JP6963757B2 - ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン - Google Patents

ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン Download PDF

Info

Publication number
JP6963757B2
JP6963757B2 JP2019537900A JP2019537900A JP6963757B2 JP 6963757 B2 JP6963757 B2 JP 6963757B2 JP 2019537900 A JP2019537900 A JP 2019537900A JP 2019537900 A JP2019537900 A JP 2019537900A JP 6963757 B2 JP6963757 B2 JP 6963757B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diyl
group
groups
compound
alkyl
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.)
Active
Application number
JP2019537900A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019537618A5 (ja
JP2019537618A (ja
Inventor
ウィリアム ジャッド、ルーク
ピー. アルドレッド、マシュー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lomox Ltd
Original Assignee
Lomox Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lomox Ltd filed Critical Lomox Ltd
Publication of JP2019537618A publication Critical patent/JP2019537618A/ja
Publication of JP2019537618A5 publication Critical patent/JP2019537618A5/ja
Priority to JP2021076184A priority Critical patent/JP7325129B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6963757B2 publication Critical patent/JP6963757B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/0805Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising only Si, C or H atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/0805Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising only Si, C or H atoms
    • C07F7/0807Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising only Si, C or H atoms comprising Si as a ring atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • C07F7/0816Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring said ring comprising Si as a ring atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/40Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals
    • C09K19/406Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals containing silicon
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/40Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/621Aromatic anhydride or imide compounds, e.g. perylene tetra-carboxylic dianhydride or perylene tetracarboxylic di-imide
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/731Liquid crystalline materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1022Heterocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/40Organic transistors
    • H10K10/46Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Description

