JP6881430B2 - 発光素子及び該発光素子に用いる高分子化合物 - Google Patents
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Description
特許文献1及び2には、例えば、下記式で表されるアリールアミン構成単位を含む高分子化合物を含有する発光層の上に、燐光発光性化合物を含む発光層を積層した発光素子が記載されている。
そこで、本発明は、外部量子効率に優れる発光素子を提供することを目的とする。本発明はまた、外部量子効率に優れる発光素子の製造に有用な高分子化合物を提供することを目的とする。
前記第2の発光層が、式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物、及び、前記高分子化合物の架橋体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する、発光素子。
a1、a2及びa3は、それぞれ独立に、0以上5以下の整数を表す。a3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環S1は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環はRA1以外の置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
RA1は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArA1は、アリーレン基、又は、2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArA2、ArA3及びArA4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArA2、ArA3及びArA4が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
RA3、RA4、RA5及びRA6は、それぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA4、RA5及びRA6が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。]
[2]前記式(1)で表される構成単位が、式(1a)で表される構成単位である、[1]に記載の発光素子。
a1、a2、a3、ArA2、ArA3、ArA4、環S1、RA1、RA3、RA4、RA5及びRA6は、前記と同じ意味を表す。
環S2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環はRA2以外の置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
RA2は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[3]前記式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物又は前記高分子化合物の架橋体が、更に燐光発光性構成単位を含む、[1]又は[2]に記載の発光素子。
[4]前記第2の発光層が、更に燐光発光性化合物を含有する、[1]又は[2]に記載の発光素子。
[5]前記第1の発光層が、燐光発光性化合物を含有する、[1]〜[4]のいずれかに記載の発光素子。
[6]前記第1の発光層が、式(H−1)で表される化合物を更に含有する、[1]〜[5]のいずれかに記載の発光素子。
ArH1及びArH2は、それぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
nH1及びnH2は、それぞれ独立に、0又は1を表す。nH1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。複数存在するnH2は、同一でも異なっていてもよい。
nH3は、0〜10の整数を表す。
LH1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、−[C(RH11)2]nH11−で表される基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LH1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。nH11は、1以上10以下の整数を表す。RH11は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRH11は、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。
LH2は、−N(−LH21−RH21)−で表される基を表す。LH2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。LH21は、単結合、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RH21は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[7]上記式(1)で表される構成単位と燐光発光性構成単位とを含む高分子化合物。
[8]前記式(1)で表される構成単位が、上記式(1a)で表される構成単位である、[7]に記載の高分子化合物。
[9]前記燐光発光性構成単位が、式(1G)、式(2G)、式(3G)又は式(4G)で表される構成単位である、[7]又は[8]に記載の高分子化合物。
M1Gは、燐光発光性化合物から1個の水素原子を取り除いてなる基を表す。
L1は、酸素原子、硫黄原子、−N(RA)−で表される基、−C(RB)2−で表される基、−C(RB)=C(RB)−で表される基、−C≡C−で表される基、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRBは、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
na1は0〜10の整数を表す。]
M1Gは、前記と同じ意味を有する。
L2及びL3は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−N(RA)−で表される基、−C(RB)2−で表される基、−C(RB)=C(RB)−で表される基、−C≡C−で表される基、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA及びRBは、前記と同じ意味を有する。
nb1及びnc1は、それぞれ独立に、0〜10の整数を表す。複数存在するnb1は、同一でも異なっていてもよい。
Ar1Mは、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
M2Gは、燐光発光性化合物から2個の水素原子を取り除いてなる基を表す。
L2及びnb1は、前記と同じ意味を有する。]
M3Gは、燐光発光性化合物から3個の水素原子を取り除いてなる基を表す。
L2及びnb1は、前記と同じ意味を有する。]
[10]前記燐光発光性化合物が、式(2)で表される化合物である、[9]に記載の高分子化合物。
M2は、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n3は1以上の整数を表し、n4は0以上の整数を表し、n3+n4は2又は3である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n3+n4は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n3+n4は2である。
E3及びE4は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E3及びE4の少なくとも一方は炭素原子である。
環L1は、芳香族複素環を表し、この環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A3−G2−A4は、アニオン性の2座配位子を表す。A3及びA4は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G2は、単結合、又は、A3及びA4とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A3−G2−A4が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[11]前記環L1が、ピリジン環、ピリミジン環、イソキノリン環又はキノリン環であり、かつ、前記環L2が、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環である、[10]に記載の高分子化合物。
[12]前記式(2)で表される燐光発光性化合物が、式(2−B1)、式(2−B2)、式(2−B3)、式(2−B4)又は式(2−B5)で表される燐光発光性化合物である、[11]に記載の発光素子。
M2、n3、n4及びA3−G2−A4は、前記と同じ意味を表す。
n11及びn12は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、n11+n12は2又は3である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n12は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は2である。
R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B、R18B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B、R18B、R21B、R22B、R23B及びR24Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、R18BとR21B、R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、及び、R23BとR24Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
[13]前記R11B、前記R12B、前記R13B、前記R14B、前記R21B、前記R22B、前記R23B及び前記R24Bのうちの少なくとも1つが、式(D−A)、式(D−B)又は式(D−C)で表される基である、[12]に記載の高分子化合物。
mDA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0〜10の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
mDA1、mDA2、mDA3、GDA、ArDA1、ArDA2、ArDA3及びTDAは、前記と同じ意味を表す。
mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、それぞれ独立に、0〜10の整数を表す。
ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。]
mDA1、ArDA1及びTDAは、前記と同じ意味を有する。]
[14]前記式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物が、架橋基A群から選ばれる少なくとも1種の架橋基を有する架橋構成単位を含む、[7]〜[13]のいずれかに記載の高分子化合物。
(架橋基A群)
RXLは、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、nXLは、0〜5の整数を表す。RXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。nXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。*1は結合位置を表す。これらの架橋基は置換基を有していてもよい。]
[15]前記架橋構成単位が、式(3)又は式(4)で表される構成単位である、[14]に記載の高分子化合物。
nAは0〜5の整数を表し、nは1又は2を表す。
Ar1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
LAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Xは、前記架橋基A群から選ばれる架橋基を表す。Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。nAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
mAは0〜5の整数を表し、mは1〜4の整数を表し、cは0又は1を表す。mAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ar3は、芳香族炭化水素基、複素環基、又は、芳香族炭化水素基と複素環基とが直接結合した基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar2及びAr4は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar2、Ar3及びAr4はそれぞれ、該基が結合している窒素原子に結合している該基以外の基と、直接又は酸素原子若しくは硫黄原子を介して結合して、環を形成していてもよい。
KAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、−NR’’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。KAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
X’は、前記架橋基A群から選ばれる架橋基、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。X’が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。但し、少なくとも1つのX’は、前記架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
アルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、2−ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、2-エチルブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、3-プロピルヘプチル基、デシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-エチルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、ドデシル基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられ、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、3-フェニルプロピル基、3-(4-メチルフェニル)プロピル基、3-(3,5-ジ-ヘキシルフェニル)プロピル基、6-エチルオキシヘキシル基が挙げられる。
「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。
シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。
アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、2-フルオレニル基、3-フルオレニル基、4-フルオレニル基、2-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、4-フェニルフェニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
アルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7-ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。
シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基、1-アントラセニルオキシ基、9-アントラセニルオキシ基、1-ピレニルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジニル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。
置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。
アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス(4-メチルフェニル)アミノ基、ビス(4-tert-ブチルフェニル)アミノ基、ビス(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)アミノ基が挙げられる。
「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜30であり、好ましくは4〜20である。
アルケニル基及びシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基、7-オクテニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4〜30であり、好ましくは4〜20である。
アルキニル基及びシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
アリーレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは、式(A-1)〜式(A-20)で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。
2価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち2個の水素原子を除いた2価の基が挙げられ、好ましくは、式(AA-1)〜式(AA-34)で表される基である。2価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。
*は、式(D-A)におけるArDA1、式(D-B)におけるArDA1、式(D-B)におけるArDA2、又は、式(D-B)におけるArDA3との結合を表す。
**は、式(D-A)におけるArDA2、式(D-B)におけるArDA2、式(D-B)におけるArDA4、又は、式(D-B)におけるArDA6との結合を表す。
***は、式(D-A)におけるArDA3、式(D-B)におけるArDA3、式(D-B)におけるArDA5、又は、式(D-B)におけるArDA7との結合を表す。
RDAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は更に置換基を有していてもよい。RDAが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
RDAは前記と同じ意味を表す。
RDBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RDBが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
Rp1、Rp2、Rp3及びRp4は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はフッ素原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np1は、0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表し、np4は0〜4の整数を表す。複数あるnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
Rp1、Rp2及びRp3は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はフッ素原子を表す。Rp1及びRp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
np1は0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表す。np1及びnp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。]
