JP6589241B2 - 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、電子機器、及び化合物の製造方法 - Google Patents
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、電子機器、及び化合物の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6589241B2 JP6589241B2 JP2015553594A JP2015553594A JP6589241B2 JP 6589241 B2 JP6589241 B2 JP 6589241B2 JP 2015553594 A JP2015553594 A JP 2015553594A JP 2015553594 A JP2015553594 A JP 2015553594A JP 6589241 B2 JP6589241 B2 JP 6589241B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- substituted
- bonded
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 0 CCC(*(C1=*C(C(*=C)=*)=*=C)=C)=C(C)C1=* Chemical compound CCC(*(C1=*C(C(*=C)=*)=*=C)=C)=C(C)C1=* 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
- C07D403/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing three or more hetero rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
- C09B57/008—Triarylamine dyes containing no other chromophores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
- C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
- C09B69/109—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing other specific dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
- C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/50—Sympathetic, colour changing or similar inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/52—Electrically conductive inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
- H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
- H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
- H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1007—Non-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1011—Condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
- C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
- C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/18—Metal complexes
- C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
- H10K2101/10—Triplet emission
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/865—Intermediate layers comprising a mixture of materials of the adjoining active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/16—Electron transporting layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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。
特許文献9には、ビスカルバゾール含有基で置換された縮合含窒素環を有する化合物が記載されているが、ビスカルバゾール含有基を複数有する縮合含窒素環化合物は記載されていない。又、塗布法による層形成に関しても何ら記載されていない。
特許文献10には、非縮合又は縮合含窒素環にビスカルバゾールまたはトリカルバゾール含有基が複数置換した化合物が、有機EL素子に適用できることが検証されている。そして、その一部の化合物は溶媒に可溶であり、塗布法により層形成して有機EL素子を形成している。しかしながら、塗布法により層形成して有機EL素子に適用された化合物は、全て、非縮合含窒素環に置換する複数のビスカルバゾール含有基が、それぞれ同じ構造のものに留まっている。従って、特許文献10で検証された化合物の特性は、同一構造の複数のビスカルバゾール含有基と非縮合含窒素環とを組み合わせた範囲内に限定され、有機EL素子の多様な要求特性に応えるには不十分であった。
*a及び*bの一方は炭素原子*c1に結合し、他方は炭素原子*c2に結合し、
R1は水素原子又は置換基を表し、
X1はN又はCR2を表し、R2は水素原子又は置換基を表し、R2はR1に結合して環を形成してもよく、
*bが炭素原子*c2に結合し、X1がCR2を表し、かつ、R2がR1に結合して環を形成する場合、−R1−R2−は−Xa=Xb−Xc=Xd−を表し、
Xa〜Xdは、それぞれ独立して、N又はCRaを表し、Raは水素原子又は置換基を表し、隣接する2個のRaは互いに結合して環を形成してもよく、
L1は連結基を表し、
L2は2価の連結基を表し、
nは0〜3の整数を表し、nが0の場合、L2は単結合を表し、
A1及びA2は互いに異なり、下記式(2)、(2’)、(3)、(3’)、(3’’)、及び(4)のいずれかで表される基である。
*2は式(1)の炭素原子*c1、炭素原子*c2、L1(nが0である場合)、又は、L2(nが1〜3の整数である場合)に結合し、
X7〜X11の1つは*3に結合する炭素原子であり、
X12〜X16の1つは*4に結合する炭素原子であり、
他のX7〜X11、他のX12〜X16、X2〜X6、及びX17〜X21はそれぞれ独立にN又はCR3を表し、
R3は水素原子又は置換基を表し、複数のR3が互いに結合して環を形成してもよく、
X6とX11は互いに結合する炭素原子であってもよく、X16とX21は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22は、NR4、CR5R6、O、S、Se、又はSiR7R8を表し、
R4〜R8はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R5とR6又はR7とR8は互いに結合して環を形成してもよい。)
*2、X7〜X11、X12〜X16、X17〜X21、及びX22は前記と同様であり、
X2’〜X6’の1つは*3’に結合する炭素原子であり、
X12’〜X16’の1つは*4’に結合する炭素原子であり、
他のX2’〜X6’、他のX12’〜X16’、及びX17’〜X21’はそれぞれ独立にN又はCR3を表し、
R3は前記と同様であり、
X6’とX11は互いに結合する炭素原子であってもよく、X16とX21は互いに結合する炭素原子であってもよく、X16’とX21’は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22’は、NR4、CR5R6、O、S、Se、又はSiR7R8を表し、
R4〜R8は前記と同様である。)
*5は式(1)の炭素原子*c1、炭素原子*c2、L1(nが0である場合)、又は、L2(nが1〜3の整数である場合)に結合し、
X37〜X41の1つは*6に結合する炭素原子であり、
他のX37〜X41、X32〜X36、及びX42〜X51はそれぞれ独立にN又はCR9を表し、
R9は水素原子又は置換基を表し、複数のR9は互いに結合して環を形成してもよく、
X36とX41は互いに結合する炭素原子であってもよく、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよい。)
*5、X37〜X41、及びX42〜X51は前記と同様であり、
X32’〜X36’の1つは*6’に結合する炭素原子であり、
他のX32’〜X36’及びX42’〜X51’はそれぞれ独立にN又はCR9を表し、
R9は前記と同様であり、
X36’とX41は互いに結合する炭素原子であってもよく、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよく、X46’とX51’は互いに結合する炭素原子であってもよい。)
*5、X37〜X41、及びX42〜X51は前記と同様であり、
X32’’〜X36’’の1つは*3’’に結合する炭素原子であり、
X12’’〜X16’’の1つは*4’’に結合する炭素原子であり、
他のX32’’〜X36’’、他のX12’’〜X16’’、及びX17’’〜X21’’はそれぞれ独立にN又はCR3を表し、
R3は前記と同様であり、
X36’’とX41は互いに結合する炭素原子であってもよく、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよく、X16’’とX21’’は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22’’は、NR4、CR5R6、O、S、Se、又はSiR7R8を表し、
R4〜R8は前記と同様である。)
*7は式(1)の炭素原子*c1、炭素原子*c2、L1(nが0である場合)、又は、L2(nが1〜3の整数である場合)に結合し、
X67〜X71から選ばれる1つの隣接する対において、一方は*8に結合する炭素原子を表し、他方は*9に結合する炭素原子を表し、
他のX67〜X71、X62〜X66及びX72〜X75はそれぞれ独立にNまたはCR10を表し、
R10は水素原子又は置換基を表し、複数のR10は互いに結合して環を形成してもよく、
X66とX71は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X76は、NR11、CR12R13、O、S、Se、又はSiR14R15を表し、
R11〜R15はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R11とR12及びR13とR14は互いに結合して環を形成してもよい。))。
(1)前記カップリング反応1では、下記式(I)で表される化合物
*c及び*dの一方は炭素原子*c1に結合し、他方は炭素原子*c2に結合し、
Hal1及びHal2は同一又は異なるハロゲン原子を表す。)
と下記式(II)、(II’)、(III)、(III’)、(III’’)、及び(IV)のいずれかで表されるアミン化合物
を塩基性触媒の存在下、かつ、遷移金属触媒の不存在下で、有機溶媒中で反応させて下記式(V)で表される化合物
を合成し、
(2)前記カップリング反応2では、前記式(V)で表される化合物と前記式(II)、(II’)、(III)、(III’)、(III’’)、及び(IV)のいずれかで表されるアミン化合物(ただし、前記カップリング反応1で用いたアミン化合物とは異なる)を遷移金属触媒と配位子の存在下、かつ、塩基の存在下又は不存在下、有機溶媒中で反応させて、前記式(V)で表される化合物のHal2と前記アミン化合物の水素原子H*の脱離下に前記式(V)で表される化合物と前記アミン化合物をカップリングさせて、式(1)で表される化合物を合成する。
上記置換基の中でも、より好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキル基;置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50、好ましくは3〜10、より好ましくは3〜8、さらに好ましくは5又は6のシクロアルキル基;置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリール基;置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18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;置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50、好ましくは5〜24、より好ましくは5〜13のヘテロアリール基;ハロゲン原子;及びシアノ基である。
上記任意の置換基は、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、任意の置換基同士が結合して環を形成していてもよい。
R1が表す置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50、好ましくは3〜10、より好ましくは3〜8のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリール基、環形成炭素数6〜50、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリール基を有する炭素数7〜51、好ましくは7〜30、より好ましくは7〜20のアラルキル基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18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、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50、好ましくは3〜10、より好ましくは3〜8のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリールチオ基、シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18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、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜60、好ましくは5〜30、より好ましくは5〜26のヘテロアリール基、及び、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のハロアルキル基から選ばれる。
好ましくは、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、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、及びオクタデシル基であり、より好ましくはメチル基、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、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、及びオクチル基である。前記各基は、存在する場合には、異性体基を含む。