本発明は、それらを電気装置の生成に役立たせる電子および光電子特性を有する新規化合物に関する。本発明はさらに、これらの化合物を含む層を組み込む電子装置に関し、これらの化合物は、電荷輸送材料または光輝性材料および電界発光材料として機能する。
有機発光ダイオード(OLED)は、発光性電界発光材料が電流に応答して発光する有機材料の膜である発光ダイオードである。OLEDの発光性有機層は、2つの電気接触層の間に挟まれている。効率を高めるために、発光層に加えて、OLED装置は、発光性層と電気接触層との間に電荷輸送材料の層を組み込むことができる。これらの電荷輸送層は、正孔または電荷輸送材料のいずれかを含むことができる。これらの電荷輸送材料は、正孔および電子が発光性層まで移動することを可能にし、それによってそれらの組み合わせが励起子と称される束縛状態を形成するのを容易にする。これらの励起子は、OLED装置の場合、波長が大抵の場合可視領域にある放射線を放出することによって、やがてより低いエネルギーの基底状態に緩和する。
OLED装置の製造に使用するのに好適な改善された特性を有する新規材料の研究開発に向けられている学界および産業界において、かなりの継続的な関心が寄せられている。例えば、発光体、電子輸送体、および正孔輸送体として機能する材料は、特に興味深い。改善されたOLED装置、具体的には最適な光出力、エネルギー効率、および寿命を有する装置を生成する試みにおいて、長年にわたって多くの材料が開発されてきた。加えて、さらに注目すべき目標は、装置製造プロセスを単純化することを可能にする材料の実現である。既存の材料にもかかわらず、OLED装置および他の電子装置製造のための特性の優れた組み合わせを有する、上記で特定されたものなどの特性を有する材料の継続的な必要性が存在する。
下記の一般式の、いくつかの反応性メソゲン(架橋ポリマーマトリックスに化学的に重合することができる液晶材料)が知られている。
B−S−A−S−B
式中、Aは、C−9で2個のアルキル基で置換されたフルオレンを含む直鎖状芳香族分子コアを表し、Sは、柔軟なスペーサー単位を表し、Bは、メタクリレート基などの架橋性基を表し、かつ有機電子装置の製造に有用であり得る。これらの材料の薄層が、光、特にUV光へのパターン露光によって有用な電子構造にパターン化され得るフォトレジストとして、材料が本質的に機能するので、Bが光架橋性基を表す場合は、これは特に当てはまる。
さらに、直鎖状芳香族コアAが、本質的に発光性である場合、これらの反応性メソゲン材料は、有機発光ダイオード(OLED)および有機ダイオードレーザーなどの電界発光装置における活性発光層にパターン化することができる。しかしながら、B−S−A−S−B構造の有用なOLED装置は、失望させる低寿命、または困難な低収率合成経路を示した。これらのB−S−A−S−B構造において使用される材料は、装置製造の困難性を増大させる、遅い硬化時間を示した。
高分子シラフルオレンを含有するOLEDは、文献(Chan,K.L.;McKiernan,M.J.;Towns,C.R.;Holmes,A.B.J.Am.Chem.Soc.2005,127,7662−7663)において公知であり、これらは、これらのフルオレン対応物よりも改善された光安定性を示すことが示された。フォトリソグラフィ法によってパターン化可能な高分子シラフルオレン材料もまた、文献(McDowell,J.J.;Maier−Flaig,F.;Wolf,T.J.A.;Unterreiner,A.N.;Lemmer,U.;Ozin,G.ACS Appl.Mater.Interfaces 2014,6,83−93)において存在する。高分子OLED材料は、多分散性および活性高分子材料の不十分な純度に起因して、再現性に問題があることが知られている。
JP 2010/215759Aは、有機電界発光素子、ディスプレイ、照明装置、および有機電界発光素子用材料を開示している。
JP 2013/155294は、有機電界発光素子用材料、およびその使用を開示している。
WO 2015/159098は、フルオロアルキルフルオレン誘導体を開示している。
WO 2012/098410は、ポリマーネットワークを開示している。
WO 2006/058182は、照明素子、装置、および方法を開示している。
WO 2005/034184は、照明素子、装置、および方法を開示している。
US 2003/0119936は、発光ポリマーを開示している。
本発明の目的は、既存のフルオレン誘導体に関連する問題を克服する、もしくは実質的に低減させる、または少なくともそれに対して商業的に有用な代替物を提供する、電子装置に使用するための新規シラフルオレン含有材料を提供することである。
本発明の第1の態様において、式(I)の化合物であって、
D−S−A−S−B、式(I)
式中、
Aは、独立して、芳香族部分、ヘテロ芳香族部分、およびE部分からなる群から選択される1〜30個の芳香族部分の共役鎖を表し、ただしAは、少なくとも1個のE部分を含み、
Eは、
下記構造のジベンゾ[d,b]シロール部分であるE
Figure 0006963757
下記構造の部分であるE
Figure 0006963757
および下記構造の部分であるE、からなる群から選択され、
Figure 0006963757
Eは、Aの共役鎖中で、かつ任意選択でYおよびZでの共有結合を介してSまたはSに結合しており、
各Rは、独立して、直鎖状または分枝鎖状のC1〜20アルキルおよびC〜C20アルケニルからなる群から選択され、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、R基には存在せず、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよく、
X部分は、同一であり、水素、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルキル、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルコキシル、およびハロゲンからなる群から選択され、各E部分は、同一または異なるX部分を有してもよく、
Wは、酸素原子または硫黄原子のいずれかであり、
Dは、1つ以上の架橋性官能基を有する部分を表し、
およびSは、柔軟なリンカー基であり、
は、1つ以上の架橋性官能基を有する部分または水素原子を表し、ただし、Bが水素原子を表す場合、Dは、少なくとも2つの架橋性官能基を有する部分を表す、化合物。
式(I)の化合物は、OLEDの作製に使用するためのものである。具体的には、そのようなジベンゾ[d,b]シロール含有材料(シラフルオレン材料としても知られている)の安定性は、OLEDにとって有益であると考えられている。
本明細書で使用される「芳香族/ヘテロ芳香族部分」という用語によって、単一の芳香環または縮合環系が意味される。したがって、ビフェニル環系は、完全に共役されていても、鎖中の2個の芳香族部分を表すことになる。
「鎖」という用語によって、芳香族/ヘテロ芳香族部分が一列に結合されていることが意味される。鎖長を延長しない置換基として提供されるそのような部分は、1から30個の芳香族部分の制限に対してカウントされない。芳香族/ヘテロ芳香族部分は、共有結合によって、またはエチンもしくはエテンリンカーによって、直接結合することができる。エテンまたはエチンリンカーは、鎖の共役を維持するが、鎖の合成を促進することができる。エテンリンカーが使用される場合、好ましくは、それらはトランスエテンである。リンカー構造は、例示的な芳香族部分としてベンゼンを用いて以下に示される。好ましくは、これらの部分は共有結合によって直接結合される。
Figure 0006963757
芳香族/ヘテロ芳香族部分は、原子が鎖の共役を妨害しない限り、介在原子によって結合することができる。共役鎖中のリンカー原子(窒素原子など)は、鎖内にないさらなる芳香族またはヘテロ芳香族基で置換することができる。上記のように、そのような部分は、1〜30個の芳香族部分の制限に対してカウントされない。好ましくは、鎖は、そのようなリンカー原子を全く含まない。
Figure 0006963757
上述のように、Aは、独立して、芳香族部分、ヘテロ芳香族部分、およびE部分からなる群から選択される1〜20個の芳香族部分の共役鎖を表し、ただしAは、少なくとも1個のE部分を含む。各E部分は、YおよびZ位置を介して鎖内で結合している。E部分が鎖の末端にある場合、それはC−3およびC−7での共有結合を介して、SまたはS2のいずれかに結合するであろう。
好ましくは、Aは下記構造を有する。
−Ar−(E−Ar
式中、各Arは、独立して、価標、芳香族部分を含むジラジカル、ヘテロ芳香族部分を含むジラジカル、E部分、または単結合で相互に結合している2〜5個の芳香族、ヘテロ芳香族、および/もしくはE部分を含む鎖からなる群から選択され、nは、1〜8の整数である。
好ましくは、各Arは、独立して、C〜C22芳香族部分を含むジラジカル、4〜22個、好ましくは4〜18個の炭素原子を有するヘテロ芳香族部分を含むジラジカル、E部分、または単結合で相互に結合している2または3個の芳香族、ヘテロ芳香族、および/もしくはE部分を含む鎖からなる群から選択される。
好ましくは、C〜C22芳香族部分を含むジラジカルは、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、1,4−フェニレンビニレン、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−3,6−ジイル、9−(1’−アルキリデン)フルオレン)−2,7−ジイル、1,3−キシレン−2,5−ジイル、1,4−キシレン−2,5−ジイル、ズレン−3,6−ジイル、ペリレン−3,10−ジイル、ペリレン−2,8−ジイル、ペリレン−3,9−ジイル、およびピレン−2,7−ジイルからなる群から選択され、かつ/または4〜22個の炭素原子を有するヘテロ芳香族部分を含むジラジカルは、2,2’−ジチオフェン−5,5’−ジイル、フラン−2,5−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、1,2,4,5−テトラジン−3,6−ジイル、1,2,4−オキサゾール−3,5−ジイル、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル、1,2,5−オキサジアゾール−3,4−ジイル、2,5−ジオキシベンゼン−1,4−ジイル、チエノ[3,2−b]チオフェン−2,5−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−2,6−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−3,7−ジイル、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、ジベンゾチオフェン−4,6−ジイル、およびジベンゾチオフェン−2,8−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ビス[1]ベンゾチオフェン−3,9−ジイル、チアゾロ[5,4−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、2,1,3−ベンゾチアジアゾール−4,7−ジイル、4−チエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−7,5’−ジイル、4,7−ジチエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−5’,5’’−ジイル、イミダゾ[4,5−d]イミダゾール−2,5−ジイル、4−アルキル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジイル、9−アルキルカルバゾール−2,7−ジイル、9−アルキルカルバゾール−3,6−ジイル、1,7−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−3,9−ジイル、1,7−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−2,8−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−4,11−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−5,12−ジイル、1,7−ジアルキルジインドロ[3,2−b]チオフェン−3,9−ジイル、1,7−ジアルキルジインドロ[3,2−b]チオフェン−4,10−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−b:5,4−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン−2,7−ジイル、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−d:5,4−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、および5,5−ジオキソジベンゾチオフェン−3,7−ジイルジラジカルからなる群から選択される。好ましくは、ジラジカルは、4〜18個の炭素原子を有するC〜C20芳香族部分またはヘテロ芳香族部分を含む。
好ましくは、Aは、1〜10個のE部分を含み、かつ/またはAは、8〜16個の芳香族部分の共役鎖を表す。好ましくは、Aは、少なくとも3個の異なる芳香族部分を含む。特定の好ましい態様において、各−Ar−(E−Ar−基中のEの数は、1〜6、1〜3、3〜6、または5、または6から選択される。
上述のように、Eは、構造Eのジベンゾ[d,b]シロール部分、
Figure 0006963757
またはより大きなジベンゾ[d,b]シロール系構造E
Figure 0006963757
またはE
Figure 0006963757
である。
各Rは、独立して、直鎖状または分枝鎖状のC〜C20アルキルおよびC〜C20アルケニルからなる群から選択され、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、R基には存在せず、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよい。
〜C20アルキルおよびC〜C20アルケニルを含むR基は、溶解性が増加するので好ましい。より短い鎖長が、溶解性を増加させるために、Xのより長い鎖長と共に使用することができる。例えば、XがC〜Cアルキルまたはアルコキシルである場合、C〜Cアルキルまたはアルケニルが使用され得る。
特定の実施形態において、R基は、−CF−CF−Rを含み、式中、Rは、C〜C18アルキルおよびC〜C18アルケニルであり、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、R基には存在せず、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよい。
そのようなR基の例は、下記である。
Figure 0006963757
この構造は、化合物の合成に関連する利点を提供するので、好ましくは、各Eは、E構造である。
は、1つ以上の架橋性官能基を有する部分または水素原子を表し、ただし、Bが水素原子を表す場合、Dは、少なくとも2つの架橋性官能基を有する部分を表す。Bは、水素であり、Dが、
−B−S−B−S1a−A−S2a−B1a
−S(B)−B−S1a−A−S2a−B1a
−S(B)(B)−S1a−A−S2a−B1a
−S(B)(B)、または
−−A−S−Bであるように、Dは、2つ以上の架橋性官能基を有する部分を表す。
式中、B1aは、架橋性官能基を有する部分、または水素原子を表し、
およびBはそれぞれ、架橋性官能基を有する部分を表し、
1aおよびS2aは、柔軟なリンカー基であり、Sは、スペーサー基である。前述の部分のいずれかが、化合物中に2つ以上存在する場合、それぞれの場合において、それらは同一または異なっていてもよく、すなわちそれらは独立して前述の定義から選択される。
好ましくは、1つ以上または2つ以上の架橋性官能基を有する部分において、架橋性官能基が、エチレン系、ジエン、チオール、およびオキセタンからなる群から選択される。
好ましくは、架橋性部分は、直鎖状および環状α、β−不飽和エステル、α、β−不飽和アミド、ビニルエーテル、および非共役ジエン架橋性基からなる群から選択され、好ましくは、メタクリレート、エタクリレート、エチルマレエート、エチルフマレート、N−マレイミド、ビニルオキシ、アルキルビニルオキシ、ビニルマレエート、ビニルフマレート、N−(2−ビニルオキシマレイミド)、および1,4−ペンタジエン−3−イルからなる群から選択される。ビニルエーテル官能基は、4−ビニルオキシフェニルオキシおよび2−ビニルオキシエチル基などの介在ヒドロカルビル構造を介して、柔軟なリンカーまたはスペーサー(S、S1a、S、S2a、またはS)に結合されている。
本発明の化合物が、単一の架橋性基のみを有する場合、2つ以上の架橋性基を有する第2のモノマー(またはポリマー)と組み合わせて提供される場合を除いて、それらはネットワークポリマーを形成することができない。
好ましい態様において、重合性架橋性基は、エチレン性、ジエン、チオールおよびオキセタン重合性架橋性基の群から選択される。エチレン架橋性基は、炭素−炭素二重結合を含有する架橋性基である。好ましい態様において、すべての架橋性基は、独立して、エチレン系架橋性基を表す。好ましいエチレン性架橋性基としては、電子豊富および電子不足エチレン性架橋性基が挙げられる。
好ましい態様において、架橋性基は、放射線露光で架橋反応を受ける。好ましい態様において、架橋性基は、光架橋性基、すなわち紫外線(UV)光の露光で架橋反応を受ける基である。
好ましい架橋性基の例は、直鎖状および環状のα、β−不飽和エステルおよびα、β−不飽和アミド、直鎖末端アルケン、架橋環状アルケン、チオール、ビニルエーテル、環状エーテルおよび非共役ジエン架橋性基である。したがって、好ましい架橋性基としては、これらの基が光架橋、特にUV光架橋に特に好適であるので、アクリレート、メタクリレート、モノメチルマレエート、モノエチルマレエート、モノメチルフマレート、モノエチルフマレート、4,4,4−トリフルオロクロトネート、N−マレイミド、エテニル、N−ビニルピロリドン、N−置換−N−ビニルホルムアミド、N−置換−Nービニルアルキルアミド、ノルボルネン、スルフヒドリル、ビニルオキシ、メチルビニルオキシ、1,3−プロピレンオキシド(オキセタン)、1,4−ペンタジエン、1,6−ヘプタジエン、およびジアリルアミンが挙げられる。
好ましい態様において、架橋性基は、電子豊富エチレン性架橋性基である。電子豊富エチレン性架橋性基は、1つ以上の電子供与基で置換されたエチレン基を含有する。電子供与基は、O、N、またはSなどのヘテロ原子を含むことができる。好ましい態様において、電子豊富架橋性基は、ビニルオキシ基である。他の電子供与基置換架橋性基は、プロペン−1−イルオキシ基およびブテン−1−イルオキシ基などの1−アルケニルエーテル;シクロヘキセン−1−イルオキシ、シクロペンテン−1−イルオキシなどの環状ビニルエーテル;2−ノルボルネン−2−イルオキシ基などの二環式ビニルエーテルである。架橋性基は、S基を介して、構造の残りの部分に結合している。
Figure 0006963757
上記の基は、スペーサー基S(エチル基およびフェニル基)の一部も含む架橋性基(ビニルオキシ)の例を示す。
Figure 0006963757
好ましい態様において、架橋性基は、電子不足エチレン性架橋性基である。電子不足エチレン性架橋性基は、1個以上の電子求引基で置換されたエチレン基を含有する。電子求引基は、カルボニル基を含むことができ、例えばエステルまたはアミドであってもよい。好ましい態様において、電子不足架橋性基は、モノアルキルマレエート基、モノアルキルフマレート基、モノアリールマレエート基、モノアリールフマレート基またはマレイミド基を含む。電子不足架橋性基の他の例は,アクリレート基、メタクリレート基、4,4,4−トリフルオロクロトネート基、Z−およびE−3−シアノアクリレート、Z−およびE−3−シアノメタクリレート、モノアルキルシクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート、およびモノアルキルシクロペンテン−1,2−ジカルボキシレートである。
好ましくは、存在する場合、D、ならびにB、B、およびBは、放射線活性化架橋性基である。
好ましくは、−S、−S、−S1a、および−S2aは、各存在において、式IIとは無関係である。
−K−R、式(II)
式中、Rは、直鎖状または分枝鎖状のC〜C14アルキルであり、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、−S、−S、−S1a、または−S2a部分には存在せず、Kは、価標、またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミン,あるいはアミド結合である。
好ましくは、−Rは、各存在において、直鎖状のC〜C14アルキルであり、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、−S、−S、−S1a、または−S2a部分には存在しない。
好ましくは、−Sは、各存在において、式IIIとは無関係である。
−K−R、式(II)
式中、Rは、それぞれ独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって結合している1〜5個のR部分であり、各R部分は、独立して、直鎖状または分岐鎖状のC〜C20アルキル基、C〜Cシクロアルキル基、C〜C16アリール基、またはC〜C15ヘテロアリール基から選択され、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよく、Kは、価標、またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミン,あるいはアミド結合である。R部分は、鎖を形成するように配置されてもよく、またはさらなるK基と共に結合したR部分のうちの1つ以上と分岐構造を形成してもよく、または一実施形態において、Kが炭素(C、CH、CH)または窒素中心(N、NH、NH)を表す場合、それぞれは、K部分に結合する。
好ましい実施形態において、Siに結合している各R基は、C〜C20アルキル、またはC〜C20アルケニルを含み、各スペーサー基−Sおよび−Sは、直鎖状のC〜C14アルキルを含み、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、−Sまたは−S部分には存在しない。柔軟なスペーサーは、分子の芳香族部分が、液晶相に配向することを可能にする。
好ましい実施形態において、Siに結合している各R基は、C〜C20アルキル、またはC〜C20アルケニルを含み、各スペーサー基−S、−S、−S1a、および−S2aは、直鎖状のC〜C14アルキルを含み、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、−S、−S、−S1a、または−S2a部分には存在しない。
好ましくは、化合物は、液晶秩序を示し、好ましくはネマチックである。他の実施形態において、化合物は、スメクチック相を示す。
本発明者らは、本発明の化合物がスメクチック相を示す場合、スメクチック相にある間に材料を架橋することが、架橋効率を向上させ得ることを見出した。
さらなる態様によれば、本明細書に開示されるような化合物の放射線、任意選択で前記放射線が紫外線光、への露光によって形成されるネットワークポリマーが提供される。
さらなる態様によれば、本明細書に開示されるようなネットワークポリマーまたは化合物を含む1つ以上の電荷輸送層および/または発光性層を含む装置が提供される。
好ましくは、装置がOLED装置、光起電力装置、または薄膜トランジスタ(TFT)装置である。
好ましくは、本明細書に開示されるネットワークポリマーまたは化合物は、それぞれ電子輸送層または正孔輸送層に隣接して直接設けられた正孔輸送層または電子輸送層に提供される。
好ましくは、装置は、発光発光性層を有するOLED装置であり、ネットワークポリマーまたは化合物は、均一に配向した液晶構造を形成し、それによって発光層は、直線偏光を発する。
さらなる態様によれば、本明細書に開示されるような装置を形成する方法が提供され、本方法は、本明細書に開示される化合物を含む層を用意することと、この層に選択的に放射線、好ましくは紫外線放射線を照射して、ネットワークポリマーを形成することと、照射されていない未重合化合物を洗い流すことと、を含む。
好ましくは、本方法は、本明細書に開示されるような化合物を含むさらなる層を用意することと、この層に選択的に放射線、好ましくは紫外線放射線を照射して、ネットワークポリマーを形成することと、照射されていない未重合化合物を洗い流すことと、をさらに含む。
さらなる態様によれば、本明細書に開示される方法によって得られ得る装置が提供され、それぞれパターン化構造を形成する2つ以上のネットワークポリマーを含み、前記構造が、本質的に電界発光性である材料から構成され、1つのパターン化構造によって発せられる電界発光の波長が、少なくとも1つの他のパターン化構造によって発せられる電界発光の波長と異なる。
さらなる態様によれば、本明細書に開示される化合物を合成するために、式IVによる化合物の使用が提供される。
Figure 0006963757
式中、Lgは、ハロゲン原子またはボレート脱離基であり、好ましくはLgは、臭素であり、
各Rは、独立して、直鎖状または分枝鎖状のC〜C20アルキルおよびC〜C20アルケニルからなる群から選択され、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、R基には存在せず、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよく、
X部分は、同一であり、水素、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルキル、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルコキシル、およびハロゲンからなる群から選択され、
式IVの化合物は、1つ以上のE部分を提供する。
さらなる態様によれば、本明細書に開示される化合物を合成するために、式Vによる化合物の使用が提供される。
Figure 0006963757
式中、RおよびRは、独立して、C〜C12アルキル、C〜C10アリール、またはC〜Cヘテロアリールからなる群から独立して選択され、
およびLは、独立して、脱離基、任意選択で、Cl、Br、I、O−トシル、O−メシル、またはO−トリフリルから選択され、
mおよびsは、それぞれ独立して、1〜10から選択される整数であり、
合成は、フェノール性酸素を式Vの化合物を用いてアルキル化する工程を含み、
式Vの化合物は、1つ以上のS部分を提供する。
好ましくは、式Vによる化合物が、ジエチル−2,5−ジ(ブロモヘキシル)オキシテレフタレートである。
本明細書では、とりわけC〜C22芳香族部分、および4〜22個の炭素原子ジラジカルを有するヘテロ芳香族部分を含むジラジカルから独立して選択され得る化学種Arが開示される。本明細書では様々なリストが提供され、特に2つの別個の区分に分割されているが、好ましい実施形態の完全なリストは以下の通りである。フェニレン−1,3−ジイル、フェニレン−1,4−ジイル、フェニレンビニレン−1,4−ジイル、シアノフェニレンビニレン−1,4−ジイル、フェニレンエチニレン−1,4−ジイル、2,5−ジアルコキシベンゼン−1,4−ジイル、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、アントラセン−9,10−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−3,6−ジイル、6,12−ジヒドロ−6,6,12,12−テトラオクチル−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル、6,12−ジヒドロ−6,6,12,12−テトラオクチル−インデノ[1,2−b]フルオレン−3,9−ジイル、9−(1’−アルキリデン)フルオレン)−2,7−ジイル、2−メチルベンゼン−1,4−ジイル、2,6−キシレン−1,4−ジイル、2,5−キシレン−1,4−ジイル、2,3−キシレン−1,4−ジイル、2,3,5−トリメチルベンゼン−1,4−ジイル、2,3,5,6−ズレン−1,4−ジイル、2−フルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,6−ジフルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,5−ジフルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,3−ジフルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,3,5−トリフルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,3,5,6−テトラフルオロベンゼン−1,4−ジイル、ペリレン−3,10−ジイル、ペリレン−2,8−ジイル、ペリレン−3,9−ジイル、およびピレン−2,7−ジイル、2,2’−ジチオフェン−5,5’−ジイル、フラン−2,5−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、1,2,4,5−テトラジン−3,6−ジイル、1,2,4−オキサゾール−3,5−ジイル、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル、1,2,5−オキサジアゾール−3,4−ジイル、2,5−ジオキシベンゼン−1,4−ジイル、チエノ[3,2−b]チオフェン−2,5−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−2,6−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−3,7−ジイル、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、ジベンゾチオフェン−4,6−ジイル、ジベンゾチオフェン−2,8−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ビス[1]ベンゾチオフェン−3,9−ジイル、チアゾロ[5,4−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、2,1,3−ベンゾチアジアゾール−4,7−ジイル、4−チエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−7,5’−ジイル、9−フルオレノン−2,7−ジイル、4,7−ジチエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−5’,5’’−ジイル、2,1,3−ベンゾオキサジアゾール−4,7−ジイル、イミダゾ[4,5−d]イミダゾール−2,5−ジイル、4−アルキル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジイル、N−アルキルカルバゾール−2,7−ジイル、N−アルキルカルバゾール−3,6−ジイル、5,11−ジアルキルインドロ[3,2−b]カルバゾール−3,9−ジイル、5,11−ジアルキルインドロ[3,2−b]カルバゾール−2,8−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−4,11−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−5,12−ジイル、5,7−ジヒドロインドロ[2,3−b]カルバゾール−2,10−ジイル、11,12−ジヒドロインドロ[2,3−a]カルバゾール−3,8−ジイル、1,7−ジアルキルジインドロ[3,2−b]チオフェン−3,9−ジイル、1,7−ジアルキルジインドロ[3,2−b]チオフェン−4,10−ジイル、ベンゾ[b]ベンゾ[4,5]チエノ[2,3−d]チオフェン−2,7−ジイル、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ビス(オキサゾール)−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−b:5,4−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン−2,7−ジイル、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−d:5,4−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、ジベンゾ[b,d]チオフェン−5,5−ジオキシド−3,7−ジイル、5,5−ジオキソジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、3,4,5−トリフェニル−4H−1,2,4−トリアゾール−4,4−ジイル、ベンゾ[d]オキサゾール−2,6−ジイル、トリフェニルアミン−4,4−ジイル、N,N−ジフェニルナフタレン−2−アミン−4,4−ジイル、N,N−ジフェニルナフタレン−1−アミン−4,4−ジイルジラジカル。
好ましいリストは以下の通りである:フェニレン−1,4−ジイル、フェニレンビニレン−1,4−ジイル、フェニレンエチニレン−1,4−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−3,6−ジイル、9−(1’−アルキリデン)フルオレン−2,7−ジイル、2,5−ジアルコキシベンゼン−1,4−ジイル、6,12−ジヒドロ−6,6,12,12−テトラオクチル−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル、6,12−ジヒドロ−6,6,12,12−テトラオクチル−インデノ[1,2−b]フルオレン−3,9−ジイル、5,11−ジアルキルインドロ[3,2−b]カルバゾール−3,9−ジイル、5,11−ジアルキルインドロ[3,2−b]カルバゾール−2,8−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、ナフタレン−1,4−ジイル、シアノフェニレンビニレン−1,4−ジイル、ベンゾ[b]ベンゾ[4,5]チエノ[2,3−d]チオフェン−2,7−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ビス(オキサゾール)−2,6−ジイル、ジベンゾ[b,d]チオフェン−5,5−ジオキシド−3,7−ジイル、2,1,3−ベンゾチアジアゾール−4,7−ジイル、2,1,3−ベンゾオキサジアゾール−4,7−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、1,2,4,5−テトラジン−3,6−ジイル、フラン−2,5−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、1,3,4−チアジアゾール−2,5−ジイル、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル、9−フルオレノン−2,7−ジイル、N−アルキルカルバゾール−2,7−ジイル、N−アルキルカルバゾール−3,6−ジイル、2−メチルベンゼン−1,4−ジイル、2,6−キシレン−1,4−ジイル、2,5−キシレン−1,4−ジイル、2,3−キシレン−1,4−ジイル、2,3,5−トリメチルベンゼン−1,4−ジイル、2,3,5,6−ズレン−1,4−ジイル、トリフェニルアミン−4,4−ジイル、N,N−ジフェニルナフタレン−2−アミン−4,4−ジイル、N,N−ジフェニルナフタレン−1−アミン−4,4−ジイル、2−フルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,6−ジフルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,5−ジフルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,3−ジフルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,3,5−トリフルオロベンゼン−1,4−ジイル、2,3,5,6−テトラフルオロベンゼン−1,4−ジイル、3,4,5−トリフェニル−4H−1,2,4−トリアゾール−4,4−ジイル、ベンゾ[d]オキサゾール−2,6−ジイルジ−ラジカル。
好ましい実施形態
以下において、「架橋性基」という用語は、「架橋性官能基を有する部分」という用語の略語として用いられる。
以下において、「単結合によって相互に結合されている」という用語は、これらの部分が共役鎖を形成するという要件に対する略語として用いられる。
一実施形態において、式Iaの化合物が提供される。式中、各E部分のR基は、同一または異なっており、直鎖状または分岐鎖状のC4〜12アルキル、C〜C12ハロアルキル、C〜C12フルオロアルキル、C〜C12アルケニル基からなる群から選択され、任意選択で、1、2、または3個のCH基が、酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、R基には存在せず、さらに、D、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、およびnは、式(I)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Ibの化合物が提供される。式中、各E部分のR基は、同一または異なっており、直鎖状のC4〜12アルキル、C〜C12ハロアルキル、C〜C12フルオロアルキル、C〜C12アルケニル基からなる群から選択され、任意選択で、1、2、または3個のCH基が、酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、R基には存在せず、さらに、D、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、およびnは、式(I)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Icの化合物が提供される。式中、各E部分のR基が同一または異なり、直鎖状または分岐鎖状のC4〜12アルキル、およびC〜C12フルオロアルキルからなる群から選択され、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、およびnは、式(I)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Idの化合物が提供される。式中、各E部分のR基が同一または異なり、直鎖状または分岐鎖状のC〜C16アルキル、好ましくはC〜C12アルキル、好ましくはC〜Cアルキルからなる群から選択され、またはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルから選択され、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、およびnは、式(I)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Ieの化合物が提供される。式中、各E部分のR基が同一または異なり、直鎖状のC〜C16アルキル、好ましくはC〜C12アルキル、好ましくはC〜Cアルキルからなる群から選択され、またはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルから選択され、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、およびnは、式(I)の化合物に関して上記に定義された通りである。
好ましくは、上記の実施形態のそれぞれにおいて、各E部分の各R基は、合成を容易にするために同一の対として提供される。すなわち、好ましくは各E部分は、対称的である。
一実施態様において、式Ifの化合物が提供される。式中、nは、1〜6の整数であり、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、およびRは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、または(Ie)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Igの化合物が提供される。式中、nは、3〜6の整数であり、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、およびRは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、または(Ie)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Ihの化合物が提供される。式中、ArおよびArは、各存在において、独立して、Arおよび価標を含む基から選択され、Arは、1個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分、または単結合によって相互に結合されている2個または3個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分を含むジラジカルを表し、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、または(Ig)、の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Iiの化合物が提供される。式中、ArおよびArは、各存在において、独立して、Arおよび価標を含む基から選択され、Arは、1個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分、または単結合によって相互に結合されている2個または3個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分を含むジラジカルを表し、芳香族、ヘテロ芳香族部分は、各存在において、独立して、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、1,4−フェニレンビニレン、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−3,6−ジイル、9−(1’−アルキリデン)フルオレン)−2,7−ジイル、1,3−キシレン−2,5−ジイル、1,4−キシレン−2,5−ジイル、ズレン−3,6−ジイル、ペリレン−3,10−ジイル、ペリレン−2,8−ジイル、ペリレン−3,9−ジイル、およびピレン−2,7−ジイル、2,2’−ジチオフェン−5,5’−ジイル、フラン−2,5−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、1,2,4,5−テトラジン−3,6−ジイル、1,2,4−オキサゾール−3,5−ジイル、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル、1,2,5−オキサジアゾール−3,4−ジイル、2,5−ジオキシベンゼン−1,4−ジイル、チエノ[3,2−b]チオフェン−2,5−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−2,6−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−3,7−ジイル、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、ジベンゾチオフェン−4,6−ジイル、およびジベンゾチオフェン−2,8−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ビス[1]ベンゾチオフェン−3,9−ジイル、チアゾロ[5,4−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、2,1,3−ベンゾチアジアゾール−4,7−ジイル、4−チエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−7,5’−ジイル、4,7−ジチエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−5’,5’’−ジイル、イミダゾ[4,5−d]イミダゾール−2,5−ジイル、4−アルキル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジイル、9−アルキルカルバゾール−2,7−ジイル、9−アルキルカルバゾール−3,6−ジイル、1,7−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−3,9−ジイル、1,7−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−2,8−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−4,11−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−5,12−ジイル、1,7−ジアルキルジインドロ[3,2−b]チオフェン−3,9−ジイル、1,7−ジアルキルジインドロ[3,2−b]チオフェン−4,10−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−b:5,4−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン−2,7−ジイル、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−d:5,4−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、および5,5−ジオキソジベンゾチオフェン−3,7−ジイルジラジカルからなる群から選択され、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、または(Ig)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態(例えば、化合物が正孔輸送材料として使用される実施形態)において、式Ijの化合物が提供される。式中、ArおよびArは、各存在において、独立して、Arおよび価標を含む基から選択され、Arは、1個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分、または単結合によって相互に結合されている2個または3個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分を含むジラジカルを表し、芳香族、ヘテロ芳香族部分は、各存在において、独立して、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、1,3−キシレン−2,5−ジイル、1,4−キシレン−2,5−ジイル、ズレン−3,6−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ペリレン−3,10−ジイル、ピレン−2,7−ジイル、ペリレン−2,8−ジイル、ペリレン−3,9−ジイル、2,2’−ジチオフェン−5,5’−ジイル、チエノ[3,2−b]チオフェン−2,5−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−2,6−ジイル、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ビス[1]ベンゾチオフェン−3,9−ジイル、9−アルキルカルバゾール−2,7−ジイル、9−アルキルカルバゾール−3,6−ジイル、1,7−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−3,9−ジイル、1,7−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−2,8−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−4,11−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−5,12−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−b:5,4−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、または[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン−2,7−ジイルジラジカルからなる群から選択され、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、または(Ig)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態(例えば、化合物が電子輸送材料として使用される実施形態)において、式Ikの化合物が提供される。式中、ArおよびArは、各存在において、独立して、Arおよび価標を含む基から選択され、Arは、1個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分、または単結合によって相互に結合されている2個または3個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分を含むジラジカルを表し、芳香族、ヘテロ芳香族部分は、各存在において、独立して、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ペリレン−3,10−ジイル、ペリレン−2,8−ジイル、ペリレン−3,9−ジイル、ピレン−2,7−ジイル、オキサゾール−2,5−ジイル、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、4−アルキル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジイル、イミダゾ[4,5−d]イミダゾール−2,5−ジイル、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−d:5,4−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、または5,5−ジオキソジベンゾチオフェン−3,7−ジイルジラジカルからなる群から選択され、さらにD、B、B、B、S、S1a、S、S2a、S、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、または(Ig)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Ilの化合物が提供される。式中、S、S1a、S、およびS2aは、各存在において、独立して、直鎖状または分岐鎖状のC〜C14アルキル基から選択され、任意選択で、1、2、3、4、または5個のメチレン基が、酸素原子で置換され、ただし、アセタール、ケタール、またはペルオキシドは存在せず、価標またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミンまたはアミド結合のいずれかを介して、Aに結合し、価標またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミンまたはアミド結合のいずれかを介して、Dの性質によって決定されるように、D、B、B、B、またはSに結合し、さらにD、B、B、B、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、または(Ik)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Imの化合物が提供される。式中、S、S1a、S、およびS2aは、各存在において、独立して、直鎖状または分岐鎖状のC〜C14アルキル基から選択され、任意選択で、1、2、3、4、または5個のメチレン基が、酸素原子で置換され、ただし、アセタール、ケタール、またはペルオキシドは存在せず、価標またはエーテル、エステル、またはカーボネート結合のいずれかを介して、Aに結合し、価標またはエーテル、エステル、またはカーボネート結合を介して、Dの性質によって決定されるように、D、B、B、B、またはSに結合し、さらにD、B、B、B、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、または(Ik)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Inの化合物が提供される。式中、S、S1a、S、およびS2aは、各存在において、独立して、直鎖状または分岐鎖状のC〜C12アルキル基から選択され、任意選択で、2、3、または4個のメチレン基が、酸素原子で置換され、ただし、アセタール、ケタール、またはペルオキシドは生成されず、価標またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミンまたはアミド結合のいずれかを介して、Aに結合し、価標、エーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミンまたはアミド結合を介して、Dの性質によって決定されるように、D、B、B、B、またはSに結合し、さらにD、B、B、B、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、または(Ik)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Ioの化合物が提供される。式中、S、S1a、S、およびS2aは、各存在において、独立して、直鎖状または分岐鎖状のC〜C12アルキル基から選択され、任意選択で、1、2、3、または4個のメチレン基が、酸素原子で置換され、ただし、アセタール、ケタール、またはペルオキシドは生成されず、価標またはエーテル、エステル、またはカーボネート結合のいずれかを介して、Aに結合し、価標またはエーテル、エステル、またはカーボネート結合を介して、Dの性質によって決定されるように、D、B、B、B、またはSに結合し、さらにD、B、B、B、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、または(Ik)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Ipの化合物が提供される。式中、B、B、B、およびDは、架橋性基を表す場合、各存在において、独立して、放射線活性化架橋性基、任意選択で光重合性架橋性基を表し、さらにS、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、または(Io)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Iqの化合物が提供される。式中、B、B、B、およびDは、架橋性基を表す場合、各存在において、アルケン架橋性基を含む基から選択され、さらにS、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、または(Io)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Irの化合物が提供される。式中、B、B、B、およびDは、架橋性基を表す場合、各存在において、独立して、電子豊富および電子不足アルケン架橋性基を表し、さらにS、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、または(Io)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Isの化合物が提供される。式中、B、B、B、およびDは、架橋性基を表す場合、各存在において、独立して、光重合性アルケン架橋性基を表し、さらにS、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、または(Io)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Itの化合物が提供される。式中、B、B、B、およびDは、架橋性基を表す場合、各存在において、独立して、直鎖状および環状α、β−不飽和エステル、α、β−不飽和アミド、ビニルエーテル、非共役ジエンからなる群から選択されるアルケン架橋性基を表し、さらにS、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、または(Io)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式Iuの化合物が提供される。式中、B、B、B、およびDは、架橋性基を表す場合、各存在において、独立して、メタクリレート、エタクリレート、エチルマレエート、エチルフマレート、N−マレイミド、ビニルオキシ、アルキルビニルオキシ、ビニルマレエート、ビニルフマレート、N−(2−ビニルオキシマレイミド)、および1,4−ペンタジエン−3−イル基からなる群から選択されるアルケン架橋性基を表し、さらにS、S1a、S、S2a、S、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、または(Io)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Ivの化合物が提供される。式中、Sは、C〜C20アルキル基、C〜C20ハロアルキル基、C〜Cシクロアルキル基、C〜C16アリール基、またはC〜C15ヘテロアリール基、またはそれぞれ独立して、価標、エーテル結合、もしくはエステル結合によって結合している、1、2、3、4、もしくは5個のC〜C20アルキル、C〜C20ハロアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C16アリール、および/もしくはC〜C15ヘテロアリール部分からなる鎖を表し、S、S1a、S、S2a、D、B、B、B、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、(Io)、(Ip)、(Iq)、(Ir)、(Is)、(It)、または(Iu)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Iwの化合物が提供される。式中、Sは、C〜C14アルキル基、C〜C14ハロアルキル基、C〜Cシクロアルキル基、C〜C14アリール基、またはそれぞれ独立して、価標、エーテル結合、もしくはエステル結合によって結合している、1、2、3、4、もしくは5個のC〜C14アルキル、C〜C14ハロアルキル、C〜Cシクロアルキル、および/もしくはC〜C14アリール部分からなる鎖を表し、S、S1a、S、S2a、D、B、B、B、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、(Io)、(Ip)、(Iq)、(Ir)、(Is)、(It)、または(Iu)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Ixの化合物が提供される。式中、Sは、C〜C10アルキル基、C〜C10ハロアルキル基、C〜Cシクロアルキル基、C〜C14アリール基、またはそれぞれ独立して、価標、エーテル結合、もしくはエステル結合によって結合している、1、2、3、4、もしくは5個のC〜C14アルキル、C〜C10ハロアルキル、C〜Cシクロアルキル、および/もしくはC〜C14アリール部分からなる鎖を表し、S、S1a、S、S2a、D、B、B、B、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、(Io)、(Ip)、(Iq)、(Ir)、(Is)、(It)、または(Iu)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Iyの化合物が提供される。式中、Sは、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって相互に結合している、3個のC〜C12アルキル基、および2個のC〜C16アリール基からなる基を表し、各C〜C16アリール基は、i)C〜C12アルキル基によって第2のC〜C16アリール基に、ii)C〜C12アルキル基によって架橋剤BまたはBに、かつiii)直接SおよびS1aに結合し、S、S1a、S、S2a、D、B、B、B、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、(Io)、(Ip)、(Iq)、(Ir)、(Is)、(It)、または(Iu)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施態様において、式Izの化合物が提供される。式中、Sは、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって相互に結合している、中央のC〜C16アリール基に結合している4個のC〜C12アルキル基からなる基を表し、中央のC〜C16アリール基に結合していない各独立したC〜C12アルキル基の末端は、B、B、S、およびS1aに結合して終結し、S、S1a、S、S2a、D、B、B、B、Ar、Ar、E、R、およびnは、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、(Io)、(Ip)、(Iq)、(Ir)、(Is)、(It)、または(Iu)の化合物に関して上記に定義された通りである。
一実施形態において、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、(Io)、(Ip)、(Iq)、(Ir)、(Is)、(It)、(Iu)、(Iv)、(Iw)、(Ix)、(Iy)、または(Iz)の複数のモノマーを架橋することによって形成されるネットワークポリマーが提供される。
一実施形態において、OLED装置の製造に使用するために、式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、(If)、(Ig)、(Ih)、(Ii)、(Ij)、(Ik)、(IL)、(Im)、(In)、(Io)、(Ip)、(Iq)、(Ir)、(Is)、(It)、(Iu)、(Iv)、(Iw)、(Ix)、(Iy)、または(Iz)による構造を有する化合物が提供される。
前述の化合物は、本明細書に記載されるようなネットワークポリマーまたは装置に使用することができる。好ましくは、化合物は、発光性層内のOLED装置に使用される。あるいは、化合物は、化合物としてまたは架橋ネットワークポリマーとして電荷輸送層内の装置に使用することができる。
正孔輸送層と電子輸送層との間の界面を含む装置において、好ましくは前記層のいずれかまたは両方は、本明細書に記載されるような化合物を含む。好ましくは、このような装置は、光起電力装置、または薄膜トランジスタ(TFT)装置である。
好ましくは、装置は、本明細書に記載されるような化合物を含む複数の層を含有し、各層は、反復逐次堆積およびインサイチュー重合プロセスによって形成される(または得られ得る)。
好ましくは、装置は、化合物を含む材料の複数の層を露光することによって生成される(または得られる)複数のパターン化構造を含む。装置は、紫外線光などの放射線のパターン化範囲を用いて作製することができ、紫外線光は、前記材料層を重合させ、次いで未露光かつ未重合材料を洗い流す。
一実施形態において、上記のパターン化構造のうちの2つ以上を含有する装置が提供され、前記構造が、本質的に電界発光性である材料から構成され、1つのパターン化構造によって発する電界発光の波長が、少なくとも1つの他のパターン化構造によって発する電界発光の波長と異なる。
一実施形態において、各画素が上記のパターン化構造のうちの1つ以上を含む、複数の色の多数の画素を含む多色ドットマトリックスディスプレイが提供される。
一実施形態において、上記のパターン化構造のうちの2つ以上を含有する装置が提供され、前記構造は、本質的に電界発光性である材料から構成され、上記のパターン化構造のうちの2つ以上は、積み重ね状に覆われ、さらに各積み重ねのパターン化構造のうちの2つ以上の電界発光波長は異なる。
本明細書に開示される化合物は、重合液晶材料として、または重合液晶材料を冷却することによって形成されるガラスとして、電子装置において有用であり得る。好ましくは、液晶材料は、スメクチックおよびネマチック中間相を示す。
本発明者らは、本明細書に記載されるような化合物を含有する液晶性流体を放射線、好ましくは紫外線に露光することによって、ネマチック液晶構造を「固定する」ことが可能であることを見出した。
代替の実施形態において、本発明者らは、本明細書に記載されるような化合物を含有する液晶性流体を放射線、好ましくは紫外線に露光することによって、スメクチック液晶構造を「固定する」ことが可能であることを見出した。本発明者らは、本明細書に開示される化合物が、スメクチック相にあるとき、そうでない場合に予想されるよりも大きな架橋効率を示し得ることを見出した。これは、化合物を含有する装置を生成するときの処理効率に関して利点を提供する。
一実施形態において、本明細書に開示されるような化合物を含有する均一に配向した液晶構造を含む材料を放射線に露光することによって、生成される発光層が提供される。そのような層は、直線偏光を発することができる。
一実施形態において、本明細書に開示されるような化合物を含有する均一に配向した液晶構造を含む材料を放射線のパターン化範囲に露光することによって、生成されるパターン化偏光発光構造が提供される。
一実施形態において、上記に記載されたパターン化偏光発光構造の2つ以上を含む装置が提供され、少なくとも第1の偏光発光構造が、少なくとも第2の偏光発光構造の偏光軸と配向していない発光の偏光軸を有する。
一実施形態において、本明細書に記載されるような架橋性モノマーを含有する、均一に配向した液晶流体、または均一に配向した液晶流体を冷却して形成される(得られ得る)ガラスの配向層の逐次堆積によって、生成される(または得られ得る)3Dディスプレイが提供される。このようなディスプレイは、各層のパターン化範囲を順番に逐次重合し、続いて各層の未重合範囲を順番に洗い流して、発光構造を提供して、したがって液晶配向、および各層の発光の偏光軸は、各隣接する層内の発光の偏光軸と異なる方向にある。
一実施形態において、液晶構造を有するホスト材料中の発光ドーパントとして、本明細書に開示されるようなネットワークポリマーを含むOLED装置が提供される。
本発明の一態様によれば、基D、B、S、SおよびAが、本明細書で定義される化学基である、式D−S−A−S−Bの化合物が提供される。Aは、式−Ar−(E−Ar−の基を表す。系の構成要素部分は、共有結合を介して互いに結合している。
EがEである場合、この基は、式1の化合物としても表すことができる。
Figure 0006963757
その結果、本発明は、構成成分基の性質をより理解することができ、それらの機能は、本明細書に定義される。
Figure 0006963757
本発明の化合物は、Aと略される−Ar−(E−Ar−基を含み、これは化合物の「実質的に直鎖状」または「旋盤様」の芳香族コアを形成する。一態様において、Eは、下記構造のシラフルオレンジラジカルである。
Figure 0006963757
式中、各E部分のX基は同一であり、水素、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルキル、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルコキシル、およびハロゲンから選択され、YおよびZでの共有結合を介して鎖に組み込まれる。
別の態様において、Eは、多重縮合五環性および/または六環性アレーンからなる縮合シラフルオレン単位である。

