JP7105388B1 - 窒素含有化合物、電子部品及び電子装置 - Google Patents

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Abstract

本願は、式Ｉで示される窒素含有化合物、電子部品及び電子装置を提供し、有機材料の技術分野に関する。この窒素含有化合物は、電子部品の性能を改善することができる。JPEG0007105388000111.jpg85135【選択図】図１

Description

本願は、有機材料の技術分野に関し、特に、窒素含有化合物、電子部品及び電子装置に関する。
電子技術の発展及び材料科学の進歩に伴い、エレクトロルミネッセンス又は光電変換を実現するための電子部品の適用範囲は広まりつつある。このような電子部品、例えば有機エレクトロルミネッセンスデバイス又は光電変換デバイスは、通常、対向に設けられる陰極及び陽極と、陰極と陽極との間に設けられる機能層と、を備えるものである。この機能層は、複数層の有機若しくは無機フィルム層から構成されており、且つ、一般的にエネルギー変換層と、エネルギー変換層と陽極との間に位置する正孔輸送層と、エネルギー変換層と陰極との間に位置する電子輸送層と、を含んでいる。
例えば、電子部品が有機エレクトロルミネッセンスデバイスである場合、一般的に、順次に積層されている陽極、正孔輸送層、エネルギー変換層としての有機発光層、電子輸送層及び陰極を含む。陰極及び陽極に電圧が印加される場合、２つの電極に電場が発生し、電場の作用によって、陰極側の電子が有機発光層へ移動し、陽極側の正孔も有機発光層へ移動し、電子及び正孔が有機発光層で結合して励起子を形成し、励起子が励起状態になってエネルギーを外へ放出し、さらに有機発光層が外部へ発光する。エレクトロルミネッセンス又は光電変換を実現するための電子部品の性能を向上させるために、エネルギー変換層と正孔輸送層との間で電子阻止層がさらに設けられても良い。
エレクトロルミネッセンス又は光電変換を実現するための電子部品において、陽極とエネルギー変換層との間に位置するフィルム層の正孔輸送性能は、電子部品の性能に重要な影響を与える。中国特許出願ＣＮ２０１７１０４０７３８２．３及び韓国特許出願ＫＲ１０２０１８０１１３７３１などの特許文献に記載されているように、フルオレン基を含有する化合物は、正孔輸送層に使用されても良い。しかしながら、従来のフルオレン基を含有する正孔輸送層の材料は性能向上の余地がある。
本願は、電子部品及び電子装置の性能を改善するために、窒素含有化合物、電子部品及び電子装置を提供することを目的とする。
上記発明の目的を達成するために、本願は、以下の技術的案を採用する。
本願の第１態様によれば、構造が式Ｉで示されるものである窒素含有化合物を提供する。
Figure 0007105388000002
 ここで、Ｌは、単結合、置換若しくは無置換の炭素原子数６～２０のアリーレン基から選ばれ、
Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素原子数６～２０のアリール基、置換若しくは無置換の炭素原子数１～２０のヘテロアリール基から選ばれ、
前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＬの置換基は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、二重水素、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロシクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキルチオ基、アリールシリル基から選ばれる。
本願の第２態様によれば、対向に設けられる陽極及び陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられる機能層と、を含む電子部品を提供する。前記機能層は、上記の窒素含有化合物を含む電子阻止層を含む。本願の一実施形態によれば、前記電子部品は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスである。本願の他の実施形態によれば、前記電子部品は、太陽電池である。
本願の第３態様によれば、上記の電子部品を含む電子装置を提供する。
本願に提供される窒素含有化合物は、フルオレンの側位にアダマンチル基構造を導入し、超共役効果によりフルオレン環及び窒素含有化合物全体の共役系の電子密度を増加させ、窒素含有化合物の正孔伝導効率及び電子耐性を高めるとともに、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光効率及び寿命を向上させ、光電変換デバイスの変換効率及び寿命を向上させ、さらに光電変換又は電光変換に使用される電子部品の寿命及び効率を向上させることができる。また、いくつかの実施形態において、アダマンチル基を末端に導入せずに、本来が近平面構造であるトリアリールアミンの分岐間に導入し、アダマンチル基の大きな体積による立体障害によりアミンと各アリール基との結合角及び共役程度を細かく調整することにより、隣接する層と一層合致する材料のＨＯＭＯ値が得られ、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの作動電圧を低減し、光電変換デバイスの開放電圧を向上させる。それに加えて、導入したアダマンチル基は、窒素含有化合物の分子量を増加させるとともに分子の対称性を低減し、窒素含有化合物のガラス転移温度及び蒸着温度を向上させ、窒素含有化合物の結晶性を制御することにより、窒素化合物は、量産に使用される場合により優れた物理的及び熱的な安定性を有し、さらに有機エレクトロルミネッセンスデバイス及び光電変換デバイスの量産安定性を向上させることができる。
特に、本願の窒素含有化合物におけるフルオレン基の４位がアミンに結合されるので、アリールアミン構造の立体障害を大幅に向上させ、フルオレン平面とアリールアミン平面（特にトリアリールアミン平面）との間のねじれ角度を大きくし、共役程度を低減することにより、窒素含有化合物のエネルギーバンド幅及び三重項エネルギーレベルの両方を向上させ、これにより、当該窒素含有化合物は、特に電子阻止層に好適に用いられる（正孔補助層や第２正孔輸送層などとも呼ばれる）。当該窒素含有化合物が有機エレクトロルミネッセンスデバイス（特に青光デバイス）及び光電変換デバイスの電子阻止層に使用される場合、有機エレクトロルミネッセンスデバイス及び光電変換デバイスの効率及び寿命を著しく向上させる。
本願の上記及びその他の特徴及び利点は、添付図面を参照してその例示的な実施形態を詳細に説明することによって、より明らかになるであろう。
本願の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスデバイスの構造を示す模式図である。 本願の実施形態に係る光電変換デバイスの構造を示す模式図である。 本願の一実施形態に係る電子装置の構造を示す模式図である。 本願の一実施形態に係る電子装置の構造を示す模式図である。
以下、図面を参照しながら、例示的な実施例をより完全に説明するが、これらの例示的な実施例は、様々な形態での実施が可能であり、本明細書に記載の実施例に限定されるものとして理解されるべきではない。なおこれらの実施例の提供は、本開示をより全面的且つ完全的なものにし、例示的な実施例の構想を全面的に当業者に伝えるためである。説明される特徴、構成又は特性は、任意の適切な方式で１つ又は複数の実施例に組み合わせることができる。以下の記述では、本願の実施例を充分に理解するために、多くの詳細を提供する。
図面では、明瞭のために、領域及び層の厚さを誇張する可能性がある。図面における同じ図面符号は、同じまたは類似する要素を示すので、それらの詳細な記述が省略される。
本願において、アダマンタンが立体構造であるので、化合物の構成図において、描画角度によって異なる平面形状を呈する。９，９－ジメチルフルオレン上に形成される環状構造は、いずれもアダマンタンであり、且つ結合位置も同じである。例えば、
Figure 0007105388000003
 は、いずれも同じ構造である。
本願は、構造が式Ｉで示されるものである窒素含有化合物を提供する。
Figure 0007105388000004
 ここで、Ｌは、単結合、置換若しくは無置換の炭素原子数６～２０のアリーレン基から選ばれ、
Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素原子数６～２０のアリール基、置換若しくは無置換の炭素原子数１～２０のヘテロアリール基から選ばれ、
前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＬの置換基は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、二重水素、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロシクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキルチオ基、アリールシリル基から選ばれる。
選択的に、前記Ａｒ１及びＡｒ２は、いずれもスピロビフルオレニル基ではない。
選択的に、前記Ｌ、Ａｒ１及びＡｒ２の置換基は、それぞれ独立に、二重水素、炭素原子数３～１８のヘテロアリール基、炭素原子数６～１８のアリール基、炭素原子数６～２０のハロゲン化アリール基、炭素原子数３～１２のトリアルキルシリル基、炭素原子数８～１２のアリールシリル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基、炭素原子数５～１０のシクロアルケニル基、炭素原子数４～１０のヘテロシクロアルケニル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、炭素原子数１～１０のアルキルチオ基、炭素原子数６～１８のアリールオキシ基、炭素原子数６～１８のアリールチオ基、炭素原子数６～１８のホスホリルオキシ基から選ばれる。
本願において、Ｌ、Ａｒ１及びＡｒ２の炭素原子数とは、合計炭素原子数を意味する。例えば、Ｌが置換の炭素原子数１２のアリーレン基から選ばれる場合、アリーレン基及びその置換基の合計炭素原子数は１２である。
本願において、使用される「各…は、独立に…である」、「…は、それぞれ独立に…である」及び「…は、独立に…から選ばれる」という記述方式は、互いに交換しても良く、いずれも広義として理解され、異なる基において同一符号で表される具体的な選択肢同士が互いに影響を与えないことを意味しても良いし、同じ基において同一符号で表される具体的な選択肢同士が互いに影響を与えないことを意味しても良い。例えば、
Figure 0007105388000005