好ましくは、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、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、トリフェニレニル基、ベンゾトリフェニレニル基、アントリル基、9,9−ジメチルフルオレニル基、及び9,9−ジフェニルフルオレニル基であり、より好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、9,9−ジメチルフルオレニル基、及び9,9−ジフェニルフルオレニル基である。
アルキル基の具体例、好ましい例及びより好ましい例、及び、アリール基の具体例、好ましい例及びより好ましい例は、上記アルキル基及びアリール基とそれぞれ同様である。
より具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジメチルシリル基、t-ブチルジフェニルシリル基、及びトリトリルシリル基が挙げられ、好ましくはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基、及びフェニルジメチルシリル基であり、より好ましくはトリメチルシリル基、及びトリフェニルシリル基である。
該へテロアリール基としては、例えば、ピローリル基、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、トリアゾーリル基、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。
好ましくは、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、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、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、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、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、及びアザジベンゾチオフェニル基であり、より好ましくは、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、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、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、ビカルバゾリル基、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、及びアザジベンゾチオフェニル基である。
R2は水素原子又は置換基を表し、R2はR1と結合して環を形成してもよい。
R2が表す置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例は、R1に関して記載した置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例から選択される。
R2は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基であることが好ましく、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、又は、置換もしくは無置換のアリール基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
Raが表す置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例は、R1に関して記載した置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例から選択される。
該アリーレン基は、R1に関して記載したアリール基の具体例、好ましい例及びより好ましい例から1個の水素原子を除くことによって得られるアリーレン基から選ばれ、フェニレン基が好ましく、m−フェニレン基及びp−フェニレン基が特に好ましい。
L2(nが1〜3の整数の場合)又はA2(nが0でありL2が単結合を表す場合)が環Aに結合する位置は特に限定されない。
上記アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、及びヘテロアリーレン基の具体例、好ましい例及びより好ましい例は、R1に関して記載したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及びヘテロアリール基の具体例、好ましい例及びより好ましい例から1個の水素原子を除くことにより得られる基である。
L1は、好ましくは前記置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキレン基又は前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリーレン基であり、より好ましくは前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリーレン基、さらに好ましくはフェニレン基、特に好ましくはm−フェニレン基又はp−フェニレン基である。
上記アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、及びヘテロアリーレン基の具体例、好ましい例及びより好ましい例は、R1に関して記載したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及びヘテロアリール基の具体例、好ましい例及びより好ましい例から1個の水素原子を除くことにより得られる基である。
L2は、好ましくは単結合、前記置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキレン基又は前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリーレン基であり、より好ましくは前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリーレン基、さらに好ましくはフェニレン基、特に好ましくはm−フェニレン基又はp−フェニレン基である。
nが1である場合、L1とL2は同一でも異なっていてもよく、L1とL2は互いに架橋されていてもよい。例えば、L1が置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基であり、かつ、nが1である場合、L1とL2は同一でも異なっていてもよく、L1とL2は互いに架橋されていてもよい。
nが2又は3である場合、L1と2又は3個のL2は同一でも異なっていてもよく、L1とL2及び2個のL2は、互いに架橋されていてもよい。例えば、L1が置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基であり、かつ、nが2又は3である場合、L1と2又は3個のL2は同一でも異なっていてもよく、L1とL2及び2個のL2は、互いに架橋されていてもよい。
架橋基としては、メチレン基、ジメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、イミノ基(>NH)、フェニルイミノ基、−O−、−S−などが挙げられる。
X7〜X11の1つは*3に結合する炭素原子であり、
X12〜X16の1つは*4に結合する炭素原子であり、
他のX7〜X11、他のX12〜X16、X2〜X6、及びX17〜X21はそれぞれ独立にN又はCR3、好ましくはCR3を表す。X6とX11は互いに結合する炭素原子であることが好ましく、X16とX21は互いに結合する炭素原子であることが好ましい。
R3は水素原子又は置換基を表し、複数のR3は互いに結合して環を形成してもよい。
R3が表す置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例は、R1に関して記載した置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例から選択される。
R3は好ましくは水素原子である。
R4〜R8はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。R5とR6又はR7とR8は互いに結合して環を形成してもよい。
R4〜R8が表す置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50、好ましくは3〜10、より好ましくは3〜8のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリール基、環形成炭素数6〜50、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリール基を有する炭素数7〜51、好ましくは7〜30、より好ましくは7〜20のアラルキル基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18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、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50、好ましくは3〜10、より好ましくは3〜8のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18のアリールチオ基、シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜18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、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜60、好ましくは5〜30、より好ましくは5〜26のヘテロアリール基、及び、置換もしくは無置換の炭素数1〜50、好ましくは1〜18、より好ましくは1〜8のハロアルキル基から選ばれる。
R4〜R8が表す置換基の具体例、好ましい例、及びより好ましい例は、R1に関して記載した置換基の具体例、好ましい例、及びより好ましい例から選択される。
X22はイミノ基(>NH)、フェニルイミノ基、メチレン基、ジメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、9,9−ジメチルフルオレニルイミノ基、ビフェニルイミノ基、ナフチルイミノ基、−O−、−S−、−Se−、シリレン(>SiH2)、又はジメチルシリレン基であることが好ましく、イミノ基、フェニルイミノ基、ジメチルメチレン基、9,9−ジメチルフルオレニルイミノ基、ビフェニルイミノ基、ナフチルイミノ基、−O−、又は−S−であることがより好ましい。
*2、X7〜X11、X12〜X16、X17〜X21、及びX22は式(2)で定義したとおりであり、
X2’〜X6’の1つは*3’に結合する炭素原子であり、
X12’〜X16’の1つは*4’に結合する炭素原子であり、
他のX2’〜X6’、他のX12’〜X16’、及びX17’〜X21’はそれぞれ独立にN又はCR3、好ましくはCR3を表す。X6’とX11は互いに結合する炭素原子であることが好ましく、X16とX21は互いに結合する炭素原子であることが好ましく、X16’とX21’は互いに結合する炭素原子であることが好ましい。
R3は式(2)で定義したとおりであり、好ましくは水素原子である。
X22’は、NR4、CR5R6、O、S、Se、又はSiR7R8を表す。
R4〜R8は式(2)で定義したとおりである。
X37〜X41の1つは*6に結合する炭素原子であり、
他のX37〜X41、X32〜X36、及びX42〜X51はそれぞれ独立にN又はCR9、好ましくはCR9を表す。X36とX41は互いに結合する炭素原子であることが好ましく、X46とX51は互いに結合する炭素原子であることが好ましい。
R9は水素原子又は置換基を表し複数のR9は互いに結合して環を形成してもよい。
R9が表す置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例は、R1に関して記載した置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例から選択される。
複数のR9が互いに結合して形成する環は、R1に関して記載したものと同様である。
R9は好ましくは水素原子である。
*5、X37〜X41、及びX42〜X51は式(3)で定義したとおりであり、
X32’〜X36’の1つは*6’に結合する炭素原子であり、
他のX32’〜X36’及びX42’〜X51’はそれぞれ独立にN又はCR9を表す。
R9は式(3)で定義したとおりであり、好ましくは水素原子である。
X36’とX41は互いに結合する炭素原子であることが好ましく、X46とX51は互いに結合する炭素原子であることが好ましく、X46’とX51’は互いに結合する炭素原子であることが好ましい。
*5、X37〜X41、及びX42〜X51式(3)で定義したとおりであり、
X32’’〜X36’’の1つは*3’’に結合する炭素原子であり、
X12’’〜X16’’の1つは*4’’に結合する炭素原子であり、
他のX12’’〜X16’’及びX17’’〜X21’’はそれぞれ独立にN又はCR3、好ましくはCR3を表す。他のX32’’〜X36’’はN又はCR9、好ましくはCR9を表す。
R3は式(2)で定義したとおりであり、好ましくは水素原子である。R9は式(3)で定義したとおりであり、好ましくは水素原子である。
X36’’とX41は互いに結合する炭素原子であることが好ましく、X46とX51は互いに結合する炭素原子であることが好ましく、X16’’とX21’’は互いに結合する炭素原子であることが好ましい。
X22’’は、NR4、CR5R6、O、S、Se、又はSiR7R8を表し、
R4〜R8は式(2)で定義したとおりである。
X67〜X71から選ばれる1つの隣接する対において、一方は*8に結合する炭素原子を表し、他方は*9に結合する炭素原子を表す。
他のX67〜X71、X62〜X66及びX72〜X75はそれぞれ独立にN又はCR10、好ましくはCR10を表す。X66とX71は互いに結合する炭素原子であることが好ましい。
R10は水素原子又は置換基を表し、複数のR10は互いに結合して環を形成してもよい。
R10が表す置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例は、R1に関して記載した置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例から選択される。
複数のR10が互いに結合して形成する環は、R1に関して記載したものと同様である。
R10は好ましくは水素原子である。
R11〜R15はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。R12とR13又はR14とR15は互いに結合して環を形成してもよい。
R11〜R15が表す置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例は、R4〜R8に関して記載した置換基、その具体例、好ましい例、及びより好ましい例から選択される。
X76は、イミノ基(>NH)、フェニルイミノ基、メチレン基、ジメチルメチレン基、ジフェニルメチレン基、−O−、−S−、−Se−、シリレン(>SiH2)、又はジメチルシリレン基であることが好ましく、イミノ基、フェニルイミノ基、ジメチルメチレン基、−O−、又は−S−であることがより好ましい。
(1)A1とA2の一方が式(2)、(2’)、(3)、(3’)、(3’’)、及び(4)のいずれか1つの式から選ばれ、他方が残りの式から選ばれる。
(2)A1とA2が共に式(2)から選ばれ、
(2a)*3と*4の少なくとも一方の結合位置が異なる、