Figure 0006963757
および

Figure 0006963757
式中、Wは、酸素原子または硫黄原子のいずれかであり、それはYおよびZでの共有結合を介して、分子の残りの部分に組み込まれる。
−Ar−(E−Ar−中の整数nは、1〜8が好ましい。合計で各−Ar−(E−Ar−基は、好ましくは1〜8個のE基を含む。特定の好ましい態様において、各−Ar−(E−Ar−基中のEの数は、1〜6、1〜3、3〜6、または5、または6から選択される。
驚くべきことに、本発明者らは、本明細書に開示される化合物が、従来の材料と比較してより広い液晶範囲を示すことを見出した。すなわち、分子の液晶相の温度範囲は、フルオレン系材料などの従来の材料の温度範囲よりも広い。有利なことに、より広い液晶範囲は、本明細書に記載される化合物を含む装置を生成する場合に、処理上の利点を提供する。
本発明者らは、本発明のケイ素含有分子が、先行技術の化合物よりも安価で合成が容易であり、具体的には、本発明のケイ素含有分子は、フルオロアルキルフルオレン系材料よりも安価で合成が容易であることを見出した。
加えて、本発明者らはまた、これらの化合物が、類似のn−アルキルフルオレン系材料と比較して、架橋および非架橋性青色発光性材料の、改善された光架橋効率、および改善されたCIE(x、y)座標も示すことを見出した。
本発明の化合物が、発光体として使用するのに好適である好ましい態様において、各−Ar−(E−Ar−基は、3〜6個の間のE基を含む。これは、より低いn値が、より低い発光効率を有する分子をもたらすためである。エネルギー効率のさらなるわずかな増加は、分子コアをさらにn=7または8に長くすることによって達成することができるが、効率の増加は、そのような分子を合成するための増加したコストと釣り合わなければならない。本発明の化合物が、正孔輸送体、電子輸送体、または発光ドーパント用のホストとして使用するのに好適である実施形態において、1〜3個のE基を有する、−Ar−(E−Ar−基は、それらの合成の容易さ、より低い融点、およびより高い溶解度のために好ましい。
この−Ar−(E−Ar−、またはA構造において、nが1より大きい場合、各個々のEのR基は、精製を困難にする材料の複数の異性体の可能性のために同一である。異なるE基中に異なるR基を有する、n=1の材料について、これは融点を低下させる可能性があるので有利であり得る。R基は、直鎖状または分岐鎖状のC〜C16アルキル、C〜C16ハロアルキル、C〜C16フルオロアルキル、C〜C16アルケニル基から選択され、任意選択で、1、2、3、4、または5個のCH基がそれぞれ、酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは存在しない。言い換えれば、2つ以上のメチレン基が酸素原子によって置換されている場合、それは少なくとも3個の共有結合によって鎖中の隣の酸素原子から引き離すことになる。R基がアルケニル基である場合、アルケンはシスであり、炭化水素の中央に向かって位置していることが好ましく、これは生成物の粘度、その結果としてガラス転移温度を低下させることになる。
ArおよびArは、各存在において、独立して、Arおよび価標を含む群から選択される。Arは、1個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分、または単結合によって相互に結合されている2、3、4もしくは5個の芳香族、ヘテロ芳香族および/もしくはE部分を含むジラジカルを表す。
Ar−(E−Ar鎖全体は、好ましくは「実質的に直鎖状」であり、その直鎖状性、または隣接する分子と配向するおよび液晶性を促進するその能力を破壊することになる有意な分岐がない。鎖の特定の要素は、直鎖状構造から突き出ている場合がある。例えば、Arがナフタレン−1,4−ジイルである場合、たとえナフチル構造が鎖に不可欠であるとしても、5〜8個の炭素は鎖の側面から突き出る。鎖は全体として直鎖状として記載されるが、鎖の構成要素部分を結合する化学結合の性質は、鎖中のすべての化学結合が正確には配向していないであろうことを要求するが理解され得る。材料分子の分子コアの骨格のいかなる湾曲が、材料の液晶性質または液晶分子によって配向される少なくともその能力を破壊しない限り、前記湾曲は許容される。同様に、材料の液晶性質を保存する分岐もまた可能である。

R基は、直鎖状または分岐鎖状のC〜C16アルキル、C〜C16ハロアルキル、C〜C16フルオロアルキル、C〜C16アルケニル基から選択され、任意選択で、1、2、3、4、または5個のメチレン(CH)基が、酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは存在しない。言い換えれば、2つ以上のメチレン基が酸素原子によって置換されている場合、それは少なくとも3個の共有結合によって鎖中の隣の酸素原子から引き離すことになり、酸素原子は、単結合を介して、炭素−炭素二重結合に結合してない。いくつかの態様において、各個々のEのR基は同一である。別の態様において、鎖中すべてのEのR基は同一である。
好ましい態様において、各E部分のR基は同一であり、直鎖状または分岐鎖状のC〜C12アルキル、C〜C12ハロアルキル、C〜C12フルオロアルキル、C〜C12アルケニル基からなる群から選択され、任意選択で、1、2、または3個のCH基が、酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、またはペルオキシドは存在しない。
好ましい態様において、R基は、アルケニル基である。アルケニル基は、炭素−炭素二重結合を含有する。好ましいアルケニル基は、ただ1つの炭素−炭素二重結合を含有する。好ましい態様において、R基がアルケニル基である場合、それは中央およびシスの炭素−炭素二重結合である。好ましい態様において、シスアルケンは、式−CH=CH−のものである。
「中央」という用語によって、R基が末端位置にはなく、好ましくは実質的に鎖の中央にあり、鎖の末端から除去されていることが意味される。例えば、9個の炭素原子の鎖において、R基は、両端を含めて4〜6の間であろう(すなわち4〜5、または5〜6)。
上記のように、場合によっては、R基中の1、2、3、4または5個のメチレン基は、酸素原子で置換することができる。この場合、R基は、エーテルまたはポリエーテルである。メチレン基は。CH基である。2個以上のメチレン基が酸素原子によって置換されている場合、それらの間の鎖中に少なくとも2個の炭素原子が存在する。さらに、酸素原子は、単結合を介して、炭素−炭素二重結合に結合していない。これは、ペルオキシド、ケタール、アセタール、およびビニルエーテル単位が、潜在的に不安定であり、したがって本発明の化合物の構造内に含まれないためである。
R基の長さの変化は、化合物の融点を調節することができるので有用である。例えば、液晶化合物が必要とされる場合、C−アルキル誘導体が、多くの場合高い融点を示すので、鎖中に4〜16個の炭素原子および酸素原子を有するR基を使用することが有利であり得る。好ましい態様において、R基は、鎖中に6〜12個の間の炭素原子および酸素原子を含有する。
R基への酸素原子の導入は、化合物がそのガラス転移および/または液晶転移温度を受ける温度を調節するために有利に使用することができ、これはガラス状材料が必要とされる場合、用途にとって有利であり得る。
炭素−炭素二重結合の導入は、材料の粘度を低下させるために有利に使用することができ、これは溶液処理されるべき化合物にとって特に興味深い。鎖の中央に向かってシス炭素−炭素二重結合を導入することは、材料の粘度および液晶転移温度を調節するのに特に有利である。
完全に引き出されたR基を有するE構造の選択された例が以下に提供される。
Figure 0006963757
特定の実施形態において、R基は、−CF−CF−Rを含む。式中、Rは、C〜C18アルキルおよびC〜C18アルケニルであり、任意選択で、1〜5個のCH基がそれぞれ、酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、R基には存在せず、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよい。
そのようなR基の例は、下記である。
Figure 0006963757
化合物の構造
Figure 0006963757
またはそれらのEおよびE等価物は、
それらの合成有用性のために、それらのシラフルオレン誘導体発光体コアを含有する化合物の合成のための好ましい中間体である。
ArおよびAr
ArおよびArは、各存在において、独立して、Arおよび価標を含む群から選択される。Arは、1個の芳香族、ヘテロ芳香族、もしくはE部分、または単結合によって相互に結合されている2、3、4もしくは5個の芳香族、ヘテロ芳香族および/もしくはE部分を含むジラジカルを表す。ジラジカルは、化合物構造全体内の2個の他の部分に共有結合している基であり、いくつかの典型的な例が以下に示される。「|」は、典型的な結合部位を示す。
Figure 0006963757
Figure 0006963757
上記の構造において、R基は、E部分に関して記載されるように選択される。
選択されるAr基の正確な性質は、系において望まれる特性に依存する。例えば、発光化合物が必要とされる場合、2、3、4、5または6個の連続するE基が構造中に特徴付けることができる。あるいは、Ar基の高い割合、例えば50%以上が、E基であってもよい。
Arで構成される構成成分芳香族およびヘテロ芳香族基が、置換基を有していてもよいC〜C16芳香族基、およびC〜C12ヘテロ芳香族の群から選択することができる。任意の置換基は、分岐してもよい分岐または非分岐C〜C10アルキル、C4〜C10ヘテロ芳香族基、またはエーテル基の群から選択することができる。
本発明の材料中のAr構造単位として有用な芳香族ジラジカルとしては、1,4−フェニレン、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ペリレン−3,10−ジイル、ピレン−2,7−ジイル、2,2’−ジチオフェン−5,5’−ジイル、オキサゾール−2,5−ジイル、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル、チエノ[3,2−b]チオフェン−2,5−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’、3’−d]チオフェン−2,6−ジイル、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ビス[1]ベンゾチオフェン−3,9−ジイル、チアゾロ[5,4−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、2,1,3−ベンゾチアジアゾール−4,7−ジイル、4−チエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−7,5’−ジイル、4,7−ジチエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−5’,5’’−ジイル、イミダゾ[4,5−d]イミダゾール−2,5−ジイル、4−アルキル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジイル、9−アルキルカルバゾール−2,7−ジイル、6,12−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−2,8−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−b:5,4−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン−2,7−ジイル、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−d:5,4−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、または5,5−ジオキソジベンゾチオフェン−3,7−ジイルジラジカルが挙げられるが、これらに限定されない。
正孔輸送特性が望ましい場合は、以下に示されるものなどのインドールおよびチオフェン含有部分が好ましい場合がある。*典型的な結合部位を表す。
Figure 0006963757
上記の構造において、R基は、E部分に関して記載されるように選択される。
電子輸送特性が望ましい場合は、以下に示されるものなどのオキサゾールおよびオキサジアゾール含有部分が好ましい場合がある。*典型的な結合部位を表す。
Figure 0006963757
鎖長を延長しない置換基として提供されるそのような部分は、1から20個の芳香族/ヘテロ芳香族部分の制限に対してカウントされない。すなわち、鎖中の部分は、他の芳香環またはヘテロ芳香環で置換することができる。例えば、結合の位置によって、以下の構造のそれぞれは、単一の部分を構成することになる。
Figure 0006963757
好ましい態様において、化合物は発光材料であり、nは1〜6である。さらに好ましい態様において、nは3〜6である。好ましい態様において、nは5〜6である。好ましい態様において、nは5である。さらに好ましい態様において、nは6である。分子の芳香族コアの長さが増すにつれて、装置のエネルギー効率が向上するので、より長い分子が好ましい。発光減衰時間の測定から、エネルギー効率の増加は、より長い分子コアで起こる三重項−三重項励起子消滅によるものであるが、より短い分子コアでは起こる可能性が低いという証拠がある。エネルギー効率のさらなるわずかな増加は、分子コアをさらにn=7または8に長くすることによって達成することができるが、効率の増加は、そのような分子を合成するための増加したコストと釣り合わなければならない。
本発明のさらに好ましい態様は、本発明の発光材料がE単位で終結する分子コア構造Aを含むことである。電荷輸送またはホスト材料分子において、複数の隣接するフェニル−1,4−ジイルなどのAr単位による分子コアの停止は、末端Ar基間のπ−π相互作用によって媒介される強い分子間相互作用によって、材料の液晶特性を強化することができ、電荷キャリア輸送を強化することができるので、有利であり得る。しかしながら、発光材料の場合には、これらの同じ相互作用が励起子エネルギーの消光をもたらす可能性があり、したがって9位に比較的かさ高い置換基を有する末端E基が好ましい。
柔軟なリンカー基S、S1a、SおよびS2a
Dが架橋性基を表す場合、本発明の化合物は、2個の柔軟なリンカー基SおよびSを含有する。本明細書中で論じされるように、Dはまた、SおよびS基に類似している追加の柔軟なリンカー基S1aおよびS2aを含有するより複雑な構造も表すことができる。S、S1a、S、およびS2aは、各存在において、独立して、直鎖状または分岐鎖状のC〜C14アルキル基から選択され、任意選択で、1、2、3、4、または5個のメチレン基が、酸素原子で置換され、ただし、Sは、ペルオキシド、ケタール、またはアセタール基を含有せず、すなわち、価標またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミンまたはアミド結合のいずれかを介して、Aに結合しており、すなわち、価標またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミンまたはアミド結合のいずれかを介して、Dの性質によって決定されるように、D、B、B、B、またはSに結合している。
柔軟なリンカー基S、S1a、SおよびS2aは、A内の蛍光体系を架橋性基から引き離すように機能する。材料がネットワークポリマーマトリックスに架橋される場合、柔軟なリンカーは、蛍光体を機械的および電子的にポリマーマトリックスから隔離する。したがって、材料がポリマーマトリックスに架橋される場合、柔軟なリンカーは、非発光性励起子消光を低減させるように機能し、それによって効率的な発光を促進する。
D、B、B、およびB
Dは、架橋性基を表すか、またはBが水素を表す場合、Dは、−B−S−B−S1a−A−S2a−B1a、−S(B)−B−S1a−A−S2a−B1a、−S(B)(B)−S1a−A−S2a−B1a、−S(B)(B)、−A−S−B、または架橋性基を表し、式中、鎖の左端のダッシュは、Sへの結合点を表す。B、B、およびBは、それぞれ独立して、架橋性基または水素を表す。
Dが、−AS−Bを表す場合、DのA、S、およびBは、残りのD−S−A−S−B構造のA、S、およびBと同一または異なっていてもよい。好ましくはそれらは同一である。すなわち、好ましくは、化合物は、本質的にSが分子の半分の間の結合を形成する二量体型対称構造である。二量体型B−SA−S−A−S−B構造の一例を以下に提供する。
Figure 0006963757
本発明者らは、これらの二量体型構造が、分子量を増大させ、それによって粘度の増大に起因するOLED材料の膜形成特性を改善するための合成的に単純な手法であることを見出した。
したがって、本発明の化合物は、架橋性基を含み、架橋されるとネットワークポリマーを形成する。これは、好ましい架橋性基が2個の他の架橋性基と反応して連鎖反応およびポリマーマトリックスをもたらすからである。
好ましい態様において、架橋性基は、エチレン性、ジエン、チオールおよびオキセタン架橋性基の群から選択される。エチレン架橋性基は、炭素−炭素二重結合を含有する架橋性基である。ジエン架橋性基は、エチレン性架橋性基のサブセットと見なすことができる。好ましい態様において、すべての架橋性基は、独立して、エチレン系架橋性基を表す。好ましいエチレン性架橋性基としては、電子豊富および電子不足エチレン性架橋性基が挙げられる。
好ましい態様において、架橋性基は、放射線露光で架橋反応を受ける。好ましい態様において、架橋性基は、紫外線(UV)光露光で架橋反応を受ける。
好ましい架橋性基の例は、直鎖状および環状のα、β−不飽和エステル、α、β−不飽和アミド、ビニルエーテル、および非共役ジエン架橋性基である。したがって、好ましい架橋性基としては、メタクリレート、エタクリレート、エチルマレエート、エチルフマレート、N−マレイミド、ビニルオキシ、アルキルビニルオキシ、ビニルマレエート、ビニルフマレート、N−(2−ビニルオキシマレイミド)、および1,4−ペンタジエン−3−イルが挙げられる。
好ましい態様において、架橋性基は、電子豊富エチレン性架橋性基である。電子豊富エチレン性架橋性基は、1つ以上の電子供与基で置換されたエチレン基を含有する。電子供与基は、O、N、またはSなどのヘテロ原子を含むことができる。好ましい態様において、電子豊富架橋性基は、ビニルオキシ基である。他の電子供与基置換架橋性基は、p−アルコキシスチレン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアルキルアミド、および1−アルケニルエーテル、例えばプロペン−1−イルオキシ基およびブテン−1−イルオキシ基、環状ビニルエーテル、例えばシクロヘキセン−1−イルオキシおよびシクロペンテン−1−イルオキシ、二環式ビニルエーテル、例えば2−ノルボルネン−2−イルオキシ基、ならびにビニルエーテル基が、4−ビニルオキシフェニルオキシおよび2−ビニルオキシエチル基などの介在ヒドロカルビル構造を介して、柔軟なリンカーまたはスペーサー(S、S1a、S、S2a、またはS)に結合されている基である。
Figure 0006963757
上記の構造において、nは、各存在において、独立して1〜20である。
好ましい態様において、架橋性基は、電子不足エチレン性架橋性基である。電子不足エチレン性架橋性基は、1つ以上の電子求引基で置換されたエチレン基を含有する。電子求引基は、カルボニル基を含むことができ、例えばエステルまたはアミドであってもよい。好ましい態様において、電子不足架橋性基は、モノアルキルマレエート基、モノアルキルフマレート基、モノアリールマレエート基、モノアリールフマレート基またはマレイミド基を含む。電子不足架橋性基の他の例は、4,4,4−トリフルオロクロトネート基、Z−4,4,4−トリフルオロブテノエート基、3−トリフルオロメチル−4,4,4−トリフルオロクロトネート基、Z−およびE−3−シアノアクリレート、Z−およびE−3−シアノメタクリレート、モノアルキルシクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート、およびモノアルキルシクロペンテン−1,2−ジカルボキシレートである。
Figure 0006963757
上記の構造において、nは、各存在において、独立して1〜20である。
上記のように、Dは、架橋性基を表すか、またはBが水素を表す場合、Dは、−B−S−B−S1a−A−S2a−B1a、−S(B)−B−S1a−A−S2a−B1a、−S(B)(B)−S1a−A−S2a−B1a、または−S(B)(B)、または架橋性基を表すことができ、式中、鎖の左端のダッシュは、Sへの結合点を表す。
したがって、一態様において、Dは、構造−B−S−B−S1a−A−S2a−B1aのものであり、Dのすべての元素は直鎖状で結合されている。説明のために、架橋性基BおよびBがフマレート基であり、BおよびB1aが水素を表す、この配置の例では、構造全体は、以下に示される「型1」Sスペーサーである。
Figure 0006963757
第2の態様において、Dは、構造−S(B)−B−S−A−S2a−B1aのものであり、1つの架橋性基Bは、Sから分岐してSに結合する側鎖を形成する。説明のために架橋性基BおよびBがフマレート基であり、Bがメチル基で終結し、BおよびB1aが水素を表す、この配置の一例では、構造全体は、以下に示される「型2」Sスペーサーである。
Figure 0006963757
第3の態様において、Dは、構造S(B)(B)−S−A−S2a−B1aのものであり、構造内の両方のS基は、2つの架橋性基が結合して、突き出ているリンカーSによって架橋される。説明のために、架橋性基BおよびBがモノメチルフマレート基であり、B1aおよびBが水素を表す、この配置の一例では、構造全体は、以下に示される「型3」Sスペーサーである。
Figure 0006963757
第4の態様において、Dは、構造−S(B)(B)のものである。この構造において、スペーサー基Sは、二つの架橋性基で飾られている。説明のために、架橋性基BおよびBがモノメチルフマレート基であり、Bが水素を表す、この配置の一例では、構造全体は、以下に示される「型4」Sスペーサーである。
Figure 0006963757