 が挙げられ、ここで、各ｑは、独立に０、１、２又は３であり、各Ｒ”は、独立に水素、二重水素、フッ素、塩素から選ばれ、その定義は、以下の通りであり、式Ｑ－１は、ベンゼン環上にｑ個の置換基Ｒ”を有することを意味し、各Ｒ”は、同一でも異なっていても良く、各Ｒ”の選択肢同士が互いに影響を与えない。式Ｑ－２は、ビフェニルの各ベンゼン環上にｑ個の置換基Ｒ”を有することを意味し、２個のベンゼン環における置換基Ｒ”の個数ｑは、同一又は異なっていても良く、各Ｒ”は、同一でも異なっていても良く、各Ｒ”の選択肢同士が互いに影響を与えない。
本願において、「置換若しくは無置換の」という用語とは、当該用語の後に記載される官能基は、置換基（以下、説明を簡単にするため、置換基をまとめてＲｃと呼ぶ）を有していても良いし、有していなくても良い。例えば、「置換若しくは無置換のアリール基」とは、置換基Ｒｃを有するアリール基又は無置換のアリール基を意味する。ここで、上記の置換基、即ちＲｃは、例えば二重水素、ハロゲン基、シアノ基、炭素原子数３～２０のヘテロアリール基、炭素原子数６～２０のアリール基、炭素原子数３～１２のトリアルキルシリル基、炭素原子数１８～２４のトリアリールシリル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基、炭素原子数５～１０のシクロアルケニル基、炭素原子数４～１０のヘテロシクロアルケニル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、炭素原子数１～１０のアルキルアミン基、炭素原子数１～１０のアルキルチオ基、炭素原子数６～１８のアリールオキシ基、炭素原子数６～１８のアリールチオ基、炭素原子数６～１８のホスホリルオキシ基、炭素原子数６～１８のアルキルスルホニル基、炭素原子数３～１８のトリアルキルホスフィン基、炭素原子数３～１８のトリアルキルボリル基であっても良い。
本願において、置換若しくは無置換の官能基の炭素原子数とは、合計炭素原子数を意味する。例えば、Ｌ１が置換の炭素原子数１２のアリーレン基である場合、アリーレン基及びその置換基の合計炭素原子数は１２である。
本願において、具体的な定義が別途提供されていない場合、「ヘテロ」とは、１つの官能基において少なくとも１つのＢ、Ｎ、Ｏ、Ｓ又はＰなどのヘテロ原子を含み、且つ残りの原子が炭素及び水素であることを意味する。無置換のアルキル基は、何らの二重結合又は三重結合を有しない「飽和アルキル基」であっても良い。無置換のアルキル基は、分岐鎖、直鎖又は環状のアルキル基であっても良い。
本願において、炭素原子数１～１０のアルキル基は、炭素原子数１～１０の直鎖のアルキル基及び炭素原子数３～１０の分岐鎖のアルキル基を含んでもよい。炭素原子数は、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０であっても良い。炭素原子数１～１０のアルキル基の具体例として、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ－へキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、２－エチルへキシル基、ノニル基、デシル基、３，７－ジメチルオクチル基などを含むが、これらに限定されない。
本願において、シクロアルキル基の炭素原子数は、例えば３、５、６、７、８、９、１０であっても良い。炭素原子数３～１０のシクロアルキル基の具体例として、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基を含むが、これらに限定されない。
本願において、「アルケニル基」とは、直鎖又は分岐鎖の鎖状炭化水素に１つ又は複数の二重結合を含む炭化水素基を意味する。アルケニル基は、無置換又は置換のものであっても良い。アルケニル基は、１～２０個の炭素原子を有しても良く、毎回に本明細書に現れる場合、例えば「１～２０」の数値範囲とは、所定の範囲内の各整数を意味する。例えば、「１～２０個の炭素原子」とは、１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子、４個の炭素原子、５個の炭素原子、６個の炭素原子、７個の炭素原子、８個の炭素原子、９個の炭素原子、１０個の炭素原子、１１個の炭素原子、１２個の炭素原子、１３個の炭素原子、１４個の炭素原子、１５個の炭素原子、１６個の炭素原子、１７個の炭素原子、１８個の炭素原子、１９個の炭素原子又は２０個の炭素原子を含んでもよいアルケニル基を意味する。例えば、アルケニル基は、ビニル基、ブタジエン又は１，３，５－ヘキサトリエンであっても良い。
本願において、ハロゲン基は、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素であっても良い。
本願において、フルオロアルキル基の具体例として、トリフルオロメチル基を含むが、これらに限定されない。
本願において、アリール基とは、芳香族炭素環に由来する任意の官能基又は置換基を意味する。アリール基は、単環式アリール基（例えばフェニル基）又は多環式アリール基であっても良く、言い換えれば、アリール基は、単環式アリール基、縮環式アリール基、炭素－炭素結合で共役結合される２個以上の単環式アリール基、炭素－炭素結合で共役結合される単環式アリール基及び縮環式アリール基、炭素－炭素結合で共役結合される２個以上の縮環式アリール基であっても良い。即ち、特別な説明がない限り、炭素－炭素結合で共役結合される２個以上の芳香族基は、本願のアリール基と見なされても良い。ここで、縮環式アリール基は、例えば、縮合二環式アリール基（例えばナフチル基）、縮合三環アリール基（例えばフェナントリル基、フルオレニル基、アントリル基）などを含んでもよい。アリール基は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｅ及びＳｉなどのヘテロ原子を含まない。例えば、本願において、ビフェニル基、ターフェニル基などは、アリール基である。アリール基の例として、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、ターフェニル基、テトラフェニル基、ペンタフェニル基、ベンゾ［９，１０］フェナントリル基、ピレン基、ベンゾフルオランテニル基、クリセニル基（ｃｈｒｙｓｅｎｙｌ）などを含んでもよいが、これらに限定されない。本願に係るアリーレン基とは、アリール基がさらに１つの水素原子を失って形成された２価の基を意味する。
本願において、置換のアリール基とは、アリール基における１つ又は複数の水素原子が他の基で置換されていることを意味する。例えば少なくとも１つの水素原子は、二重水素原子、Ｆ、Ｃｌ、Ｉ、ＣＮ、ヒドロキシ基、ニトロ基、分岐鎖のアルキル基、直鎖のアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又は他の基で置換されている。置換の炭素原子数１８のアリール基とは、アリール基及びアリール基における置換基の炭素原子の合計数が１８個であることを意味することが理解できる。例えば、９，９－ジフェニルフルオレニル基の炭素原子数は２５である。
本願において、フルオレニル基は、置換されていても良く、置換のフルオレニル基は、
Figure 0007105388000006
 であっても良く、
Figure 0007105388000007
 であっても良い。
本願において、ヘテロアリール基とは、環に少なくとも１つのヘテロ原子を含む１価の芳香環又はその誘導体を指し、ヘテロ原子は、Ｂ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ及びＳのうちの少なくとも１つであっても良い。ヘテロアリール基は、単環式ヘテロアリール基又は多環式ヘテロアリール基であっても良い。言い換えれば、ヘテロアリール基は、単一の芳香環系であっても良く、炭素－炭素結合で共役結合される複数の芳香環系であっても良く、且つ、いずれかの芳香環系は、１つの芳香単環又は１つの芳香縮環である。例示的に、ヘテロアリール基は、チエニル基、フラニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアゾイル基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、アクリジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フェノキサジニル基、フタラジニル基（ｐｈｔｈａｌａｚｉｎｙｌ）、ピリドピリミジニル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル、イソキノリニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、チエノチエニル基、ベンゾフラニル基、フェナントロリニル基、イソオキサゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、フェノチアジニル基、シリルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基及びＮ－アリールカルバゾリル基（例えばＮ－フェニルカルバゾリル基）、Ｎ－ヘテロアリールカルバゾリル基（例えばＮ－ピリジルカルバゾリル基）、Ｎ－アルキルカルバゾリル基（例えばＮ－メチルカルバゾリル基）などを含んでもよいが、これに限定されない。ここで、チエニル基、フラニル基、フェナントロリニル基などは、単一の芳香環系ヘテロアリール基、Ｎ－アリールカルバゾリル基、Ｎ－ヘテロアリールカルバゾリル基は、炭素－炭素結合で共役結合される多環式系ヘテロアリール基である。本願に係るヘテロアリーレン基とは、ヘテロアリール基がさらに１つの水素原子を失って形成された２価の基を意味する。
本願において、置換のヘテロアリール基は、ヘテロアリール基における１個又は２個以上の水素原子が例えば二重水素原子、ハロゲン基、－ＣＮ、アリール基、ヘテロアリール基、トリアルキルシリル基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基などの基で置換されているものであっても良い。アリール基で置換されているヘテロアリール基の具体例として、フェニル基で置換されているジベンゾフラニル基、フェニル基で置換されているジベンゾチエニル基、フェニル基で置換されているピリジル基などを含むが、これらに限定されない。置換のヘテロアリール基の炭素原子数とは、ヘテロアリール基及びヘテロアリール基における置換基の炭素原子の合計数を意味することを理解すべきである。
本願において、アリール基に対する解釈は、アリーレン基に適用されても良く、ヘテロアリール基に対する解釈は、同様にヘテロアリーレン基に適用されても良い。
本願において、非位置決め接続結合とは、環系から伸びる単結合
Figure 0007105388000008
 を指し、この接続結合の一端がこの結合が貫通する環系における任意の位置に結合されても良く、他端が化合物分子の残りの部分に結合されても良いことを示す。
例えば、下記式（ｆ）に示すように、式（ｆ）で示されるナフチル基は、二環を貫通する２つの非位置決め接続結合により分子の他の位置に結合され、示される定義は、式（ｆ－１）～式（ｆ－１０）で示されるいずれの可能な結合方式を含む。