(2b)X2〜X21の少なくとも1つが異なる、又は
(2c)X22が異なる。
(3)A1とA2が共に式(2’)から選ばれ、
(3a)*3、*3’、*4及び*4’の少なくとも1つの結合位置が異なる、
(3b)X7〜X21、X2’〜X6’、及びX12’〜X21’の少なくとも1つが異なる、又は
(3c)X22及びX22’の少なくとも一方が異なる。
(4)A1とA2が共に式(3)から選ばれ、
(4a)*6の結合位置が異なる、又は
(4b)X32〜X51の少なくとも1つが異なる。
(5)A1とA2が共に式(3’)から選ばれ、
(5a)*6及び*6’の少なくとも一方の結合位置が異なる、又は
(5b)X37〜X51、X32’〜X36’、及びX42’〜X51’の少なくとも1つが異なる。
(6)A1とA2が共に式(3’’)から選ばれ、
(6a)*6、*3’’及び*4’’の少なくとも一方の結合位置が異なる、
(6b)X37〜X51、X32’’〜X36’’、及びX12’’〜X21’’の少なくとも1つが異なる、又は
(6c)X22’’が異なる。
(7)A1とA2が共に式(4)から選ばれ、
(7a)*8と*9の少なくとも一方の結合位置が異なる、
(7b)X62〜X75の少なくとも1つが異なる、又は
(7c)X76が異なる。
A1とA2は(1)、(2a)、(2c)、(3a)、(3c)、(4a)、(5a)、(6a)、(6c)、(7a)、又は(7c)により異なることが好ましく、(1)、(2a)、(3a)、(4a)、(5a)、(6a)、又は(7a)により異なることがより好ましい。
通常、2つの活性部位を有する出発化合物の1つの活性部位に第1の置換基を導入し、他方の活性部位に第1の置換基とは異なる第2の置換基を導入する場合、2つの活性部位の双方に第1の置換基が導入されないように反応を制御する必要がある。
例えば、ハロゲン化アリールとアミンのカップリングに汎用されているウルマン反応やブッフバルト反応では、2つの活性部位の双方に第1の置換基が導入されないように反応を制御することが難しく、2つの活性部位に異なる置換基がそれぞれ導入された化合物を簡便かつ収率良く得ることは難しかった。
では、特定の反応条件において、Hal2のアミン化合物及びカルバゾール化合物に対する反応活性がHal1のそれより著しく低く、Hal1が結合する炭素原子のみに第1の置換基を選択的に導入できることを見出した。この知見に基づいて、本発明者等は、(1)前記特定の反応条件において、Hal1が結合する炭素原子のみに第1の置換基を選択的に導入し、次いで、(2)Hal2のアミン化合物及びカルバゾール化合物に対する反応活性が高くなる条件、例えば、ブッフバルト反応の条件で第1の置換基とは異なる第2の置換基をHal2が結合する炭素原子に導入することにより、異なる置換基が導入された化合物を収率良く合成出来ることを見出した。
合成方法1
第1の反応
第1の反応では、下記式(I)で表される化合物(化合物(I)と記載することもある)
*c及び*dの一方は炭素原子*c1に結合し、他方は炭素原子*c2に結合し、
Hal1及びHal2は同一又は異なるハロゲン原子を表し、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素から選ばれる、
nが0である場合、L1は1個、又は、同一又は異なる複数のハロゲン原子で置換されていてもよく、
nが1〜3の整数である場合、L2は1個、又は、同一又は異なる複数のハロゲン原子で置換されていてもよい。)
と下記式(II)、(II’)、(III)、(III’)、(III’’)、及び(IV)のいずれかで表されるアミン化合物を反応させる。
塩基性触媒は、式(II)、(II’)、(III)、(III’)、(III’’)、及び(IV)のH*の引き抜きを触媒するが、ハロゲン化芳香族炭素原子に対する求核性が低い触媒であることが好ましい。そのような塩基性触媒としては、K2CO3、Na2Co3等のアルカリ金属炭酸塩類;KHCO3、NaHCO3等のアルカリ金属炭酸水素塩類;CaCO3、CsCO3等のアルカリ土類金属炭酸塩類;K3PO4等の金属りん酸塩類;KH,NaH,LiH等のアルカリ金属ヒドリド類;LDA(リチウムジイソプロピルアミド)等の金属アミド類等が挙げられるが、特にK2CO3、Na2CO3,CaCO3、CsCO3、KH,NaH,LiH、LDA等が好ましい。
第1の反応に使用する有機溶媒は、上記の塩基性触媒と反応しない溶媒であれば制限はないが、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等アミド系溶媒、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性有機溶媒が塩基性触媒の溶解性の点から好ましい。さらには非プロトン性極性有機溶媒とベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族溶媒とを混合して用いても良い。
反応温度は室温〜200℃が好ましい。反応時間は使用する化合物(I)、アミン化合物、塩基性触媒の種類、使用量などにより異なるが、通常1〜24時間である。
また、第1の反応をパラジウム、銅、白金、ロジウム、ルテニウム、ニッケル、鉄等の遷移金属触媒の存在下で行うと、式(I)のHal2の反応活性が高くなり、Hal1が結合する炭素原子だけでなく、Hal2が結合する炭素原子にも前記アミン化合物(II)、(II’)、(III)、(III’)、(III’’)、及び(IV)が導入されてしまう場合がある。従って、第1の反応は遷移金属触媒の不存在下で行うことが望ましい。
例えば、第1の反応をPd2(dba)3(トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0))等の遷移金属触媒及びtBuONa(ナトリウムt−ブトキシド)等の強塩基の存在下で行うと、Hal1、Hal2双方のハロゲン原子がカルバゾール化合物で置換された化合物、一方のハロゲン原子がカルバゾール化合物で置換され、他方のハロゲン原子がtBuOで置換された化合物、一方のハロゲン原子がtBuOで置換された化合物などが副成し、分離、精製操作が煩雑になるだけでなく、式(V)で表される目的化合物を工業的実施に十分な程度の収率で得ることが出来ない。
第2の反応では、化合物(V)と前記式(II)、(II’)、(III)、(III’)、(III’’)、及び(IV)のいずれかで表されるアミン化合物、ただし、第1の反応で用いたアミン化合物とは異なる、を反応させて前記化合物(1)を合成する。
すなわち、第2の反応は、パラジウム、銅、白金、ロジウム、ルテニウム、ニッケル、鉄等から選ばれる遷移金属触媒と、モノホスフィン類、ジホスフィン類、ジアミン類、ピリジン類、キノリン類等の配位子と、また必要に応じてアルコキシド類、炭酸塩類、燐酸塩類等の塩基の存在下、有機溶媒中で行う。
ブッフバルト反応の場合、パラジウム触媒としては、Pd2(dba)3(トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0))、Pd(OAc)2(酢酸パラジウム)等が通常用いられる。配位子としては、各種ホスフィン類が主に用いられ、例えばP(oTol)3(トリ(オルトトリル)ホスフィン)、PtBu3(トリ(t−ブチル)ホスフィン)、BINAP(ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル),DPPF(ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン),XantPhos(4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン)、DPEPhos(オキシジ−2,1−フェニレン)ビス(ジフェニルホスフィン)、JhonPhos(2−(ジターシャリーブチルホスフィノ)ビフェニル)、DavePhos(2−ジシクロヘキシルホスフィノー2’−(N,N−ジメチルアミノ)ビフェニル)、X−Phos(2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’、6’−トリイソプロピルビフェニル)、AmPhos(N,N−ジメチル−4−(ジターシャリーブチルホスフィノ)アニリン)等が好適に用いることができる。また、あらかじめパラジウムにホスフィンが配位した錯体、例えばPdCl2(P(oTol)3)2、PdCl2(dppf)等も好ましく用いることができる。塩基としてはtBuONa(ナトリウムターシャリーブトキシド)等の強塩基性のアルコキド類が最も好ましく用いられるが、強塩基と反応しやすい官能基が存在する場合等にはCsCO3、K3PO4等の弱塩基を用いることも可能である。
ウルマン反応の場合、銅触媒としては、銅金属、塩化第一銅、臭化第一銅、沃化第一銅、酸化第一銅、酸化第二銅等が用いられ、配位子としては、テトラメチルエチレンジアミン、1,2−ビスジメチルアミノシクロヘキサン等のジアミン類、ピリジン類、キノリン類等が好適に用いられる。
いずれの反応に於いても有機溶媒としては一般的にはベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素溶媒が好適に用いられるが、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒も単独または共溶媒として用いることができる。
有機EL素子においては、例えば、蒸着法や塗布法などの層形成方法の違い、蛍光発光層、燐光発光層、電子輸送層、正孔輸送層などの材料が使用される層の違い、発光層であっても発光色の違いなどにより、材料に求められる特性は異なる。化合物(1)はこのような多様な特性要求に応え得る化合物であり、上記製造方法によれば化合物(1)をより簡便な方法で高収率で提供することができる。
次に、本発明の一態様の有機EL素子について説明する。
有機EL素子は、陰極と陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有する。この有機薄膜層は発光層を含み、有機薄膜層の少なくとも1層が前記式(1)で表される化合物(化合物(1))を含む。
前記化合物(1)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。前記化合物(1)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。
本発明の一態様において、有機EL素子は透光性基板上に作製する。透光性基板は有機EL素子を支持する基板であり、400nm〜700nmの可視領域の光の透過率が50%以上で平滑な基板が好ましい。具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を原料として用いてなるものを挙げられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を原料として用いてなるものを挙げることができる。
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は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、4.0eV以上、好ましくは4.5eV以上の仕事関数を有する金属、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効果的である。陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金(ITO)、珪素若しくは酸化珪素を含有する酸化インジウム錫合金、酸化錫(NESA)、酸化インジウム亜鉛酸化物、酸化タングステン、グラフェン、金、銀、白金、銅、金属の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の可視領域の光の透過率を10%より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω/□以下が好ましい。陽極の膜厚は、材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好ましくは10nm〜200nmの範囲で選択される。
陰極は電子注入層、電子輸送層又は発光層に電子を注入する役割を担うものであり、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV以下)材料、例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物により形成するのが好ましい。陰極材料は特に限定されないが、具体的には、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウムやセシウム等のアルカリ金属、マグネシウム等のアルカリ土類金属、希土類金属等の金属、及びこれらの金属を含む合金など、例えば、インジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。陰極も、陽極と同様に、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。また、必要に応じて、陰極側から発光を取り出してもよい。
発光機能を有する有機層であって、ドーピングシステムを採用する場合、ホスト材料とドーパント材料(発光性の高い物質)を含んでいる。ドーパント材料としては、例えば、蛍光発光材料や燐光発光材料を用いることができる。蛍光発光材料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。ホスト材料は、主に電子と正孔の再結合を促し、励起子を発光層内に閉じ込める機能を有し、ドーパント材料は、再結合で得られた励起子を効率的に発光させる機能を有する。
燐光素子の場合、ホスト材料は主にドーパント材料で生成された励起子を発光層内に閉じ込める機能を有する。
また、量子収率の高いドーパント材料を二種類以上入れることによって、それぞれのドーパント材料が発光するダブルドーパントを採用してもよい。具体的には、ホスト材料、赤色ドーパント材料及び緑色ドーパント材料を共蒸着することによって、発光層を共通化して黄色発光を実現する態様が挙げられる。
発光層への正孔の注入し易さと電子の注入し易さは異なっていてもよく、また、発光層中での正孔と電子の移動度で表される正孔輸送能と電子輸送能が異なっていてもよい。
前記配位子は、オルトメタル結合を有することが好ましい。燐光量子収率が高く、発光素子の外部量子効率をより向上させることができるという点で、Ir,Os及びPtから選ばれる金属原子を含有する金属錯体が好ましく、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体、特にオルトメタル化錯体がより好ましく、イリジウム錯体及び白金錯体がさらに好ましく、オルトメタル化イリジウム錯体が特に好ましい。
R10の示す置換基としては、上記式(1)のR0〜R8等で例示した置換基と同様のものが挙げられる。
本発明の一態様においては、青色系の蛍光発光材料として、ピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、フルオレン誘導体、ジアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体等、緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等、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される。
本発明の他の態様においては、該蛍光発光材料としては、アントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、スチリルアミン誘導体及びアリールアミン誘導体から選択される少なくとも1種が好ましく、アントラセン誘導体、アリールアミン誘導体がより好ましい。特に、ホスト材料としてはアントラセン誘導体が好ましく、ドーパント材料としてはアリールアミン誘導体が好ましい。具体的には、国際公開第2010/134350号や国際公開第2010/134352号に記載する好適な材料が選択される。前記化合物(1)及び前記有機EL素子用材料は、蛍光発光層の蛍光発光材料として用いてもよく、蛍光発光層のホスト材料として用いてもよい。