Dは、架橋性基を表すか、またはBが水素を表す場合、Dは、−B−S−B−S1a−A−S2a−B1a、−S(B)−B−S1a−A−S2a−B1a、−S(B)(B)−S1a−A−S2a−B1a、または−S(B)(B)、または架橋性基を表すことができ、式中、鎖中の左端のダッシュは、Sへの結合点を表し、B1aは、水素を表す。この構造において、さらなるスペーサーSが存在する。
は、剛性または可撓性であり得る非発色性スペーサー基を表す。Sは、C〜C20アルキル基、C〜C20ハロアルキル基、C〜Cシクロアルキル基、C〜C16アリール基、またはC〜C15ヘテロアリール基、またはそれぞれ独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって結合している、1、2、3、4もしくは5個のC〜C20アルキル、C〜C20ハロアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C16アリール、および/もしくはC〜C15のヘテロアリール部分からなる鎖を含むことができる。Sは、価標、エーテル、エステル、またはカーボネート結合を介して、Bおよび/またはB3に結合している。
スペーサーSの好ましい例は、C〜C12アルキル基、C〜Cシクロアルキル基、もしくはC〜C16アリール基、またはそれぞれ独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって結合している、1、2、3、4もしくは5個のC〜C20アルキル、C〜C20ハロアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C16アリール、および/もしくはC〜C15のヘテロアリール部分からなる鎖を含む。
明確にするために提示されるBおよびB架橋性基を有する型1 Sスペーサー基の例が、以下に提示される(波線は、SおよびS1aへの結合点を示す)。
Figure 0006963757
上記の構造において、nは各存在において、独立して1〜20であり、mは1〜5である。
Figure 0006963757
明確にするために提示されるBおよびB架橋性基を有する型2 Sスペーサー基の例が、以下に提示される(波線は、他の鎖構成要素への結合点を示す)。
Figure 0006963757
明確にするために提示されるBおよびB架橋性基を有する型3 Sスペーサー基の例が、以下に提示される(波線は、他の鎖構成要素への結合点を示す):
Figure 0006963757
型3 Sスペーサー基は、これらの基をB−S−A−S−S(B)(B)−S1a−A−S2a−B1a構造全体に組み込むための化学中間体であるので、特に興味深い。型3 Sスペーサー基の好ましい例は、C〜C12アルキル基、C〜Cシクロアルキル基、もしくはC〜C16アリール基、またはそれぞれ独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって結合している、1、2、3、4もしくは5個のC〜C20アルキル、C〜C20ハロアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜C16アリール、および/もしくはC〜C15ヘテロアリール部分からなる鎖を含む。好ましい例において、型3 Sスペーサー基は、C〜C12アルキル基、もしくはC〜C16アリール基、またはそれぞれ独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって結合している、1、2、3、4もしくは5個のC〜C12アルキル基、および/もしくはC〜C16アリール基からなる鎖を含む。好ましい例において、型3 Sスペーサー基は、それぞれ独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって結合している、3、4、または5個のC〜C12アルキル基、および/もしくはC〜C16アリール基を含む。
好ましい例において、型3 Sスペーサー基は、それぞれ独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合によって結合している、C〜C12アルキル基およびC〜C16アリール基から選択される5個の基を含む。型3 Sスペーサー基において、架橋性基BおよびBが、C〜C12アルキル基、任意選択でC〜C10アルキル基に結合していることは、この構成が、より優れた構造柔軟性を提供し、BおよびBと隣接する分子内に存在する架橋性基との、結果として起こる架橋反応を促進するため、好ましい。これは、穏やかな条件下で架橋する可能性を与え、起こり得る分解を最小限に抑える。
好ましい例において、型3 Sスペーサー基は、価標、エーテル結合、またはエステル結合のいずれかによって、中央のC〜C16アリール基に結合している、4個のC〜C12アルキル基を含む。このような型3 Sスペーサー基において、それぞれ独立したC〜C12アルキル基の他方の末端は、それぞれB、B、S、およびS1aに結合して終結する。この好ましい種類の型3 Sスペーサー基の例が以下に提示される。式中、波線は、他の鎖構成要素への結合点を示し、SおよびS1a、基X、Y、およびZは、独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合を示し、aおよびdは、それぞれの場合において、2〜12の整数であり、aおよびcは、それぞれの場合において、1〜11の整数である。
Figure 0006963757
X、Y、およびZは、独立して、価標、エーテル(O)、またはエステル結合(−CO)から選択され、a、b、c、d、およびeは、C〜C20結合(アルキル、ハロアルキル)を提供する整数である。
さらなる好ましい例において、型3 Sスペーサー基は、価標、エーテル結合、またはエステル結合のいずれかによって、互いに結合される、3個のC〜C12アルキル基、および2個のC〜C16アリール基を含む。このような構造において、各C〜C16アリール基は、i)C〜C12アルキル基によって、第2のC〜C16アリール基に、ii)C〜C12アルキル基によって、架橋剤BまたはBに、iii)直接SおよびS1aに、結合される。この好ましい種類の型3 Sスペーサー基の例が以下に提示される。式中、波線は、他の鎖構成要素への結合点を示し、SおよびS1a、基X、Y、およびZは、独立して、価標、エーテル結合、またはエステル結合を示し、bおよびdは1〜11の整数であり、aおよびcは1〜10の整数である。
Figure 0006963757
X、Y、およびZは、独立して、価標、エーテル(O)、またはエステル結合(−CO)から選択され、a、b、c、d、およびeは、C〜C20結合(アルキル、ハロアルキル)を提供する整数である。
好ましい型3 Sスペーサー基を組み込む構造の例が以下に提示される。
Figure 0006963757
明確にするために提示されるBおよびB架橋性基を有する型4 Sスペーサー基の例が、以下に提示される(波線は、Sへの結合点を示す)。
Figure 0006963757
上記の構造において、nおよびmは、各存在において、独立して1〜20である。
したがって、場合によっては、基Dは、以下に提示される一般構造型のものであると理解することができる。
Figure 0006963757
式中、BおよびB1aは水素を表す。
本発明の材料の構造Dのさらなる例は、例示のために以下に提供される。R基における分岐は、材料の融点を調節するために使用することができる。
Figure 0006963757
材料特性
本発明の材料は、それらの電荷輸送および発光特性の両方に特に有用である。したがって、本明細書に記載される材料は、電子装置、例えば有機発光ダイオードおよび光起電力装置の製造に有用である。
本発明のオリゴマー材料の1つの有利な特性は、それらが一般的な有機溶媒に可溶であることである。オリゴマーの溶解度特性が、例えばポリマー材料と比較して装置製造に関して明確な利点を提供するので、これは重要である。より詳細には、これらのオリゴマー材料は、溶液処理手法によって装置を製造するために使用することができる。概説すると、これは最初に材料を溶解し、この溶液を基板に塗布し、次いで蒸発させて基板上に膜コーティングを生成することを含む。材料が膜として堆積されると、その材料をインサイチューで重合させることができる。この重合は、1つの分子の架橋性基を隣接する分子の架橋性基と架橋させてネットワークポリマーを形成させる放射線、例えば紫外線光への露光によって開始することができる。堆積膜の領域は、開始放射線からマスクされ、非架橋材料の区域を与え、一方、放射線に露光された区域は重合を受ける。架橋材料は、モノマーの溶解度と比較して無視できるまたは低い溶解度を有するので、必要に応じて、未露光の非架橋材料が洗い流されて、架橋材料のパターン化構造を残すことができる。溶液堆積および重合の反復サイクルが使用されて、複雑なアーキテクチャを有する構造を生成することができる。
逐次堆積された重合構造は、横並びまたは積み重ね/積層様式に組み立てることができる。一例において、赤、緑、および青の発光材料の横並び様式での逐次堆積および重合が、カラーディスプレイ用画素を生成するために使用され得る。別の例において、赤、緑、および青の発光体材料の積み重ねが、白色光源を得るために使用され得る。別の例において、2つ以上の発光体構造が、着色光源を得るために積み重ね配置され得る。
隣接する層が異なる最高占有または最低非占有分子軌道(HOMOおよびLUMO)エネルギーレベルならびに異なる電荷キャリア移動度を有する、多層装置を安価にかつ経済的に生成する能力は、プラスチックエレクトロニクスにおいて一般的に有用なものである。例えば、本発明の材料およびプロセスを用いて、同等のpn接合を形成することができ、これらはダイオード、トランジスタ、および光起電力装置において有用性を見出すことができる。本発明の材料がフォトリソグラフィによってパターン化される傾向は、事実上任意のサイズおよび明細の多数のプラスチック電子装置を製造することを可能にする。
本発明による材料は、一緒に混合されて、液晶混合物を形成することができる。これは、意図された用途のために材料特性を最適化するという観点から非常に有利であり得る。例えば、本発明の個々の化合物は、それらの融点(単変的液晶相)よりはるかに低い等方性液体転移温度まで液晶を有することができる。装置製造用途において、これは、膜内の結晶化の危険性および後続の有用な電子特性の破壊をもたらすのに十分に熱力学的に不安定である材料のガラス状または過冷却液体膜をもたらし得る。複数の構成要素の化合物を一緒に混合することは、この問題を排除するために、得られる混合物の融点を液晶下で等方性液体転移温度まで低下させるか、または少なくとも結晶化を十分に抑制することができる。
本発明の材料の混合物を用いることに関連する別の利点は、それらが純粋な材料として使用不可能にする特定の特性を有するとしても、他の点で非常に有用な装置用途特性を有する材料を使用できることである。例えば、低温液晶転移温度を有する発光液晶膜を調製することが望ましい場合がある。本発明の化合物は、非常に高い効率の発光材料であり得、他の有用な特性を保有し得るが、同時に高温液晶相を保有することが見出され得る。前記望ましい化合物を、より低い温度の液晶相を有する本発明の他の化合物の共晶混合物中に溶解することによって、必要な熱的性質を有する混合物が得られ得る。
液晶材料または材料の混合物を用いることに関連するさらなる利点は、方向性組織化構造または異方性構造が形成され得ることである。この方向性秩序は、例えば堆積膜を紫外線光などの放射線に露光することによって、堆積膜の構成要素を架橋することによって所定の位置に固定することができる。
好ましい一例において、液晶膜は、光配向層などの配向層でコーティングされている基板上に堆積させることができる。光配向層の構成要素は、露光時に方向性秩序構造を形成する。次いで、配向層におけるこの方向性秩序は、その表面上に形成された堆積液晶膜に転写することができ、堆積秩序膜を紫外線などの放射線に露光することによって構成要素オリゴマーを重合させることによって所定の位置に固定することができる、高度な秩序装置構造をもたらす。
高度な装置秩序装置構造を得る可能性を利用して、発光体コアが同じ方向に配向し、したがって同じ方向に発光する偏光発光構造を生成することができる。最終的には、本明細書に記載される材料の特性は、均一に配向した液晶流体またはガラスの配向層の逐次堆積、順に各層のパターン化範囲の逐次重合、および順に各層の非重合範囲の逐次洗い流しを通して、3Dディスプレイを製造する可能性を与えて、液晶配向、および各層の発光の偏光軸が異なる方向を向くように発光構造を提供する。
本発明の材料はまた、それらをOLEDなどの電子装置の生成に有用にする多くの追加の望ましい特性も有する。有機発光装置では、有機発光材料による放射光の自己吸収を減らすことも多くの場合望ましい。この自己吸収は、有機発光材料のスペクトル吸光度および発光帯が様々な材料において多かれ少なかれ重なり合うために起こる。この問題に対する解決策は、例えば、色素レーザーの分野において周知であり、発光溶質よりも短い波長での光を吸収するホスト中に発光材料を溶解することができる。溶液が希薄、例えば1〜2パーセントである場合、発光溶質の自己吸収はほぼ完全に抑制される。本発明の種々の化合物の容易な相互混和性は、この種の溶液の調製を非常に容易にする。したがって、本発明の材料は、ホスト材料ならびに発光材料として有用である。
有機発光装置の用途において、ホスト材料から溶質発光材料への容易な励起エネルギー移動があることが必要である。これは、光を放射する励起子(電気的に励起された分子軌道状態)を形成するために電荷キャリア(電子および正孔)が再結合するためにホスト媒体を通って輸送されなければならないためである。主に構成要素のホスト分子から構成される混合物において、この再結合および励起子形成は主にホスト分子内で起こることになる。次いで、励起エネルギーは、ホスト分子から発光溶質分子に伝達される必要がある。ホスト材料のスペクトル発光帯が発光溶質の吸収帯と重なることが、このエネルギー移動のための要件である。したがって、本発明の重要な態様は、構成成分構成要素の間にこのスペクトル関係を有する、本発明の化合物の混合物の調製である。例えば、スペクトルの青色領域で発光する化合物は、緑色発光体である化合物のホストとして機能することができる。青色発光化合物中の5%緑色発光化合物の溶液のUV誘起架橋によって調製されるポリマー膜は、純粋な緑色発光体のUV架橋によって調製される膜よりも緑色発光体によって放出された緑色光のかなり少ない自己吸収を示すことになる。
本発明の材料の混合物を用いることのさらに別の利点は、イオンまたはフリーラジカル開始とは対照的に、光開始電子供与体/受容体相互作用が使用されて重合を開始する、反応性メソゲン材料の混合物の使用を可能にすることである。これは、同時に低いUV架橋フルエンスを維持しながら、メタクリレート系システムにおけるよりもはるかに安定な(貯蔵寿命に関して)反応性メソゲン材料をもたらし得る。これらの混合物において、反応性メソゲン材料のうちの少なくとも1種が電子豊富架橋性基で置換されている一方、少なくとも1種の他の構成要素反応性メソゲン材料が電子不足架橋性基で置換されている。材料に入射する紫外線放射線は、いくつかの反応性メソゲン分子上の電子不足架橋性基を電子励起状態に促進する。次いで、励起状態の電子不足架橋性基は、共重合架橋反応を開始する他の反応性メソゲン分子上の電子豊富(電子供与体)架橋性基から電子を引き抜く。このモードの光重合の説明は、例えば、「Photoinitiated radical polymerization of vinyl ether−maleate systems」,Polymer 38,(9)pp.2229−37(1997)、および「Co−Polymerization of Maleimides and Vinyl Ethers:A Structural Study」,Macromolecules 1998,(31)pp.5681−89に見出すことができる。
電子不足架橋性基としては、マレイミド、マレエート、フマレート、および他の不飽和エステルが挙げられる。電子供与基としては、ビニルエーテル、プロペニルエーテル、および他の類似のアルケニルエーテルが挙げられる。これらのような混合物は、個々の構成要素が優れた貯蔵寿命と共に熱的および光化学的に安定であるという点で有利である。しかしながら、材料が混合されると、混合物は高い光化学的感度を有し、架橋のために比較的少量のUV量しか必要としない。