Figure 0007105388000009
Figure 0007105388000010
さらに例えば、下記式（Ｘ’）に示すように、式（Ｘ’）で示されるフェナントリル基は、一側のベンゼン環の中央から伸びる１つの非位置決め接続結合により分子の他の位置に結合され、示される定義は、式（Ｘ’－１）～式（Ｘ’－４）で示されるいずれの可能な結合方式を含む。
Figure 0007105388000011
本願における非位置決め置換基とは、環系の中央から伸びる単結合により結合される置換基を指し、この置換基がこの環系における任意の可能な位置に結合されても良いことを示す。例えば、下記式（Ｙ）に示すように、式（Ｙ）で示される置換基Ｒ’は、１つの非位置決め接続結合によりキノリン環に結合され、示される定義は、式（Ｙ－１）～式（Ｙ－７）で示されるいずれの可能な結合方式を含む。
Figure 0007105388000012
Figure 0007105388000013
本願に提供される窒素含有化合物は、フルオレンの側位にアダマンチル基構造を導入し、超共役効果によりフルオレン環及び共役系全体の電子密度を向上させ、窒素含有化合物の正孔伝導効率及び電子耐性を高めることができる。アダマンチル基を末端に導入せずに本来が近平面構造であるトリアリールアミンの分岐間に導入し、アダマンチル基の大きな体積による立体障害によりアミンと各アリール基との結合角及び共役程度を細かく調整することにより、隣接する層と一層合致する材料のＨＯＭＯ値が得られる。それに加えて、導入したアダマンチル基は、窒素含有化合物の分子量を増加させるとともに分子の対称性を低減することができ、窒素含有化合物のガラス転移温度及び蒸着温度を向上させ、窒素含有化合物の結晶性を制御することにより、窒素化合物が量産に使用される場合により優れた物理的及び熱的な安定性を有する。本願の窒素含有化合物におけるフルオレン基の４位がアミンに結合されるので、アリールアミン構造の立体障害を大幅に向上させ、フルオレン平面とアリールアミン平面（特にトリアリールアミン平面）との間のねじれ角度を大きくし、共役程度を低減することにより、窒素含有化合物のエネルギーバンド幅及び三重項エネルギーレベルの両方を向上させ、これにより、当該窒素含有化合物は、特に電子阻止層（正孔補助層や第２正孔輸送層などとも呼ばれる）に好適に用いられる。
本願の窒素含有化合物は、これらの特性によって、有機エレクトロルミネッセンスデバイス及び光電変換デバイスの製造に使用されることができ、特に有機エレクトロルミネッセンスデバイス及び光電変換デバイスの電子阻止層の製造に適することにより、有機エレクトロルミネッセンスデバイス及び光電変換デバイスの効率及び寿命を向上させ、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの作動電圧を低減し、光電変換デバイスの開放電圧を向上させ、光電変換デバイス及び有機エレクトロルミネッセンスデバイスの量産安定性を向上させる。
選択的に、前記Ｌは、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のナフチレン基、置換若しくは無置換のビフェニレン基、置換若しくは無置換のターフェニレン基、置換若しくは無置換のジメチルフルオレニリデン基から選ばれる。
選択的に、前記Ｌは、置換若しくは無置換のフェナントリレン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｙｌｅｎｅ）基から選ばれる。
選択的に、Ｌは、単結合から選ばれ、又は、化学式ｊ－１～化学式ｊ－７で示される基からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000014
ここで、Ｍ２は、単結合又は
Figure 0007105388000015
 から選ばれ、
Ｅ１～Ｅ１１は、それぞれ独立に、水素、炭素原子数３～２０のヘテロアリール基、炭素原子数６～２０のアリール基、炭素原子数８～１２のアリールシリル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、炭素原子数１～１０のアルキルチオ基から選ばれ、
ｅｒは、置換基Ｅｒの数であり、ｒは、１～１１の任意の整数であり、ｒが１、２、３、４、５又は６から選ばれる場合、ｅｒは、１、２、３又は４から選ばれ、ｒが７又は１０から選ばれる場合、ｅｒは、１、２、３、４、５又は６から選ばれ、ｒが８又は９から選ばれる場合、ｅｒは、１、２、３、４、５、６、７又は８から選ばれ、ｅｒが１より大きい場合、任意の２つのＥｒは、同一でも異なっていても良く、
Ｋ３は、Ｃ（Ｅ１２Ｅ１３）から選ばれ、ここで、Ｅ１２、Ｅ１３は、それぞれ独立に、フェニル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基から選ばれる。
選択的に、Ｌは、単結合又は以下の基からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000016
Figure 0007105388000017
選択的に、前記Ｌは、単結合から選ばれ、又は、以下の置換基からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000018
ここで、＊は、Ｌが
Figure 0007105388000019
 という基に結合されることを表し、**は、Ｌが
Figure 0007105388000020
 という基に結合されることを表す。
選択的に、Ｌは、単結合又は以下の置換基からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000021
Figure 0007105388000022
Figure 0007105388000023
ここで、＊は、Ｌが
Figure 0007105388000024
 という基に結合されることを表し、**は、Ｌが
Figure 0007105388000025
 という基に結合されることを表す。
選択的に、Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、以下の基からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000026
ここで、Ｍ１は、単結合又は
Figure 0007105388000027
 から選ばれ、
Ｇ１～Ｇ５は、それぞれ独立に、Ｎ又はＣ（Ｆ１）から選ばれ、且つＧ１～Ｇ５のうちの少なくとも１つは、Ｎから選ばれる；Ｇ１～Ｇ５のうちの２つ以上がＣ（Ｆ１）から選ばれる場合、任意の２つのＦ１は、同一でも異なっていても良い。
Ｇ６～Ｇ１３は、それぞれ独立に、Ｎ又はＣ（Ｆ２）から選ばれ、且つＧ６～Ｇ１３のうちの少なくとも１つは、Ｎから選ばれる；Ｇ６～Ｇ１３のうちの２つ以上がＣ（Ｆ２）から選ばれる場合、任意の２つのＦ２は、同一でも異なっていても良い。
Ｇ１４～Ｇ２３は、それぞれ独立に、Ｎ又はＣ（Ｆ３）から選ばれ、且つＧ１４～Ｇ２３のうちの少なくとも１つは、Ｎから選ばれる；Ｇ１４～Ｇ２３のうちの２つ以上がＣ（Ｆ３）から選ばれる場合、任意の２つのＦ３は、同一でも異なっていても良い。
Ｇ２４～Ｇ３３は、それぞれ独立に、Ｎ又はＣ（Ｆ４）から選ばれ、且つＧ２４～Ｇ３３のうちの少なくとも１つは、Ｎから選ばれる；Ｇ２４～Ｇ３３のうちの２つ以上がＣ（Ｆ４）から選ばれる場合、任意の２つのＦ４は、同一でも異なっていても良い。
Ｒ１は、水素、二重水素、炭素原子数８～１２のアリールシリル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、炭素原子数１～１０のアルキルチオ基から選ばれ、
Ｒ２～Ｒ９、Ｒ２１は、それぞれ独立に、水素、二重水素、炭素原子数３～１０のヘテロアリール基、炭素原子数８～１２のアリールシリル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、炭素原子数１～１０のアルキルチオ基から選ばれ、
Ｒ１０～Ｒ２０、Ｆ１～Ｆ４は、それぞれ独立に、水素、二重水素、炭素原子数６～１２のアリール基、炭素原子数３～１０のヘテロアリール基、炭素原子数８～１２のアリールシリル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基、炭素原子数１～１０のアルコキシ基、炭素原子数１～１０のアルキルチオ基から選ばれ、
ｈｋは、置換基Ｒｋの数であり、ｋは、１～２１の任意の整数であり、ここで、ｋが５又は１７から選ばれる場合、ｈｋは、１、２又は３から選ばれ、ｋが２、７、８、１２、１５、１６、１８又は２１から選ばれる場合、ｈｋは、１、２、３又は４から選ばれ、ｋが１、３、４、６、９又は１４から選ばれる場合、ｈｋは、１、２、３、４又は５から選ばれ、ｋが１３である場合、ｈｋは、１、２、３、４、５又は６から選ばれ、ｋが１０又は１９から選ばれる場合、ｈｋは、１、２、３、４、５、６又は７から選ばれ、ｋが２０から選ばれる場合、ｈｋは、１、２、３、４、５、６、７又は８から選ばれ、ｋが１１である場合、ｈｋは、１、２、３、４、５、６、７、８又は９から選ばれ、ｈｋが１より大きい場合、任意の２つのＲｋは、同一でも異なっていても良く、
Ｋ１は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎ（Ｒ２２）、Ｃ（Ｒ２３Ｒ２４）、Ｓｉ（Ｒ２５Ｒ２６）から選ばれ、ここで、Ｒ２２～Ｒ２６は、それぞれ独立に、フェニル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基から選ばれ、
Ｋ２は、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎ（Ｒ２７）、Ｃ（Ｒ２８Ｒ２９）、Ｓｉ（Ｒ３０Ｒ３１）から選ばれ、ここで、Ｒ２７～Ｒ３１は、それぞれ独立に、フェニル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基、炭素原子数２～６のアルキニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数２～１０のヘテロシクロアルキル基から選ばれる。
選択的に、Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素原子数６～２０のアリール基、置換若しくは無置換の炭素原子数７～２０のヘテロアリール基から選ばれる。
選択的に、Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、炭素原子数６～２０の無置換のアリール基、炭素原子数１５～２０の置換のアリール基、炭素原子数１２～１８の無置換のヘテロアリール基から選ばれる。
選択的に、Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、以下の基からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000028
 。