本発明の一態様において、ホスト材料としては、(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)オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、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、クリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、(4)トリアリールアミン誘導体、縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物が使用される。
前記化合物(1)とそれ以外の化合物を同一の発光層内の燐光ホスト材料として併用してもよいし、複数の発光層がある場合には、そのうちの一つの発光層の燐光ホスト材料として前記化合物(1)を用い、別の一つの発光層の燐光ホスト材料として前記化合物(1)以外の化合物を用いてもよい。また、前記化合物(1)は発光層以外の有機層にも使用しうるものであり、その場合には発光層の燐光ホストとして、前記化合物(1)以外の化合物を用いてもよい。
本発明の一態様において、陰極と発光ユニットとの界面領域に電子供与性ドーパントを有することも好ましい。このような構成によれば、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。ここで、電子供与性ドーパントとは、仕事関数3.8eV以下の金属を含有するものをいい、その具体例としては、アルカリ金属、アルカリ金属錯体、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属錯体、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、希土類金属錯体、及び希土類金属化合物等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
前記有機化合物と電子供与性ドーパントの割合は、モル比で5:1〜1:5であると好ましく、2:1〜1:2であるとさらに好ましい。
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。
電子輸送層は、発光層と陰極との間に形成される有機層であって、電子を陰極から発光層へ輸送する機能を有する。電子輸送層が複数層で構成される場合、陰極に近い有機層を電子注入層と定義することがある。電子注入層は、陰極から電子を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。前記化合物(1)及び前記有機EL素子用材料は、電子輸送層に含有される電子輸送材料として用いることもできる。
この含窒素環誘導体としては、例えば、下記式(A)で表される含窒素環金属キレート錯体が好ましい。
置換されていてもよいアミノ基の例としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基が挙げられる。
アルキルアミノ基及びアラルキルアミノ基は−NQ1Q2と表される。Q1及びQ2は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数1〜20のアラルキル基を表す。Q1及びQ2の一方は水素原子であってもよい。
アリールアミノ基は−NAr1’Ar2’と表され、Ar1’及びAr2’は、それぞれ独立に、炭素数6〜50の非縮合芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基を表す。Ar1’及びAr2’の一方は水素原子であってもよい。
アルコキシカルボニル基は−COOY’と表され、Y’は炭素数1〜20のアルキル基を表す。
Mは、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)又はインジウム(In)であり、Inであると好ましい。
L100は、下記式(A’)又は(A”)で表される基である。
n1は0〜5の整数であり、n1が2以上の整数であるとき、複数のR’’’は互いに同一又は異なっていてもよい。
HAr−L101−Ar101−Ar102 (D1)
前記式(D1)中、HArは、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜40(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)の含窒素複素環基であり、
L101は単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜40(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜40(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)の芳香族複素環基又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜40(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)の縮合芳香族複素環基である。
Ar101は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜40(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)の2価の芳香族炭化水素基であり、Ar102は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜40(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜14)の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜40(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)の縮合芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜40(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)の芳香族複素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜40(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)の縮合芳香族複素環基である。
Ar103は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜40(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜40(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)の縮合芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜40(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)の芳香族複素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜40(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)の縮合芳香族複素環基である。
R301及びR302は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のハロアルキル基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基である。
vは、0〜5の整数であり、vが2以上の整数であるとき、複数のR301は互いに同一でも異なっていてもよい。また、複数のR301同士が互いに結合して、置換もしくは無置換の炭化水素環を形成していてもよい。
Ar201は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)のヘテロアリール基である。
Ar202は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20(好ましくは1〜10、より好ましくは1〜5)のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20(好ましくは1〜10、より好ましくは1〜5)のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)のヘテロアリール基である。
但し、Ar201、Ar202のいずれか一方は、置換もしくは無置換の環形成炭素数10〜50(好ましくは10〜30、より好ましくは10〜20)の縮合芳香族炭化水素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数9〜50(好ましくは9〜30、より好ましくは9〜20)の縮合芳香族複素環基である。
Ar203は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)のアリーレン基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)のヘテロアリーレン基である。
L201、L202及びL203は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数9〜50(好ましくは9〜30、より好ましくは9〜20)の2価の縮合芳香族複素環基である。)
環形成原子数5〜50のヘテロアリール基としては、ピローリル基、フリル基、チエニル基、シローリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、べンゾフリル基、イミダゾリル基、ピリミジル基、カルバゾリル基、セレノフェニル基、オキサジアゾリル基、トリアゾーリル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノキサリニル基、アクリジニル基、イミダゾ[1,2−a]ピリジニル基、イミダゾ[1,2−a]ピリミジニル基などが挙げられる。
炭素数1〜20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基などが挙げられる。
炭素数1〜20のハロアルキル基としては、前記アルキル基の1又は2以上の水素原子をフッ素、塩素、ヨウ素及び臭素から選ばれる少なくとも1のハロゲン原子で置換して得られる基が挙げられる。
炭素数1〜20のアルコキシ基としては、前記アルキル基をアルキル部位としては有する基が挙げられる。
環形成炭素数6〜50のアリーレン基としては、前記アリール基から水素原子1個を除去して得られる基が挙げられる。
環形成原子数9〜50の2価の縮合芳香族複素環基としては、前記ヘテロアリール基として記載した縮合芳香族複素環基から水素原子1個を除去して得られる基が挙げられる。
また、電子輸送層に隣接して設けることができる電子注入層の構成成分として、含窒素環誘導体の他に無機化合物として、絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。電子注入層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。
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。
発光層と陽極との間に形成される有機層であって、正孔を陽極から発光層へ輸送する機能を有する。正孔輸送層が複数層で構成される場合、陽極に近い有機層を正孔注入層と定義することがある。正孔注入層は、陽極から正孔を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。本発明の一態様において、前記化合物(1)及び前記有機EL素子用材料は、正孔輸送層を形成する材料(正孔輸送層材料)として用いることもできる。
また、前記式(H)において、L211は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50(好ましくは6〜30、より好ましくは6〜20、さらに好ましくは6〜12)の縮合芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)の芳香族複素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50(好ましくは5〜30、より好ましくは5〜20、さらに好ましくは5〜12)の縮合芳香族複素環基を表す。
正孔輸送層材料は重合体などの高分子化合物であっても、単量体などの低分子化合物であってもよい。また、電荷注入障壁の観点から4.5eV〜6.0eVのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。正孔輸送層材料の例としては、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で3級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。
上記例示した中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましく、特に芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
芳香族三級アミン化合物の種類は特に制限されないが、表面平滑化効果による均一な発光の点から、重量平均分子量が1000以上、1000000以下の高分子化合物(繰り返し単位が連なる重合型化合物)がさらに好ましい。芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記式(I)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。
Ar1〜Ar16の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、及びピリジン環から選ばれる環を有する基が好ましく、ベンゼン環及びナフタレン環から選ばれる環を有する基がさらに好ましい。
R1およびR2が表す置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基などが挙げられる。
電子受容性化合物とは、酸化力を有し、上述の正孔輸送層材料から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が4eV以上である化合物が好ましく、5eV以上の化合物である化合物がさらに好ましい。
正孔輸送層用組成物中の電子受容性化合物の正孔輸送材料に対する含有量は、通常0.1モル%以上、好ましくは1モル%以上である。但し、通常100モル%以下、好ましくは40モル%以下である。
アリーレン基の例としては、フェニレン基等が挙げられる。2価の複素環基の例としては、ピリジンジイル基等が挙げられる。これらの基は置換基を有していてもよい。
アリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。1価の複素環基の例としては、ピリジル基等が挙げられる。これらの基は置換基を有していてもよい。
1価の複素環基の例としては、チエニル基、フリル基、ピリジル基等が挙げられる。
さらにAr2中の炭素原子とAr3中の炭素原子とが直接結合するか、または−O−、−S−等の2価の基を介して結合していてもよい。
モノマーの合成し易さの観点からは、mおよびnが0であることが好ましい。