Rp4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はフッ素原子を表す。Rp4、Rp5及びRp6が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np4は、0〜4の整数を表し、np5は0〜5の整数を表し、np6は0〜5の整数を表す。]
次に、本発明の一実施形態に係る発光素子について説明する。
本発明の発光素子は、陽極と、陰極と、陽極及び陰極の間に設けられた第1の発光層と、陽極及び陰極の間に設けられた第2の発光層とを有する発光素子であって、第2の発光層が、式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物、及び、前記高分子化合物の架橋体からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、発光素子である。
次に、本実施形態に係る発光素子が有する第1の発光層について、説明する。
第1の発光層は、発光材料を含有する層である。
発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類され、低分子化合物が好ましく、これらの化合物は架橋基を有していてもよい。
燐光発光性化合物は、燐光発光性を有する化合物である。燐光発光性化合物としては、室温(例えば、25℃)で高い発光量子収率を有するものを好適に用いることができる。
M1は、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表し、n1+n2は2又は3である。M1がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。
環R1は、5員の芳香族複素環を表し、この環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環R1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環R2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環R2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環R1が有していてもよい置換基と環R2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A1−G1−A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1−G1−A2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
M1、n1、n2及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11AとR12A、R12AとR13A、R11AとR21A、R21AとR22A、R22AとR23A、及び、R23AとR24Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
本実施形態に係る発光素子の外部量子効率が優れるので、第1の発光層は、燐光発光性化合物と、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性及び電子輸送性のうちの少なくとも1つの機能を有するホスト材料とを含有することが好ましい。ホスト材料は、1種単独であっても、2種以上であってもよい。
nH3は、好ましくは1〜3の整数であり、より好ましくは1である。
nH11は、好ましくは1〜5の整数であり、より好ましくは1〜3の整数であり、更に好ましくは1である。
LH1は、式(A−1)〜(A−3)、式(A−8)〜(A−10)、式(AA−1)〜(AA−6)、式(AA−10)〜(AA−21)又は式(AA−24)〜(AA−34)で表される基であることが好ましく、式(A−1)、式(A−2)、式(AA−2)、式(AA−4)又は式(AA−14)で表される基であることがより好ましい。
LH1が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基がより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
LH21で表されるアリーレン基又は2価の複素環基の定義及び例は、LH1で表されるアリーレン基又は2価の複素環基の定義及び例と同様である。
RH21で表されるアリール基及び1価の複素環基の定義及び例は、ArH1及びArH2で表されるアリール基及び1価の複素環基の定義及び例と同様である。
RH21が有していてもよい置換基の定義及び例は、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基の定義及び例と同様である。
RY1は前記と同じ意味を表す。
XY1は、−C(RY2)2−、−C(RY2)=C(RY2)−又は−C(RY2)2−C(RY2)2−で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
RY1は前記と同じ意味を表す。
RY3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
RY1は前記を同じ意味を表す。
RY4は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0〜2の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2及びArX4が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2及びRX3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
aX2は、外部量子効率が優れるので、好ましくは0である。
ArX1及びArX3で表される2価の複素環基は、より好ましくは式(AA-1)、式(AA-2)又は式(AA-7)-(AA-26)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1及びArX3は、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
ArX2及びArX4で表される2価の複素環基のより好ましい範囲は、ArX1及びArX3で表される2価の複素環基のより好ましい範囲と同じである。
ArX2及びArX4で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基及び2価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲は、それぞれ、ArX1及びArX3で表されるアリーレン基及び2価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲と同様である。
ArX2及びArX4で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基としては、式(Y)のArY1で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基と同様のものが挙げられる。
ArX2及びArX4は、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
遷移金属触媒としては、パラジウム触媒、ニッケル触媒等が挙げられる。
第1の発光層は、少なくとも1種の発光材料と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料及び酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料とを含有することが好ましい。
正孔輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
電子輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
正孔注入材料及び電子注入材料は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
ドープするイオンは、一種のみでも二種以上でもよい。
酸化防止剤は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
第2の発光層は、式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物、及び、式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物の架橋体からなる群より選択される少なくとも1種を含有する層である。
環S1で表される芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、ナフタセン環、フルオレン環、ピレン環、ペリレン環、又はクリセン環が挙げられ、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環又はフルオレン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
環S1で表される芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾシロール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、アクリジン環、ジヒドロアクリジン環、フラン環、チオフェン環、アゾール環、ジアゾール環又はトリアゾール環が挙げられ、ピリジン環、トリアジン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、フラン環、チオフェン環又はアゾール環が好ましい。
RA1で表されるアルキル基としては、本発明の実施形態の発光素子に好適に用いられる高分子化合物の溶解性が優れ発光素子の作製が容易になるので、炭素原子数が1〜12のアルキル基が好ましく、炭素原子数2〜12のアルキル基がより好ましく、炭素原子数6〜12のアルキル基が更に好ましい。
RA1で表されるアルキル基としては、本発明の実施形態の発光素子に好適に用いられる高分子化合物の合成が容易になるので、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基がより好ましい。
ArA1で表される2価の複素環基は、好ましくは式(B−1)〜式(B−4)、式(B−10)〜式(B−15)、又は、式(B−24)〜式(B−26)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArA1は、外部量子効率がより優れるので、好ましくはアリーレン基である。
ArA2、ArA3及びArA4で表される2価の複素環基は、好ましくは式(B−1)〜式(B−4)、式(B−10)〜式(B−15)、又は、式(B−24)〜式(B−26)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArA2、ArA3及びArA4で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基及び2価の複素環基のより好ましい範囲は、それぞれ、ArA2、ArA3及びArA4で表されるアリーレン基及び2価の複素環基のより好ましい範囲と同じである。
ArA2、ArA3及びArA4で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基としては、ArY1で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基の例示と同じである。
ArA3及びArA4は、外部量子効率が優れるので、より好ましくはアリーレン基であり、更に好ましくは式(A−1)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
環S2で表される芳香族複素環は、環を構成する炭素原子数が、通常2〜60であり、好ましくは3〜20であり、より好ましくは3〜12である。環S2で表される芳香族複素環の例示、好ましい範囲は、環S1で表される芳香族複素環の例示、好ましい範囲と同じである。
Mは、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n111は1又は2を表す。n112は0又は1を表す。但し、n111+n112は1又は2である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n111+n112は2であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n111+n112は1である。
E3及びE4は、前記と同じ意味を表す。
環R1G及び環R1G1は、それぞれ独立に、芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。環R1Gが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環R2G及び環R2G1は、それぞれ独立に、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。環R2Gが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。但し、環R2Gが6員の芳香族複素環である場合、E4は炭素原子である。
環R1G1及び環R2G1の一方は、結合手を有する。
A3−G2−A4は、前記と同じ意味を表す。]
Mがパラジウム原子又は白金原子の場合の場合、n112は0である。
環R1G及び環R2Gからなる群から選ばれる少なくとも1つの環が有するデンドロンの個数は、好ましくは1〜3個であり、より好ましくは1個である。
RG1〜RG8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基又はデンドロンを表すか、RG1とRG2が結合、RG2とRG3が結合、又は、RG3とRG4が結合して芳香環を形成してもよく、これらの基は置換基を有していてもよい。RG1とRG2、RG2とRG3、RG3とRG4、RG4とRG5、RG5とRG6、RG6とRG7、及び、RG7とRG8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。]
M、E3、E4、環R1G、環R2G、A3−G2−A4、環R1G1、環R2G1、n111及びn112は、前記と同じ意味を表す。
n113及びn114は、それぞれ独立に、0又は1を表す。但し、n113+n114は0又は1である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n113+n114は1であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n113+n114は0である。
環R1G2は、芳香族複素環を表し、該環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。
環R2G2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、該環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。但し、環R2G2が6員の芳香族複素環である場合、E4は炭素原子である。
但し、環R1G2及び環R2G2の一方は2つの結合手を有するか、又は、環R1G2及び環R2G2は、それぞれ、結合手を1つずつ有する。]
環R1G2が結合手を有する場合、環R1G2の結合手を除いた環部分の定義は、環R1Gの定義と同様である。
環R2G2が結合手を有さない場合、環R2G2の定義は、環R2Gの定義と同様である。
環R2G2が結合手を有する場合、環R2G2の結合手を除いた環部分の定義は、環R2Gの定義と同様である。
環R1G2及び環R2G2が有していてもよい置換基は、環R1G及び環R2Gが有していてもよい置換基と同様である。
環R1G2及び環R2G2は、それぞれ、結合手を1つずつ有することが好ましい。
式(GM−3)において、環R1G2−環R2G2で表される配位子は、式(GM−L1)で表される配位子であることが好ましい。式(GM−L1)で表される配位子としては、RG2及びRG6、RG2及びRG7、RG3及びRG6、又は、RG3及びRG7が結合手であることが好ましい。
M、E4、環R1G1、環R2G1、環R1G2及び環R2G2は、前記と同じ意味を表す。
n115は0又は1を表す。n116は1又は3を表す。但し、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n115は0であり、且つ、n116は3である。Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n115は1であり、かつ、n116は1である。]
M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n3は2又は3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
M2がパラジウム原子又は白金原子の場合、n3は2であることが好ましい。
環L1の好ましい範囲は、環R1Gの好ましい範囲と同様である。
環L2としては、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環であることが好ましく、ベンゼン環であることがより好ましい。
環L2が他の置換基を複数有する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
R11B、R12B、R13B及びR14Bは、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましい。
R15B、R16B、R17B及びR18Bは、水素原子であることが好ましい。
式(3)中、nは、外部量子効率が優れるので、好ましくは2である。
式(3)中、Ar1は、外部量子効率が優れるので、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。
Ar1で表される芳香族炭化水素基のアリーレン部分としては、好ましくは、式(A−1)〜(A−20)で表される基であり、より好ましくは、式(A−1)、又は、式(A−9)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar1で表される2価の複素環基としては、好ましくは、式(AA−1)〜(AA−34)で表される基である。
アルキレン基及びシクロアルキレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基、オクチレン基が挙げられる。
式(4)中、mは、外部量子効率が優れるので、好ましくは0である。
式(4)中、cは、式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物の合成が容易となり、かつ、外部量子効率が優れるので、好ましくは0である。
式(4)中、Ar3は、外部量子効率が優れるので、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。
Ar3で表される複素環基の定義や例は、式(X)におけるArX2で表される2価の複素環基の定義や例からm個の水素原子を取り除いてなる基と同じである。
Ar3で表される芳香族炭化水素基と複素環基とが直接結合した基の定義や例は、式(X)におけるArX2で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基の定義や例からm個の水素原子を取り除いてなる基と同じである。
Ar2及びAr4で表されるアリーレン基の定義や例は、式(X)におけるArX1及びArX3で表されるアリーレン基の定義や例と同じである。
Ar2及びAr4で表される2価の複素環基の定義や例は、式(X)におけるArX1及びArX3で表される2価の複素環基の定義や例と同じである。
式(4)中、KAは、式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物の合成が容易になるので、フェニレン基又はメチレン基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
[表中、p、q、r、s及びtは、各構成単位のモル比率を表す。p+q+r+s+t=100である。その他の構成単位とは、式(1)、式(1G)〜式(4G)、式(3)、式(4)、式(X)及び式(Y)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。]
[表中、p、q、r、s、t、u、v、w及びxは、各構成単位のモル比率を表す。p+q+r+s+t+u+v+w+x=100である。その他の構成単位とは、式(1)、式(1X)、式(1Z)、式(5)、式(5’)及び式(Y)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。]