選択的に、Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、以下の置換基からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000029
Figure 0007105388000030
Figure 0007105388000031
Figure 0007105388000032
Figure 0007105388000033
選択的に、Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、以下の基からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000034
Figure 0007105388000035
選択的に、前記窒素含有化合物は、以下の化合物からなる群から選ばれる。
Figure 0007105388000036
Figure 0007105388000037
Figure 0007105388000038
Figure 0007105388000039
Figure 0007105388000040
Figure 0007105388000041
Figure 0007105388000042
Figure 0007105388000043
Figure 0007105388000044
Figure 0007105388000045
Figure 0007105388000046
Figure 0007105388000047
Figure 0007105388000048
Figure 0007105388000049
Figure 0007105388000050
本願は、光電転換又は電光変換を実現するための電子部品をさらに提供する。前記電子部品は、対向に設けられる陽極及び陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられる機能層と、を含み、前記機能層は、本願の窒素含有化合物を含む。
選択的に、機能層は、本願に提供される窒素含有化合物を含む電子阻止層を含む。ここで、電子阻止層は、本願に提供される窒素含有化合物から構成されても良く、本願に提供される窒素含有化合物と他の材料とから構成されても良い。
例えば、電子部品は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスである。図１に示すように、有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、対向に設けられる陽極１００及び陰極２００と、陽極１００と陰極２００との間に設けられる機能層３００と、を含む。機能層３００は、本願に提供される窒素含有化合物を含む。
選択的に、機能層３００は、本願に提供される窒素含有化合物を含む電子阻止層３２２を含む。ここで、電子阻止層３２２は、本願に提供される窒素含有化合物から構成されても良く、本願に提供される窒素含有化合物と他の材料とから構成されても良い。
本願の一実施形態において、有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、順次に積層されている陽極１００、正孔輸送層３２１、電子阻止層３２２、エネルギー変換層としての有機エレクトロルミネッセンス層３３０、電子輸送層３５０及び陰極２００を含んでもよい。本願に提供される窒素含有化合物は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの電子阻止層３２２に適用されても良く、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光効率及び寿命を効果的に改善し、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの駆動電圧を低減することができる。
選択的に、陽極１００が、以下の陽極材料を含み、前記陽極材料が、正孔を機能層に注入することに寄与する大きな仕事関数（ｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を有する材料であることが好ましい。陽極材料の具体例として、ニッケル、白金、バナジウム、クロム、銅、亜鉛及び金などのような金属又はそれらの合金、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）及び酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などのような金属酸化物、ＺｎＯ：Ａｌ又はＳｎＯ２：Ｓｂなどのような金属と酸化物との組み合わせ、又は、ポリ（３－メチルチオフェン）、ポリ［３，４－（エチレン－１，２－ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＴ）、ポリピロール及びポリアニリンなどのような導電重合体を含むが、これらに限定されない。さらに、陽極として酸化インジウム錫（インジウムスズ酸化物、ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）（ＩＴＯ）を含む透明電極が好ましく挙げられる。
選択的に、正孔輸送層３２１は、１つ又は複数の正孔輸送材料を含んでもよく、正孔輸送材料は、カルバゾールポリゴマー、カルバゾール結合トリアリールアミン類化合物又は他の種類の化合物から選ばれるが、本願は、これを特に限定しない。例えば、本願の一実施形態において、正孔輸送層３２１は、化合物ＮＰＢから構成される。
選択的に、有機発光層３３０は、単一の発光材料から構成されても良く、ホスト材料及びゲスト材料を含んでもよい。選択的に、有機発光層３３０は、ホスト材料及びゲスト材料から構成され、有機発光層３３０に注入された正孔と有機発光層３３０に注入された電子とは、有機発光層３３０で再結合して励起子を形成し、励起子は、エネルギーをホスト材料へ伝達し、ホスト材料は、エネルギーをゲスト材料へ伝達、さらにゲスト材料を発光させることができる。
有機発光層３３０のホスト材料は、金属キレート化オキシノイド化合物（ｍｅｔａｌｃｈｅｌａｔｅｄ ｏｘｉｎｏｉｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ビススチリル誘導体、芳香族アミン誘導体、ジベンゾフラン誘導体又は他の種類の材料であっても良いが、本願は、これを特に限定しない。本願の一実施形態において、有機発光層３３０のホスト材料は、α，β－ＡＤＮであっても良い。
有機発光層３３０のゲスト材料は、縮合アリール基環を有する化合物又はその誘導体、ヘテロアリール基環を有する化合物又はその誘導体、芳香族アミン誘導体又は他の材料であっても良いが、本願は、これを特に限定しない。本願の一実施形態において、有機発光層３３０のゲスト材料は、ＢＤ－１であっても良い。
電子輸送層３５０は、単層構造であっても良く、多層構造であっても良く、１種類又は複数の電子輸送材料を含んでもよい。電子輸送材料は、ベンゾイミダゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、キノキサリン誘導体又は他の電子輸送材料から選ばれるが、本願は、これを特に限定しない。例えば、本願の一実施形態において、電子輸送層３４０は、ＤＢｉｍｉＢｐｈｅｎ及びＬｉＱから構成されても良い。
選択的に、陰極２００は、以下の陰極材料を含み、前記陰極材料が電子を機能層に注入することに寄与する小さな仕事関数を有する材料である。陰極材料の具体例として、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、アルミニウム、銀、スズ及び鉛などのような金属又はそれらの合金、又は、ＬｉＦ／Ａｌ、Ｌｉｑ／Ａｌ、ＬｉＯ２／Ａｌ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ及びＢａＦ２／Ｃａなどの多層の材料を含むが、これらに限定されない。陰極としてアルミニウムを含む金属電極を用いることが好ましい。
選択的に、図１に示すように、第１正孔輸送層３２１へ正孔を注入する能力を向上させるために、陽極１００と第１正孔輸送層３２１との間には、正孔注入層３１０がさらに設けられても良い。正孔注入層３１０は、ベンジジン誘導体、スターバースト型アリールアミン類化合物、フタロシアニン誘導体又は他の材料を選択しても良いが、本願は、これを特に限定しない。本願の一実施形態において、正孔注入層３１０は、ｍ－ＭＴＤＡＴＡから構成されても良い。
選択的に、図１に示すように、電子輸送層３５０へ電子を注入する能力を向上させるために、陰極２００と電子輸送層３４０との間には、電子注入層３６０がさらに設けられても良い。電子注入層３６０は、アルカリ金属硫化物、アルカリ金属ハロゲン化物などの無機材料を含んでもよく、又は、アルカリ金属と有機物との錯体を含んでもよい。本願の一実施形態において、電子注入層３６０は、ＬｉＱを含んでもよい。
選択的に、有機エレクトロルミネッセンス層３３０と電子輸送層３５０との間には、正孔阻止層３４０がさらに設けられても良い。
さらに例えば、電子部品は、光電変換デバイスであっても良く、図２に示すように、この光電変換デバイスは、対向に設けられる陽極１００及び陰極２００と、陽極１００と陰極２００との間に設けられる機能層３００と、を含んでもよい。機能層３００は、本願に提供される窒素含有化合物を含む。
選択的に、機能層３００は、電子阻止層３２２を含み、電子阻止層３２２は、本願に提供される窒素含有化合物を含む。ここで、電子阻止層３２２は、本願に提供される窒素含有化合物から構成されても良く、本願に提供される窒素含有化合物と他の材料とから構成されても良い。
選択的に、図２に示すように、光電変換デバイスは、順次に積層されている陽極１００、正孔輸送層３２１、電子阻止層３２２、エネルギー変換層としての光電変換層３７０、電子輸送層３５０及び陰極２００を含んでもよい。本願に提供される窒素含有化合物は、光電変換デバイスの電子阻止層３２２に使用されても良く、光電変換デバイスの発光効率及び寿命を効果的に改善し、光電変換デバイスの開放電圧を向上させることができる。
選択的に、陽極１００と正孔輸送層３２１との間には、正孔注入層３１０がさらに設けられても良い。
選択的に、陰極２００と電子輸送層３５０との間には、電子注入層３６０がさらに設けられても良い。
選択的に、光電変換層３７０と電子輸送層３５０との間には、正孔阻止層３４０がさらに設けられても良い。
選択的に、光電変換デバイスは、太陽電池であっても良く、特に有機薄膜太陽電池であっても良い。例えば、図２に示すように、本願の一実施形態において、太陽電池は、順次に積層されている陽極１００、正孔輸送層３２１、電子阻止層３２２、光電変換層３７０、電子輸送層３５０及び陰極２００を含む。ここで、電子阻止層は、本願の窒素含有化合物を含む。
本願の実施形態は、上記の電子部品の実施形態に記載されているいずれか１つの電子部品を含む電子装置をさらに提供する。当該電子装置は、上記の電子部品の実施形態に記載されているいずれか１つの電子部品を有するので、同じ有益な効果を有し、本願は、ここでその詳細な説明を省略する。