このように架橋性基を有する材料を用いるか、または架橋剤を用いることにより、下層(正孔輸送層)上にさらに別の機能層(上層)を塗布法により形成したとしても、上層形成用の溶媒等による下層の溶解を効果的に抑制することができる。
また、架橋反応によって有機溶剤に不溶になりやすい点で、重合体であることが好ましい。特に、電気化学的安定性及び正孔輸送能を向上させる点で、下記式(L)で表される繰り返し単位を含む重合体であることが好ましい。
前記芳香族複素環基としては、例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの、5又は6員環の単環又は2〜4個の5又は6員環を含む縮合環の一価の基が挙げられる。
また、Ar1〜Ar5としては、前記群から選ばれる1種又は2種以上の環を単結合により連結した基も好ましく、ビフェニル基、ビフェニレン基及びターフェニル基、ターフェニレン基がさらに好ましい。
また、上記各任意の置換基がさらに置換基を有していてもよく、その例としては任意の置換基として上記した基から選択される。
正孔輸送性に優れる点から、Ar1〜Ar5は、置換基を含めて、その炭素数は3以上、好ましくは5以上、さらに好ましくは6以上であり、72以下、好ましくは48以下、さらに好ましくは25以下である。
なお、mが2以上である場合、2個以上のAr4及び2個以上のAr5は、それぞれ同じでも異なっていてもよい。さらに、Ar4同士、Ar5同士は、それぞれ互いに直接又は連結基を介して結合して環状構造を形成していてもよい。
架橋性基とは、熱及び/又は活性エネルギー線の照射により近傍に位置するほかの分子の同一又は異なる基と反応して、新規な化学結合を生成する基のことをいう。
架橋性基としては、不溶化がしやすいという点で、例えば、下記の架橋性基が挙げられる。
X1、X2及びX3は、各々独立して水素原子又はハロゲン原子を示す。
R24は水素原子又はビニル基を示す。
ベンゾシクロブテン環は、置換基を有していてもよく、該置換基同士が、互いに結合して環を形成してもよい。
R21〜R23のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基等の炭素数が1〜24、好ましくは1〜12であるアルキル基等が挙げられる。
なお、R21〜R23、及びAr21の任意の置換基としては、特に制限はないが、例えば、前記した任意の置換基から選ばれる基が挙げられる。
さらに、架橋性基として、エポキシ基、オキセタン基等の環状エーテル基、ビニルエーテル基などのカチオン重合によって不溶化反応する基が、反応性が高く不溶化が容易な点で好ましい。中でも、カチオン重合の速度を制御しやすい点でオキセタン基が特に好ましく、カチオン重合の際に素子の劣化をまねくおそれのあるヒドロキシル基が生成しにくい点でビニルエーテル基が好ましい。
又、架橋性基の中でも、不溶化後の構造が特に安定な点で、ベンゾシクロブテン環を有する基が特に好ましい。
具体的には、下記式(M)で表される基であることが好ましい。
以下に本発明の一態様に用いることのできる導電性ポリマーやオリゴマーの例を示す。
前記電子供与性化合物の代表的な例としては、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、チオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で3級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、アニリン誘導体、ピロール誘導体、フェニレンビニレン誘導体、チエニレンビニレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。これらの誘導体は分子量が1000未満の低分子、分子量が1000〜10000のオリゴマー及びデンドリマー、及び分子量が10000以上の高分子のいずれであってもよい。中でも芳香族アミン誘導体やポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、オリゴアニリン誘導体が好適に用いられる。
電子供与性化合物の場合と同様に、これらの誘導体は分子量が1000未満の低分子、分子量が1000〜10000のオリゴマー及びデンドリマー、及び分子量が10000以上のポリマーのいずれであってもよい。
以下、本発明の一態様に用いることができる正孔輸送層材料の代表例(i)〜(x)を示す。なお、これらは単独、あるいは、混合して用いることもできるが、相対的に電子供与性のものと、相対的に電子受容性のものを混合することが望ましい。さらに、電子供与性化合物と電子受容性化合物との間での電荷移動を促進させたり、塗布成膜性を向上させるための添加剤などを第三の成分として添加することもできる。第三の成分は複数用いることもできる。
m−1は、1〜5の整数で、n+(m−1)=5であり、
R1は、同一又は異なり、それぞれ独立して、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アルカノイル基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アルキルチオアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリール基、アルキルスルフィニル基、アルコキシアルキル基、アルキルスルホニル基、アリールチオ基、アリールスルフィニル基、アルコキシカルボニル基、アリールスルホニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、または1つまたは複数のスルホン酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基もしくはエポキシ基によって置換されたアルキル基から選択される。隣接する2つのR1基が互いに結合して、1つまたは複数の二価の窒素原子、イオウ原子または酸素原子を含んでもよい3、4、5、6または7員の芳香族環もしくは脂環式環を完成するアルキレン鎖またはアルケニレン鎖を形成してもよい。
R2は、独立して、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルカノイル基、アルキルチオアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、アミノ基、エポキシ基、シリル基、シロキサン基、アミドスルホネート基、アルコール基、ベンジル基、カルボキシレート基、エーテル基、エーテルカルボキシレート基、アミドスルホネート基、エーテルスルホネート基、およびウレタン基から選択される基である。
正孔輸送層の膜厚は特に限定されないが、10〜200nmであるのが好ましい。
前記アクセプター材料としては下記式(K)で表される化合物が好ましい。
R317としては、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、t−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
アクセプター材料を含有する層の膜厚は特に限定されないが、5〜20nmであるのが好ましい。
前記アクセプター材料として下記の材料を用いてもよい。
上述の正孔輸送層や電子輸送層においては、特許第3695714号明細書に記載されているように、ドナー性材料のドーピング(n)やアクセプター性材料のドーピング(p)により、キャリア注入能を調整することができる。
nドーピングの代表例としては、電子輸送材料にLiやCs等の金属をドーピングする方法が挙げられ、pドーピングの代表例としては、正孔輸送材料にF4TCNQ(2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane)等のアクセプター材料をドーピングする方法が挙げられる。
上記スペース層とは、例えば、蛍光発光層と燐光発光層とを積層する場合に、燐光発光層で生成する励起子を蛍光発光層に拡散させない、あるいは、キャリアバランスを調整する目的で、蛍光発光層と燐光発光層との間に設けられる層である。また、スペース層は、複数の燐光発光層の間に設けることもできる。
スペース層は発光層間に設けられるため、電子輸送性と正孔輸送性を兼ね備える材料であることが好ましい。また、隣接する燐光発光層内の三重項エネルギーの拡散を防ぐため、三重項エネルギーが2.6eV以上であることが好ましい。スペース層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられるものと同様のものが挙げられる。本発明の一態様において、前記化合物(1)及び前記有機EL素子用材料をスペース層用の材料として用いることもできる。
本発明の一態様において、電子障壁層、正孔障壁層、トリプレット障壁層などの障壁層を発光層に隣接して設けることが好ましい。ここで、電子障壁層とは、発光層から正孔輸送層へ電子が漏れることを防ぐ層であり、正孔障壁層とは、発光層から電子輸送層へ正孔が漏れることを防ぐ層である。本発明の一態様において、前記化合物(1)及び前記有機EL素子用材料を正孔障壁層用の材料として用いることもできる。
トリプレット障壁層は、発光層で生成する三重項励起子が、周辺の層へ拡散することを防止し、三重項励起子を発光層内に閉じ込めることによって三重項励起子の発光ドーパント以外の電子輸送層の分子上でのエネルギー失活を抑制する機能を有する。
トリプレット障壁層を設ける場合、燐光素子においては、発光層中の燐光発光性ドーパントの三重項エネルギーをET d、トリプレット障壁層として用いる化合物の三重項エネルギーをET TBとすると、ET d<ET TBのエネルギー大小関係であれば、エネルギー関係上、燐光発光性ドーパントの三重項励起子が閉じ込められ(他分子へ移動できなくなり)、該ドーパント上で発光する以外のエネルギー失活経路が断たれ、高効率に発光することができると推測される。ただし、ET d<ET TBの関係が成り立つ場合であってもこのエネルギー差ΔET=ET TB−ET dが小さい場合には、実際の素子駆動環境である室温程度の環境下では、周辺の熱エネルギーにより吸熱的にこのエネルギー差ΔETを乗り越えて三重項励起子が他分子へ移動することが可能であると考えられる。特に燐光発光の場合は蛍光発光に比べて励起子寿命が長いため、相対的に吸熱的励起子移動過程の影響が現れやすくなる。室温の熱エネルギーに対してこのエネルギー差ΔETは大きい程好ましく、0.1eV以上であるとさらに好ましく、0.2eV以上であると特に好ましい。本発明の一態様において、前記化合物(1)及び前記有機EL素子用材料を、国際公開WO2010/134350A1に記載するTTF蛍光素子のトリプレット障壁層用の材料として用いることもできる。
電子注入層は、電界強度0.04〜0.5MV/cmの範囲において、10−6cm2/Vs以上であることが望ましい。これにより陰極からの電子輸送層への電子注入が促進され、ひいては隣接する障壁層、発光層への電子注入も促進し、より低電圧での駆動を可能にするためである。
塗布後は、真空下に加熱(上限250℃)乾燥して、溶媒を除去すればよく、光や250℃を超える高温加熱による重合反応は不要である。従って、光や250℃を超える高温加熱による素子の性能劣化の抑制が可能である。
成膜用溶液は、粘度及び/又は表面張力を調節するための添加剤、例えば、増粘剤(高分子量化合物等)、粘度降下剤(低分子量化合物等)、界面活性剤等を含有していてもよい。また、保存安定性を改善するために、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等、有機EL素子の性能に影響しない酸化防止剤を含有していてもよい。
上記成膜用溶液(インク組成物)中の前記化合物(1)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、0.5〜10質量%がより好ましい。
化合物H−1を以下の合成ルートに従って合成した。
アルゴン雰囲気下、ビカルバゾリル中間体A1(12.26g、30mmol)、ピリミジン中間体B1(9.04g、30mmol)、炭酸カリウム(4.35g、31.5mmol)を乾燥DMF30mLに加え、120℃で8時間加熱撹拌した。室温まで反応液を冷却した後、水30mLを加え、析出した固体を濾取し、水及びメタノールで洗浄し、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、目的とする中間体C1(15.14g,収率75%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体C1(2.02g、3.0mmol)、ビカルバゾリル中間体A2(1.23g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン)(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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(2.86g,収率91%)を得た。
HPLC:純度99.1%
FD−MS:calcd for C76H48N6=1045、
found m/z=1045(M+,100)
化合物H−2を以下の合成ルートに従って合成した。
アルゴン雰囲気下、ビカルバゾリル中間体A1(12.26g、30mmol)、ピリミジン中間体B2(9.04g、30mmol)、炭酸カリウム(4.35g、31.5mmol)を乾燥DMF30mLに加え、120℃で8時間加熱撹拌した。室温まで反応液を冷却した後、水30mLを加え、析出した固体を濾取し、水及びメタノールで洗浄し、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、目的とする中間体C2(14.74g,収率73%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体C2(2.02g、3.0mmol)、ビカルバゾリル中間体A2(1.23g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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(2.76g,収率88%)を得た。
HPLC:純度99.6%
FD−MS:calcd for C76H48N6=1045、
found m/z=1045(M+,100)
化合物H−3を以下の合成ルートに従って合成した。
アルゴン雰囲気下、中間体C3(2.02g、3.0mmol)、ビカルバゾリル中間体A1(1.23g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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(2.70g,収率86%)を得た。
HPLC:純度99.8%
FD−MS:calcd for C76H48N6=1045、
found m/z=1045(M+,100)
化合物H−4を以下の合成ルートに従って合成した。
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(1.85g,収率48%)を得た。
HPLC:純度99.2%
FD−MS:calcd for C94H59N7=1286、
found m/z=1286(M+,100)
化合物H−5を以下の合成ルートに従って合成した。
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(1.85g,収率86%)を得た。
HPLC:純度98.8%
FD−MS:calcd for C70H44N6=969、
found m/z=969(M+,100)
化合物H−6を以下の合成ルートに従って合成した。
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−6(1.69g,収率61%)を得た。
HPLC:純度98.9%
FD−MS:calcd for C67H45N5=920、
found m/z=920(M+,100)