第2の発光層は、少なくとも1種の発光材料と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料及び酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料とを含有することが好ましい。また、第2の発光層は、式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物、及び、前記高分子化合物の架橋体からなる群より選ばれる少なくとも1種のほか、燐光発光性化合物(特には、式(2)で表される燐光発光性化合物)を含有していてもよい。
第2の発光層が含有し得る、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料及び酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料の例示、好ましい範囲、含有量等は、第1の発光層と同様である。
次に、本発明の高分子化合物の製造方法について説明する。
本発明の式(1)で表される構成単位と燐光発光性構成単位とを含む高分子化合物は、例えば、以下の式(M−1)で表される化合物と、式(M−1G)で表される化合物とを縮合重合させることにより製造することができる。本明細書において、本発明の高分子化合物の製造に使用される化合物を総称して、「原料モノマー」ということがある。
本発明の実施形態の高分子化合物が、その他の構成単位を含んでいてもよく、その場合の原料モノマーとしては、以下の式(M−1X)、式(M−1Z)、式(M−5)、式(M−5’)又は式(M−Y)で表される化合物が例示される。
a1、a2、a3、ArA3、ArA4、ArA5、環S1、RA1、RA3、RA4、RA5、RA6、L1、L2、L3、Ar1M、M1G、M2G、M3G、na1、nb1及びnc1は、前記と同じ意味を表す。
ZC1〜ZC10は、それぞれ独立に、置換基A群及び置換基B群からなる群から選ばれる基を表す。]
例えば、ZC1及びZC2が置換基B群から選ばれる基である場合、ZC3〜ZC10は置換基A群から選ばれる基を選択する。
塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、−O−S(=O)2RC1(式中、RC1は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)で表される基。
−B(ORC2)2(式中、RC2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC2は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合する酸素原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基;
−BF3Q'(式中、Q'は、Li、Na、K、Rb又はCsを表す。)で表される基;
−MgY'(式中、Y'は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;
−ZnY''(式中、Y''は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;及び、
−Sn(RC3)3(式中、RC3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC3は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合するスズ原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基。
ArA12は、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。但し、ArA12は、臭素原子又は前記−B(ORC2)2で表される基と結合を形成する原子の隣の原子の少なくとも1つが、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を置換基として有し、これらの置換基は更に置換基を有していてもよい。
ArA2は、前記と同じ意味を表す。RA11は、前記RA1と同じ意味を表す。]
本実施形態に係る発光素子は、陽極と、陰極と、それらの間に設けられた第1の発光層及び第2の発光層とを有する。本実施形態に係る発光素子は、その他の層を有していてもよい。
また、第2の発光層は、外部量子効率がより優れるので、陽極及び第1の発光層の間に設けられた層であることが好ましい。
陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層及び陰極が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
(D2)陽極/第1の発光層/第2の発光層/陰極
(D3)陽極/正孔注入層/第2の発光層/第1の発光層/陰極
(D4)陽極/正孔輸送層/第2の発光層/第1の発光層/陰極
(D5)陽極/第2の発光層/第1の発光層/電子輸送層/陰極
(D6)陽極/第2の発光層/第1の発光層/電子注入層/陰極
(D7)陽極/第2の発光層/第1の発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D8)陽極/正孔注入層/第2の発光層/第1の発光層/電子輸送層/陰極
(D9)陽極/正孔注入層/第2の発光層/第1の発光層/電子注入層/陰極
(D10)陽極/正孔注入層/第2の発光層/第1の発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D11)陽極/正孔輸送層/第2の発光層/第1の発光層/電子輸送層/陰極
(D12)陽極/正孔輸送層/第2の発光層/第1の発光層/電子注入層/陰極
(D13)陽極/正孔輸送層/第2の発光層/第1の発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D14)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第2の発光層/第1の発光層/陰極
(D15)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第2の発光層/第1の発光層/電子輸送層/陰極
(D16)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第2の発光層/第1の発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D17)陽極/正孔注入層/第1の発光層/第2の発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D18)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第1の発光層/第2の発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
本実施形態に係る発光素子は、陽極の発光層側とは反対側、又は陰極の発光層側とは反対側に、基板を有していてもよい。基板は、電極を形成し、有機層(例えば、第1の発光層、第2の発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等)を形成する際に化学的に変化しないものであればよく、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、金属フィルム、シリコン等の基板、及びこれらを積層した基板が用いられる。
電子輸送層は、電子輸送材料を含有する層である。電子輸送材料としては、式(ET−1)で表される構成単位及び式(ET−2)で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の構成単位を含む高分子化合物(以下、「電子輸送層の高分子化合物」ともいう。)が好ましい。
nE1は、1以上の整数を表す。
ArE1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はRE1以外の置換基を有していてもよい。
RE1は、式(ES−1)で表される基を表す。RE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[式中、
nE3は0以上の整数を表し、aE1は1以上の整数を表し、bE1は0以上の整数を表し、mE1は1以上の整数を表す。nE3、aE1及びbE1が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、RE3が単結合である場合、mE1は1である。また、aE1及びbE1は、式(ES−1)で表される基の電荷が0となるように選択される。
RE3は、単結合、炭化水素基、複素環基又は−O−RE3’を表し(RE3’は、炭化水素基又は複素環基を表す。)、これらの基は置換基を有していてもよい。
QE1は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。QE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
YE1は、−CO2 -、−SO3 -、−SO2 -又は−PO3 2-を表す。YE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ME1は、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン又はアンモニウムカチオンを表し、このアンモニウムカチオンは置換基を有していてもよい。ME1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ZE1は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(RE4)4 -、RE4SO3 -、RE4COO-、NO3 -、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、BF4 -又はPF6 -を表す。RE4は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ZE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[式中、n’、m’及びnxは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。]
aE1は、好ましくは1又は2である。
bE1は、好ましくは0又は1である。
mE1は、好ましくは1である。
−O−RE3’−{(QE1)nE3−YE1(ME1)aE1(ZE1)bE1}mE1
RE3が有していてもよい置換基としては、式(ES−3)で表される基が好ましい。
QE1としては、アルキレン基又は酸素原子が好ましい。
YE1としては、−CO2 -が好ましい。
ME1で表されるアルカリ金属カチオンとしては、例えば、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+が挙げられる。
ME1で表されるアルカリ土類金属カチオンとしては、例えば、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+が挙げられる。
ME1としては、アルカリ金属カチオン又はアルカリ土類金属カチオンが好ましい。
ZE1としては、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(RE4)4 -、RE4SO3 -、RE4COO-又はNO3 -が好ましい。RE4としては、アルキル基が好ましい。
nE2は、1以上の整数を表す。
ArE2は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はRE2以外の置換基を有していてもよい。
RE2は、式(ES−2)で表される基を表す。RE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[式中、
nE4は0以上の整数を表し、aE2は1以上の整数を表し、bE2は0以上の整数を表し、mE2は1以上の整数を表す。nE4、aE2及びbE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、RE5が単結合である場合、mE2は1である。また、aE2及びbE2は、式(ES−2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
RE5は、単結合、炭化水素基、複素環基又は−O−RE5’を表し(RE5’は、炭化水素基又は複素環基を表す。)、これらの基は置換基を有していてもよい。
QE2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。QE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
YE2は、−C+RE6 2、−N+RE6 3、−P+RE6 3、−S+RE6 2又は−I+RE6 2を表す。RE6は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRE6は、同一でも異なっていてもよい。YE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ME2は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(RE7)4 -、RE7SO3 -、RE7COO-、BF4 -、SbCl6 -又はSbF6 -を表す。RE7は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ME2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ZE2は、アルカリ金属カチオン又はアルカリ土類金属カチオンを表す。ZE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
−O−RE5’−{(QE1)nE3−YE1(ME1)aE1(ZE1)bE1}mE1
正孔注入層は、正孔注入材料を含有する層である。正孔注入材料としては、例えば、第1の発光層の組成物が含有していてもよい正孔注入材料が挙げられる。正孔注入材料は、1種単独で含有されていても、2種以上が含有されていてもよい。
正孔輸送層は、正孔輸送材料を含有する層である。正孔輸送材料としては、例えば、第1の発光層の組成物が含有していてもよい正孔輸送材料が挙げられる。正孔輸送材料は、1種単独で含有されていても、2種以上が含有されていてもよい。
陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属が挙げられ、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ;ITO、インジウム・亜鉛・オキサイド等の導電性化合物;銀とパラジウムと銅との複合体(APC);NESA、金、白金、銀、銅である。
本実施形態に係る発光素子において、第1の発光層、第2の発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層等の各層の形成方法としては、低分子化合物を用いる場合、例えば、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられ、高分子化合物を用いる場合、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられる。
架橋させるための加熱の温度は、通常、25〜300℃であり、好ましくは50〜250℃であり、より好ましくは150〜200℃である。
架橋させるための光照射に用いられる光の種類は、例えば、紫外光、近紫外光、可視光である。
また、本実施形態に係る発光素子において、第2の発光層が陽極及び第1の発光層の間に設けられた層である場合、本実施形態に係る発光素子は、例えば、基板上に陰極を形成し、必要に応じて陰極上に電子注入層及び/又は電子輸送層を形成し、陰極上、電子注入層上又は電子輸送層上に第1の発光層を形成し、第1の発光層上に第2の発光層を形成し、必要に応じて第2の発光層上に正孔輸送層及び/又は正孔注入層を形成し、第2の発光層上、正孔輸送層上又は正孔注入層上に陽極を形成することにより、製造することができる。
また、本実施形態に係る発光素子において、第2の発光層が陰極及び第1の発光層の間に設けられた層である場合、本実施形態に係る発光素子は、例えば、基板上に陰極を形成し、必要に応じて陰極上に電子注入層及び/又は電子輸送層を形成し、陰極上、電子注入層上又は電子輸送層上に第2の発光層を形成し、第2の発光層上に第1の発光層を形成し、必要に応じて第1の発光層上に正孔輸送層及び/又は正孔注入層を形成し、第1の発光層上、正孔輸送層上又は正孔注入層上に陽極を形成することにより、製造することができる。
発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極若しくは陰極、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共にストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、又は、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源、及び、表示装置としても使用できる。
測定する高分子化合物を0.05質量%の濃度でTHF(テトラヒドロフラン)に溶解させ、SECに10μL注入した。SECの移動相としてTHFを用い、2.0mL/分の流量で流した。カラムとして、PLgel MIXED−B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器にはUV−VIS検出器(島津製作所製、商品名:SPD−10Avp)を用いた。
測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルム又はテトラヒドロフランに溶解させ、LC−MS(Agilent製、商品名:1100LCMSD)に約1μL注入した。LC−MSの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランの比率を変化させながら用い、0.2mL/分の流量で流した。カラムは、L−column 2 ODS(3μm)(化学物質評価研究機構製、内径:2.1mm、長さ:100mm、粒径3μm)を用いた。
測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムのいずれかの溶媒に任意の濃度で溶解させ、DART用TLCプレート(テクノアプリケーションズ社製、商品名:YSK5−100)上に塗布し、TLC−MS(日本電子社製、商品名:JMS−T100TD(The AccuTOF TLC))を用いて測定した。測定時のヘリウムガス温度は、200〜400℃の範囲で調節した。
5〜10mgの測定試料を約0.5mLの重クロロホルム(CDCl3)、重テトラヒドロフラン、重ジメチルスルホキシド、重アセトン、重N,N-ジメチルホルムアミド、重トルエン、重メタノール、重エタノール、重2−プロパノール又は重塩化メチレンに溶解させ、NMR装置(Agilent製、商品名:INOVA300又はMERCURY 400VX)を用いて測定した。
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物1(199.0g)、ジクロロ[1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]ニッケル(15.4g)及びシクロペンチルメチルエーテル(1460mL)を加え、撹拌した。その後、そこへ、メチルマグネシウムブロマイドエーテル溶液(3mol/L、292mL)を1時間かけて加えた。得られた反応液を40℃まで昇温し、40℃で4時間撹拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、塩酸水溶液(1mol/L、200mL)を加えた。得られた反応液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体に、トルエン及び活性炭を加え、30分間攪拌した。得られたトルエン溶液を、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製し、イソプロパノールを用いて再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物2(81g、白色固体)を得た。化合物2のHPLC面積百分率値は97.2%であった。この操作を繰り返し行うことによって、化合物2の必要量を得た。
LC−MS(APPI, positive):[M]+208.