例えば、図３に示すように、本願は、上記の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの実施形態に記載されているいずれか１つの有機エレクトロルミネッセンスデバイスを含む電子装置４００を提供する。当該電子装置４００は、表示装置、照明装置、光通信装置又は他の種類の電子装置であっても良く、例えばコンピュータスクリーン、携帯電話スクリーン、テレビ、電子ペーパー、非常用照明灯、光モジュールなどを含んでもよいが、これらに限定されない。当該電子装置４００は、上記の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの実施形態に記載されているいずれか１つの有機エレクトロルミネッセンスデバイスを有するので、同じ有益な効果を有し、ここでその詳細な説明を省略する。
さらに例えば、図４に示すように、本願は、上記の光電変換デバイスの実施形態に記載されているいずれか１つの光電変換デバイスを含む電子装置５００を提供する。当該電子装置５００は、太陽発電デバイス、光検出器、指紋識別設備、光モジュール、ＣＣＤカメラ又は他の種類の電子装置であっても良い。当該電子装置５００は、上記の光電変換デバイスの実施形態に記載されているいずれか１つの光電変換デバイスを有するので、同じ有益な効果を有し、ここでその詳細な説明を省略する。
以下、実施例により本願をさらに詳しく説明する。ただし、以下の実施例は、本願の例示に過ぎず、本願を限定するものではない。
窒素含有化合物の合成
化合物１の合成：
Figure 0007105388000051
窒素ガス雰囲気下にした、乾燥した丸底フラスコに、マグネシウムストリップ（１３．５４ｇ、５６４ｍｍｏｌ）及びジエチルエーテル（１００ｍＬ）を入れ、ヨウ素（１００ｍｇ）を加えた。その後、２’－ブロモ－２－クロロビフェニル（５０．００ｇ、１８７．０ｍｍｏｌ）を溶解したジエチルエーテル（２００ｍＬ）溶液をフラスコにゆっくりと滴下し、滴下終了後、３５℃まで昇温し、３時間攪拌した。反応液を０℃まで降温し、そこにアダマンタノン（２２．４５ｇ、１４９ｍｍｏｌ）を溶解したジエチルエーテル（２００ｍＬ）溶液をゆっくりと滴下し、滴下終了後、３５℃まで昇温し、６時間攪拌した。反応液を室温まで冷却し、ｐＨ＜７となるようにそこに５％塩酸を加え、１時間攪拌し、ジエチルエーテル（２００ｍＬ）を加えて抽出を行い、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧除去した。得られた粗品を、酢酸エチル／ｎ－ヘプタン（１：２）を移動相として使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体である中間体Ｉ－Ａ－１を得た（４３ｇ、収率８４．９％）。
Figure 0007105388000052
中間体Ｉ－Ａ－１（４３ｇ、１２６．９ｍｍｏｌ）、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）（３６．９３ｇ、３８０．６ｍｍｏｌ）及びジクロロメタン（ＭＣ）（３００ｍＬ）を丸底フラスコに加え、窒素ガス雰囲気下で２時間攪拌した。その後、ｐＨ＝８となるように反応液に水酸化ナトリウム水溶液を加え、分液し、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧除去した。得られた粗品を、ジクロロメタン／ｎ－ヘプタン（１：２）を使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体状の中間体Ｉ－Ａを得た（３９．２ｇ、収率９６．３％）。
Figure 0007105388000053
４－ブロモビフェニル（５．０ｇ、２１．４５ｍｍｏｌ）、４－アミノビフェニル（３．７０ｇ、２１．８７ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．２０ｇ、０．２１ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，４’，６’－トリイソプロピルビフェニル（０．２０ｇ、０．４３ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（３．０９ｇ、３２．１８ｍｍｏｌ）をトルエン（８０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、２ｈ攪拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液から溶媒を減圧除去した。ジクロロメタン／酢酸エチル系で粗品を再結晶して精製し、淡い黄色の固体である中間体ＩＩ－Ａを得た（５．６１ｇ、収率８１．５％）。
Figure 0007105388000054
中間体Ｉ－Ａ（５．６ｇ、１７．４６ｍｍｏｌ）、中間体ＩＩ－Ａ（５．６１ｇ、１７．４６ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．１６ｇ、０．１７ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル（０．１４ｇ、０．３５ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（２．５２ｇ、２６．１８ｍｍｏｌ）をトルエン（４０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、３ｈ攪拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液から溶媒を減圧除去した。粗品をトルエン系で再結晶して精製し、白色の固体化合物１（４．３５ｇ、収率４１％）を得た。質量分析：ｍ／ｚ＝６０６．３［Ｍ＋Ｈ］＋。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）：８．１７（ｄ，１Ｈ），８．１５－８．１２（ｍ，２Ｈ），７．５４（ｄ，４Ｈ），７．４５（ｄ，４Ｈ），７．４１－７．３５（ｍ，５Ｈ），７．２８（ｔ，２Ｈ），７．２４－７．１７（ｍ，７Ｈ），３．０３－２．９７（ｍ，４Ｈ），２．２４（ｄ，２Ｈ），２．０３（ｓ，２Ｈ），１．８６－１．８０（ｍ，４Ｈ），１．６９（ｓ，２Ｈ）。
表１を参照すると、４－アミノビフェニルの代わりに原料１を使用し、４－ブロモビフェニルの代わりに原料２を使用したこと以外は、実施例１と同じ合成方法により以下の化合物を製造した。
Figure 0007105388000055
Figure 0007105388000056
Figure 0007105388000057
Figure 0007105388000058
ここで、化合物２のＮＭＲデータは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ，４００ＭＨｚ（ＣＤ２Ｃｌ２）：８．１７（ｄ，１Ｈ），８．１１（ｔ，２Ｈ），７．５９（ｄ，１Ｈ），７．５６（ｄ，２Ｈ），７．４７（ｄ，２Ｈ），７．５２（ｄ，１Ｈ），７．４１－７．３６（ｍ，５Ｈ），７．２８（ｔ，２Ｈ），７．２５－７．１８（ｍ，３Ｈ），７．１５－７．１１（ｍ，３Ｈ），６．９３（ｄ，１Ｈ），３．０２（ｄ，２Ｈ），２．９６（ｄ，２Ｈ），２．２３（ｄ，２Ｈ），２．０３（ｓ，２Ｈ），１．８７－１．８１（ｍ，４Ｈ），１．６４（ｓ，２Ｈ），１．４２（ｓ，３Ｈ），１．３９（ｓ，３Ｈ）
化合物６のＮＭＲデータは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ，４００ＭＨｚ（ＣＤ２Ｃｌ２）：８．２０（ｄ，１Ｈ），８．１４－８．１２（ｍ，２Ｈ），７．８３（ｄ，１Ｈ），７．７７（ｄ，１Ｈ），７．５６（ｄ，２Ｈ），７．５０（ｄ，２Ｈ），７．４６（ｄ，１Ｈ），７．４２－７．３４（ｍ，４Ｈ），７．２９（ｔ，２Ｈ），７．２５－７．１９（ｍ，５Ｈ），７．１５－７．１３（ｍ，２Ｈ），３．０２（ｄ，２Ｈ），２．９８－２．９５（ｍ，２Ｈ），２．２３（ｄ，２Ｈ），２．０３（ｓ，２Ｈ），１．８６－１．８１（ｍ，４Ｈ），１．６６（ｓ，２Ｈ）
化合物１８２のＮＭＲデータは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，４００ＭＨｚ）：８．１６（ｄ，１Ｈ），８．０９（ｄ，２Ｈ），７．５８（ｄ，２Ｈ），７．４９（ｄ，２Ｈ），７．４６（ｓ，２Ｈ），７．３９－７．３５（ｍ，３Ｈ），７．２８（ｔ，２Ｈ），７．２４－７．２１（ｍ，３Ｈ），７．１５（ｔ，１Ｈ），７．０７（ｔ，１Ｈ），６．８３（ｄ，２Ｈ），３．０３（ｄ，２Ｈ），２．９５（ｄ，２Ｈ），２．２２（ｄ，２Ｈ），２．０３（ｓ，２Ｈ），１．８７－１．８０（ｍ，４Ｈ），１．６３（ｓ，２Ｈ），１．４２（ｓ，６Ｈ），１．３９（ｓ，６Ｈ）
化合物７の合成
Figure 0007105388000059
３－ブロモジベンゾチオフェン（１０．０ｇ、３８．０ｍｍｏｌ）、４－アミノビフェニル（６．５６ｇ、３８．７５ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．３５ｇ、０．３８ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，４’，６’－トリイソプロピルビフェニル（０．３６ｇ、０．７６ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（５．４８ｇ、５７．０ｍｍｏｌ）をトルエン（８０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、５ｈ撹拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液から溶媒を減圧除去した。ジクロロメタン／酢酸エチル系で粗品を再結晶して精製し、淡い黄色の固体である中間体ＩＩ－Ｄを得た（１１．５ｇ、収率８６％）。
Figure 0007105388000060
中間体Ｉ－Ａ（３．５ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）、中間体ＩＩ－Ｄ（３．８３ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．２０ｇ、０．２２ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル（０．１８ｇ、０．４４ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（１．５８ｇ、１６．４ｍｍｏｌ）をトルエン（３０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、６ｈ撹拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液を、ジクロロメタン／ｎ－ヘプタン（１／３）を移動相として使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、カラム溶出液から溶媒を減圧除去した。粗品をトルエン系で再結晶して精製し、白色の固体である化合物７（３．３５ｇ、収率４８．３％）を得た。質量分析：ｍ／ｚ＝６３６．３［Ｍ＋Ｈ］＋。