本発明は、以下の非限定的な図に関して説明される。本開示のさらなる利点は、下記の図面と併せて考慮される場合、詳細な説明を参照することによって明らかである。
非架橋性化合物に関する、溶液中のUV/Vis吸収スペクトル(青色)およびPLスペクトル(オレンジ色)を示すグラフである。トルエン中のUV/Vis吸収については、1×10−5Mの濃度であり、PLについては、1×10−6Mの濃度である。それぞれ440nmおよび300nmで励起された化合物K8−8およびL8−8を除いて、すべてのPLスペクトルを励起=350nmで記録した。x軸はnm単位の波長であり、y軸は0〜1の正規化スケールでの吸光度である。 架橋性化合物に関する、溶液中のUV/Vis吸収スペクトル(青色)およびPLスペクトル(オレンジ色)を示すグラフである。トルエン中のUV/Vis吸収については、1×10−5Mの濃度であり、PLについては、1×10−6Mの濃度である。450nmで励起された化合物K8−8MIを除いて、すべてのPLスペクトルを励起=350nmで記録した。 非架橋性化合物の薄膜に関する、UV/Vis吸収スペクトル(青色)およびPLスペクトル(オレンジ色)を示すグラフである。それぞれ450nmおよび300nmで励起された化合物K8−8およびL8−8を除いて、すべてのPLスペクトルを励起=350nmで記録した。 架橋性化合物の薄膜に関する、UV/Vis吸収スペクトル(青色)およびPLスペクトル(オレンジ色)を示すグラフである。それぞれ450nmおよび300nmで励起された化合物K8−8およびL8−8を除いて、すべてのPLスペクトルを励起=350nmで記録した。 2種類のビフェニルジベンゾ[d,b]シロール架橋性供与体−受容体混合物についての感度プロットを示すグラフである。フマレート/ビニルエーテル1:1(灰色)とメタクリレート/ビニルエーテル1:1(黄色)を示す。x軸はJ/cm単位の露光量であり、y軸は達成された架橋パーセント、すなわちモノマー種の架橋ポリマー種への変換である。
ビフェニルジベンゾ[d,b]シロール:
Figure 0006963757
式中、X=Siである。
合成例
本発明の化合物は、当業者に周知の有機合成における一般的な技法によって合成することができる。これらの化合物をどの様に合成することができるかについて実例を以下に提示する。理解され得るように、これらの材料の性質は、合成へのモジュール的手法が採用されることを可能にし、シラフルオレンコアは、標準的な化学的技法によって材料の範囲に統合することができる。このようにして、材料のすべての構成要素の性質、例えばコアA、種々の柔軟なリンカー/スペーサー基(S、S1a、S、S2a、およびS)ならびに種々の架橋剤および架橋剤含有構造(D、B、B、およびB)は、融点、液晶性、および発光性特性などのバルク材料の特性を微調整するように容易に調節することができる。以下に提示される実施例は、例としてのみであり、決して本発明の範囲を限定するものではない。
Jin et al、Macromolecules、2011、44、502−511からの合成
Figure 0006963757
McDowell et al,Macromolecules,2013,46,6794−6805からの合成。
Figure 0006963757
4,4’−ジブロモ−3,3’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニルの合成:o−ジアニシジン(10.0g、40mmol)を、温度計および滴下漏斗を備えた1Lの三口フラスコ中の40%HBr水溶液(40mL)、HO(160mL)、およびアセトニトリル(160mL)に混合した。出発材料がアセトニトリル中で溶解した後、反応混合物を氷浴中で0℃に冷却した。温度が10℃を超えないように、HO(14mL)中の硝酸ナトリウム(7.2g、104.4mmol)の冷却溶液を、反応混合液に滴下した。添加後、反応混合物を0℃で30分間撹拌した。この後、反応混合物の温度が10℃を超えないように確保しながら、新たに調製した40%HBr水溶液(160mL)中のCuBr(13.0g、90.6mmol)をカニューレを介してゆっくり添加した(大気中のOとの副反応を避けるため)。添加後、反応混合物を室温に温め、次いで1時間加熱還流した。次いで、溶液を室温に冷却し、CHCl(3×100mL)で抽出した。次いで、混合有機抽出物を、10%NaOH水溶液および塩水で洗浄し、最後に乾燥し(MgSO)、濾過し、減圧下で蒸発乾固した。未精製生成物をさらに精製することなく次の工程に使用した。
4,4’−ジブロモ−2,2’−ジヨード−5,5’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニルの合成:4,4’−ジブロモ−3,3’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニル(13.0g、34.9mmol)、KIO(3.3g、15.4mmol)、およびI(9.6g、38.0mmol)を、酢酸(260mL)と7.5MHSO(26mL)の混合物に溶解した。溶液を80℃で12時間加熱した。完了時に、反応混合物を室温に冷却し、HO(250mL)で希釈した。沈殿物を濾過により回収し、真空下で乾燥し、最小量のCHCl(200mL)に溶解した。有機溶液を、10%NaOH水溶液および塩水で洗浄し、次いで乾燥し(MgSO)、濾過し、減圧下で蒸発乾固した。次いで、未精製生成物を沸騰エタノールからの再結晶により精製し、褐色針状結晶として生成物を得た。
2,7−ジブロモ−3,6−ジメトキシ−9,9−ジヘキシルシラフルオレンの合成:4,4’−ジブロモ−2,2’−ジヨード−5,5’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニル(4.0g、6.41mmol)を、Ar下でシュレンクフラスコ中の乾燥THF(60mL)に溶解させ、激しく撹拌した。反応混合物を、MeOH/N浴中で−110℃に冷却し、次いでn−BuLi(8.07mL、12.9mmol、ヘキサン中1.6M)を30分かけて滴下した。次いで、反応混合物を、−110℃でさらに30分間撹拌した。次に、ジ−n−ヘキシルジクロロシラン(1.96mL、7.1mmol)を添加し、反応混合物を室温に温め、さらに10時間撹拌した。次いで、反応混合物を、水の添加によりクエンチし、生成物をジエチルエーテルで抽出した。混合有機物を塩水で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過し、次いで溶媒を減圧下で除去した。次いで、生成物を、沸騰エタノールからの再結晶によって精製した。
シラフルオレン化合物AおよびBのスキームおよび合成調製
Figure 0006963757
4,4’−ジブロモ−2,2’−ジヨード−1,1’−ビフェニル
t−BuLi(15.3ml、0.0261mol、ペンタン中1.7M)を、4,4’−ジブロモ−2,2’−ジヨードビフェニル(3.50g、6.21mmol)の乾燥THF(40ml)溶液に、窒素不活性雰囲気下、−95℃(ヘキサン/液体窒素)で30分にわたって、ゆっくり添加した。反応混合物を、−95℃でさらに1時間撹拌し、続いてジクロロヘキシルシラン(3.34g、0.0124mol)を添加し、室温で一晩撹拌した。水(50ml)を添加し、生成物をジエチルエーテル(3×50ml)中に抽出し、エーテル抽出物を水(150ml)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過し、減圧下で濃縮した。未精製生成物を、重力カラムクロマトグラフィー(湿式充填、シリカゲル、ヘキサン)によって精製して、無色のオイル(1.67g、53%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)7.68(2H,d,J=2.0Hz)、7.63(2H,d,J=8.4Hz)、7.54(2H,dd,J=2.0および8.0Hz)、1.19−1.33(16H,m)、0.91−0.95(4H,m)、0.84(6H,t)。
2,7−ビス(4−オクチルオキシビフェニル−4’−イル)−9,9−ジヘキシルシラフルオレン[化合物C]
4−オクチルオキシビフェニル−4’−イル−ボロン酸(2.36g、7.24mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジヘキシルシラフルオレン(化合物A、1.60g、3.15mmol)、KCO(2.17g、15.7mmol)、トルエン(30ml)および水(15ml)をすべて、三口丸底フラスコに添加し、系を真空ポンプを用いて排気して、窒素で3回充填した。続いて、Pd(PPh(0.36g、0.31mmol)を添加し、反応混合物を還流下で一晩撹拌した。反応混合物を分液漏斗に注ぎ、そこにさらに水(30ml)およびトルエン(30ml)の両方を添加し、水層をトルエン(15ml)で洗浄し、混合有機層を水(50ml)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過した。未精製生成物を、重力カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン中30%DCM)によって精製して、白色の粉体(2.00g、69.7%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)7.82−7.95(4H,m)、7.61−7.76(10H,m)、7.58(4H,d,J=8.8Hz)、6.99(4H,d,J=8.8Hz)、4.01(4H,t)、1.82(4H,quint)、1.20−1.53(36H,m)、1.00−1.04(4H,m)、0.91(6H,t)、0.83(6H,t)。MALDI−MS:910.5(M)。
2,7−ビス(4−オクチルオキシビフェニル−4’−イル)−9,9−ジオクチルシラフルオレン[化合物D]
4−オクチルオキシビフェニル−4’−イル−ボロン酸(0.77g、2.36mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルシラフルオレン(化合物B、0.58g、1.03mmol)、KCO(0.71g、5.14mmol)、トルエン(10ml)、および水(5ml)をすべて、三口丸底フラスコに添加し、系を真空ポンプを用いて排気して、窒素で3回充填した。続いて、Pd(PPh(0.12g、0.103mmol)を添加し、反応混合物を還流下で一晩撹拌した。反応混合物を分液漏斗に注ぎ、そこにさらに水(25ml)およびトルエン(25ml)の両方を添加し、水層をトルエン(10ml)で洗浄し、混合有機層を水(50ml)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過した。未精製生成物を、重力カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン中30%DCM)によって精製して、白色の固体(0.40g、40.4%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)7.89−7.92(4H,m)、7.63−7.73(10H,m)、7.59(4H,d,J=8.8Hz)、7.00(4H,d,J=8.8Hz)、4.02(4H,t)、1.82(4H,quint)、1.20−1.53(44H,m)、1.00−1.04(4H,m)、0.90(6H,t)、0.83(6H,t)。MALDI−MS:966.6(M)。
ジベンゾ[d,b]シロール(シラフルオレン)系光架橋性液晶:合成、光学的特性および液晶作用
以下の実施例は、OLED用途のためのn−アルキル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール系液晶材料の合成および特性評価に関し、それは合成の容易さ、より広い液晶相転移温度範囲(すなわち、液晶状態から等方性液体状態まで)、および向上した光架橋効率の付加的な利点を有する。実施例を通して、n−アルキル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール系材料と、類似のn−アルキルフルオレン系材料との間の比較が行われる。
Figure 0006963757
本発明の実施例は、架橋性構造および非架橋性構造の両方の以下の構造に関する:
非架橋性:
Figure 0006963757
架橋性:
Figure 0006963757
合成と特性評価
ジベンゾ[d,b]シロールコア構造を含有する材料の全部で10野の変種が、主要な市販の中間体9,9−ジオクチル−9H−9−シラフルオレン−2,7−ビス(ボロン酸)ピナコールエステル(化合物5)から合成された。
Figure 0006963757
ボロン酸ピナコールエステルを、対応する臭化アリールとの様々なスズキカップリングにおいて使用して、所望のビスフェノール中間体(化合物6および14)のいずれかの供給、またはL8−8などの最終生成物を直接供給した。異なるウィリアムソン−エーテル合成条件の選択を用いて、ビス−フェノールを様々な臭化アルキルに結合させて、所望の架橋可能な最終生成物(J8−8VE、J8−8MI、およびK8−8MI)を得ること、または他の最終生成物(J8−8MET、J8−8FUM、およびJ8−8MAL)を合成するために使用されたビス−フェノキシ−オクタン−1−オール誘導体(化合物13)を供給することが可能であった。材料を設計する場合、分子の周囲に結合するために、ビニルエーテル(電子豊富)などの5つの異なる架橋性基と、メタクリレート、フマレート、マレエート、およびマレイミドなどの4つの電子不足基を選択した。これらはすべて同等のスペーサーを介してビフェニル置換ジベンゾ[d,b]シロールコアに結合していたので、この新規な一群の材料の光架橋性特性を評価することができた。これらの光架橋性化合物に加えて、比較のために非架橋性類似体を合成した。化学合成を、コストを低く抑え、スケールアップの可能性を高めるために可能な限り単純になるように設計し、これにより、材料はより商業的に実行可能になる。
中央のジベンゾ[d,b]シロールコアに結合したフェニル−ベンゾチアジアゾール基を含有する非架橋性(K8−8)および架橋性(K8−8MI)化合物の両方を合成した。フェニル−ベンゾチアジアゾール単位を、発光を可視スペクトルの緑色領域に赤方偏移するように選択した。架橋性および非架橋性の両方のバージョンを、発光性コアに架橋性基を付加することの効果を評価することができるように合成した。マレイミド基を、青色発光性ビフェニルバージョンで観察される非常に効率的な光架橋の結果に起因して、緑色発光性化合物のための架橋性部分として選択した。
青色発光性ドーパントJ8−8のための潜在的ホストとして、ズレン−フェニル置換化合物(L8−8)を合成した。ビフェニル単位中のフェニル環のうちの1つをズレン単位で置換すると、分子の有効な共役が減少する可能性があると仮定された。ズレン単位は、ジベンゾ[d,b]シロール中央コアとズレン−フェニル芳香族基との間の二面角をねじって増大させることができるはずで、それは材料のバンドギャップを拡大し、潜在的により小さなバンドギャップ発光性ドーパント材料のためのホスト材料として使用され得る化合物を供給することができる。
本発明の化合物は、当業者に周知である有機合成における一般的な技法によって合成することができる。これらの化合物をどの様に合成することができるかについて実例を以下に提示する。理解され得るように、これらの材料の性質は、モジュール的手法が化学合成に採用されることを可能にする。このようにして、材料(式D−S−A−S−B、14特許ファミリを参照されたい)のすべての構成要素の性質、例えばコアA、種々の柔軟なリンカー/スペーサー基(S、S1a、S、S2a、およびS)ならびに種々の架橋剤および架橋剤含有構造(D、B、B、およびB)は、融点、液晶性、および発光性特性などのバルク材料の特性を微調整するように容易に調節することができる。以下に示される材料は、単に例であり、決して本発明の範囲を限定するものではない。
スキーム1
3,7−ジブロモ−5,5−ジヘキシル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(2)を、t−BuLiと共に、4,4’−ジブロモ−2,2’−ジヨードビフェニル(1)の処理によって、良好な収率(53%)で合成して、リチウム塩を形成し、続いてジクロロヘキシルシランでクエンチした。化合物3を商業的に購入し、化合物(2)および(3)の両方とボロン酸(4)とのスズキカップリング反応により、最終材料J6−8およびJ8−8を得た。
Figure 0006963757
スキーム1。5,5−ジアルキル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール−3,7−ビフェニル誘導体J6−8およびJ8−8の合成。
3,7−ジブロモ−5,5−ジヘキシル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(2)
t−BuLi(15.3mL、0.0261mol、ペンタン中1.7M)を、4,4’−ジブロモ−2,2’−ジヨードビフェニル(化合物1、3.50g、6.21mmol)の乾燥THF(40mL)溶液に、窒素不活性雰囲気下、−95℃(ヘキサン/液体窒素)で30分にわたって、ゆっくり添加した。反応混合物を、−95℃でさらに1時間撹拌し、続いてジクロロヘキシルシラン(3.34g、0.0124mol)で添加し、室温で一晩撹拌した。水(50mL)を添加し、生成物をジエチルエーテル(3×50mL)中に抽出し、エーテル抽出物を水(150mL)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過し、減圧下で濃縮した。未精製生成物を、重力カラムクロマトグラフィー(湿式充填、シリカゲル、ヘキサン)によって精製して、無色のオイル(1.67g、53%)として化合物2を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.84(6H,t,J=6.8Hz,CH)、0.91−0.95(4H,m,CH)、1.18−1.33(16H,m,CH)、7.53(2H,dd,J=2.0および8.0Hz,Ar−H)、7.63(2H,d,J=8.4Hz,Ar−H)、7.68(2H,d,J=2.0Hz,Ar−H)。
3,7−ビス(4−オクチルオキシビフェニル−4’−イル)−5,5−ジヘキシル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(J6−8)
4−オクチルオキシビフェニル−4’−ボロン酸(化合物4、2.36g、7.24mmol)、3,7−ジブロモ−5,5−ジヘキシル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(化合物2、1.60g、3.15mmol)、KCO(2.17g、15.7mmol)、トルエン(30ml)、および水(15ml)をすべて、三口丸底フラスコに添加し、不活性ガスとして窒素を使用し、系を2回の凍結−ポンプ−解凍サイクルを用いて脱気した。続いて、Pd(PPh(0.36g、0.31mmol)を添加し、反応混合物を、1回の凍結−ポンプ−解凍サイクルによって再度脱気した。反応混合物を90℃で18時間撹拌し、分液漏斗に注ぎ、そこにさらに水(30ml)およびトルエン(30ml)の両方を添加し、水層をトルエン(15ml)で洗浄し、混合有機層を水(50ml)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過した。未精製生成物を、重力カラムクロマトグラフィー(乾式充填、シリカゲル、ヘキサン中20%ジクロロメタン)によって精製して、白色の粉体(2.00g、69.7%)として化合物J6−8を得た。さらなる精製を、DCM/エタノール層からの再結晶化によって実行することができる。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.83(6H,t,J=6.8Hz,CH)、0.90(6H,t,J=7.0Hz,CH)、1.00−1.04(4H,m,CH)、1.19−1.51(36H,m,CH)、1.82(4H,quint.,CH)、4.02(4H,t,J=6.6Hz,CH)、7.00(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.59(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.66(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.72(6H,d,J=8.0Hz,Ar−H)、7.88(2H,d,J=2.0Hz,Ar−H)、7.92(2H,d,J=8.0Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.5(CH)、14.2(CH)、14.3(CH)、22.7(CH)、22.8(CH)、24.1(CH)、26.2(CH)、29.4(CH)、29.5(x2)(CH)、31.5(CH)、32.0(CH)、33.3(CH)、68.3(CH)、115.0(CH)、121.4(CH)、127.2(CH)、127.5(CH)、128.1(CH)、129.0(CH)、131.9(CH)、133.2(C)、139.0(C)、139.5(C)、139.6(C)、139.9(C)、147.4(C)、159.0(CO)。MALDI−MS:910.6(M)。元素分析:予想値C=84.34、H=9.07、測定値C=84.32、H=9.00。
3,7−ビス(4−オクチルオキシビフェニル−4’−イル)−5,5−ジオクチル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(J8−8)
4−オクチルオキシビフェニル−4’イル−ボロン酸(化合物4、0.77g、2.36mmol)、3,7−ジブロモ−5,5−ジオクチル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(化合物3、0.58g、1.03mmol)、KCO(0.71g、5.14mmol)、トルエン(10ml)、および水(5ml)をすべて、三口丸底フラスコに添加し、不活性ガスとして窒素を使用し、系を2回の凍結−ポンプ−解凍サイクルを用いて脱気した。続いて、Pd(PPh(0.12g、0.103mmol)を添加し、反応混合物を、1回の凍結−ポンプ−解凍サイクルによって再度脱気した。反応混合物を90℃で18時間撹拌し、分液漏斗に注ぎ、そこにさらに水(25ml)およびトルエン(25ml)の両方を添加し、水層をトルエン(10ml)で洗浄し、混合有機層を水(50ml)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過した。未精製生成物を、重力カラムクロマトグラフィー(乾式充填、シリカゲル、ヘキサン中20%ジクロロメタン)によって精製して、白色の粉体(0.40g、40.4%)として化合物J8−8を得た。さらなる精製を、DCM/エタノール層からの再結晶化によって実行することができる。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.83(6H,t,J=6.8Hz,CH)、0.90(6H,t,J=6.8Hz,CH)、1.00−1.04(4H,m,CH)、1.20−1.51(44H,m,CH)、1.82(4H,quint.,CH)、4.02(4H,t,J=6.6Hz,CH)、7.00(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.59(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.65(4H,d,J=8.4Hz,Ar−H)、7.72(6H,d,J=8.4Hz,Ar−H)、7.88(2H,d,J=1.6Hz,Ar−H)、7.92(2H,d,J=8.0Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.5(CH)、14.2(CH)、14.3(CH)、22.8(x2)(CH)、24.2(CH)、26.2(CH)、29.3(CH)、29.4(x2)(CH)、29.5(x2)(CH)、32.0(CH)、33.6(CH)、68.3(CH)、115.0(CH)、121.4(CH)、127.2(CH)、127.5(CH)、128.1(CH)、129.0(CH)、131.9(CH)、133.2(C)、139.0(C)、139.5(C)、139.6(C)、139.8(C)、147.3(C)、159.0(CO)。MALDI−MS:966.6(M)。元素分析:予想値C=84.41、H=9.38、測定値C=84.47、H=9.29。
スキーム2
最初に、ジオキサン/HO(3:1)中の触媒Pd(PPhを用いた市販のボロン酸エステル(5)と4−ブロモ−4’−ヒドロキシビフェニルとの間のスズキカップリング反応により、良好な収率(66%)でビス−フェノール(6)を得た。中程度極性溶媒中での化合物(6)の溶解度が低いため、精製を、ジクロロメタンで洗浄し、濾過することによって簡単に実行した。ブロモ−アルキルディールス−アルダーフラン−マレイミド付加物(10)を、50℃においてDMF中でウィリアムソン−エーテル反応によって(6)と反応させて、中程度の収率(31%)で、J8−8MIの保護された誘導体を得た。トルエン中で加熱することによる後続の脱保護により、中程度の収率(44%)で、最終マレイミド材料J8−8MIを得た。化合物J8−8VEを、還流ブタノン中で塩基として炭酸カリウムを用いるウィリアムソン−エーテル反応によって、良好な収率(51%)で合成した。
Figure 0006963757
スキーム2。誘導体J8−8VEおよびJ8−8MIの合成。
3,7−ビス(4−ヒドロキシビフェニル−4’−イル)−5,5−ジオクチル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(6)
4−ブロモ−4’−ヒドロキシビフェニル(3.40g、13.7mmol)、5,5−ジオクチル−3,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(化合物5、3.00g、4.55mmol)、NaCO(18.0g)、DME(180mL)、および水(90mL)をすべて三口丸底フラスコに添加した。系を真空下での超音波処理(30秒間)を用いて脱気し、次いで窒素で埋め戻し、このプロセスを10回繰り返した。続いて、Pd(PPh(0.53g、0.45mmol)を添加し、反応混合物を窒素下還流で18時間撹拌した。次いで、反応混合物を10%HCl(200mL)で酸性化し、次いで分液漏斗に注ぎ、水層を酢酸エチル(3×150mL)で抽出し、混合有機物を水(200mL)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過した。濾過後、有機層を減圧下で蒸発乾固させ、未精製生成物をジクロロメタン(50mL)下で粉砕によって精製し、ジクロロメタン(2×100mL)で繰り返し洗浄することによって、白色の粉体(3.00g、88.8%)として化合物6を得た。
H NMR(400MHz,CO(CD):δ(ppm)0.78(6H,t,J=7.0Hz,CH)、1.07−1.30(24H,m,CH)、1.41−1.49(4H,m,CH)、6.93−6.97(4H,m,Ar−H)、7.53−7.57(4H,m,Ar−H)、7.60(2H,dd,J=8.1,2.0Hz,Ar−H)、7.63−7.66(4H,m,Ar−H)、7.71−7.76(6H,m,Ar−H)、8.11(2H,d,J=1.9Hz,Ar−H)、8.51(2H,s,OH)。MALDI−MS:742.3(M)。
3,6−エンド,エキソ−オキソ−Δ−テトラヒドロフタルイミド(8)
マレイミド(7、2.50g、25.8mmol)およびフラン(10mL)の酢酸エチル(20mL)溶液を、室温で3日間撹拌した。得られた沈殿物を濾過し、真空下で乾燥して、白色の粉体(3.00g、71%)を得た。生成物8を、エンド−付加物とエキソ−付加物の混合物(1.6:1)として得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)エンド生成物:3.6(s,2H)、5.35(s,2H)、6.6(s,2H),エキソ生成物:2.9(s,2H)、5.35(s,2H)、6.6(s,2H).
8−(3,6−エキソ−オキソ−Δ−テトラヒドロフタルイミド)ブロモオクタン(10)
化合物8(0.76g、4.6mmol)、1,8−ジブロモオクタン(9、5.0g、18.4mmol)、およびKCO(3.18g、23.0mmol)の混合物を、乾燥DMF(10mL)中に懸濁し、窒素雰囲気下において55℃で18時間撹拌した。DMFを減圧下で除去し、残渣をジクロロメタン(50mL)中に再溶解し、塩を濾過によって除去した。濾液を減圧下で蒸発乾固させ、未精製生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン中30%酢酸エチル〜ヘキサン中50%酢酸エチル)で精製して、一晩結晶化された粘性液体として化合物10(0.40g、24%)を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)エキソ生成物:1.20−1.60(m,10H)、1.85(quint.,2H)、2.9(s,2H)、3.40(trip.,2H)、3.50(trip.,2H)、5.35(s,2H)、6.6(s,2H).
J8−8MI
化合物6(1.00g、1.35mmol)、化合物10(1.44g、4.04mmol)、およびKCO(0.93g、6.73mmol)の混合物を、乾燥DMF(50mL)中に懸濁した。反応混合物を55℃に加熱し、窒素下で20時間撹拌した。完了後、反応混合物を室温に冷却し、塩を濾過により除去した。濾液を減圧下で蒸発させた。残渣をジクロロメタン(100mL)中に再溶解し、水(3×100mL)で洗浄した。有機層を乾燥し(MgSO)、濾過し、減圧下で蒸発乾固させた。次いで、未精製生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中50%酢酸エチル〜100%酢酸エチル)で精製して、黄色の固体(0.54g、31%)として保護マレイミド誘導体を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.84(6H,t,J=7.0Hz,CH)、1.01−1.05(4H,m,CH)、1.21−1.62(44H,m,CH)、1.78−1.85(4H,m,CH)、2.84(4H,s,CH)、3.49(4H,t,J=7.3Hz,CH)、4.01(4H,t,J=7.5Hz,CH)、5.28(4H,s,CH)、6.52(4H,s,=CH)、7.00(4H,br d,J=8.7Hz,Ar−H)、7.59(4H,br d,J=8.7Hz,Ar−H)、7.66(4H,br d,J=8.2Hz,Ar−H)、7.72−7.74(6H,m,Ar−H)、7.90(2H,d,J=1.5Hz,Ar−H)、7.93(2H,d,J=8.2Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.4(CH)、14.1(CH)、22.6(CH)、24.0(CH)、25.9(CH)、26.6(CH)、27.5(CH)、29.0(CH)、29.1(CH)、29.2(3x)(CH)、31.8(CH)、33.4(CH)、39.0(CH)、47.4(CH)、68.1(CH)、80.9(CH)、114.9(CH)、121.2(CH)、127.0(CH)、127.3(CH)、128.0(CH)、128.9(CH)、131.7(CH)、133.0(C)、136.5(CH)、138.8(C)、139.4(C)、139.5(C)、139.7(C)、147.2(C)、158.8(C)、176.3(C=O)。MALDI−MS:1293.7(MH)。
保護マレイミド(0.53g、0.41mmol)を、トルエン(10mL)中で16時間加熱還流して、フランを完全に除去した。トルエンを減圧下で除去し、未精製生成物をフラッシュクロマトグラフィー(100%ジクロロメタン〜ジクロロメタン中2%酢酸エチル)で精製して、オフホワイトのワックス状固体を得た。これをエタノール中での粉砕によってさらに精製して、オフホワイトの固体(0.21g、44%)としてJ8−8MIを得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.84(6H,t,J=7.0Hz,CH)、1.01−1.05(4H,m,CH)、1.21−1.52(40H,m,CH)、1.57−1.65(4H,m,CH)、1.78−1.85(4H,m,CH)、3.53(4H,t,J=7.3Hz,CH)、4.02(4H,t,J=6.5Hz,CH)、6.70(4H,s,CH=CH)、6.99−7.02(4H,m,Ar−H)、7.57−7.61(4H,m,Ar−H)、7.65−7.68(4H,m,Ar−H)、7.71−7.74(6H,m,Ar−H)、7.90(2H,d,J=1.8Hz,Ar−H)、7.93(2H,d,J=8.1Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.4(CH)、14.1(CH)、22.6(CH)、24.0(CH)、26.0(CH)、26.7(CH)、28.5(CH)、29.0(CH)、29.1(CH)、29.2(3x)(CH)、31.8(CH)、33.4(CH)、37.9(CH)、68.0(CH)、114.9(CH)、121.2(CH)、127.0(CH)、127.3(CH)、128.0(CH)、128.9(CH)、131.7(CH)、133.0(C)、134.0(CH)、138.8(C)、139.4(C)、139.5(C)、139.7(C)、147.2(C)、158.8(C)、170.9(C=O)。MALDI−MS:1156.6(M)。元素分析:予想値C=78.85、H=8.01、N=2.42、測定値C=78.75、H=7.93、N=2.45。
8−ブロモ−1−ビニルオキシオクタン(化合物12)
水冷却器を備えた三口丸底フラスコを、ヒートガンを用いて真空乾燥した。室温に冷却した後、8−ブロモ−1−オクタノール(11、15.0g、0.0717mol)、酢酸ビニル(KCOを用いて乾燥、蒸留、12.4g、0.1435mol)、NaCO(真空下、80℃で5時間乾燥、4.65g、0.0430mol)、およびトルエン(乾燥および脱気、150mL)を添加し、窒素置換した。触媒[Ir(cod)Cl](0.96g、0.0014mol)を添加し、反応混合物を100℃で2時間攪拌した。反応混合物を室温に冷却し、トルエンを減圧下で除去した。未精製生成物を、短いシリカゲルプラグ(湿式充填、ヘキサン中20%ジクロロメタン)、続いてフラッシュカラムクロマトグラフィー(湿式充填、ヘキサン中3%ジエチルエーテル)で精製して、黄色のオイル(4.45g、26.3%)として、化合物12を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)1.30−1.45(m,8H)、1.65(quint.,2H)、1.85(quint.,2H)、3.40(t,2H)、3.67(t,2H)、3.97(dd,1H)、4.16(dd,1H)、6.46(dd,1H).
J8−8VE
CsCO(1.10g、3.36mmol)を含む化合物6(0.50g、0.67mmol)および化合物12(0.47g、2.02mmol)のブタノン(20mL)溶液を脱気し、窒素下還流で20時間撹拌した。完了後、塩を濾過により除去し、濾液を減圧下で蒸発乾固させた。次いで、未精製生成物をジクロロメタン(50mL)中に再溶解し、そして水(2×50mL)で洗浄した。次いで、有機層を乾燥し(MgSO)、濾過し、減圧下で濃縮した。次いで、未精製生成物を、エタノール中で粉砕によって精製し、DCM/エタノール層から再結晶化して、白色の固体(0.36g、51%)を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.84(6H,t,J=7.0Hz,CH)、1.01−1.05(4H,m,CH)、1.21−1.30(20H,m,CH)、1.40−1.52(20H,m,CH)、1.65−1.70(4H,m,CH)、1.80−1.87(4H,m,CH)、3.70(4H,t,J=6.5Hz,CH)、3.99(2H,dd,J=6.8,1.8Hz,CH=CH)、4.03(4H,t,J=6.5Hz,CH)、4.19(2H,dd,J=14.3,1.8Hz,CH=CH)、6.49(2H,dd,J=14.3,6.8Hz,CH=CH)、7.01(4H,br d,J=8.6Hz,Ar−H)、7.59(4H,br d,J=8.7Hz,Ar−H)、7.66−7.68(4H,m,Ar−H)、7.72−7.74(6H,m,Ar−H)、7.90(2H,d,J=1.5Hz,Ar−H)、7.93(2H,d,J=8.1Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.4(CH)、14.1(CH)、22.6(CH)、24.0(CH)、26.0(x2)(CH)、29.1(x2)(CH)、29.2(CH)、29.3(x3)(CH)、31.8(CH)、33.4(CH)、68.1(x2)(CH)、86.2(CH)、114.8(CH)、121.3(CH)、127.0(CH)、127.3(CH)、128.0(CH)、128.9(CH)、131.7(CH)、133.0(C)、138.8(C)、139.4(C)、139.5(C)、139.7(C)、147.2(C)、152.0(CH)、158.8(C)。MALDI−MS:1050.6(M)。元素分析:予想値C=82.23、H=9.01、測定値C=81.95、H=8.96。