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物2(96g)及びジクロロメタン(1200mL)を加え、反応容器を氷浴を用いて冷却した。その後、そこへ、臭素(74g)を2時間かけて滴下し、反応容器を氷浴を用いて冷却しながら3時間撹拌した。その後、10重量%亜硫酸ナトリウム水溶液(150mL)を加え、撹拌した。得られた反応液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体に、ヘキサン、トルエン及び活性炭を加え、1時間撹拌した。得られた溶液を、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体を、トルエン及びイソプロパノールの混合溶液を用いて再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物3(83g、白色固体)を得た。化合物3のHPLC面積百分率値は98.9%であった。
LC−MS(APPI, positive):[M]+286.
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物3(83.0g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(2.6g)、(2−ビフェニル)ジシクロヘキシルホスフィン(2.4g)及びテトラヒドロフラン(800mL)を加え、攪拌した。その後、そこへ、リチウムビス(トリメチルシリル)アミドテトラヒドロフラン溶液(1.3mol/mL、334mL)を30分間かけて加えた。得られた反応液を65℃に昇温させた後、65℃で4時間攪拌した。その後、反応容器を氷浴を用いて冷却し、塩酸水溶液(2mol/L、800mL)を加え、反応容器を氷浴を用いて冷却しながら1.5時間撹拌した。その後、そこへ、水酸化ナトリウム水溶液(6mol/L、600mL)を加えることで中和した。得られた反応液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過した。得られたろ液を減圧濃縮した後、ヘキサンを加え、1時間懸濁撹拌した後、ろ過し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をヘキサンを用いて懸濁撹拌した後、ろ過した。得られた残渣を、ヘキサン及びトルエンの混合溶液を用いて再結晶する操作を繰り返した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物4(40g、淡黄色固体)を得た。化合物4のHPLC面積百分率値は99.1%であった。
1H−NMR(CDCl3、300MHz):δ(ppm)=1.43(6H,s),2.40(3H,s),3.72(2H,s),6.64(1H,dd),6.743(1H,d),7.09(1H,d),7.17(1H,d),7.46(2H,d).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物4(34.0g)、化合物5(80.8g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(1.4g)、トリ−tert−ブチルホスフィンテトラフルオロボレート塩(0.9g)及びトルエン(680mL)を加え、50℃に昇温し、50℃で攪拌した。その後、そこへ、ナトリウム−tert−ブトキシド(43.9g)を加え、110℃に昇温させた後、110℃で4時間攪拌した。その後、そこへ、トルエンを加え、セライトを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液を、イオン交換水、15重量%の食塩水で順次洗浄した。得られた洗浄液を分液した後、得られた有機層を減圧濃縮することにより粗生成物を得た。得られた粗組成物に、ヘキサン及び活性炭を加え、1時間撹拌した。得られた溶液を、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製することにより、化合物6(22g、無色油状物)を得た。化合物6のHPLC面積百分率値は99.5%であった。
LC−MS(APCI,positive):[M+H]+544.
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物6(22g)及びクロロホルム(360mL)を加え、反応容器を氷浴を用いて冷却した。その後、そこへ、N―ブロモスクシイミド(84g)を加え、反応容器を氷浴を用いて冷却しながら6時間撹拌した。その後、10重量%亜硫酸ナトリウム水溶液(50mL)を加え、撹拌した。得られた反応液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体に、ヘキサン及び活性炭を加え、1時間撹拌した。得られた溶液を、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、アセトンを用いて再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物7(12g、白色固体)を得た。化合物7のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。この操作を繰り返し行うことによって、化合物7の必要量を得た。
LC−MS(APCI,positive):[M+H]+700.
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、4−ブロモ−4’,4’’−ジメチルトリフェニルアミン(14.0g)、3,3’−ジメチルジフェニルアミン(7.2g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.3g)、トリ−tert−ブチルホスフィンテトラフルオロボレート塩(0.2g)及びトルエン(143mL)を加え、50℃で攪拌した。その後、そこへ、ナトリウム−tert−ブトキシド(10.5g)を加え、80℃で4時間攪拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、イオン交換水(100mL)で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を濃縮した。その後、そこへ、トルエン及び活性炭を加え、室温で30分間撹拌した後、セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより白色固体を得た。得られた白色固体を、トルエン及びメタノールの混合溶媒を用いて再結晶する操作を繰り返した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物8−a(12.0g、白色固体)を得た。化合物8−aのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):2.26(12H,s), 6.57-7.23(20H,br).