化合物１７９の合成
Figure 0007105388000061
２－ブロモ－Ｎ－フェニルカルバゾール（１０．０ｇ、３１．０ｍｍｏｌ）、２－アミノビフェニル（５．７８ｇ、３４．１ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．２８ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，４’，６’－トリイソプロピルビフェニル（０．３０ｇ、０．６２ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（４．４７ｇ、４６．６ｍｍｏｌ）をトルエン（８０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、４ｈ撹拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液から溶媒を減圧除去した。粗品をジクロロメタン／ｎ－ヘプタン系で再結晶して精製し、橙色の固体である中間体ＩＩ－Ｂ（８．６５ｇ、収率６７．９％）を得た。
Figure 0007105388000062
中間体Ｉ－Ａ（３．５ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）、中間体ＩＩ－Ｂ（４．４８ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．２０ｇ、０．２２ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル（０．１８ｇ、０．４４ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（１．５７ｇ、１６．３ｍｍｏｌ）をトルエン（３０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃に加熱し、１０ｈ撹拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液を、ジクロロメタン／ｎ－ヘプタン（１／５）を移動相として使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、カラム溶出液から溶媒を減圧除去した。ジクロロエタン系で粗品を再結晶して精製し、白色の固体である化合物１７９（５．４２ｇ、収率７１．６％）を得た。質量分析：ｍ／ｚ＝６９５．３［Ｍ＋Ｈ］＋。
化合物１４４の合成
Figure 0007105388000063
中間体Ｉ－Ａ（１０ｇ、３１．０ｍｍｏｌ）、ｐ－クロロフェニルボロン酸（３．２３ｇ、２０．７ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．１９ｇ、１．０３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（５．７１ｇ、４１．３８ｍｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウム塩化物（０．２８ｇ、１．０３ｍｍｏｌ）、トルエン（８０ｍＬ）、エタノール（２０ｍＬ）及び脱イオン水（２０ｍＬ）を丸底フラスコに加え、窒素ガス雰囲気下で７８℃まで昇温し、８時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、トルエン（１００ｍＬ）を加えて抽出を行い、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧除去した。得られた粗品を、ｎ－ヘプタンを移動相として使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、その後、ジクロロメタン／酢酸エチル系で再結晶して精製し、白色の固体である中間体Ｉ－Ａ－２（７．５６ｇ、収率９２％）を得た。
Figure 0007105388000064
中間体Ｉ－Ａ－２（３ｇ、７．６ｍｍｏｌ）、ジ（４－ビフェニル）アミン（２．４３ｇ、７．６ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．１４ｇ、０．１５ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル（０．１２ｇ、０．３０ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（１．０９ｇ、１１．３３ｍｍｏｌ）をトルエン（２５ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、２ｈ攪拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液を短いシリカゲルカラムに通し、溶媒を減圧除去した。粗品をトルエン系で再結晶して精製し、白色の固体である化合物１４４を得た（２．６８ｇ、収率５２％）。質量分析：ｍ／ｚ＝６８２．３［Ｍ＋Ｈ］＋。
中間体Ｉ－Ａ－２の合成方法を参照し、ｐ－クロロフェニルボロン酸の代わりに下記の表２における２列目の原料３を使用したこと以外は、下記の表における３列目に示す中間体を合成した。
Figure 0007105388000065
Figure 0007105388000066
中間体Ｉ－Ａ（２０．４ｇ、６３．７ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（Ｂｉｓ（ｐｉｎａｃｏｌａｔｏ）ｄｉｂｏｒｏｎ）（１９．４ｇ、７６．５ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．６ｇ、０．６ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，４’，６’－トリイソプロピルビフェニル（０．６ｇ、１．３ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム（１２．５ｇ、１２７．４ｍｍｏｌ）及び１，４－ジオキサン（１５０ｍＬ）をフラスコに加え、窒素ガス雰囲気下で１００℃で１６時間還流撹拌した。室温まで冷却し、反応液にジクロロメタン及び水を加え、分液し、有機相を水洗してから無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で溶媒を除去して粗品を得た。ジクロロメタン／ｎ－ヘプタン系で粗品をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体である中間体Ｉ－Ａ－３（１３．３ｇ、５１％）を得た。
Figure 0007105388000067
中間体Ｉ－Ａ－３（１３．３ｇ、３２．３ｍｍｏｌ）、２－ブロモ－７－クロロ－９，９－ジメチルフルオレン（７．１ｇ、３５．５ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．７ｇ、０．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１１．１ｇ、８０．７ｍｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（２．１ｇ、６．５ｍｍｏｌ）をフラスコに加え、そしてトルエン（８０ｍＬ）、エタノール（２０ｍＬ）及び水（２０ｍＬ）の混合溶媒を加え、窒素ガス雰囲気下で、８０℃まで昇温し、温度を維持したまま２４時間撹拌した。室温まで冷却し、撹拌を停止し、反応液を水洗してから有機相を分離し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を減圧除去して粗品を得た。粗品を、ジクロロメタン／ｎ－ヘプタンを移動相として使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体生成物である中間体Ｉ－Ｇ（９．０ｇ、６９％）を得た。
中間体Ｉ－Ｇの合成方法を参照し、２－ブロモ－７－クロロ－９，９－ジメチルフルオレンの代わりに下記の表３における２列目の原料４１を使用したこと以外は、下記の表における３列目に示す中間体を合成する。
Figure 0007105388000068
Figure 0007105388000069
中間体Ｉ－Ｊ（３０ｇ、１１２．０５ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（２２．５０ｇ、１１２．０５ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（６．４７ｇ、５．６０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（４６．３９ｇ、３３６．７ｍｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウム塩化物（１．５６ｇ、５．６０ｍｍｏｌ）、トルエン（２４０ｍＬ）、エタノール（１２０ｍＬ）及び脱イオン水（６０ｍＬ）を三口フラスコに加え、窒素ガス雰囲気下で７８℃まで昇温し、８時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、トルエン（１５０ｍＬ）を加えて抽出を行い、有機相を合わせ、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過して濾液が得られ、濾液を減圧濃縮して粗品を得た。得られた粗品を、ｎ－ヘプタンを移動相として使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、その後、ジクロロメタン／酢酸エチル系（１：３）で再結晶して精製し、中間体Ｉ－Ｊ－１（３４．８ｇ、収率８０％）を得た。
化合物１の合成方法を参照し、中間体Ｉ－Ａ、中間体ＩＩ－Ａの代わりに下記の表４における３列目に示す中間体を使用して、表４における４列目に示す化合物を製造した。具体的な化合物の番号、構造、原料、最終の工程での合成収率、キャラクタリゼーションデータなどを表４に示す。
Figure 0007105388000070
化合物２７６の合成
ｐ－クロロフェニルボロン酸の代わりに４’－クロロビフェニル４－ボロン酸を使用したこと以外は、実施例１４４と同じ合成方法により化合物２７６を製造した。質量分析：ｍ／ｚ＝７５８．４［Ｍ＋Ｈ］＋。
Figure 0007105388000071
化合物１８０の合成
Figure 0007105388000072