化合物H−7を以下の合成ルートに従って合成した。
アルゴン雰囲気下、中間体C4(2.37g、3.0mmol)、ビカルバゾリル中間体A1(1.23g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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−7(3.06g,収率88%)を得た。
HPLC:純度99.3%
FD−MS:calcd for C85H58N6=1161、
found m/z=1161(M+,100)
化合物H−8を以下の合成ルートに従って合成した。
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−8(2.81g,収率83%)を得た。
HPLC:純度98.9%
FD−MS:calcd for C82H54N6=1123、
found m/z=1123(M+,100)
化合物H−9を以下の合成ルートに従って合成した。
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−9(2.44g,収率74%)を得た。
HPLC:純度99.2%
FD−MS:calcd for C80H52N6=1097、
found m/z=1097(M+,100)
化合物H−10を以下の合成ルートに従って合成した。
アルゴン雰囲気下、ビカルバゾリル中間体A1(8.58g、21.0mmol)、キナゾリン中間体B4(5.50g、20.0mmol)、炭酸カリウム(2.76g、20.0mmol)を乾燥DMF20mLに加え、120℃で8時間加熱撹拌した。室温まで反応液を冷却した後、水10mLを加え、析出した固体を濾取し、水及びメタノールで洗浄し、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、目的とする中間体C6(9.06g,収率70%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体C6(1.94g、3.0mmol)、トリカルバゾリル中間体A3(1.95g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン)(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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−10(2.76g,収率73%)を得た。
HPLC:純度99.4%
FD−MS:calcd for C92H57N7=1260、
found m/z=1260(M+,100)
化合物H−11を以下の合成ルートに従って合成した。
アルゴン雰囲気下、ビカルバゾリル中間体A1(8.58g、21.0mmol)、キナゾリン中間体B5(5.50g、20.0mmol)、炭酸カリウム(2.76g、20.0mmol)を乾燥DMF20mLに加え、120℃で8時間加熱撹拌した。室温まで反応液を冷却した後、水10mLを加え、析出した固体を濾取し、水及びメタノールで洗浄し、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、目的とする中間体C7(9.32g,収率72%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体C7(1.94g、3.0mmol)、トリカルバゾリル中間体A9(1.49g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン)(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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−11(2.74g,収率82%)を得た。
HPLC:純度99.5%
FD−MS:calcd for C80H49N7=1108、
found m/z=1108(M+,100)
化合物H−12を以下の合成ルートに従って合成した。
アルゴン雰囲気下、トリカルバゾリル中間体A3(3.41g、5.25mmol)、キナゾリン中間体B6(1.85g、5.00mmol)、炭酸カリウム(0.83g、6.0mmol)を乾燥DMF5mLに加え、120℃で8時間加熱撹拌した。室温まで反応液を冷却した後、水10mLを加え、析出した固体を濾取し、水及びメタノールで洗浄し、減圧乾燥した。目的とする中間体C8(3.98g,収率81%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体C8(2.95g、3.0mmol)、ビカルバゾリル中間体A1(1.23g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン)(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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−12(3.38g,収率86%)を得た。
HPLC:純度99.21%
FD−MS:calcd for C96H59N7=1310、
found m/z=1310(M+,100)
アルゴン雰囲気下、中間体A1(2.14g、5.25mmol)、中間体B7(1.60g、5.00mmol)、炭酸カリウム(0.83g、6.0mmol)を乾燥DMF5mLに加え、120℃で8時間加熱撹拌した。室温まで反応液を冷却した後、水10mLを加え、析出した固体を濾取し、水及びメタノールで洗浄し、減圧乾燥した。目的とする中間体C9(3.01g,収率87%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体C9(2.07g、3.0mmol)、中間体A2(1.23g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン)(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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−13(2.85g,収率93%)を得た。
HPLC:純度99.4%
FD−MS:calcd for C74H46N6=1019
found m/z=1019(M+,100)
HPLC:High performance liquid chromatography
FD−MS:Field Desorption Mass Spectrometry
アルゴン雰囲気下、中間体A1(2.14g、5.25mmol)、中間体B8(1.60g、5.00mmol)、炭酸カリウム(0.83g、6.0mmol)を乾燥DMF5mLに加え、120℃で8時間加熱撹拌した。室温まで反応液を冷却した後、水10mLを加え、析出した固体を濾取し、水及びメタノールで洗浄し、減圧乾燥した。目的とする中間体C10(2.94g,収率85%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体C2(2.07g、3.0mmol)、中間体A2(1.23g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン)(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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−14(2.90g,収率95%)を得た。
HPLC:純度99.3%
FD−MS:calcd for C74H46N6=1019
found m/z=1019(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−15(3.37g,収率89%)を得た。
HPLC:純度99.4%
FD−MS:calcd for C92H57N7=1260
found m/z=1260(M+,100)
アルゴン雰囲気下、中間体C11(2.80g、3.0mmol)、中間体A1(1.23g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、キサントホス(4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン)(0.069g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水キシレン(60mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
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−16(3.40g,収率90%)を得た。
HPLC:純度99.5%
FD−MS:calcd for C92H57N7=1260
found m/z=1260(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−17(2.33g,収率87%)を得た。
HPLC:純度99.1%
FD−MS:calcd for C65H43N5=894
found m/z=894(M+,100)
(基板の洗浄)
25mm×25mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(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部分を除去し、次いで大気中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実施例4で得た化合物H−4、ドーパント材料として下記化合物D−1を用い、化合物H−4:化合物D−1が重量比で90:10となるような混合比で、1.6質量%のトルエン溶液を作製した。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素子を製造した。
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1に示す。
ドーパント材料として化合物D−2を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として下記比較化合物H−aを用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として下記比較化合物H−aを用いたこと以外は、実施例2と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成実施例13で得た化合物H−13、ドーパント材料として下記化合物D−1を用い、化合物H−13:化合物D−1が重量比で95:5となるような混合比で1.6重量%のトルエン溶液を調製した以外は実施例1と同様の方法で機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成実施例で得た化合物H−14(実施例4)、化合物H−15(実施例5)、化合物H−16(実施例6)、化合物H−17(実施例7)をそれぞれ用いたこと以外は、実施例3と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料としてWO2012/086170に記載の化合物Q−1を用いたこと以外は、実施例3と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料としてWO2012/086170に記載の化合物Q−2を用いたこと以外は、実施例3と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1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 (28)
- 下記式(1)で表される化合物。
(式(1)において、
*a及び*bの一方は炭素原子*c1に結合し、他方は炭素原子*c2に結合し、
R1は置換もしくは無置換のフェニル基を表し、
X1はCR2を表し、R2は水素原子又は置換基を表し、R2はR1に結合して芳香族炭化水素環を形成してもよく、
*bが炭素原子*c2に結合し、X1がCR2を表し、かつ、R2がR1に結合して芳香族炭化水素環を形成する場合、−R1−R2−は−Xa=Xb−Xc=Xd−を表し、
Xa〜Xdは、それぞれ独立して、CRaを表し、Raは水素原子又は置換基を表し、隣接する2個のRaは互いに結合して芳香族炭化水素環を形成してもよく、
L1は置換もしくは無置換のフェニレン基又はR2と結合して芳香族炭化水素環を形成する原子群を表し、
nが0であり、L2は単結合を表し、
A1及びA2は互いに異なり、下記式(2)、(2’)、(3)、(3’)、及び(3’’)のいずれかで表される基である。
(式(2)において、
*2は式(1)の炭素原子*c1、炭素原子*c2、又は、L1に結合し、
X7〜X10の1つは*3に結合する炭素原子であり、
X12〜X16の1つは*4に結合する炭素原子であり、
他のX7〜X11、他のX12〜X16、X2〜X6、及びX17〜X21はCR3を表し、
R3は水素原子又は置換基を表し、
X6とX11は互いに結合する炭素原子であり、X16とX21は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22は、NR4を表し、
R 4 は水素原子又は置換基を表す。)
*2、X7〜X11、X12〜X16、X17〜X21、及びX22は前記と同様であり、
X2’〜X5’の1つは*3’に結合する炭素原子であり、
X12’〜X16’の1つは*4’に結合する炭素原子であり、
他のX2’〜X6’、他のX12’〜X16’、及びX17’〜X21’はCR3を表し、
R3は前記と同様であり、
X6’とX11は互いに結合する炭素原子であり、X16とX21は互いに結合する炭素原子であってもよく、X16’とX21’は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22’は、NR4を表し、
R 4 は前記と同様である。)
(式(3)において、
*5は式(1)の炭素原子*c1、炭素原子*c2、又は、L1に結合し、
X37〜X40の1つは*6に結合する炭素原子であり、
他のX37〜X41、X32〜X36、及びX42〜X51はCR9を表し、
R9は水素原子又は置換基を表し、
X36とX41は互いに結合する炭素原子であり、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよい。)
(式(3’)において、
*5、X37〜X41、及びX42〜X51は前記と同様であり、
X32’〜X35’の1つは*6’に結合する炭素原子であり、
他のX32’〜X36’及びX42’〜X51’はCR9を表し、
R9は前記と同様であり、
X36’とX41は互いに結合する炭素原子であり、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよく、X46’とX51’は互いに結合する炭素原子であってもよい。)
(式(3’’)において、
*5、X37〜X41、及びX42〜X51は前記と同様であり、
X32’’〜X35’’の1つは*3’’に結合する炭素原子であり、
X12’’〜X16’’の1つは*4’’に結合する炭素原子であり、
他のX32’’〜X36’’、他のX12’’〜X16’’、及びX17’’〜X21’’はCR3を表し、
R3は前記と同様であり、
X36’’とX41は互いに結合する炭素原子であり、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよく、X16’’とX21’’は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22’’は、NR4を表し、
R 4 は前記と同様である。) - 下記式(1a)で表される請求項1に記載の化合物。