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物8−a(11.6g)及びクロロホルム(198mL)を加え、−10℃まで冷却した。その後、そこへ、N−ブロモスクシイミド(8.8g)を加え、−10℃で8時間撹拌した。その後、そこへ、10重量%亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、攪拌した。得られた反応液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を濃縮することにより白色固体を得た。その後、そこへ、ヘキサン及び活性炭を加え、室温で30分間撹拌した後、セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮した。得られた固体をアセトンを用いて再結晶し、次いで、トルエン及びメタノールの混合溶媒を用いて再結晶した。その後、そこへ、ヘキサン及び活性白土を加え、室温で30分間撹拌した後、セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮した。更に、得られた固体をトルエン及びメタノールの混合溶媒を用いて再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物8(10.0g、白色固体)を得た。化合物8のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC-MS(APCI, positive):[M+H]+.625
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):2.29(s,12H), 6.75(s,2H), 6.91-7.05(br,14H), 7.35(d,2H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、3−ブロモヘキシルトルエン(45.0g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(1.66g)、トリ−tert−ブチルホスフィンテトラフルオロボレート塩(1.04g)及びテトラヒドロフラン(180mL)を加え、室温で攪拌した。その後、そこへ、リチウムビス(トリメチルシリル)アミドテトラヒドロフラン溶液(1.3mol/mL、179mL)を滴下した後、65℃で3時間攪拌した。反応容器を氷浴で冷却した後、塩酸水溶液(2M、467mL)を加え、反応容器を氷浴で冷却しながら、30分間撹拌し、ヘプタンを加えた後、有機層を分離した。得られた水層をヘプタンで洗浄し、水酸化ナトリウム水溶液(10%、381mL)を加え、中和した。得られた反応液にヘプタンを加え、得られた有機層を水で洗浄することで得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過し、得られたろ液を濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン及び酢酸エチル)で精製し、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物9(37.0g、赤色オイル)を得た。化合物9のHPLC面積百分率値は99.0%であった。
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、3−ブロモヘキシルベンゼン(25.0g)、トリ−tert−ブチルホスフィンテトラフルオロボレート塩(0.632g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(1.16g)、化合物9(20.2g)及びトルエン(500mL)を加え、攪拌した。その後、そこへ、ナトリウム−tert−ブトキシド(19.9g)を加え、60℃で2時間攪拌した。その後、反応容器を冷却し、水とヘキサンを加え、水層を分離した。得られた有機層を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過した。得られたろ液を減圧濃縮することにより、油状物を得た。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及びトルエンの混合溶媒)で精製し、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物10(31.9g、油状物)を得た。化合物10のHPLC面積百分率値は98.9%であった。
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、反応容器全体を遮光し、化合物10(30.5g)及びN,N-ジメチルホルムアミド(183mL)を加え、0℃まで冷却した。その後、そこへ、N-ブロモスクシンイミド(32.2g)及びN,N-ジメチルホルムアミド(92mL)を滴下し、室温で撹拌した。その後、そこへ、水及びヘプタンを加え、水層を分離した。得られた有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過した。得られたろ液を減圧濃縮することにより、油状物を得た。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及びトルエンの混合溶媒)で精製し、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物11(18.4g、油状物)を得た。化合物11のHPLC面積百分率値は98.5%であった。
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm): 0.89 (t, 6H), 1.28-1.64 (m, 16H), 2.65 (t, 4H), 5.58 (s, 1H), 6.73 (q, 2H), 6.75 (s, 2H), 7.37 (d, 2H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、米国特許出願公開第2015/053944号明細書記載の合成方法に従って合成した化合物12(20.2g)、1,4−ジヨードベンゼン(99.3g)、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム錯体(1.64g)及びトルエン(404mL)を加え、次いで、ナトリウム−tert−ブトキシド(31.8g)を加え、90℃で6時間攪拌した。得られた反応液を冷却し、トルエンを加えた後、シリカゲルとセライトを含むろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘプタン)で精製し、50℃で減圧乾燥させた。得られた固体を、トルエン及びイソプロピルアルコールの混合溶媒を用いて再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物13(14.5g、白色固体)を得た。化合物13のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。この操作を繰り返すことによって、化合物13の必要量を確保した。
LC−MS(APPI,positive):[M+H]+404
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm): 1.10 (s, 3H), 1.18 (s, 3H), 1.30-1.70 (m, 7H), 1.87-1.94 (m, 1H), 6.52 (d, 1H), 6.75 (t, 1H), 6.97-7.07 (m, 4H), 7.65 (d, 2H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、ヨウ化銅(I)(2.60g)、トランス−1,2−シクロヘキサンジアミン(3.12g)及びキシレン(135mL)を加え、次いで、化合物11(16.9g)、化合物13(17.2g)、キシレン(34mL)及びナトリウム−tert−ペントキシド(11.3g)を加え、90℃で7時間攪拌した。得られた反応液を冷却し、ヘプタンを加えた後、シリカゲルとセライトを含むろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより油状物を得た。得られた油状物をヘプタンに溶解させ、活性炭(2.6g)を加えて攪拌した後、セライトをプレコートしたろ過器によりろ過し、得られたろ液を濃縮することで粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒:ヘプタン)及びオクタデシルシリル基で修飾したシリカゲルカラム(展開溶媒 酢酸エチル/アセトニトリル)のそれぞれを用いて精製した。その後、減圧乾燥させることにより、化合物14(12.7g、油状物)を得た。化合物14のHPLC面積百分率値は99.3%であった。
LC−MS(APCI,positive):[M+H]+769
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm): 0.89 (t, 6H), 1.01(s, 3H), 1.19 (s, 3H), 1.28-1.94 (m, 23H), 2.35 (s, 1H), 2.61 (t, 4H), 6.50 (d, 1H) , 6.70-7.25 (m, 11H) , 7.37 (d, 2H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、4−ブロモトルエン(31.5g)、3−エチルカルバゾール(30.0g)、キシレン(1200mL)、酢酸カリウム(1.0g)及びトリ−tert−ブチルホスフィンテトラフルオロボレート塩(2.9g)を加え、攪拌した。その後、そこへ、ナトリウム−tert−ブトキシド(44.3g)を加え、130℃で13時間攪拌した。その後、反応容器を氷浴を用いて冷却し、イオン交換水(200mL)を加えて洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過した。得られたろ液を濃縮した後、ヘキサン及び活性炭を加え、室温で30分間撹拌した後、セライトを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液を減圧濃縮した後、ヘキサン及び活性白土を加え、室温で30分間撹拌した後、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液を減圧濃縮することにより、油状物を得た。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製し、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物15−a(43.0g、油状物)を得た。化合物15−aのHPLC面積百分率値は99.4%であった。
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):1.32(3H,t), 2.48(3H,s), 2.85(2H,q), 7.25-7.41(9H,m), 7.95(1H, s), 8.12(d, 1H).
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物15−a(42.0g)及びクロロホルム(330mL)を加え、−10℃に冷却した。その後、そこへ、ベンジルトリメチルアンモニウムトリブロミド(57.4g)を加え、−10℃で10時間撹拌した。その後、そこへ、10重量%亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、攪拌した。得られた反応液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を濃縮することにより白色固体を得た。その後、そこへ、ヘキサン、トルエン及び活性炭を加え、室温で30分間撹拌した後、セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られたこの固体にをヘキサンを加え、で懸濁撹拌した後、ろ濾過した。更に得られた固体を、トルエン、メタノール及びエタノールの混合溶媒を用いて再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物15−b(35.0g、白色固体)を得た。化合物15−bのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):1.34(3H,t), 2.48(3H,s), 2.83(2H,q), 7.20(1H,d), 7.28(2H,s),7.39(4H,s), 7.44(dd,1H), 7.89(s,1H), 8.22(d, 1H).
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物15−b(34.0g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.9g)、(2-ビフェニル)ジシクロヘキシルホスフィン(0.8g)及びテトラヒドロフラン(136mL)を加え、室温で攪拌した。その後、そこへ、リチウムビス(トリメチルシリル)アミドテトラヒドロフラン溶液(1.3mol/mL、108mL)を1時間かけて滴下した後、65℃で4時間攪拌した。反応容器を氷浴を用いて冷却した後、塩酸水溶液(2M、240mL)を加え、反応容器を氷浴を用いて冷却しながら、30分間撹拌したところ、固体が析出した。析出した固体をろ過し、得られた残渣を、トルエン及びヘキサンの混合溶媒に溶解させた。その後、そこへ、水酸化ナトリウム水溶液(2M、200mL)を加え、中和した。得られた反応液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過し、得られたろ液を濃縮した。その後、そこへ、ヘキサン、トルエン及び活性炭を加え、室温で30分間撹拌した後、セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより、油状物を得た。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及び酢酸エチルの今後溶媒)で精製し、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物15−c(19.0g、赤色固体)を得た。化合物15−cのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。この操作を繰り返すことによって、化合物15−cの必要量を確保した。
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):1.33(t,3H),2.46(s,3H),2.81(q,2H),6.81(dd,1H),7.18(s,1H),7.21(s,1H),7.25-7.43(m,6H),7.84(s,1H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物15−c(29.0g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(1.8g)、トリ−tert−ブチルホスフィンテトラフルオロボレート塩(1.1g)、ナトリウム−tert−ブトキシド(16.8g)及びトルエン(410mL)を加え、2時間攪拌した。その後、そこへ、トルエン(115mL)に溶解させた3−ブロモエチルベンゼン(39.3g)1時間かけて滴下し、110℃で4時間攪拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、イオン交換水(400mL)加えた。セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を分液した。得られた有機層をイオン交換水で洗浄し、得られた洗浄液を分液した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を濃縮した。その後、そこへ、ヘキサン及び活性炭を加え、室温で30分間撹拌した後、セライトを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液を減圧濃縮することにより、油状物を得た。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及びトルエンの混合溶媒)で精製し、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物15−d(36.0g、白色固体)を得た。化合物15−dのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):1.17(6H,t), 1.30(3H,t), 2.47(3H,s), 2.53 (4H,q), 2.79(2H,q), 6.79-7.45(16H,m), 7.45(1H,s), 7.81(1H,s).
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物15−d(15.0g)及びジクロロメタン(255mL)を加え、−10℃に冷却した。その後、そこへ、ベンジルトリメチルアンモニウムトリブロミド(23.0g)を加え、−10℃から−20で撹拌した。その後、そこへ、10重量%亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、攪拌した。得られた反応液を分液し、得られた有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液を分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を濃縮した。その後、そこへ、ヘキサン、トルエン及び活性炭を加え、室温で30分間撹拌した後、セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより白色固体を得た。得られた白色固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及び及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製し、プロピオニトリル、トルエン及びアセトニトリルを用いて複数回再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物15(11.3g、白色固体)を得た。化合物15のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC-MS(APCI,positive):[M+H]+ 665.
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):1.14(6H,t), 1.30(3H,t), 2.48(3H,s), 2.63 (4H,q), 2.79(2H,q), 6.76(2H,dd), 6.96(2H,s), 7.13(1H,d), 7.21-7.47(9H,m), 7.82(1H,s), 7.86(1H,s).
化合物CM1〜CM11、化合物CM13、化合物CM17〜化合物CM20、化合物CM22、CM23及び化合物CM24は、下記文献に記載された方法に従って合成し、化合物CM21は下記文献に記載された方法に準じて合成し、99.5%以上のHPLC面積百分率値を示したものを用いた。
なお、化合物CM12は、上記で合成した化合物7と同一であり、化合物CM14は、上記で合成した化合物8と同一であり、化合物CM15は、上記で合成した化合物14と同一であり、化合物CM16は、上記で合成した化合物15と同一である。
化合物CM2:国際公開第2013/191088号
化合物CM3:特開2010−215886号公報
化合物CM4:国際公開第2015/008851号
化合物CM5:特開2008−106241号公報
化合物CM6及びCM9:米国特許出願公開第2014/0175415号明細書
化合物CM7:特開2010−189630号公報
化合物CM8:国際公開第2015/008851号
化合物CM10及びCM11:特開2009/157424号公報
化合物CM13:国際公開第2014/157016号
化合物CM17:国際公開第2013/146806号
化合物CM18:国際公開第2015/159932号
化合物CM19:米国特許出願公開第2014/0151659号明細書
化合物CM20:国際公開第2009/131255号
化合物CM21:特開2014−224101号公報及び国際公開第2009/131255号
化合物CM22:特開2013−147551号公報
化合物CM23:国際公開第2015/008851号
化合物CM24:特開2015−174824号公報
LC−MS(ESI,positive):[M+K]+ 801.5.