３－ブロモジベンゾチオフェン（１０．０ｇ、３８．０ｍｍｏｌ）、２－アミノビフェニル（７．０７ｇ、４１．８ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．３５ｇ、０．３８ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，４’，６’－トリイソプロピルビフェニル（０．３６ｇ、０．７６ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（５．４８ｇ、５７．０ｍｍｏｌ）をトルエン（８０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、１．５ｈ撹拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液を短いシリカゲルカラムに通し、溶媒を減圧除去した。ジクロロメタン／酢酸エチル系で粗品を再結晶して精製し、白色の固体である中間体ＩＩ－Ｆ（１１．５ｇ、収率８６％）を得た。
Figure 0007105388000073
中間体Ｉ－Ａ－２（３．０ｇ、７．６ｍｍｏｌ）、中間体ＩＩ－Ｆ（２．６３ｇ、７．６ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．１４ｇ、０．１５ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル（０．１２ｇ、０．３０ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（１．０９ｇ、１１．３３ｍｍｏｌ）をトルエン（２５ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、３ｈ撹拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液を短いシリカゲルカラムに通し、溶媒を減圧除去した。粗品をトルエン系で再結晶して精製し、白色の固体である化合物１８０を得た（２．１７ｇ、収率４０％）。質量分析：ｍ／ｚ＝７１２．３［Ｍ＋Ｈ］＋。
化合物１８１の合成：
Figure 0007105388000074
中間体Ｉ－Ａ－２（２．０３ｇ、３．９１ｍｍｏｌ）、４’－クロロビフェニル－４－ボロン酸（１．０５ｇ、３．９１ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．０９ｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．７４ｇ、１２．６ｍｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウム塩化物（０．１３ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、トルエン（２５ｍＬ）、エタノール（６ｍＬ）及び脱イオン水（６ｍＬ）を丸底フラスコに加え、窒素ガス雰囲気下で７８℃まで昇温し、１９時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、トルエン（３０ｍＬ）を加えて抽出を行い、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧除去した。得られた粗品を、ｎ－ヘプタンを移動相として使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、その後、ジクロロメタン／酢酸エチル系で再結晶して精製し、白色の固体である中間体Ｉ－Ａ－４（０．７９ｇ、収率３７％）を得た。
Figure 0007105388000075
中間体Ｉ－Ａ－４（０．７９ｇ、１．４４ｍｍｏｌ）、２－アニリン（０．２４ｇ、１．４４ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．０１ｇ、０．０１ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル（０．０２ｇ、０．０２ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（０．４７ｇ、６．６ｍｍｏｌ）をトルエン（１０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、４ｈ撹拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液から溶媒を減圧除去した。粗品をジクロロメタン／ｎ－ヘプタン系で再結晶して精製し、化合物１８１（０．５７ｇ、収率５８．２％）を得た。質量分析：ｍ／ｚ＝６８２．４［Ｍ＋Ｈ］＋。
化合物１５７の合成：
Figure 0007105388000076
ブロモベンゼン（１０．０ｇ、３８．０ｍｍｏｌ）、４－アミノビフェニル（７．０７ｇ、４１．８ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．３５ｇ、０．３８ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，４’，６’－トリイソプロピルビフェニル（０．３６ｇ、０．７６ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（５．４８ｇ、５７．０ｍｍｏｌ）をトルエン（８０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、２ｈ攪拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液から溶媒を減圧除去した。ジクロロメタン／酢酸エチル系で粗品を再結晶して精製し、淡い黄色の固体である中間体ＩＩ－Ｃ（８．０ｇ、８６％）を得た。
Figure 0007105388000077
中間体Ｉ－Ａ－２（３．５０ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）、中間体ＩＩ－Ｃ（３．５１ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０．２０ｇ、０．２２ｍｍｏｌ）、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル（０．１８ｇ、０．４４ｍｍｏｌ）及びナトリウム－ｔ－ブトキシド（１．５８ｇ、１６．４ｍｍｏｌ）をトルエン（３０ｍＬ）に加え、窒素ガス雰囲気下で１０８℃まで加熱し、２ｈ攪拌した。その後、室温まで冷却し、反応液を水洗してから硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、濾過後、濾液から溶媒を減圧除去した。粗品をトルエン系で再結晶して精製し、白色の固体である化合物１５７を得た（４．３５ｇ、６５．８７％）。質量分析：ｍ／ｚ＝６０６．３［Ｍ＋Ｈ］＋。
４－アミノビフェニルの代わりに原料３を使用し、ブロモベンゼンの代わりに原料４を使用したこと以外は、化合物１５７と同じ合成方法により表５に示す化合物を製造した。
Figure 0007105388000078
有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造及び評価
実施例１
以下のような方法により青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
ＩＴＯ厚さが１５００ÅであるＩＴＯ基板（コーニング社製）を４０ｍｍ（長さ）×４０ｍｍ（幅）×０．７ｍｍ（厚さ）のサイズに切断して、フォトリソグラフィー工程により陰極接続領域、陽極及び絶縁層パターンを備えた実験用基板を製造し、紫外線オゾン及びＯ２：Ｎ２プラズマで表面処理することにより、陽極（実験用基板）の仕事関数を向上させるとともにスカム（Ｓｃｕｍ）を取り除いた。
その実験用基板（陽極）の上にｍ－ＭＴＤＡＴＡを真空蒸着して、厚さが１００Åである正孔注入層（ＨＩＬ）を形成し、そして、正孔注入層の上にＮＰＢを真空蒸着して、厚さが１０００Åである正孔輸送層を形成した。
その正孔輸送層の上に化合物１を蒸着して、厚さが１００Åである電子阻止層を形成した。
α，β－ＡＤＮを主体として、１００：３の膜厚比でＢＤ－１をドープすることにより、厚さが２００Åである発光層（ＥＭＬ）を形成した。
ＤＢｉｍｉＢｐｈｅｎとＬｉＱとを１：１の重量比で混合して蒸着することにより厚さが３００Åである電子輸送層（ＥＴＬ）を形成し、その電子輸送層の上にＬｉＱを蒸着して厚さが１０Åである電子注入層（ＥＩＬ）を形成し、その後、マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）とを１：９の蒸着速度で混合して、当該電子注入層の上に真空蒸着することにより、厚さが１２０Åである陰極を形成した。
上記の陰極の上に厚さが６５０ÅであるＣＰ－１を蒸着することにより、青色有機発光デバイスを製造したことに至った。
ここで、ｍ－ＭＴＤＡＴＡ、ＮＰＢ、α，β－ＡＤＮ、ＢＤ－１、ＤＢｉｍｉＢｐｈｅｎ、ＬｉＱ、ＣＰ－１の構造は、以下の通りである。
Figure 0007105388000079
実施例２～実施例３９
実施例１における化合物１の代わりに表６に記載された電子阻止層の材料を使用し、実施例１と同じ方法に従って、対応する青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
比較例１
実施例１における化合物１の代わりにＴＣＴＡを使用し、実施例１と同じ方法に従って、青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。ここで、ＴＣＴＡの構造は、以下の通りである。
Figure 0007105388000080
比較例２
実施例１における化合物１の代わりに化合物Ａを使用し、実施例１と同じ方法に従って、青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
Figure 0007105388000081
比較例３
実施例１における化合物１の代わりに化合物Ｂを使用し、実施例１と同じ方法に従って、青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
ここで、化合物Ｂの構造は、以下の通りである。
Figure 0007105388000082
比較例４
実施例１における化合物１の代わりに化合物Ｃを使用し、実施例１と同じ方法に従って、青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
ここで、化合物Ｃの構造は、以下の通りである。
Figure 0007105388000083
比較例５
実施例１における化合物１の代わりに化合物Ｄを使用し、実施例１と同じ方法に従って、青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
ここで、化合物Ｄの構造は、以下の通りである。
Figure 0007105388000084
比較例６
実施例１における化合物１の代わりに化合物Ｅを使用し、実施例１と同じ方法に従って、青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
ここで、化合物Ｅの構造は、以下の通りである。
Figure 0007105388000085
比較例７