スキーム3
第1に、ブタノン−DMF溶媒混合物中での8−ブロモ−1−オクタノール(11)とビス−フェノール(6)との間のウィリアムソン−エーテル反応により、化合物13を中程度の収率で得た。混合溶媒系を、ブタノン単独の場合の溶解性問題のために利用した。室温での同様の反応条件下での3回のシュテークリヒエステル化により、最終材料J8−8MET、J8−8FUM、およびJ8−8MALを中程度の収率で得た。
Figure 0006963757
スキーム3。誘導体J8−8MET、J8−8FUM、およびJ8−8MALの合成。
化合物13
CO(1.67g、12.1mmol)を含む化合物6(1.80g、2.42mmol)および1−ブロモ−8−オクタノール(11、1.27g、6.06mmol)のブタノン(20mL)および乾燥DMF(20mL)溶液を、窒素下、90℃〜100℃の間で、2日間撹拌した。完了後、塩を濾過により除去し、濾液を減圧下で濃縮した。次いで、未精製生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(湿式充填、シリカゲル、ジクロロメタン中30%ジエチルエーテル〜ジクロロメタン中20%エタノール)で精製し、高真空下で2日間乾燥して、残留エタノールを除去して、白色の固体(2.06g、85.1%)を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.83(6H,t,J=7.0Hz,CH)、1.00−1.04(4H,m,CH)、1.20−1.61(44H,m,CH)、1.82(4H,quint.,CH)、3.66(4H,t,J=6.6Hz,CH)、4.01(4H,t,J=6.4Hz,CH)、6.99(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.58(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.64−7.72(10H,m,Ar−H)、7.87−7.89(4H,m,Ar−H)。MALDI−MS:998.6(M)。
J8−8MET
DCC(0.52g、2.50mmol)を、化合物13(0.50g、0.50mmol)、メタクリル酸(0.22g、2.50mmol)、およびDMAP(61mg、0.50mmol)の乾燥CHCl(30mL)溶液に、窒素雰囲気下、室温で少しずつ添加した。反応混合物を20時間撹拌し、形成されたDCUを濾過し、CHClを減圧下で除去した。得られた残渣を、カラムクロマトグラフィー(乾式充填、シリカゲル、ヘキサン中80%ジクロロメタン)によって精製して、白色の固体(0.22g、38.6%)を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.83(6H,t,J=6.8Hz,CH)、0.90(6H,t,J=6.8Hz,CH)、1.00−1.04(4H,m,CH)、1.20−1.51(40H,m,CH)、1.70(4H,quint.,CH)、1.82(4H,quint.,CH)、1.95−1.96(6H,m,CH)4.02(4H,t,J=6.4Hz,CH)、4.16(4H,t,J=6.8Hz,CH)、5.55(2H,quint.,HCH=C)、6.11(2H,sext.,J=0.8Hz,HCH=C)、7.00(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.58(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.65(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.70−7.73(6H,m,Ar−H)、7.89(2H,d,J=2.0Hz,Ar−H)、7.92(2H,d,J=8.0Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.5(CH)、14.2(CH)、18.5(CH)、22.8(CH)、24.2(CH)、26.1(CH)、26.2(CH)、28.8(CH)、29.3(CH)、29.4(x3)(CH)、32.0(CH)、33.6(CH)、64.9(CH)、68.2(CH)、115.0(CH)、121.4(CH)、125.3(CH)、127.2(CH)、127.5(CH)、128.2(CH)、129.0(CH)、131.9(CH)、133.2(CH)、136.7(C)、139.0(C)、139.5(C)、139.7(C)、139.8(C)、147.4(C)、158.9(CO)、167.7(C=O)。MALDI−MS:1134.6(M)。元素分析:予想値C=80.38、H=8.7、測定値C=80.18、H=8.53。
J8−8FUM
DCC(0.52g、2.50mmol)を、化合物13(0.50g、0.50mmol)、モノ−メチルフマレート(0.33g、2.50mmol)、およびDMAP(61mg、0.50mmol)の乾燥CHCl(20mL)溶液に、窒素雰囲気下、室温で少しずつ添加した。反応混合物を20時間撹拌し、形成されたDCUを濾過し、CHClをロータリーエバポレーターを用いて除去した。得られた残渣をカラムクロマトグラフィー(乾式充填、シリカゲル、ヘキサン中20%酢酸エチル)で精製して、白色の固体を得、これをDCM/エタノール層からの再結晶によってさらに精製して、白色の結晶固体(0.10g、16.4%)を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.83(6H,t,J=7.0Hz,CH)、1.00−1.04(4H,m,CH)、1.20−1.55(40H,m,CH)、1.70(4H,quint.,CH)、1.82(4H,quint.,CH)、3.81(6H,s,CH)、4.02(4H,t,J=6.6Hz,CH)、4.21(4H,t,J=6.6Hz,CH)、6.87(4H,s,CH=CH)、7.00(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.58(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.65(4H,d,J=8.4Hz,Ar−H)、7.72(6H,d,J=8.0Hz,Ar−H)、7.89(2H,d,J=1.6Hz,Ar−H)、7.92(2H,d,J=8.0Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.5(CH)、14.2(CH)、22.8(CH)、24.1(CH)、26.0(CH)、26.1(CH)、28.6(CH)、29.2(CH)、29.3(CH)、29.4(x2)(CH)、32.0(CH)、33.6(CH)、52.5(CH)、65.6(CH)、68.2(CH)、115.0(CH)、121.4(CH)、125.3(CH)、127.2(CH)、127.5(CH)、128.2(CH)、129.0(CH)、131.9(CH)、133.2(CH)、133.3(CH)、134.1(CH)、139.0(CH)、139.5(C)、139.6(C)、139.8(C)、147.3(C)、158.9(CO)、165.2(C=O)、165.6(C=O)。MALDI−MS:1222.6(M)。元素分析:予想値C=76.56、H=8.07、測定値C=76.11、H=7.99。
J8−8MAL
DCC(0.49g、2.35mmol)を、化合物13(0.47g、0.47mmol)、エチル水素マレエート(0.34g、2.35mmol)、およびDMAP(57mg、0.47mmol)の乾燥CHCl(20mL)溶液に、窒素雰囲気下、室温で少しずつ添加した。反応混合物を20時間撹拌し、形成されたDCUを濾過し、CHClを減圧下で除去した。得られた残渣を、カラムクロマトグラフィー(乾式充填、シリカゲル、ヘキサン中20%酢酸エチル)によって精製して、白色の固体(0.20g、33.9%)を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.84(6H,t,J=7.0Hz,CH)、1.00−1.04(4H,m,CH)、1.20−1.51(46H,m,CH)、1.70(4H,quint.,CH)、1.82(4H,quint.,CH)、4.01(4H,t,J=6.6Hz,CH)、4.20(4H,t,J=6.8Hz,CH)、4.26(4H,q,J=7.2Hz,CH)、6.24(4H,s,CH=CH)、6.99(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.58(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.65(4H,d,J=8.4Hz,Ar−H)、7.72(6H,d,J=8.4Hz,Ar−H)、7.89−7.92(4H,m,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.5(CH)、14.2(x2)(CH)、22.8(CH)、24.1(CH)、26.0(CH)、26.1(CH)、28.6(CH)、29.2(CH)、29.3(CH)、29.4(x2)(CH)、32.0(CH)、33.6(CH)、61.4(CH)、65.6(CH)、68.2(CH)、115.0(CH)、121.4(CH)、125.3(CH)、127.2(CH)、127.5(CH)、128.1(CH)、129.0(CH)、129.9(CH)、130.0(CH)、131.9(CH)、133.2(CH)、139.0(CH)、139.5(C)、139.6(C)、139.8(C)、147.3(C)、158.9(CO)、165.4(C=O)、165.5(C=O)。MALDI−MS:1251.7(M)。元素分析:予想値C=76.76、H=8.21、測定値C=76.48、H=8.16。
スキーム4
ジオキサン/HO(2:1)中の触媒Pd(PPhを用いたボロン酸エステル(5)と商業的に外部委託された材料4−(7−ブロモベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール−4−イル)フェノール(化合物14)との間のスズキカップリング反応により、良好な収率(%)でビス−フェノール(15)を得た。マレイミドK8−8MIを、スキーム2のJ8−8MIについて概説されたのと同様の条件下で良好な収率(%)で合成した。炭酸カリウムおよびブタノンを用いた還流下での化合物(15)と1−ブロモオクタンとの標準的なウィリアムソン−エーテル反応により、優れた収率(%)で最終生成物K8−8を得た。
Figure 0006963757
スキーム4。5,5−ジオクチル−5H−ジベンゾ[b,d]シロール−3,7−ベンゾ[C]−1,2,5−チアジアゾール誘導体K8−8およびK8−8MIの合成。
化合物15
化合物14(0.51g、1.67mmol)、5,5−ジオクチル−3,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(化合物5、0.50g、0.76mmol)、KCO(0.52g、3.80mmol)、ジオキサン(20mL)、および水(10mL)をすべて三口丸底フラスコに添加した。系を不活性ガスとして窒素を使用して、2回の凍結−ポンプ−解凍サイクルを用いて脱気した。続いて、Pd(PPh(44mg、0.04mmol)を添加し、反応混合物を、1回の凍結−ポンプ−解凍サイクルによって再度脱気し、90℃〜100℃に一晩(16h)加熱した。次いで、反応混合物を10%HCl(200mL)で酸性化し、次いで分液漏斗に注ぎ、水層をジエチルエーテル(3×100mL)で抽出し、混合有機物を水(300mL)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過した。濾液を減圧下で濃縮し、未精製生成物をカラムクロマトグラフィー(乾式充填、シリカゲル、ヘキサン中30%酢酸エチル)で精製して、黄色の粉体(0.33g、50.8%)を得た。
H NMR(400MHz,(CDSO):δ(ppm)0.70(6H,t,J=6.6Hz,CH)、1.05−1.30(24H,m,CH)、1.43(4H,quint.,CH)、6.96(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.88−7.92(6H,m,Ar−H)、8.00(2H,d,J=7.6Hz,Ar−H)、8.17(4H,s,Ar−H)、8.35(2H,s,Ar−H)、9.77(2H,s,O−H)。MALDI−MS:858.3(M)。
K8−8
CO(80mg、0.58mmol)を含む化合物15(0.10g、0.12mmol)および1−ブロモオクタン(0.11g、0.58mmol)のブタノン(10mL)溶液を窒素下還流で18時間撹拌した。完了後、塩を濾過により除去し、濾液を減圧下で濃縮した。次いで、未精製生成物を、カラムクロマトグラフィー(湿式充填、シリカゲル、1:1 DCM/ヘキサン)によって精製して、黄色の粉体(0.10g、76.9%)を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.82(6H,t,J=6.8Hz,CH)、0.91(6H,t,J=6.8Hz,CH)、1.05−1.09(4H,m,CH)、1.21−1.54(44H,m,CH)、1.85(4H,quint.,CH)、4.06(4H,t,J=6.4Hz,CH)、7.09(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.76(2H,d,J=7.2Hz,Ar−H)、7.85(2H,d,J=7.6Hz,Ar−H)、7.95(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、8.05(2H,d,J=8.0Hz,Ar−H)、8.13(2H,dd,J=8.0,1.6Hz,Ar−H)、8.22(2H,d,J=1.6Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.5(CH)、14.2(CH)、14.3(CH)、22.8(x2)(CH)、24.2(CH)、26.2(CH)、29.3(CH)、29.4(x3)(CH)、29.5(CH)、32.0(x2)(CH)、33.6(CH)、68.3(CH)、114.8(CH)、121.3(CH)、127.4(CH)、128.0(CH)、129.9(C)、130.5(CH)、131.4(CH)、132.9(C)、133.0(C)、134.1(C)、136.5(C)、138.9(C)、148.1(C)、154.4(C)、159.6(C)。MALDI−MS:1082.5(M)。元素分析:予想値C=75.37、H=8.00、N=5.17、測定値C=75.35、H=7.95、N=4.99。
K8−8MI
化合物15(0.40g、0.47mmol)、化合物10(0.50g、1.40mmol)、およびKCO(0.32g、2.33mmol)の混合物を、乾燥DMF(30mL)中に懸濁した。反応混合物を55℃に加熱し、窒素下で20時間撹拌した。完了後、反応混合物を室温に冷却し、塩を濾過により除去した。濾液を減圧下で蒸発させ、残渣をジクロロメタン(100mL)中に再溶解し、水(2×100mL)で洗浄した。有機層を乾燥し(MgSO4)、濾過し、減圧下で蒸発乾固させた。次いで、未精製生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中50%酢酸エチル〜100%酢酸エチル)で精製して、明るい黄色の固体(0.38g、57%)として保護マレイミドを得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.81(6H,t,J=6.7Hz,CH)、1.05−1.09(4H,m,CH)、1.21−1.62(44H,m,CH)、1.80−1.87(4H,m,CH)、2.84(4H,s,CH)、3.49(4H,t,J=7.3Hz,CH)、4.06(4H,t,J=6.5Hz,CH)、5.28(4H,s,CH)、6.52(4H,s,CH=CH)、7.08−7.10(4H,m,Ar−H)、7.78(2H,d,J=7.3Hz,Ar−H)、7.86(2H,d,J=7.3Hz,Ar−H)、7.94−7.96(4H,m,Ar−H)、8.07(2H,d,J=8.2Hz,Ar−H)、8.15(2H,dd,J=8.2Hz,Ar−H)、8.21(2H,d,J=1.6Hz,Ar−H)。
保護マレイミド(0.27g、0.19mmol)を、トルエン(10mL)中で16時間加熱還流して、フランを完全に除去した。トルエンを減圧下で除去し、未精製生成物をフラッシュクロマトグラフィー(100%ジクロロメタン〜ジクロロメタン中4%酢酸エチル)で精製して、明るい黄色のワックス状固体として化合物23を得た。これをエタノールを用いた粉砕によってさらに精製して、明るい黄色の固体(0.15g、62%)として生成物を得た。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.82(6H,t,J=6.7Hz,CH)、1.06−1.10(4H,m,CH)、1.21−1.54(40H,m,CH)、1.58−1.65(4H,m,CH)、1.81−1.88(4H,m,CH)、3.54(4H,t,J=7.3Hz,CH)、4.06(4H,t,J=6.5Hz,CH)、6.07(4H,s,CH=CH)、7.08−7.11(4H,t,Ar−H)、7.78(2H,d,J=7.5Hz,Ar−H)、7.87(2H,d,J=7.5Hz,Ar−H)、7.94−7.97(4H,m,Ar−H)、8.07(2H,d,J=8.1Hz,Ar−H)、8.15(2H,dd,J=8.1,1.8Hz,Ar−H)、8.21(2H,d,J=1.8Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.4(CH)、14.1(CH)、22.6(CH)、24.1(CH)、26.0(CH)、26.7(CH)、28.5(CH)、29.0(CH)、29.2(4x)(CH)、31.9(CH)、33.5(CH)、37.9(CH)、68.1(CH)、114.7(CH)、121.2(CH)、127.3(CH)、127.9(CH)、129.8(C)、130.4(CH)、131.3(CH)、132.8(C)、132.9(C)、134.0(3x)(CH,C)、136.4(C)、138.8(C)、148.0(C)、154.3(C)、159.4(C)、170.9(C=O)。MALDI−MS:1272.5(M)。元素分析:予想値C=71.66、H=6.96、N=6.60、測定値C=71.60、H=6.95、N=6.62。
スキーム5
トルエン/HO(2:1)中の触媒Pd(PPhを用いたボロン酸エステル(5)と商業的に外部委託された材料4−ブロモ−2,3,5,6−テトラメチル−4’−(オクチルオキシ)−1,1’−ビフェニル(化合物16)との間の90℃でのスズキカップリング反応により、良好な収率(%)で最終生成物L8−8を得た。
Figure 0006963757
スキーム5。化合物L8−8の合成。
L8−8
4−ブロモ−2,3,5,6−テトラメチル−4’−(オクチルオキシ)−1,1’−ビフェニル(化合物16、0.70g、1.67mmol)、5,5−ジオクチル−3,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5H−ジベンゾ[b,d]シロール(化合物5、0.50g、0.76mmol)、KCO(0.52g、3.80mmol)、トルエン(20mL)、および水(10mL)をすべて三口丸底フラスコに添加した。系を不活性ガスとして窒素を使用して、2回の凍結−ポンプ−解凍サイクルを用いて脱気した。続いて、Pd(PPh(88mg、0.08mmol)を添加し、反応混合物を、1回の凍結−ポンプ−解凍サイクルによって再度脱気した。反応混合物を窒素下で90℃で24時間加熱し、分液漏斗に注ぎ、そこにさらに水(50ml)およびトルエン(50ml)の両方を添加し、水層をトルエン(20ml)で洗浄し、混合有機層を水(50ml)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過した。未精製生成物をカラムクロマトグラフィー(湿式充填、シリカゲル、ヘキサン中20%ジクロロメタン)で精製して、白色の粉体を得、これをDCM/エタノール層からの再結晶によってさらに精製した(0.56g、68.3%)。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)0.84(6H,t,J=7.0Hz,CH)、0.91(6H,t,J=6.8Hz,CH)、0.94−0.98(4H,m,CH)、1.17−1.55(50H,m,CH)、1.84(4H,quint.,CH)、2.00(12H,s,Ar−CH)、2.03(12H,s,Ar−CH)、4.03(4H,t,J=6.6Hz,CH)、6.98(4H,d,J=8.8Hz,Ar−H)、7.08−7.13(4H,m,Ar−H)、7.28(2H,dd,J=8.0,1.6Hz,Ar−H)、7.46(2H,s,J=1.6Hz,Ar−H)、7.94(2H,d,J=8.0Hz,Ar−H)。13C NMR(100MHz,CDCl):δ(ppm)12.5(CH)、14.2(CH)、14.3(CH)、22.8(x2)(CH)、24.2(CH)、26.3(CH)、29.2(CH)、29.3(CH)、29.4(CH)、29.6(CH)、32.0(CH)、33.4(CH)、33.5(CH)、68.1(CH)、114.4(CH)、120.7(CH)、130.6(CH)、131.3(CH)、132.0(CH)、132.5(CH)、134.7(C)、134.9(C)、138.1(C)、141.0(C)、141.4(C)、141.5(C)、146.6(C)、157.8(CO)。MALDI−MS:1078.8(M)。元素分析:予想値C=84.54、H=9.90、測定値C=84.57、H=9.85。
光学特性
OLED装置に使用される発光材料は、電磁スペクトルの可視領域で電界発光(EL)を示す。赤、緑、および青(RGB)のEL色は、フルカラーOLEDディスプレイ(すなわち携帯電話)および照明(すなわち固体白色光)の実現に基本的に重要である。ELにおける励起子は、電界を印加した後の電荷注入によって生成されるが、励起子が、例えばUV光を用いる光励起によって生成される同様のプロセスは、光発光(PL)と称される。過半の発光性有機半導体材料について、ELおよびPLスペクトルは同一である。材料の物理的特性を評価するために、吸収特性と蛍光特性の両方を調査した。したがって、溶液中および薄膜中の化合物のUV/Vis吸収およびPLスペクトルを記録した(図5a、5b、および6a、6b)。固体状態での高いPL量子収量(PLQY)が望まれ、希薄溶液状態および固体状態での材料PLQYの比較は、希薄溶液状態の単離された分子と比較して、薄膜中の分子凝集に関する貴重な情報を与えることができる。残念ながら、材料のPLQY測定値は、このワークパッケージの範囲を超えていた。試料を以下のように調製した。
(a)溶液状態:UV/Vis吸収およびPLスペクトル用のサンプルを、分析試薬グレードのトルエンに、UV/Vis吸収スペクトルに対しては1×10−5M、PLスペクトルに対しては1×10−6Mの濃度で溶解することによって調製した。UV/Vis吸収スペクトルを、Unicam UV/Vis分光計を用いて記録し、PLスペクトルを、Jobin Yvon−spex Fluorologを用いて測定した。別段記載がない限り、PLスペクトルに使用される励起波長は350nmであった。
(b)薄膜:UV/Vis吸収およびPLスペクトル用のサンプルを、20mg/mLの試料投入でトルエン溶液(分析試薬グレード)からスピンコーティングすることによって調製した。試料を石英ディスク(φ=11mm)上に2500rpmの速度で60秒間スピンコーティングした。UV/Vis吸収スペクトルを、Cary 5000 UV/Vis/NIR分光計を用いて記録し、PLスペクトルを、Jobin Yvon−spex Fluorologを用いて記録した。別段記載がない限り、PLスペクトルに使用される励起波長は350nmであった。
Figure 0006963757
全10種の化合物の溶液および薄膜についての吸収および光発光データを表1に要約する。
青色発光性化合物に関して、J8−8は、408nmに等しいPLmax(膜)を示し、これはn−アルキルフルオレン系類似化合物の409nmと比較される。緑色発光性化合物に関して、K8−8は、556nmのPLmax(膜)を示し、これはn−アルキルフルオレン系類似化合物の552nmと比較される。したがって、ジベンゾ[b,d]シロール系材料、J8−8、およびK8−8の発光特性は、それらのn−アルキルフルオレン対応物材料と比較して著しく類似しており、これは、フルオレンの9−位の炭素原子をケイ素原子に置換することが、発光特性にほとんど影響を及ぼさないことを示唆する。
液晶特性
屈折率の異方性(または複屈折)は、液晶材料の際立って特徴的な物理的特性のうちの1つである。これらの特性はまた、巨視的な分子配向の可視化も可能にする。液晶試料を、光学顕微鏡下で2枚の交差偏光子の間に、カバースリップを上にしてガラススライド上に配置した場合、様々なテクスチャーと複屈折色が観察され得る。これらのテクスチャーおよび色は、液晶相の巨視的構造に関する情報を提供する。中間相特性評価を、偏光光学顕微鏡(POM)および示差走査熱量測定(DSC)の両方によって実行した。最初の例において、相転移の初期のおおよその温度値を得るためにPOMを実行し、顕微鏡下でテクスチャーを調べることによって中間相の型の同定を決定した。これらの初期調査の後、温度値と中間相の指定は、より正確な値が得られるDSC分析によってさらに確認された。POMおよびDSC分析から、以下の特性が確立されると予想された:(1)融点決定(結晶から等方性液晶への転移、または結晶から液晶への転移のいずれか)、(2)透明点決定(液晶から等方性液晶への転移)、(3)液晶安定性を決定するための(融点から透明点までの)液晶転移温度範囲の大きさ、(4)中間相型の同定(ネマチック相またはスメクチック相のいずれか)、(5)結晶化傾向(および過冷却)、(6)ガラス転移温度(T)値、および(7)熱安定性(熱分解および熱重合傾向)。略語:Cr=結晶、N=ネマチック、I=等方性、Cr−N=ネマチック液晶状態への後続の相変化を伴う、融点転移を示す相転移、Cr−I=等方性液体状態への後続の相変化を伴う、融点転移を示す相転移、N−I=ネマチック液晶状態から等方性液体状態への相変化を示す相転移。DSCサーモグラムを使用して、関連温度における重要な相転移を示すことができる。
表2の構造の要約
Figure 0006963757
Figure 0006963757
表2、3、および4から見られるように、本発明者らは、有利なことに、Si含有分子の液晶相の温度範囲が、フルオレン系材料などの従来の材料の温度範囲よりも広いことを見出した。
表3 構造
Figure 0006963757
Figure 0006963757
表4 構造
Figure 0006963757
Figure 0006963757
DSC分析の結果から、以下のことを結論付けることができる:(1)K8−8MIおよびL8−8は液晶ではなく、溶融後に等方性液体を形成するのみであり、(2)K8−8MIおよびL8−8を除くすべての材料は、ネマチック液晶相を示し、(3)ジベンゾ[d,b]シロール系材料は、n−アルキルフルオレン類似体よりもわずかに高い融点を示し、(4)ジベンゾ[d,b]シロール系材料は、n−アルキルフルオレン類似体より広い結晶転移温度範囲(ΔN−1)を示し、(5)側鎖アルキル鎖が、C17(オクチル)からC13(ヘキシル)に変更される場合、ジベンゾ[d,b]シロール系材料は、類似した標準フルオレン系材料と比較してより安定な31℃の液晶互変的ネマチック相範囲を示し、(6)ジベンゾ[d,b]シロール−ベンゾチアジアゾール材料は、標準的なn−アルキルフルオレンによって示される単変的ネマチック相と比較して、より安定な液晶互変的ネマチック相を示し、(7)n−アルキルフルオレン誘導体の過冷却は、シラフルオレン類似物質よりも大きい、すなわち後者は結晶化する傾向が大きいことを示す。これは材料の精製には有益であり得るが、装置製造中(前UV硬化)の結晶化は有害であり得るので、OLED装置用途にとってはあまり望ましくない。しかしながら、架橋系が材料の混合物であるという事実のために、結晶化は、単分子系と比較してより抑制されるべきである。その上、光架橋およびポリマー架橋ネットワークの形成後、これらの型の硬質ポリマーネットワークにおける結晶化は非常にありそうもないので、これらの問題は、ある程度無視することができる。有利なことに、二量体材料、Dが−−A−S−Bであるものは、この問題を解決し、化合物の分子量の増加による粘度の増加を起因とする結晶化を抑制することができる。POMまたはDSC測定によって化合物J8−8METについて透明点は検出されず、溶融後にJ8−8METは熱重合を受ける。この熱的不安定性は、光架橋性材料の開発には魅力的ではないが、J8−8METは、熱架橋性青色発光性材料の優れた候補となり得る。
光架橋測定
OLED装置の正孔輸送層および/または発光性層として使用される溶液処理可能な光架橋性活性材料は、それらの多層能力および光パターン形成性のために魅力的であり、それはより高い効率および解像度の溶液処理装置を与えることができる。堅牢で、不溶性で、不浸透性の架橋膜の形成によって、既に堆積された層を乱すことなく追加の層を溶液から上部に堆積させることができる。光架橋性材料は、フォトパターニングが高解像度の画素密度を達成することを可能にする。我々の目的は、最適な架橋条件が特定され、類似のアルキルフルオレン誘導体と比較されることになる、新規ジベンゾ[d,b]シロール材料に基づく青色発光性および緑色発光性膜のための開始剤フリーの光架橋プロトコルを開発することであった。光架橋系は、電子豊富(供与体)−電子不足(受容体)型の架橋技術に基づいていた。光架橋実験を、小さな範囲にわたって高強度の光を提供する市販のUV硬化LEDスポットランプ系(385nm、0.5J/cm)を用いて、不活性雰囲気下で実行した。
後続の実験において使用されるすべての膜を、以下のプロトコルの変形を用いて調製した:材料を、青色発光性材料系については1:1(電子豊富/電子不足)の重量比、緑色発光性材料系については5:4:1(青色電子豊富/青色電子不足/緑色電子不足)の重量比で、トルエン中20mg/mLの濃度で溶解した溶液処理技術を用いて、薄膜を調製した。緑色発光性材料系は、ホストからドーパントへのエネルギー移動(FRET)を有効にするために、10重量%の緑色ドーパントを含有し、続いて緑色可視光を発光する。薄い発光性膜を、円形の石英基板(φ=11mm)上に材料の希薄溶液を2500rpmで60秒間スピンキャスティングすることによって調製した。
青色発光系の架橋感度研究のために、我々は、供与体J8−8VE、ならびに図5に示されている4種の受容体材料J8−8MET、J8−8FUM、J8−8MAL、およびJ8−8MIを含有する2種の架橋性混合物(1:1重量比)を使用した。
Figure 0006963757
以下の実験を、前述のように調製された混合物の薄膜に対して行った。光架橋を、不活性雰囲気下で行った。架橋性混合物の11個の同一膜を、スピンコーティングにより石英基板上に調製し、各試料についてUV/Vis吸収スペクトルを得た。次いで、試料を、500mJ/cmの露光量定格で、異なる露光量の385nmのUV光(0秒、1秒、2.5秒、5秒、7.5秒、10秒、15秒、20秒、30秒、40秒および50秒)に露光した。露光後、UV/Vis吸収スペクトルを再度記録して、膜のUV光への露光に起因する光劣化が起こらなかったことを確認した。次いで、11個の試料を、ジクロロメタン(すべての未架橋材料が容易に溶解する溶媒)ですすいで、未架橋材料を除去し、UV/Vis吸収スペクトルを最後に測定して、すすぎ後に残っている材料の量を決定した。このプロセスを、4種のすべての架橋性供与体−受容体混合物について繰り返した。供与体−受容体架橋性混合物についての感度プロットを示すグラフを、図5に示す。2つの混合物は、供与体対受容体材料1:1の重量比で構成されており(表5参照)、受容体構成要素は様々であり(J8−8METおよびJ8−8FUM)、ビニルエーテル系材料J8−8VEは一定に保たれ、両方の混合物において供与体材料として使用された。
発光性特性と安定性に及ぼす架橋性基の影響
OLED装置について、最適な光架橋系は理想的には発光性特性および安定性にほとんど影響を及ぼさないであろう。これにより、我々は、架橋性基およびUV硬化の効果は、材料のCIE座標にほとんどまたは全く変化がなく、装置稼働中の材料の安定性にほとんど影響がないことを意味する。安定性に対する架橋性基の効果をよりよく調査するために、我々は、非架橋性類似体(化合物J8−8およびK8−8)を合成した。
CIE(x、y)座標
非架橋性材料に関して、CIE(x、y)座標を、トルエン中の溶液(濃度=20mg/mL)からスピンコーティングされた材料の薄膜のPLスペクトルから計算した。架橋性バージョンについて、溶液を、前述のように調製し、膜を石英基板上へのスピンコーティングによって形成した。次いで、膜を、不活性雰囲気下で十分な量のUV光線量に露光して、材料を完全に架橋し(25J/cm)、次いでジクロロメタンですすいだ。次いで、すすいだ膜のPLスペクトルを記録した。
Figure 0006963757
表6は、ビフェニル−ジベンゾ[d,b]シロール材料のCIE(x、y)座標を示す。
CIE(x、y)座標プロットから、架橋性基が材料の発光特性に影響を及ぼすことは明らかである。このシフトは、マレイミドとビニルエーテルとの架橋混合物(J8−8VE/J8−8MI)の使用で最も明白であり、マレイミド含有材料によって示されるPETクエンチングのために予想外のことではない。青色材料について架橋速度と架橋後のCIE(x、y)座標との間の最良のバランスを与える架橋可能な系は、マレエートとビニルエーテルとの混合物(J8−8VE/J8−8MAL)である、なぜならそれは、15J/cmのエネルギーで光架橋可能であり、x=0.16およびy=0.09の優れた後架橋CIE(x、y)座標を有するためである。
n−アルキルフルオレン対応物は、架橋性基のために発光において同様の相違を示す。ジベンゾ[d,b]シロールマレイミド混合物と同様に、PETの効果は架橋材料の発光特性に影響を及ぼし、0.19および0.22のCIE(x、y)座標をもたらす(表7)。興味深いことに、他の架橋性基の効果は、2つのバージョン間で異なる。ジベンゾ[d,b]シロール系材料は、メタクリレート、マレエート、およびフマレート架橋性基の間に顕著な相違を示すが、n−アルキルフルオレン類似体では、発光座標はx=0.16およびy=0.13付近の群である。
Figure 0006963757
表7は、ビフェニルn−アルキルフルオレン材料のCIE(x、y)座標を示す。
青色材料の最適なCIE(x、y)座標は、x=0.15、y=0.06であり、これは非架橋性ジベンゾ[d,b]シロール材料J8−8ついて計算された座標、x=0.16、y=0.06に非常に近い(表6)。図18および図20から、n−アルキルフルオレンバージョンと比較した場合、ジベンゾ[d,b]シロール材料についてはより小さなCIE(x、y)座標のシフトが観察されることも明らかである。これらの結論は、これらの材料のPLスペクトルのCIEプロットから導き出されたものであり、結果は、それらの電界発光(EL)スペクトルとは異なり得ることに留意すべきである。また、これらの材料をOLED装置に使用する場合、この章で説明されたもののようなニート膜に使用することはほとんどないことは注目に値する。緑色発光性ゲスト−ホスト薄膜に使用される我々の上記の系と同様に、それらがホスト材料と共に使用される可能性がはるかに高いでだろう。これは、架橋速度、CIE(x、y)座標、および材料の安定性を変える可能性があるので、したがってこれはさらに調査されるべきである。
光学的特性、光架橋研究、液晶作用、および電気化学が調査されてきた。上記に提示されたデータは、低線量でかつ光劣化なしに、青色および緑色の両方の発光性薄膜の不活性条件下での光架橋を実証する。フルオロアルキルフルオレン系材料と比較して、化学合成が容易で低コストであることは、いずれも注目に値する。この新しい種類の発光性材料は、n−アルキルフルオレン類似材料と比較してより広い液晶転移温度範囲を有するネマチック液晶相を示す。これらの材料の混合物は、類似のn−アルキルフルオレン材料と比較して、それらの薄膜において改善された光架橋効率を示す。架橋および非架橋性青色材料のCIE(x、y)座標もまた改善を示す。さらに、ジベンゾ[d,b]シロール系材料は、n−アルキルフルオレン系材料と比較してほぼ同一のHOMOレベルを示し、これは添加されたケイ素原子の存在が、材料の酸化特性に対してほとんど影響を及ぼさないことを示唆する。予期されたように、ジベンゾ[d,b]シロール系青色材料(J8−8)の電子親和力は、そのn−アルキルフルオレン対応物と比較してわずかに高められ、これはジベンゾ[d,b]シロール系材料のLUMOレベルをわずかに深めている。