1H−NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):0.95(18H, s), 1.31(24H, s), 1.54(2H, dd), 1.73(2H, d), 2.67(2H,d),3.25(2H,m),6.84−6.88(4H,d),7.08(2H,d), 7.08(2H,d),7.74−7.81(6H,m).
1H−NMR(CDCl3,400MHz) δ(ppm):0.47−0.51 (m, 1H), 1.06−1.10 (m, 2H), 1.21−1.23 (m, 1H), 1.28−1.42 (m, 5H), 1.82−1.89 (m, 3H), 1.91−2.02 (m, 1H), 2.75−2.76 (m, 2H), 3.40−3.43 (m, 2H), 5.91−5.93 (m, 1H), 6.11−6.13 (m, 1H).
1H−NMR(CDCl3, 400MHz) δ(ppm): 0.42(d, 2H), 0.56−0.68 (m, 4H), 0.88−0.92(m, 4H), 1.04−1.091(m, 8H), 1.16−1.19(m, 2H), 1.35(d, 2H), 1.74−1.80(m, 2H), 1.85−1.94(m, 6H), 2.68−2.72(m, 4H), 5.85(t, 2H), 6.08(t, 2H), 7.46−7.49(m, 4H), 7.53−7.55(m, 2H).
上記の一連の操作と同様の操作を繰り返した後、得られた洗浄液を合一し、アセトニトリル中で懸濁撹拌した後、ろ過することで固体を得た。得られた固体を再結晶(トルエン及びアセトニトリルの混合溶媒)する操作を繰り返すことで、化合物CM26(26.5g)を得た。化合物CM26のHPLC面積百分率値は99.2%であった。
1H−NMR(CDCl3, 400MHz) δ(ppm):0.36−0.40 (m, 2H), 0.51−0.55(m, 4H), 0.85−0.87(m, 4H), 0.85−0.99(m, 10H), 1.13−1.16(m, 2H), 1.31−1.34(m, 2H), 1.40(s, 24H), 1.70−1.81(m, 2H), 1.98−2.04(m, 4H), 2.64−2.68(m, 4H), 5.81(dd, 2H), 6.04(dd, 2H), 7.72−7.76(m, 4H), 7.82(d, 2H).
LC−MS(ESI,positive):m/z=393[M+K]+
1H−NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):0.97(9H,s), 1.51−1.57(m,2H), 1.74(1H,dd), 2.67(1H,dd), 3.25(1H,dd), 3.45−3.50(1H,m), 6.67(1H,s), 6.97(2H,q), 7.22−7.38(6H,m), 7.78(2H,d).
1H−NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):0.67−0.744(2H,m), 0.94(9H,s),1.14−1.26(4H,m),1.47−1.61(3H,m),1.68(1H,dd),2.39−2.42(2H,m),2.65(1H,d),3.23(1H,dd),3.83−3.44(3H,m),6.83(1H,s),6.87(1H,d),6.99(1H,d),7.19−7.25(4H,m),7.32(2H,t),7.72(2H,d).
LC−MS(ESI,positive):m/z=587[M+K]+
LC−MS(ESI,positive):m/z=1025[M+K]+
1H−NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):0.51−0.57(4H,m), 0.85(6H,t), 0.94(12H,s), 1.24(12H,s),1.47−1.52(6H,m), 1.69(1H,dd), 2.22−2.33(4H,m), 2.45(4H,t), 2.65(1H,d),3.23(1H,dd), 3.93−3.43(1H,m), 6.64(2H,s),6.80(2H,d), 6.85(1H,d), 6.96(1H,d), 7.14−7.23(6H,m), 7.27(2H,t), 7.42(2H,d),7.52(2H,d),7.70(2H,d).
LC−MS(ESI,positive):m/z=1101[M+NH4]+
1H−NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):0.48−0.57(4H,m), 0.86(6H,t), 0.93(9H,s), 1.23(10H,s), 1.31(24H, s),1.46−1.53(9H,m), 1.70(1H,dd), 2.27−2.43(10H,m), 2.64(1H,d), 3.22(1H,dd), 3.42(1H,m),6.70(2H,s), 6.75(2H,d), 6.83(1H,d), 6.94(1H,d), 7.12−7.30(6H,m), 7.56(2H,s), 7.67−7.79(6H,m).
1H−NMR(CDCl3,300MHz) δ(ppm):2.43(1H,s),3.07−3.13(4H,m),6.95(1H,d),7.07(1H,S),7.18−7.28(3H,m),7.28−7.40(4H,m),7.66(2H,s).
1H−NMR(CDCl3,300MHz) δ(ppm):3.03−3.14(4H,m),4.99(1H,s),6.68(1H,s),6.92−7.01(2H,m),7.20−7.28(2H,m),7.29−7.38(4H,m),7.78(2H,d).
1H−NMR(CD2Cl2,300MHz) δ(ppm):0.71−0.83(2H,m),1.27(4H,t),1.58−1.68(2H,m),2.49−2.54(2H,m),3.08−3.19(4H,m),3.49(2H,t),6.89(1H,s),6.94(1H,d),7.07(1H,d),7.25−7.44(6H,m),7.83(2H,d).
1H−NMR(CD2Cl2,300MHz) δ(ppm):0.71−0.83(2H,m),1.20−1.36(4H,m),1.60−1.70(2H,m),2.48−2.54(2H,m),3.13−3.18(6H,m),6.89(1H,s),6.94(1H,d),7.07(1H,d),7.25−7.44(6H,m),7.83(2H,d).
その後、フラスコ全体を遮光し、0〜5℃に冷却した。そこへ、特表2014−506609号公報記載の合成法に従い合成した化合物CM27−stg5b(10.6g)及びテトラヒドロフラン(42.5ml)の混合液を1時間かけて加えた後、0〜5℃で4時間撹拌した。
得られた反応混合物を室温まで昇温した後、トルエン(106ml)及び水(106ml)を加え、水層を分離した。得られた有機層を水で洗浄した後、硫酸ナトリウムを加えた。得られた混合液を、シリカゲルを敷き詰めたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することで粗生成物を得た。得られた粗生成物を、酢酸エチル及びアセトニトリルの混合液で再結晶する操作を繰り返すことで、白色固体として化合物CM28−stg5を14.3g得た。得られた化合物CM28−stg5のHPLC面積百分率値(UV254nm)は99.5%以上であった。
LC−MS(positive)m/z:955([M+K]+)
1H−NMR(CD2Cl2,300MHz) δ(ppm):0.56−0.65(4H,m),0.90−1.32(22H,m),1.54−1.58(4H,m),2.34−2.42(4H,m),2.52(4H,t),3.12(4H,d),6.74(2H,s),6.85(1H,s),6.92(2H,d),7.00−7.05(1H,m),7.19(2H,d),7.26−7.41(6H,m),7.53(2H,d),7.65(2H,d),7.80(2H,d).
LC−MS(positive)m/z:1031([M+NH4]+)
1H−NMR(CD2Cl2,300MHz) δ(ppm):0.50−0.68(4H,m),0.90−1.00(10H,m),1.31−1.58(40H,m),2.34−2.53(8H,m),3.12(4H,s),6.76(2H,s),6.83(1H,s),6.90(2H,d),6.98−7.04(1H,m),7.17(2H,d),7.27(2H,t),7.37(2H,t),7.55(2H,s),7.77−7.83(6H,m).