化合物１の代わりに化合物Ｆを使用し、同じ方法に従って、対応する青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
Figure 0007105388000086
比較例８
化合物１の代わりに化合物Ｇを使用し、同じ方法に従って、対応する青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
Figure 0007105388000087
比較例９
化合物１の代わりに化合物Ｈを使用し、同じ方法に従って、対応する青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造した。
Figure 0007105388000088
実施例１～３９及び比較例１～９で製造された青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスの駆動電圧、電流効率、色座標及び外部量子効率を１０ｍＡ／ｃｍ２の条件下で測定し、２０ｍＡ／ｃｍ２で当該デバイスのＴ９５寿命を測定した。
Figure 0007105388000089
Figure 0007105388000090
上記の表６の結果から、実施例１～３９で製造された青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、比較例１～９で製造された青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスに較べて、より低い駆動電圧、より高い発光効率及び外部量子効率を有し、且つデバイスの寿命が有意に向上したことが分かった。ここで、実施例１～３９で製造された青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、比較例１～９で製造された青色有機エレクトロルミネッセンスデバイスに較べて、その駆動電圧が少なくとも０．３８Ｖ低下し、発光効率（Ｃｄ／Ａ）が少なくとも１０．９％向上し、外部量子効率が少なくとも９．６％向上し、寿命が少なくとも３３時間延長し、少なくとも２２％向上した。
このため、本願の窒素含有化合物は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造に使用される場合、特に、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの電子阻止層として使用される場合、エレクトロルミネッセンスデバイスの駆動電圧を効果的に低減し、外部量子効率を向上させるとともに有機エレクトロルミネッセンスデバイスの寿命を延ばすことができる。
各デバイスの評価結果から、本願に提供される窒素含有化合物が有機エレクトロルミネッセンスデバイスに使用される場合、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの作動電圧を低減し、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの電流効率及び外部量子効率を向上させ、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの寿命を延ばすことができることが確認された。本願の窒素含有化合物は、光電変換を実現するための電子デバイス又はエレクトロルミネッセンスを実現するための電子部品の性能を改善できるので、本願の窒素含有化合物は、光電変換を実現するための光電変換デバイスに適用されても良く、例えば、太陽電池に適用されても良く、特に光電変換デバイスの電子阻止層にも適用されることが示されている。
Figure 0007105388000091
表７から分かるように、本願の化合物１及び化合物２は、比較例の化合物Ａ及び化合物Ｆに較べて、より大きいＨＯＭＯ値を有するので、発光層の本体に正孔を注入する場合の障壁を低減し、発光層に正孔をよりスムーズに注入することができ、これにより、当該材料を電子輸送層とする場合、青色発光デバイスの効率及び寿命を向上させることができる。
本願に提供される窒素含有化合物は、フルオレンの側位にアダマンチル基構造を導入し、超共役効果によりフルオレン環及び共役系全体の電子密度を向上させ、窒素含有化合物の正孔伝導効率及び電子耐性を高めるとともに、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光効率及び寿命を向上させ、光電変換デバイスの変換効率及び寿命を向上させることができる。また、アダマンチル基を末端に導入せずに本来が近平面構造であるトリアリールアミンの分岐間に導入し、アダマンチル基の大きな体積による立体障害によりアミンと各アリール基との結合角及び共役程度を細かく調整することにより、隣接する層と一層合致する材料のＨＯＭＯ値が得られ、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの作動電圧を低減し、光電変換デバイスの開放電圧を向上させることができる。
それに加えて、導入したアダマンチル基は、窒素含有化合物の分子量を増加させるとともに分子の対称性を低減し、窒素含有化合物のガラス転移温度及び蒸着温度を向上させ、窒素含有化合物の結晶性を制御することにより、窒素化合物が量産に使用される場合により優れた物理的及び熱的な安定性を有し、さらに光電変換デバイス及び有機エレクトロルミネッセンスデバイスの量産安定性を向上させることができる。
特に、本願の窒素含有化合物におけるフルオレン基の４位がアミンに結合されるので、アリールアミン構造の立体障害を大幅に向上させ、フルオレン平面とアリールアミン平面（特にトリアリールアミン平面）との間のねじれ角度を大きくし、共役程度を低減することにより、窒素含有化合物のエネルギーバンド幅及び三重項エネルギーレベルの両方を向上させ、これにより、当該窒素含有化合物は、特に電子阻止層に好適に用いられる（正孔補助層や第２正孔輸送層などとも呼ばれる）。当該窒素含有化合物が有機エレクトロルミネッセンスデバイス及び光電変換デバイスの電子阻止層に使用される場合、有機エレクトロルミネッセンスデバイス及び光電変換デバイスの効率及び寿命を著しく向上させる。
本願は、その適用を、本明細書で提出された部品の詳細な構造及び配置方式に限定しないことを理解すべきである。本願は、他の実施形態を有することができ、且つ、様々な方式で実現及び実行することができる。前記変形形態及び修正形態は、本願の範囲に含まれる。本明細書で開示及び限定される本願は、本明細書及び／又は図面で言及又は明らかにされた２つ以上の個別の特徴のすべての代替可能な組み合わせに及ぶことを理解すべきである。これらの異なる組み合わせは、すべて本願の複数の代替可能な態様を構成する。本明細書に記載された実施形態は、本願を実施するための既知の最も好ましい形態を説明しており、且つ、当業者が本発明を利用することを可能にする。
１００、陽極；２００、陰極；３００、機能層；３１０、正孔注入層；３２１、正孔輸送層；３２２、電子阻止層；３３０、有機エレクトロルミネッセンス層；３４０、正孔阻止層；３５０、電子輸送層；３６０、電子注入層；３７０、光電変換層；４００、電子装置；５００、電子装置

Claims (8)

  1. 構造が式Ｉで示されるものである窒素含有化合物であって、
    Figure 0007105388000092
     ここで、Ｌは、単結合、無置換のフェニレン基、無置換のビフェニレン基、無置換のターフェニレン基から選ばれ、
    Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、無置換のフェニル基、無置換のナフチル基、無置換のフェナントリル基、無置換のビフェニル基、無置換のターフェニル基、無置換のジメチルフルオレニル基、無置換のジベンゾチエニル基、無置換のジベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基から選ばれ、
    あるいは、 Ａｒ１ 及びＡｒ２ は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、以下の基から選ばれることを特徴とする窒素含有化合物。
    Figure 0007105388000093
  2. 前記Ｌは、単結合から選ばれ、又は、以下の置換基からなる群から選ばれ、
    Figure 0007105388000094
     ここで、＊は、Ｌが
    Figure 0007105388000095
     という基に結合されることを表し、＊＊は、Ｌが
    Figure 0007105388000096
     という基に結合されることを表すことを特徴とする請求項１に記載の窒素含有化合物。
  3. 構造が式Ｉで示されるものである窒素含有化合物であって、
    Figure 0007105388000097
     ここで、Ｌは、単結合、無置換のフェニレン基、無置換のビフェニレン基、無置換のターフェニレン基から選ばれ、
    Ａｒ１及びＡｒ２は、同一でも異なっていても良く、且つ、それぞれ独立に、以下の基から選ばれることを特徴とする窒素含有化合物。
    Figure 0007105388000098
    Figure 0007105388000099
    Figure 0007105388000100
    Figure 0007105388000101
    Figure 0007105388000102
    Figure 0007105388000103
  4. 以下の化合物からなる群から選ばれることを特徴とする窒素含有化合物。
    Figure 0007105388000104
    Figure 0007105388000105
    Figure 0007105388000106
    Figure 0007105388000107
    Figure 0007105388000108
    Figure 0007105388000109
    Figure 0007105388000110
  5. 対向に設けられる陽極及び陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられる機能層と、を含み、
    前記機能層は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の窒素含有化合物を含むことを特徴とする電子部品。
  6. 前記機能層は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の窒素含有化合物を含む電子阻止層を含むことを特徴とする請求項５に記載の電子部品。
  7. 前記電子部品は、有機エレクトロルミネッセンスデバイス又は太陽電池であることを特徴とする請求項５又は６に記載の電子部品。
  8. 請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の電子部品を含むことを特徴とする電子装置。
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