Claims (26)

  1. 式(I)の化合物であって、
    D−S−A−S−B、式(I)
    式中、
    Aは、独立して、芳香族部分、ヘテロ芳香族部分、およびE部分からなる群から選択される1〜30個の芳香族部分の共役鎖を表し、ただしAは、1のみのE部分を含み、
    Eは、
    下記構造のジベンゾ[d,b]シロール部分であり、
    Figure 0006963757
    Eは、Aの前記共役鎖中で、かつYおよびZでの共有結合を介して、任意選択でSまたはSに結合しており、
    各Rは、独立して、直鎖状または分枝鎖状のC4〜20アルキルおよびC〜C20アルケニルからなる群から選択され、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、前記R基には存在せず、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよく、
    X部分は、同一であり、水素、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルキル、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルコキシル、およびハロゲンからなる群から選択され、各E部分は、同一または異なるX部分を有してもよく、
    Dは、1つ以上の架橋性官能基部分を表し、
    およびSは、柔軟なリンカー基であり、
    は、1つ以上の架橋性官能基部分または水素原子を表し、ただし、Bが水素原子を表す場合、Dは、少なくとも2つの架橋性官能基部分を表し、
    ここで、各柔軟なリンカー基SとSは、直鎖または分岐のC〜C14アルキル基から独立して選択され(ここで、任意選択で1〜5個のメチレン基が酸素原子に置換されているが、アセタール、ケタールまたはペルオキシドは存在しないものとする)、および
    ここで、架橋官能基は、エチレン性、ジエン、チオールおよびオキセタンの架橋基からなる群から選択される、化合物。
  2. Aが、下記構造を有し、
    −Ar−(E−Ar
    式中、各Arは、独立して、結合、芳香族部分を含むジラジカル、ヘテロ芳香族部分を含むジラジカル、または単結合で相互に結合している2〜5個の芳香族、ヘテロ芳香族からなる群から選択され、および、
    nは、1である、請求項1に記載の化合物。
  3. 各Arが、独立して、C〜C22芳香族部分を含むジラジカル、4〜22個の炭素原子を有するヘテロ芳香族部分を含むジラジカル、または単結合で相互に結合している2もしくは3個の芳香族、ヘテロ芳香族からなる群から選択される、請求項2に記載の化合物。
  4. 〜C22芳香族部分を含む前記ジラジカルが、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、ペリレン−3,10−ジイル、ペリレン−2,8−ジイル、ペリレン−3,9−ジイル、およびピレン−2,7−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジアルキルフルオレン−3,6−ジイル、9−(1’−アルキリデン)フルオレン−2,7−ジイル、6,12−ジヒドロ−6,6,12,12−テトラオクチル−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル、6,12−ジヒドロ−6,6,12,12−テトラオクチル−インデノ[1,2−b]フルオレン−3,9−ジイルからなる群から選択され、
    かつ/または
    4〜22個の炭素原子を有するヘテロ芳香族部分を含む前記ジラジカルが、2,2’−ジチオフェン−5,5’−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、1,2,4−オキサゾール−3,5−ジイル、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル、1,2,5−オキサジアゾール−3,4−ジイル、チエノ[3,2−b]チオフェン−2,5−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−2,6−ジイル、ジチエノ[3,2−b:2’,3’−d]チオフェン−3,7−ジイル、ジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、ジベンゾチオフェン−4,6−ジイル、およびジベンゾチオフェン−2,8−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ビス[1]ベンゾチオフェン−3,9−ジイル、チアゾロ[5,4−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[5,4−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]チアゾール−2,5−ジイル、オキサゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、チアゾロ[4,5−d]オキサゾール−2,5−ジイル、2,1,3−ベンゾチアジアゾール−4,7−ジイル、4−チエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−7,5’−ジイル、4,7−ジチエン−2−イル−2,1,3−ベンゾチアゾール−5’,5’’−ジイル、イミダゾ[4,5−d]イミダゾール−2,5−ジイル、4−アルキル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジイル、9−アルキルカルバゾール−2,7−ジイル、9−アルキルカルバゾール−3,6−ジイル、1,7−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−3,9−ジイル、1,7−ジアルキルインドロ[2,3−b]カルバゾール−2,8−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−4,11−ジイル、2,9−ジアルキルカルバゾロ[3,2−b]カルバゾール−5,12−ジイル、1,7−ジアルキルジインドロ[3,2−b]チオフェン−3,9−ジイル、1,7−ジアルキルジインドロ[3,2−b]チオフェン−4,10−ジイル、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−b:5,4−b’]ジチオフェン−2,6−ジイル、[1]ベンゾチエノ[3,2−b][1]ベンゾチオフェン−2,7−ジイル、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、ベンゾ[1,2−d:5,4−d’]ビスオキサゾール−2,6−ジイル、および5,5−ジオキソジベンゾチオフェン−3,7−ジイルからなる群から選択される、請求項2または請求項3に記載の化合物。
  5. 前記Siに結合している各R基が、C〜C20ハロアルキル、C〜C20アルキル、またはC〜C20アルケニルを含み、各柔軟なリンカー基−Sおよび−Sが、直鎖状のC〜C14アルキルを含み、任意選択で、前記1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、前記−Sまたは−S部分には存在しない、請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物。
  6. Aが少なくとも3種の異なる芳香族部分を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の化合物。
  7. が水素であり、Dが、
    −B−S−B−S1a−A−S2a−B1a
    −S(B)−B−S1a−A−S2a−B1a
    −S(B)(B)−S1a−A−S2a−B1a、または
    −S(B)(B)であるような、Dが2つ以上の架橋性官能基部分を表し、
    式中、B1aは、架橋性官能基部分、または水素原子を表し、
    およびBはそれぞれ、架橋性官能基部分を表し、
    1aおよびS2aは、柔軟なリンカー基であり、
    ここで、各柔軟なリンカー基S1aとS2aは、直鎖または分岐のC〜C14アルキル基から独立して選択され、柔軟なリンカー基にアセタール、ケタール、またはペルオキシドが存在しない限り、任意選択で1〜5個のメチレン基が酸素原子で置換され、および
    ここで、架橋官能基は、エチレン性、ジエン、チオールおよびオキセタンの架橋可能な基からなる群から選択され、
    は、スペーサー基であり、各存在において、式IIIであって、
    −K−R、式(III)
    式中、Rは、それぞれ独立して、結合、エーテル結合、またはエステル結合によって結合している1〜5個のR部分であり、
    各R部分は、独立して、直鎖状または分岐鎖状のC〜C20アルキル基、C〜Cシクロアルキル基、C〜C16アリール基、またはC〜C15ヘテロアリール基から選択され、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよく、
    は、結合、またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミンあるいはアミド結合である、請求項1〜のいずれか1項に記載の化合物。
  8. Dが、−A−S−Bである、請求項1〜のいずれか1項に記載の化合物。
  9. 化合物中の各−A−S−Bは、同一である、請求項に記載の化合物。
  10. 前記架橋性官能基が、直鎖状および環状α、β−不飽和エステル、α、β−不飽和アミド、ビニルエーテル、および非共役ジエン架橋性基からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
  11. 前記架橋性官能基が、メタクリレート、エタクリレート、エチルマレエート、エチルフマレート、N−マレイミド、ビニルオキシ、アルキルビニルオキシ、ビニルマレエート、ビニルフマレート、N−(2−ビニルオキシマレイミド)、および1,4−ペンタジエン−3−イルからなる群から選択される、請求項10に記載の化合物。
  12. D、ならびに、存在する場合、B、B、およびBが、放射線活性化架橋性基である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の化合物。
  13. −S、−S、−S1a、および−S2aが、各存在において、式IIである、請求項1〜11のいずれか1項に記載の化合物であって、
    −K−R、式(II)
    式中、Rは、直鎖状または分枝鎖状のC〜C14アルキルであり、任意選択で、前記1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、前記−S、−S、−S1a、もしくは−S2a部分には存在せず、
    は、結合、またはエーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル、アミン、あるいはアミド結合である、化合物。
  14. 前記化合物が液晶秩序を示す、請求項1〜13のいずれか1項に記載の化合物。
  15. 前記化合物がネマチックである、請求項14に記載の化合物。
  16. 請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物の放射線、任意選択で前記放射線が紫外線光、への露光によって形成されたネットワークポリマー。
  17. 請求項16に記載のネットワークポリマー、または請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物を含む、1つ以上の電荷輸送層および/または発光性層を含む装置。
  18. 前記装置がOLED装置、光起電力装置、または薄膜トランジスタ(TFT)装置である、請求項17に記載の装置。
  19. 請求項16に記載のネットワークポリマー、または請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物が、電子輸送層または正孔輸送層に隣接して直接設けられた正孔輸送層または電子輸送層にそれぞれ提供される、請求項17または請求項18に記載の装置。
  20. 発光発光性層を有するOLED装置であって、請求項16に記載のネットワークポリマー、または請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物が、均一に配向した液晶構造を形成し、それによって前記発光層が直線偏光を発する、請求項19に記載の装置。
  21. 装置を形成する方法であって、請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物を含む層を提供することと、前記層に選択的に放射線を照射して、ネットワークポリマーを形成することと、照射されていない未重合化合物を洗い流すことと、を含む、請求項1720のいずれか1項に記載の装置を形成する方法。
  22. 前記放射線は紫外放射線である、請求項21に記載の方法。
  23. 請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物を含むさらなる層を提供することと、前記層に選択的に放射線を照射して、ネットワークポリマーを形成することと、照射されていない未重合化合物を洗い流すことと、をさらに含む、請求項21または22に記載の方法。
  24. 前記放射線は紫外放射線である、請求項23に記載の方法。
  25. 式IVによる化合物の使用であって、
    Figure 0006963757
    式中、Lgは、ハロゲン原子またはボレート脱離基であり、
    各Rは、独立して、直鎖状または分枝鎖状の 〜C20アルキルおよび 〜C20アルケニルからなる群から選択され、任意選択で、1〜5個のCH基が、それぞれ酸素で置換され、ただし、アセタール、ケタール、ペルオキシド、またはビニルエーテルは、前記R基には存在せず、任意選択で、各R基中のCに結合している各Hは、独立してハロゲンで置換されていてもよく、
    前記X部分は、同一であり、水素、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルキル、直鎖状または分岐鎖状のC〜Cアルコキシル、およびハロゲンからなる群から選択され、
    式IVの化合物は、1つのみのE部分を提供する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物を合成するための、化合物の使用。
  26. 前記Lgは、臭素である、請求項25に記載の使用。
JP2019537900A 2016-10-07 2017-10-06 ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン Active JP6963757B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021076184A JP7325129B2 (ja) 2016-10-07 2021-04-28 ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1617087.0A GB2554871B (en) 2016-10-07 2016-10-07 Dibenzo[d,b]silole-based reactive mesogens
GB1617087.0 2016-10-07
PCT/GB2017/053031 WO2018065786A1 (en) 2016-10-07 2017-10-06 Dibenzo[d,b]silole-based reactive mesogens