化合物CM29及び化合物CM30は、下記文献に記載された方法に従って合成し、99.5%以上のHPLC面積百分率値を示したものを用いた。
化合物CM30:特開2008−179617号公報
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物CM7(1.00412g)、化合物CM5(0.2141g)、化合物CM12(1.1087g)、化合物CM10(0.0847g)、ジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(3.60mg)及びトルエン(32mL)を加え、90℃に加熱した。
(工程2)反応液に、16重量%水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液(21.2g)を滴下し、7時間還流させた。
(工程3)反応後、そこに、フェニルボロン酸(98.7mg)及びジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.79mg)を加え、14.5時間還流させた。
(工程4)その後、冷却後、得られた反応液を、10重量%塩酸水溶液で2回、3重量%アンモニア水溶液で2回、水で2回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物P1を1.30g得た。高分子化合物P1のポリスチレン換算の数平均分子量は3.9×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は1.3×105であった。
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物CM1(0.2655g)、化合物CM2(0.6009g)、化合物CM3(0.1675g)、化合物CM12(0.9919g)、化合物CM11(0.1669g)、ジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.32mg)及びトルエン(31mL)を加え、90℃に加熱した。
(工程2)反応液に、16重量%水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液(20.7g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)反応後、そこに、フェニルボロン酸(73.2mg)及びジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.32mg)を加え、14.5時間還流させた。
(工程4)その後、冷却後、得られた反応液を、10重量%塩酸水溶液で2回、3重量%アンモニア水溶液で2回、水で2回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物P2を1.27g得た。高分子化合物P2のポリスチレン換算の数平均分子量は4.7×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は2.6×105であった。
実施例2における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物CM1(0.1775g)、化合物CM2(0.4006g)、化合物CM3(0.1116g)、化合物CM13(1.2146g)、化合物CM11(0.1113g)、ジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(2.64mg)及びトルエン(32mL)を加え、90℃に加熱した。」、(工程2)を、「反応液に、16重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(21.3g)を滴下し、8時間還流させた。」、(工程3)を、「反応後、そこに、フェニルボロン酸(48.8mg)及びジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.88mg)を加え、14.5時間還流させた。」とする以外は、実施例2と同様にすることで、高分子化合物P3を1.34g得た。高分子化合物P3のMnは3.6×104であり、Mwは1.3×105であった。
実施例2における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物CM1(0.2594g)、化合物CM2(0.6009g)、化合物CM3(0.1675g)、化合物CM14(0.8851g)、化合物CM11(0.1669g)、ジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.32mg)及びトルエン(29mL)を加え、90℃に加熱した。」、(工程2)を、「反応液に、16重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(19.2g)を滴下し、4時間還流させた。」とする以外は、実施例2と同様にすることで、高分子化合物P4を1.20g得た。高分子化合物P4のMnは5.3×104であり、Mwは4.1×105であった。
実施例2における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物CM1(0.2252g)、化合物CM2(0.5007g)、化合物CM3(0.1396g)、化合物CM15(1.0202g)、化合物CM11(0.1391g)、ジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(3.30mg)及びトルエン(29mL)を加え、90℃に加熱した。」、
(工程2)を、「反応液に、16重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(18.3g)を滴下し、8時間還流させた。」,(工程3)を、「反応後、そこに、フェニルボロン酸(61.0mg)及びジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.10mg)を加え、14.5時間還流させた。」とする以外は、実施例2と同様にすることで、高分子化合物P5を1.11g得た。高分子化合物P5のMnは3.1×104であり、Mwは9.2×104であった。
実施例2における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物CM1(0.2593g)、化合物CM2(0.6009g)、化合物CM3(0.1676g)、化合物CM16(0.9438g)、化合物CM11(0.1669g)、ジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.32mg)及びトルエン(30mL)を加え、90℃に加熱した。」、(工程2)を、「反応液に、16重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(20.0g)を滴下し、4時間還流させた。」とする以外は、実施例2と同様にすることで、高分子化合物P6を1.22g得た。高分子化合物P6のMnは6.5×104であり、Mwは4.9×105であった。
高分子化合物P7は、化合物CM7、化合物CM5、化合物CM17、化合物CM10を用いて、国際公開第00/0053656号記載の方法に準じてSuzukiカップリング反応により合成した。高分子化合物P7のポリスチレン換算の数平均分子量は3.5×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は1.4×105であった。
実施例2における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物CM1(0.1989g)、化合物CM2(0.4607g)、化合物CM3(0.1284g)、化合物CM17(1.1927g)、化合物CM11(0.1280g)、ジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.01mg)及びトルエン(32mL)を加え、90℃に加熱した。」、
(工程2)を、「反応液に、16重量%水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液(21.5g)を滴下し、4時間還流させた。」、(工程3)を、「反応後、そこに、フェニルボロン酸(56.1mg)及びジクロロビス(トリス−o‐メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.01mg)を加え、14.5時間還流させた。」とする以外は、実施例2と同様にすることで、高分子化合物8を1.35g得た。高分子化合物8のMnは4.7×104であり、Mwは3.2×105であった。
高分子化合物P9は、化合物M1、化合物CM6、化合物CM9を用いて、国際公開第00/0053656号記載の方法に準じてSuzukiカップリング反応により合成した。化合物M1は、東京化成工業株式会社より購入したものを、再結晶により精製した後に用いた。
高分子化合物P10は、化合物CM7、化合物CM4、化合物CM8を用いて、国際公開第2015/008851号記載の方法に従ってSuzukiカップリング反応により合成した。高分子化合物P10のポリスチレン換算の数平均分子量は8.8×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は2.1×105であった。
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物CM18(9.23g)、化合物CM7(4.58g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(8.6mg)及びトルエン(175mL)を加え、105℃に加熱した。
(工程2)その後、そこに、12重量%炭酸ナトリウム水溶液(40.3mL)を滴下し、29時間還流させた。
(工程3)その後、そこに、フェニルボロン酸(0.47g)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(8.7mg)を加え、14時間還流させた。
(工程4)その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。得られた反応液を冷却後、メタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。沈殿物をろ取し、メタノール、水で洗浄後、乾燥させることにより得た固体をクロロホルムに溶解させ、予めクロロホルムを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。得られた精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物P11(7.15g)を得た。高分子化合物P11のMnは3.2×104、Mwは6.0×104であった。
(工程6)その後、そこに、メタノール(220mL)を加え、2時間攪拌した。得られた反応混合物を濃縮した後、イソプロピルアルコールに滴下し、攪拌したところ、沈殿が生じた。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物P12(3.5g)を得た。高分子化合物P12の1H-NMR解析により、高分子化合物P11中のエチルエステル部位のシグナルが消失し、反応が完結したことを確認した。
単量体として化合物CM27、化合物CM3、化合物CM12及び化合物CM11を用いて、実施例1に準じて、高分子化合物P13を1.46g得た。高分子化合物P13のポリスチレン換算の数平均分子量は5.1×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は3.3×105であった。
単量体として化合物CM1、化合物CM25、化合物CM26、化合物CM12、化合物CM11を用いて実施例1に準じて、高分子化合物P14を1.11g得た。高分子化合物P14のポリスチレン換算の数平均分子量は5.5×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は4.9×105であった。
単量体として化合物CM28、化合物CM3、化合物CM12、化合物CM29を用いて実施例1に準じて、高分子化合物P15を1.09g得た。高分子化合物P15のポリスチレン換算の数平均分子量は4.3×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は3.5×105であった。
単量体として化合物CM28、化合物CM3、化合物CM12、化合物CM11を用いて実施例1に準じて、高分子化合物P16を5.2g得た。高分子化合物P16のポリスチレン換算の数平均分子量は5.3×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は3.1×105であった。
単量体として化合物CM28、化合物CM3、化合物CM12を用いて実施例1に準じて、高分子化合物P17を1.22g得た。高分子化合物P17のポリスチレン換算の数平均分子量は6.7×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は4.4×105であった。
単量体として化合物CM27、化合物CM3、化合物CM17、化合物CM11を用いて実施例1に準じて、高分子化合物P18を1.48g得た。高分子化合物P18のポリスチレン換算の数平均分子量は4.4×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は2.8×105であった。
単量体として化合物CM1、化合物CM25、化合物CM26、化合物CM17、化合物CM11を用いて実施例1に準じて、高分子化合物P19を63.8g得た。高分子化合物P19のポリスチレン換算の数平均分子量は5.1×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は4.0×105であった。
単量体として化合物CM28、化合物CM3、化合物CM17、化合物CM29を用いて実施例1に準じて、高分子化合物P20を1.40g得た。高分子化合物P20のポリスチレン換算の数平均分子量は4.0×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は3.4×105であった。
単量体として化合物CM28、化合物CM3、化合物CM17用いて実施例1に準じて、高分子化合物P21を2.56g得た。高分子化合物P21のポリスチレン換算の数平均分子量は4.5×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は3.1×105であった。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、高分子化合物P9、化合物CM19及び化合物CM20(高分子化合物P9/化合物CM19/化合物CM20=59質量%/40質量%/1質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。
第1の発光層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D1を作製した。
発光素子D1に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は15.1%であった。結果を表4に示す。
実施例D1の(第1の発光層の形成)において、高分子化合物P9、化合物CM19及び化合物CM20の比率が、高分子化合物P9/化合物CM19/化合物CM20=64質量%/35質量%/1質量%である組成物を用いた以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D2を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は15.8%であった。結果を表4に示す。
実施例D1の(第1の発光層の形成)において、高分子化合物P9の代わりに高分子化合物P10を用いた以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D3を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は15.4%であった。結果を表4に示す。
実施例D2の(第1の発光層の形成)において、高分子化合物P9の代わりに高分子化合物P10を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子D4を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は16.5%であった。結果を表4に示す。
実施例D1の(第1の発光層の形成)において、化合物CM19の代わりに化合物CM22を用いた以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D5作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は16.3%であった。結果を表4に示す。
実施例D1の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P7を用いた以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD1を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は13.3%であった。結果を表4に示す。
実施例D2の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P7を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子CD2を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は13.9%であった。結果を表4に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、以下の化合物HM−1、化合物CM22及び化合物CM21(化合物HM−1/化合物CM22/化合物CM21=74質量%/25質量%/1質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。化合物HM−1は、Luminescence Technology社より購入したものを用いた。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D6を作製した。
発光素子D6に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は18.4%であった。結果を表5に示す。
実施例D6の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P2を用いた以外は、実施例D6と同様にして、発光素子D7を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は18.8%であった。結果を表5に示す。
実施例D6の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P3を用いた以外は、実施例D6と同様にして、発光素子D8を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は15.7%であった。結果を表5に示す。
実施例D6の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P4を用いた以外は、実施例D6と同様にして、発光素子D9を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は14.5%であった。結果を表5に示す。
実施例D6の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P5を用いた以外は、実施例D6と同様にして、発光素子D10を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は17.3%であった。結果を表5に示す。
実施例D6の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P6を用いた以外は、実施例D6と同様にして、発光素子D11を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は16.1%であった。結果を表5に示す。
実施例D6の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P7を用いた以外は、実施例D6と同様にして、発光素子CD3を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は13.4%であった。結果を表5に示す。
実施例D6の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P8を用いた以外は、実施例D6と同様にして、発光素子CD4を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は10.4%であった。結果を表5に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P2を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、以下の化合物HM−2、化合物CM22及び化合物CM21(化合物HM−2/化合物CM22/化合物CM21=74質量%/25質量%/1質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。化合物HM−2は、Luminescence Technology社より購入したものを用いた。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D12を作製した。
発光素子D12に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は9.88%であった。結果を表6に示す。
実施例D12の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P2に代えて、高分子化合物P8を用いた以外は、実施例D12と同様にして、発光素子CD5を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は2.45%であった。結果を表6に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
クロロベンゼンに、化合物HM−1、FIrpic及び化合物CM21(化合物HM−1/FIrpic/化合物CM21=74質量%/25質量%/1質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。FIrpicは、Luminescence Technology社より購入したものを用いた。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D13を作製した。
発光素子D13に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は13.5%であった。結果を表7に示す。
実施例D13の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P7を用いた以外は、実施例D13と同様にして、発光素子CD6を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は7.02%であった。結果を表7に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、以下の化合物HM−1、化合物CM23及び化合物CM21(化合物HM−1/化合物CM23/化合物CM21=74質量%/25質量%/1質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D14を作製した。