(式(1a)において、R1、X1、L1、L2、n、A1、及びA2は前記と同様である。) - 下記式(1b)で表される請求項1に記載の化合物。
(式(1b)において、R1、X1、L1、L2、n、A1、及びA2は前記と同様である。) - 下記式(1c)で表される請求項1又は3に記載の化合物。
(式(1b)において、Xa〜Xd、L1、L2、n、A1、及びA2は前記と同様である。) - 前記A1及びA2が下記式のいずれかで表される基である請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物。
(式(2a)〜(2c)において、*2及びX2〜X22は前記と同様である。)
(式(3a)及び(3b)において、*5及びX32〜X51は前記と同様である。)
(式(3’a)〜(3’c)において、5*、X37〜X51、X32’〜X36’、及びX42’〜X51’は前記と同様である。)
(式(3’’a)〜(3’’f)において、5*、X37〜X51、X32’’〜X36’’、及びX12’’〜X22’’は前記と同様である。) - 前記A1及びA2が下記式のいずれかで表される基である請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物。
(式(2a−1)〜(2a−2)において、*2及び各X基は前記と同様である。)
(式(2b−1)〜(2b−2)において、*2及び各X基は前記と同様である。)
(式(2c−1)〜(2c−2)において、*2及び各X基は前記と同様である。)
(式(2’i−1)〜(2’i−4)において、*2及び各X基は前記と同様である。)
(式(3a−1)〜(3a−2)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3b−1)〜(3b−2)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’a−1)〜(3’a−3)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’b−1)〜(3’b−4)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’c−1)〜(3’c−3)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’’a−1)〜(3’’a−4)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’’b−1)〜(3’’b−4)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’’c−1)〜(3’’c−4)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’’d−1)〜(3’’d−4)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’’e−1)〜(3’’e−4)において、*5及び各X基は前記と同様である。)
(式(3’’f−1)〜(3’’f−4)において、*5及び各X基は前記と同様である。) - Raが表す置換基が、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールチオ基、シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜60のヘテロアリール基、及び、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のハロアルキル基からなる群から選ばれる請求項1及び3〜6のいずれか1項に記載の化合物。
- R2、R3、R9、及びR10が表す置換基が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールチオ基、シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜60のヘテロアリール基、及び、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のハロアルキル基からなる群から選ばれる請求項1〜7のいずれか1項に記載の化合物。
- R 4 が表す置換基が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜50のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールチオ基、シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60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、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜60のヘテロアリール基、及び、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のハロアルキル基からなる群から選ばれる請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物。
- L1が、m−フェニレン基又はp−フェニレン基である請求項1〜9のいずれか1項に記載の化合物。
- L1がR2と結合して形成する環が、縮合もしくは非縮合の環形成炭素数6〜50の芳香族炭化水素環である請求項2、5、6、及び8〜10のいずれか1項に記載の化合物。
- R2がR1と結合して形成する環が、縮合もしくは非縮合の環形成炭素数6〜50の芳香族炭化水素環である請求項1、2、5、6、及び8〜10のいずれか1項に記載の化合物。
- 隣接する2個のRaが互いに結合して形成する環が、縮合もしくは非縮合の環形成炭素数6〜50の芳香族炭化水素環である請求項1、3〜6、及び7〜10のいずれか1項に記載の化合物。
- Xa〜XdのすべてがCRaを表し、Raが水素原子を表す請求項1、3〜6、及び7〜10のいずれか1項に記載の化合物。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
- 溶媒及び請求項1〜14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配置された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1〜14のいずれか1項に記載の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 前記発光層が、前記化合物をホスト材料として含む請求項17に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が、燐光発光材料を含有する請求項17又は18に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記燐光発光材料が、イリジウム(Ir),オスミウム(Os)及び白金(Pt)からなる群から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である請求項19に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記陰極と前記発光層の間に電子輸送層を有し、該電子輸送層が前記化合物を含む請求項17〜20のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記陽極と前記発光層の間に正孔輸送層を有し、該正孔輸送層が前記化合物を含む請求項17〜21のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記陰極と前記有機薄膜層との界面領域に、電子供与性ドーパントが添加されてなる請求項17〜22のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 請求項17〜23のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える電子機器。
- 下記カップリング反応1及び下記カップリング反応2を含む下記式(1)で表される化合物の製造方法であって、
(式(1)において、
*a及び*bの一方は炭素原子*c1に結合し、他方は炭素原子*c2に結合し、
R1は置換もしくは無置換のフェニル基を表し、
X1はCR2を表し、R2は水素原子又は置換基を表し、R2はR1に結合して芳香族炭化水素環を形成してもよく、
*bが炭素原子*c2に結合し、X1がCR2を表し、かつ、R2がR1に結合して芳香族炭化水素環を形成する場合、−R1−R2−は−Xa=Xb−Xc=Xd−を表し、
Xa〜Xdは、それぞれ独立して、CRaを表し、Raは水素原子又は置換基を表し、隣接する2個のRaは互いに結合して芳香族炭化水素環を形成してもよく、
L1は置換もしくは無置換のフェニレン基又はR2と結合して芳香族炭化水素環を形成する原子群を表し、
nが0であり、L2は単結合を表し、
A1及びA2は互いに異なり、下記式(2)、(2’)、(3)、(3’)、(3’’)、及び(4)のいずれかで表される基である。
(式(2)において、
*2は式(1)の炭素原子*c1、炭素原子*c2、又は、L1に結合し、
X7〜X10の1つは*3に結合する炭素原子であり、
X12〜X16の1つは*4に結合する炭素原子であり、
他のX7〜X11、他のX12〜X16、X2〜X6、及びX17〜X21はCR3を表し、
R3は水素原子又は置換基を表し、
X6とX11は互いに結合する炭素原子であり、X16とX21は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22は、NR4を表し、
R 4 は水素原子又は置換基を表す。)
*2、X7〜X11、X12〜X16、X17〜X21、及びX22は前記と同様であり、
X2’〜X5’の1つは*3’に結合する炭素原子であり、
X12’〜X16’の1つは*4’に結合する炭素原子であり、
他のX2’〜X6’、他のX12’〜X16’、及びX17’〜X21’はCR3を表し、
R3は前記と同様であり、
X6’とX11は互いに結合する炭素原子であり、X16とX21は互いに結合する炭素原子であってもよく、X16’とX21’は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22’は、NR4を表し、
R 4 は前記と同様である。)
(式(3)において、
*5は式(1)の炭素原子*c1、炭素原子*c2、又は、L1に結合し、
X37〜X40の1つは*6に結合する炭素原子であり、
他のX37〜X41、X32〜X36、及びX42〜X51はCR9を表し、
R9は水素原子又は置換基を表し、
X36とX41は互いに結合する炭素原子であり、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよい。)
(式(3’)において、
*5、X37〜X41、及びX42〜X51は前記と同様であり、
X32’〜X35’の1つは*6’に結合する炭素原子であり、
他のX32’〜X36’及びX42’〜X51’はCR9を表し、
R9は前記と同様であり、
X36’とX41は互いに結合する炭素原子であり、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよく、X46’とX51’は互いに結合する炭素原子であってもよい。)
(式(3’’)において、
*5、X37〜X41、及びX42〜X51は前記と同様であり、
X32’’〜X35’’の1つは*3’’に結合する炭素原子であり、
X12’’〜X16’’の1つは*4’’に結合する炭素原子であり、
他のX32’’〜X36’’、他のX12’’〜X16’’、及びX17’’〜X21’’はCR3を表し、
R3は前記と同様であり、
X36’’とX41は互いに結合する炭素原子であり、X46とX51は互いに結合する炭素原子であってもよく、X16’’とX21’’は互いに結合する炭素原子であってもよく、
X22’’は、NR4を表し、
R 4 は前記と同様である。)
(式(4)において、
*7は式(1)の炭素原子*c1、炭素原子*c2、又はL1に結合し、
X67〜X70から選ばれる1つの隣接する対において、一方は*8に結合する炭素原子を表し、他方は*9に結合する炭素原子を表し、
他のX67〜X71、X62〜X66及びX72〜X75はCR10を表し、
R10は水素原子又は置換基を表し、
X66とX71は互いに結合する炭素原子であり、
X76は、NR11、CR12R13、O、S、Se、又はSiR14R15を表し、
R11〜R15はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R12とR13及びR14とR15は互いに結合して環を形成してもよい。))。
の製造方法であって、
(1)前記カップリング反応1では、下記式(I)で表される化合物
(式中、R1、X1、L1、L2、及びnは式(1)で定義したとおりであり、
*c及び*dの一方は炭素原子*c1に結合し、他方は炭素原子*c2に結合し、
Hal1及びHal2は同一又は異なるハロゲン原子を表す。)
と下記式(II)、(II’)、(III)、(III’)、(III’’)、及び(IV)のいずれかで表されるアミン化合物
を塩基性触媒の存在下、かつ、遷移金属触媒の不存在下で、有機溶媒中で反応させて下記式(V)で表される化合物
(式中、*c、*d、A1、R1、X1、L1、L2、及びnは式(1)で定義したとおりであり、Hal2は前記と同様である。)
を合成し、
(2)前記カップリング反応2では、前記式(V)で表される化合物と前記式(II)、(II’)、(III)、(III’)、(III’’)、及び(IV)のいずれかで表されるアミン化合物(ただし、前記カップリング反応1で用いたアミン化合物とは異なる)を遷移金属触媒と配位子の存在下、かつ、塩基の存在下又は不存在下、有機溶媒中で反応させて、前記式(V)で表される化合物のHal2と前記アミン化合物の水素原子H*の脱離下に前記式(V)で表される化合物と前記アミン化合物をカップリングさせて、式(1)で表される化合物を合成する。 - 前記塩基性触媒が、アルカリ金属炭酸塩類、アルカリ金属炭酸水素塩類、アルカリ土類金属炭酸塩類、金属りん酸塩類、アルカリ金属ヒドリド類、及び属アミド類からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項25に記載の製造方法。
- 前記遷移金属触媒が、パラジウム、銅、白金、ロジウム、ルテニウム、ニッケル、及び鉄からなる群より選ばれる少なくとも1種の遷移金属を含む触媒である請求項25又は26に記載の製造方法。
- 前記塩基が、アルコキシド類、炭酸塩類、及び燐酸塩類からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項25〜27のいずれか1項に記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013261799 | 2013-12-18 | ||
JP2013261799 | 2013-12-18 | ||
JP2014074090 | 2014-03-31 | ||
JP2014074090 | 2014-03-31 | ||
PCT/JP2014/083486 WO2015093551A1 (ja) | 2013-12-18 | 2014-12-17 | 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、電子機器、及び化合物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015093551A1 JPWO2015093551A1 (ja) | 2017-03-23 |
JP6589241B2 true JP6589241B2 (ja) | 2019-10-16 |
Family