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021076184A Division JP7325129B2 (ja) 2016-10-07 2021-04-28 ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019537618A JP2019537618A (ja) 2019-12-26
JP2019537618A5 JP2019537618A5 (ja) 2020-08-06
JP6963757B2 true JP6963757B2 (ja) 2021-11-10

Family

ID=57610565

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019537900A Active JP6963757B2 (ja) 2016-10-07 2017-10-06 ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン
JP2021076184A Active JP7325129B2 (ja) 2016-10-07 2021-04-28 ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021076184A Active JP7325129B2 (ja) 2016-10-07 2021-04-28 ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11316118B2 (ja)
EP (1) EP3523313B1 (ja)
JP (2) JP6963757B2 (ja)
KR (1) KR102184665B1 (ja)
CN (1) CN109790189A (ja)
GB (1) GB2554871B (ja)
WO (1) WO2018065786A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021138701A (ja) * 2016-10-07 2021-09-16 ロモックス リミテッドLomox Limited ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210029218A (ko) * 2018-06-29 2021-03-15 레드 뱅크 테크놀로지스 엘엘씨 키랄 액정 구조로 인한 밴드-에지 향상된 광 방출을 갖는 발광 전기화학 전지
CN111303386A (zh) * 2020-02-21 2020-06-19 湖南文理学院 一种连二噁唑类共聚物光伏材料、制备方法和应用
WO2023235833A1 (en) * 2022-06-03 2023-12-07 Pctrx, Inc. Polycannabinoid compositions and uses thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6867243B2 (en) * 2001-06-29 2005-03-15 University Of Hull Light emitting polymer
US20050189873A1 (en) * 2003-09-25 2005-09-01 Kelly Stephen M. Lighting elements, devices and methods
US20050146263A1 (en) * 2003-09-25 2005-07-07 Kelly Stephen M. Lighting elements, devices and methods
EP1682600B1 (en) * 2003-11-10 2013-01-23 Cambridge Display Technology Limited Dibenzosilol polymers, their preparation and uses
EP2016594A2 (en) * 2006-05-11 2009-01-21 Northwestern University Silole-based polymers and semiconductor materials prepared from the same
KR100951312B1 (ko) * 2007-01-23 2010-04-05 주식회사 엘지화학 플루오렌 유도체, 이를 포함하는 액정 조성물 및 이 액정조성물을 사용한 광학 필름
JP5509634B2 (ja) * 2009-03-16 2014-06-04 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、照明装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子材料
EP2657954A4 (en) * 2010-12-20 2014-09-24 Oceans King Lighting Science ORGANIC SEMICONDUCTOR MATERIALS, PREPARATION METHODS AND APPLICATIONS THEREOF
WO2012087243A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-28 Agency For Science, Technology And Research New p-type low bandgap polymers and their use
GB201101094D0 (en) * 2011-01-21 2011-03-09 Univ Hull Polymer networks
JP2013155294A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびその用途
EP2850668B1 (en) * 2012-05-15 2019-11-20 Nissan Chemical Corporation Hole transport materials including oled applications
GB2525245A (en) 2014-04-17 2015-10-21 Lomox Ltd Fluoroalkylfluorene derivatives
GB2554871B (en) 2016-10-07 2020-01-08 Lomox Ltd Dibenzo[d,b]silole-based reactive mesogens

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021138701A (ja) * 2016-10-07 2021-09-16 ロモックス リミテッドLomox Limited ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン
JP7325129B2 (ja) 2016-10-07 2023-08-14 ロモックス リミテッド ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン

Also Published As

Publication number Publication date
CN109790189A (zh) 2019-05-21
WO2018065786A1 (en) 2018-04-12
EP3523313B1 (en) 2021-05-05
US11316118B2 (en) 2022-04-26
JP7325129B2 (ja) 2023-08-14
JP2019537618A (ja) 2019-12-26
GB2554871A (en) 2018-04-18
KR20190039201A (ko) 2019-04-10
GB2554871B (en) 2020-01-08
JP2021138701A (ja) 2021-09-16
KR102184665B1 (ko) 2020-11-30
EP3523313A1 (en) 2019-08-14
US20190280223A1 (en) 2019-09-12
GB201617087D0 (en) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7325129B2 (ja) ジベンゾ[d,b]シロール系反応性メソゲン
JP7515098B2 (ja) 多環芳香族化合物およびその多量体
US11877506B2 (en) Polycyclic aromatic compound
Figueira-Duarte et al. Pyrene-based materials for organic electronics
KR102387226B1 (ko) 플루오로알킬플루오렌 유도체
JP7089006B2 (ja) 正孔輸送化合物及び組成物
KR20200107848A (ko) 다환 방향족 화합물 및 그 다량체
KR102062997B1 (ko) 가교-결합성 전하 수송 물질
JP2013506647A (ja) フルオレン誘導体を含む電界発光材料
WO2022034916A1 (ja) 多環芳香族化合物
JP7549310B2 (ja) 多環芳香族化合物
KR20160041019A (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
JP2021063074A (ja) シアノ置換多環芳香族化合物
JP2021086978A (ja) 有機電界発光素子
JP2022032442A (ja) 多環芳香族化合物
JP2022082867A (ja) 多環芳香族化合物
JP2022032441A (ja) 多環芳香族化合物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200206

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200408

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20200623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201201

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210428

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: 20210917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6963757

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150