発光素子D14に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は16.7%であった。結果を表8に示す。
実施例D14の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P1に代えて、高分子化合物P2を用いた以外は、実施例D14と同様にして、発光素子CD7を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は13.3%であった。結果を表8に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P2を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、以下の化合物HM−1、化合物CM24及び化合物CM21(化合物HM−1/化合物CM24/化合物CM21=74質量%/25質量%/1質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D15を作製した。
発光素子D15に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は16.2%であった。結果を表9に示す。
実施例D15の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P2に代えて、高分子化合物P3を用いた以外は、実施例D15と同様にして、発光素子D16を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は19.8%であった。結果を表9に示す。
実施例D15の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P2に代えて、高分子化合物P4を用いた以外は、実施例D15と同様にして、発光素子D17を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は16.8%であった。結果を表9に示す。
実施例D15の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P2に代えて、高分子化合物P8を用いた以外は、実施例D15と同様にして、発光素子CD8を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は15.0%であった。結果を表9に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P13を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、化合物HM−1、化合物CM22及び化合物CM21(化合物HM−1/化合物CM22/化合物CM21=74質量%/25質量%/1質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D18を作製した。
発光素子D18に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は15.6%であった。結果を表10に示す。
実施例D18の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P13に代えて、高分子化合物P14を用いた以外は、実施例D18と同様にして、発光素子D19を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は16.1%であった。結果を表10に示す。
実施例D18の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P13に代えて、高分子化合物P18を用いた以外は、実施例D18と同様にして、発光素子CD9を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は9.9%であった。結果を表10に示す。
実施例D18の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P13に代えて、高分子化合物P19を用いた以外は、実施例D18と同様にして、発光素子CD10を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は9.9%であった。結果を表10に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P15を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、化合物HM−1、化合物CM22及び化合物CM21(化合物HM−1/化合物CM22/化合物CM21=74質量%/25質量%/1質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D20を作製した。
発光素子D20に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は16.6%であった。結果を表11に示す。
実施例D18の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P15に代えて、高分子化合物P20を用いた以外は、実施例D20と同様にして、発光素子CD11を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は11.4%であった。結果を表11に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P16を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、化合物HM−1及び化合物CM22(化合物HM−1/化合物CM22=75質量%/25質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D21を作製した。
発光素子D21に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は18.6%であった。結果を表12に示す。
実施例D21の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P16に代えて、高分子化合物P17及び化合物CM30(高分子化合物P17/化合物CM30=90質量%/10質量%)用いた以外は、実施例D21と同様にして、発光素子D22を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は10.1%であった。結果を表12に示す。
実施例D21の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P16に代えて、高分子化合物P21及び化合物CM30(高分子化合物P21/化合物CM30=90質量%/10質量%)用いた以外は、実施例D21と同様にして、発光素子CD12を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は7.3%であった。結果を表12に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業株式会社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P16を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより第2の発光層を形成した。
トルエンに、化合物HM−1及びFIrpic(化合物HM−1/FIrpic=75質量%/25質量%)を2質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の発光層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより第1の発光層を形成した。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P12を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、第1の発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D23を作製した。
発光素子D23に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は9.5%であった。結果を表13に示す。
実施例D21の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P16に代えて、高分子化合物P17及び化合物CM30(高分子化合物P17/化合物CM30=90質量%/10質量%)用いた以外は、実施例D23と同様にして、発光素子D24を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は5.9%であった。結果を表13に示す。
実施例D23の(第2の発光層の形成)において、高分子化合物P16に代えて、高分子化合物P21及び化合物CM30(高分子化合物P21/化合物CM30=90質量%/10質量%)用いた以外は、実施例D23と同様にして、発光素子CD13を作製し、電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における外部量子効率は2.4%であった。結果を表13に示す。
Claims (13)
- 陽極と、
陰極と、
前記陽極及び前記陰極の間に設けられた第1の発光層と、
前記陽極及び前記陰極の間に設けられた第2の発光層とを有し、
前記第2の発光層が、式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物、及び、前記高分子化合物の架橋体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する、発光素子であって、
前記式(1)で表される構成単位を含む高分子化合物又は前記高分子化合物の架橋体が、更に燐光発光性構成単位を含むか、あるいは、
前記第2の発光層が、更に燐光発光性化合物を含有する、前記発光素子。
a1、a2及びa3は、それぞれ独立に、0以上5以下の整数を表す。a3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環S1は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環はRA1以外の置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
RA1は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArA1は、アリーレン基、又は、2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArA2、ArA3及びArA4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArA2、ArA3及びArA4が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
RA3、RA4、RA5及びRA6は、それぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA4、RA5及びRA6が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。] - 前記式(1)で表される構成単位が、式(1a)で表される構成単位である、請求項1に記載の発光素子。
a1、a2、a3、ArA2、ArA3、ArA4、環S1、RA1、RA3、RA4、RA5及びRA6は、前記と同じ意味を表す。
環S2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環はRA2以外の置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
RA2は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。] - 前記第1の発光層が、燐光発光性化合物を含有する、請求項1又は2に記載の発光素子。
- 前記第1の発光層が、式(H−1)で表される化合物を更に含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光素子。
ArH1及びArH2は、それぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
nH1及びnH2は、それぞれ独立に、0又は1を表す。nH1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。複数存在するnH2は、同一でも異なっていてもよい。
nH3は、0〜10の整数を表す。
LH1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、−[C(RH11)2]nH11−で表される基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LH1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。nH11は、1以上10以下の整数を表す。RH11は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRH11は、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。
LH2は、−N(−LH21−RH21)−で表される基を表す。LH2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。LH21は、単結合、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RH21は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。] - 式(1)で表される構成単位と燐光発光性構成単位とを含む高分子化合物。
a1、a2及びa3は、それぞれ独立に、0以上5以下の整数を表す。a3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環S1は、芳香族炭化水素環を表し、この環はRA1以外の置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
RA1は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArA1は、アリーレン基、又は、2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArA2、ArA3及びArA4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArA2、ArA3及びArA4が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
RA3、RA4、RA5及びRA6は、それぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA4、RA5及びRA6が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。] - 前記燐光発光性構成単位が、式(1G)、式(2G)、式(3G)又は式(4G)で表される構成単位である、請求項5又は6に記載の高分子化合物。
M1Gは、燐光発光性化合物から1個の水素原子を取り除いてなる基を表す。
L1は、酸素原子、硫黄原子、−N(RA)−で表される基、−C(RB)2−で表される基、−C(RB)=C(RB)−で表される基、−C≡C−で表される基、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRBは、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
na1は0〜10の整数を表す。]
M1Gは、前記と同じ意味を有する。
L2及びL3は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−N(RA)−で表される基、−C(RB)2−で表される基、−C(RB)=C(RB)−で表される基、−C≡C−で表される基、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA及びRBは、前記と同じ意味を有する。
nb1及びnc1は、それぞれ独立に、0〜10の整数を表す。複数存在するnb1は、同一でも異なっていてもよい。
Ar1Mは、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
M2Gは、燐光発光性化合物から2個の水素原子を取り除いてなる基を表す。
L2及びnb1は、前記と同じ意味を有する。]
M3Gは、燐光発光性化合物から3個の水素原子を取り除いてなる基を表す。
L2及びnb1は、前記と同じ意味を有する。] - 前記燐光発光性化合物が、式(2)で表される化合物である、請求項7に記載の高分子化合物。
M2は、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n3は1以上の整数を表し、n4は0以上の整数を表し、n3+n4は2又は3である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n3+n4は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n3+n4は2である。
E3及びE4は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E3及びE4の少なくとも一方は炭素原子である。
環L1は、芳香族複素環を表し、この環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A3−G2−A4は、アニオン性の2座配位子を表す。A3及びA4は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G2は、単結合、又は、A3及びA4とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A3−G2−A4が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。] - 前記環L1が、ピリジン環、ピリミジン環、イソキノリン環又はキノリン環であり、かつ、前記環L2が、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環である、請求項8に記載の高分子化合物。
- 前記式(2)で表される燐光発光性化合物が、式(2−B1)、式(2−B2)、式(2−B3)、式(2−B4)又は式(2−B5)で表される燐光発光性化合物である、請求項9に記載の発光素子。
M2、n3、n4及びA3−G2−A4は、前記と同じ意味を表す。
n11及びn12は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、n11+n12は2又は3である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n12は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は2である。
R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B、R18B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B、R18B、R21B、R22B、R23B及びR24Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、R18BとR21B、R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、及び、R23BとR24Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。] - 前記R11B、前記R12B、前記R13B、前記R14B、前記R21B、前記R22B、前記R23B及び前記R24Bのうちの少なくとも1つが、式(D−A)、式(D−B)又は式(D−C)で表される基である、請求項10に記載の高分子化合物。
mDA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0〜10の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
mDA1、mDA2、mDA3、GDA、ArDA1、ArDA2、ArDA3及びTDAは、前記と同じ意味を表す。
mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、それぞれ独立に、0〜10の整数を表す。
ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。]
mDA1、ArDA1及びTDAは、前記と同じ意味を有する。] - 前記架橋構成単位が、式(3)又は式(4)で表される構成単位である、請求項12に記載の高分子化合物。
nAは0〜5の整数を表し、nは1又は2を表す。
Ar1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
LAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Xは、前記架橋基A群から選ばれる架橋基を表す。Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。nAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
mAは0〜5の整数を表し、mは1〜4の整数を表し、cは0又は1を表す。mAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ar3は、芳香族炭化水素基、複素環基、又は、芳香族炭化水素基と複素環基とが直接結合した基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar2及びAr4は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar2、Ar3及びAr4はそれぞれ、該基が結合している窒素原子に結合している該基以外の基と、直接又は酸素原子若しくは硫黄原子を介して結合して、環を形成していてもよい。
KAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、−NR’’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。KAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
X’は、前記架橋基A群から選ばれる架橋基、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。X’が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。但し、少なくとも1つのX’は、前記架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
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