ID=53402895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015553594A Expired - Fee Related JP6589241B2 (ja) | 2013-12-18 | 2014-12-17 | 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、電子機器、及び化合物の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10032991B2 (ja) |
JP (1) | JP6589241B2 (ja) |
KR (1) | KR102145784B1 (ja) |
CN (1) | CN105431424B (ja) |
WO (1) | WO2015093551A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10461260B2 (en) * | 2014-06-03 | 2019-10-29 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
KR20150141147A (ko) * | 2014-06-09 | 2015-12-17 | 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 | 유기 전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 |
WO2015190789A1 (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-17 | Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. | An organic electroluminescent compound and an organic electroluminescent device comprising the same |
JP5981577B2 (ja) * | 2014-12-08 | 2016-08-31 | 古河電気工業株式会社 | 電子デバイス封止用樹脂組成物および電子デバイス |
US20180026203A1 (en) * | 2015-02-13 | 2018-01-25 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Compound, material for organic electroluminescent element, ink composition, organic electroluminescent element, and electronic device |
CN108290855A (zh) | 2015-07-01 | 2018-07-17 | 西北大学 | 被取代的喹唑啉化合物及其调节葡糖脑苷脂酶活性的用途 |
KR102651014B1 (ko) | 2016-05-26 | 2024-03-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 함질소 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 |
WO2018116152A1 (en) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Specifically substituted ladder type compounds for organic light emitting devices |
JP7163907B2 (ja) * | 2017-04-05 | 2022-11-01 | 日産化学株式会社 | 電荷輸送性ワニス |
CN110299461A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-10-01 | 南昌航空大学 | 一种量子点发光二极管及其制作方法 |
CN114031609A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-02-11 | 北京燕化集联光电技术有限公司 | 一种含咔唑及喹唑啉类结构化合物及其应用 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BRPI0817135A2 (pt) * | 2007-11-06 | 2014-10-07 | Du Pont | Composto, método de controle de doenças de plantas e composições fungicidas |
KR200442811Y1 (ko) | 2008-05-28 | 2008-12-11 | 여운남 | 파워메터 겸용 콘센트 장치 |
JP5338184B2 (ja) | 2008-08-06 | 2013-11-13 | コニカミノルタ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置 |
ES2707228T3 (es) * | 2008-09-18 | 2019-04-03 | Biolitec Unternehmensbeteiligungs Ii Ag | Nuevo método y aplicación de porfirinas y clorinas asimétricamente meso-sustituidas para TFD |
US20110237594A1 (en) | 2008-11-13 | 2011-09-29 | Christian Beier | Fungicide heretocyclyl-triazinyl-amino derivatives |
JP5707665B2 (ja) | 2008-12-03 | 2015-04-30 | コニカミノルタ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた照明装置及び表示装置 |
KR20100094415A (ko) * | 2009-02-17 | 2010-08-26 | 에스에프씨 주식회사 | 시클로아르알킬 유도체 및 이를 이용한 유기전계발광소자 |
KR101902917B1 (ko) | 2009-07-27 | 2018-10-02 | 에스에프씨 주식회사 | 인돌로카바졸 유도체 및 이를 이용한 유기전계발광소자 |
EP2650941B1 (en) | 2010-12-09 | 2018-01-24 | Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. | Organic electroluminescent element |
WO2012086170A1 (ja) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | 出光興産株式会社 | 芳香族複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
KR20120109744A (ko) | 2011-03-25 | 2012-10-09 | 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 | 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 |
KR20120122813A (ko) | 2011-04-29 | 2012-11-07 | 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 | 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자 |
KR20120122812A (ko) | 2011-04-29 | 2012-11-07 | 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 | 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자 |
KR20130011405A (ko) | 2011-07-21 | 2013-01-30 | 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 | 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자 |
US9153788B2 (en) | 2011-12-02 | 2015-10-06 | Kyushu University National University Corporation | Organic light-emitting device, and delayed fluorescent material and compound used therefor |
JPWO2013108589A1 (ja) | 2012-01-16 | 2015-05-11 | 出光興産株式会社 | 新規化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子 |
KR20140096182A (ko) * | 2012-05-02 | 2014-08-04 | 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 | 신규한 유기 전계 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자 |
US10833281B2 (en) * | 2013-08-09 | 2020-11-10 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence composition, material for organic electroluminescence element, solution of material for organic electroluminescence element, and organic electroluminescence element |
-
2014
- 2014-12-17 WO PCT/JP2014/083486 patent/WO2015093551A1/ja active Application Filing
- 2014-12-17 KR KR1020167002909A patent/KR102145784B1/ko active IP Right Grant
- 2014-12-17 US US14/911,606 patent/US10032991B2/en active Active
- 2014-12-17 JP JP2015553594A patent/JP6589241B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-12-17 CN CN201480044515.XA patent/CN105431424B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105431424B (zh) | 2019-09-06 |
WO2015093551A1 (ja) | 2015-06-25 |
KR20160092983A (ko) | 2016-08-05 |
KR102145784B1 (ko) | 2020-08-19 |
US10032991B2 (en) | 2018-07-24 |
US20160197288A1 (en) | 2016-07-07 |
JPWO2015093551A1 (ja) | 2017-03-23 |
CN105431424A (zh) | 2016-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6589241B2 (ja) | 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、電子機器、及び化合物の製造方法 | |
KR101896729B1 (ko) | 방향족 복소 고리 유도체 및 그것을 사용한 유기 일렉트로 루미네선스 소자 | |
KR101838833B1 (ko) | 축합 플루오란텐 화합물, 이것을 이용한 유기 전기발광 소자용 재료, 및 이것을 이용한 유기 전기발광 소자 및 전자 기기 | |
KR102282551B1 (ko) | 카바졸 유도체, 이것을 이용한 유기 전기발광 소자용 재료, 및 이것을 이용한 유기 전기발광 소자 및 전자 기기 | |
JP5877273B2 (ja) | 複素環化合物、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びにこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 | |
JP6114232B2 (ja) | 複素環化合物、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びにこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 | |
WO2014192950A1 (ja) | 縮合フルオランテン化合物、これを含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びにこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 | |
JP6375308B2 (ja) | 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 | |
JPWO2014196580A1 (ja) | 含窒素複素環誘導体、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びにこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 | |
KR101882592B1 (ko) | 화합물, 유기 일렉트로루미네선스 소자용 재료, 유기 일렉트로루미네선스 소자 및 전자 기기 | |
JP6446364B2 (ja) | 化合物、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及びこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子並びに電子機器 | |
WO2016129694A1 (ja) | 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 | |
WO2014051004A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
JP2018123083A (ja) | 新規アントラセン誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料溶液、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 | |
WO2014157230A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180821 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190723 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190830 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6589241 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |