JP7242283B2 - organic electroluminescent device - Google Patents
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Description
本発明は、ホスト材料としてアントラセン系化合物およびピレン系化合物の両方を含む発光層を有する有機電界発光素子、これを用いた表示装置および照明装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an organic electroluminescence device having a light-emitting layer containing both an anthracene-based compound and a pyrene-based compound as host materials, and a display device and a lighting device using the same.
従来、電界発光する発光素子を用いた表示装置は、省電力化や薄型化が可能なことから、種々研究され、さらに、有機材料から成る有機電界発光素子(以下、有機EL素子)は、軽量化や大型化が容易なことから活発に検討されてきた。特に、光の三原色の一つである青色などの発光特性を有する有機材料の開発、および最適な発光特性となる複数材料の組み合わせについては、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されてきた。 Conventionally, display devices using light-emitting elements that emit electroluminescence have been studied in various ways because they can be reduced in power consumption and thickness. It has been actively studied because it is easy to make and enlarge. In particular, the development of organic materials that emit light in blue, one of the three primary colors of light, and the combination of multiple materials that achieve optimal light emission properties have been actively pursued, regardless of whether they are high-molecular compounds or low-molecular-weight compounds. has been studied.
有機EL素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、当該一対の電極間に配置され、有機化合物を含む一層または複数の層とからなる構造を有する。有機化合物を含む層には、発光層や、正孔、電子などの電荷を輸送または注入する電荷輸送/注入層などがあるが、これらの層に適当な種々の有機材料が開発されている。 An organic EL element has a structure comprising a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, and one or more layers interposed between the pair of electrodes and containing an organic compound. Layers containing organic compounds include light-emitting layers and charge transport/injection layers that transport or inject charges such as holes and electrons. Various organic materials suitable for these layers have been developed.
発光層は、電界を与えられた電極間において、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子とを再結合させることにより発光する層である。一般的な青色素子の発光層としては、一種類のピレン系ドーパントと一種類のアントラセン系ホストからなる単一発光層の構成が広く採用されている。一般的にアントラセン系化合物はホスト材料として知られ(国際公開第2014/141725号公報、国際公開第2016/152544号公報)、ホスト材料としては他にはジベンゾクリセン系化合物も知られている(特開2011-6397号公報)。 The light-emitting layer is a layer that emits light by recombination of holes injected from the anode and electrons injected from the cathode between electrodes to which an electric field is applied. As the light-emitting layer of a general blue device, a structure of a single light-emitting layer composed of one type of pyrene-based dopant and one type of anthracene-based host is widely adopted. Generally, anthracene-based compounds are known as host materials (International Publication No. 2014/141725, International Publication No. 2016/152544), and dibenzochrysene-based compounds are also known as host materials. Japanese Patent Laid-Open No. 2011-6397).
しかしながら、このような単一発光層の構成においては、ドーパントとホストとでキャリアバランスを整え、発光層中心で発光させることは難しい場合も多く、通常は正孔輸送層側または電子輸送層側に再結合領域が偏ることが多いといわれている。その結果、正孔輸送層や電子輸送層へキャリアの流れ込みが起こり、素子効率や素子寿命の低下につながると考えられている。 However, in such a structure of a single light-emitting layer, it is often difficult to adjust the carrier balance between the dopant and the host and emit light from the center of the light-emitting layer. It is said that the recombination region is often biased. As a result, carriers flow into the hole-transporting layer and the electron-transporting layer, which is thought to lead to a decrease in device efficiency and device life.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、発光層を二種類以上のホスト材料を用いて例えば二層構造とすることにより、再結合領域を発光層と隣接層との界面から遠ざけて、隣接層へのキャリアの流れ込みを抑制し、キャリアバランスを向上させることができると考えた。そして、本願の実施例において、このような素子構成が素子効率や素子寿命の向上につながることが実証され、これは、キャリアバランスが向上し、キャリア輸送層への負担を抑制できるようになったためと考えられる。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the recombination region is formed at the interface between the light-emitting layer and the adjacent layer by forming the light-emitting layer into, for example, a two-layer structure using two or more kinds of host materials. It is considered that the carrier balance can be improved by keeping the carrier away from the adjacent layer and suppressing the flow of carriers to the adjacent layer. In the examples of the present application, it was demonstrated that such a device configuration leads to improvement in device efficiency and device life. This is because the carrier balance is improved and the burden on the carrier transport layer can be suppressed. it is conceivable that.
項1.
陽極層および陰極層からなる一対の電極層と、該一対の電極層間に配置される発光層とを有する有機電界発光素子であって、前記発光層は、ホスト材料として、下記一般式(1)で表されるアントラセン系化合物および下記一般式(2)で表されるピレン系化合物を含み、さらにドーパント材料を含む、有機電界発光素子。
XおよびAr4は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいジアリールアミノ、置換されていてもよいジヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアリールヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオまたは置換されていてもよいシリルであり、全てのXおよびAr4は同時に水素になることはなく、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素または置換されていてもよいヘテロアリールで置換されていてもよい。)
(上記式(2)中、
s個のピレン部分とp個のAr部分とがピレン部分の*のいずれかの位置とAr部分のいずれかの位置とで結合し、
ピレン部分の少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、
Arは、それぞれ独立して、炭素数14~40のアリールまたは炭素数12~40のヘテロアリールであり、これらにおける少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、
sおよびpはそれぞれ独立して1または2の整数であり、sおよびpは同時に2になることはなく、sが2である場合は2個のピレン部分は置換基を含めて構造的に同一であっても異なっていてもよく、pが2である場合は2個のAr部分は置換基を含めて構造的に同一であっても異なっていてもよく、そして、
式(2)で表される化合物における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。)
An organic electroluminescence device having a pair of electrode layers consisting of an anode layer and a cathode layer, and a light-emitting layer disposed between the pair of electrode layers, wherein the light-emitting layer contains a host material represented by the following general formula (1) An organic electroluminescence device comprising an anthracene-based compound represented by and a pyrene-based compound represented by the following general formula (2), and further including a dopant material.
X and Ar 4 are each independently hydrogen, optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted diarylamino, optionally substituted diheteroarylamino, optionally substituted arylheteroarylamino, optionally substituted alkyl, optionally substituted cycloalkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkoxy, optionally substituted aryloxy, optionally substituted arylthio or optionally substituted silyl, wherein not all X and Ar 4 are simultaneously hydrogen,
At least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano, deuterium or optionally substituted heteroaryl. )
(in the above formula (2),
s pyrene moieties and p Ar moieties are bound at any position of * of the pyrene moiety and any position of the Ar moiety,
At least one hydrogen in the pyrene moiety is each independently aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, or cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms. may be substituted with alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, and at least one hydrogen in these is independently aryl having 6 to 10 carbon atoms , heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryl having 6 to 30 carbon atoms. optionally substituted with oxy,
Each Ar is independently an aryl having 14 to 40 carbon atoms or a heteroaryl having 12 to 40 carbon atoms, and at least one hydrogen in these is each independently an aryl having 6 to 10 carbon atoms, substituted with heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms may have been
s and p are each independently an integer of 1 or 2, s and p are not 2 at the same time, and when s is 2, the two pyrene moieties are structurally identical including substituents may be different, and when p is 2, the two Ar moieties may be structurally the same or different, including substituents, and
At least one hydrogen in the compound represented by formula (2) may be independently substituted with halogen, cyano or deuterium. )
項2.
前記発光層は、ホスト材料として、下記一般式(1)で表されるアントラセン系化合物を含む、項1に記載する有機電界発光素子。
Xはそれぞれ独立して上記式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基であり、式(1-X1)および式(1-X2)におけるナフチレン部位は1つのベンゼン環で縮合されていてもよく、式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基は*において式(1)のアントラセン環と結合し、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(Ar3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A)で表される基であり、Ar3における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A)で表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、ターフェニリル、ナフチル、または、炭素数1~4のアルキルもしくは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されているシリルであり、そして、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素または上記式(A)で表される基で置換されていてもよく、
上記式(A)中、Yは-O-、-S-または>N-R29であり、R21~R28はそれぞれ独立して水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、置換されていてもよいアミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノであり、R21~R28のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、R29は水素または置換されていてもよいアリールであり、式(A)で表される基は*において式(1-X1)または式(1-X2)のナフタレン環、式(1-X3)の単結合、式(1-X3)のAr3と結合し、また式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換し、式(A)の構造においてはいずれかの位置でこれらと結合する。)
X is each independently a group represented by the above formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3), and naphthylene in formula (1-X1) and formula (1-X2) The site may be condensed with one benzene ring, and the group represented by formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3) is the anthracene ring of formula (1) in *. and Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently hydrogen (excluding Ar 3 ), phenyl, biphenylyl, terphenylyl, quaterphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, benzofluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or a group represented by the above formula (A), wherein at least one hydrogen in Ar 3 is further phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or the above optionally substituted with a group represented by formula (A),
Ar 4 is each independently hydrogen, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, or silyl substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, and
At least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano, deuterium or a group represented by formula (A) above,
In formula (A) above, Y is —O—, —S— or >N—R 29 , and R 21 to R 28 are each independently hydrogen, optionally substituted alkyl, optionally substituted optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted alkoxy, optionally substituted aryloxy, optionally substituted arylthio, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, optionally substituted amino, halogen, hydroxy or cyano, wherein adjacent groups among R 21 to R 28 are bonded together to form a hydrocarbon ring, an aryl ring or a heteroaryl ring; R 29 is hydrogen or optionally substituted aryl, and the group represented by formula (A) in * is a naphthalene ring of formula (1-X1) or formula (1-X2), formula ( 1-X3) single bond, bonded to Ar 3 of formula (1-X3) and also replaces at least one hydrogen in the compound represented by formula (1), and in the structure of formula (A) any are combined with these at the positions of )
項3.
前記発光層は、ホスト材料として、下記一般式(1)で表されるアントラセン系化合物を含む、項1に記載する有機電界発光素子。
Xはそれぞれ独立して上記式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基であり、式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基は*において式(1)のアントラセン環と結合し、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(Ar3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A-1)~式(A-11)のいずれかで表される基であり、Ar3における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A-1)~式(A-11)のいずれかで表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、または、ナフチルであり、そして、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素で置換されていてもよく、
上記式(A-1)~式(A-11)中、Yは-O-、-S-または>N-R29であり、R29は水素またはアリールであり、式(A-1)~式(A-11)で表される基における少なくとも1つの水素はアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアリール置換アミノ、ジヘテロアリール置換アミノ、アリールヘテロアリール置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノで置換されていてもよく、式(A-1)~式(A-11)で表される基は*において式(1-X1)または式(1-X2)のナフタレン環、式(1-X3)の単結合、式(1-X3)のAr3と結合し、式(A-1)~式(A-11)の構造においてはいずれかの位置でこれらと結合する。)
X is each independently a group represented by the above formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3), formula (1-X1), formula (1-X2) or formula The group represented by (1-X3) is bonded to the anthracene ring of formula (1) at *, and Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently hydrogen (excluding Ar 3 ), phenyl, biphenylyl , terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or a group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-11), wherein at least one hydrogen in Ar 3 is , further substituted with phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or a group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-11) often,
each Ar 4 is independently hydrogen, phenyl, or naphthyl; and
at least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano or deuterium,
In formulas (A-1) to (A-11) above, Y is —O—, —S— or >N—R 29 , R 29 is hydrogen or aryl, and formulas (A-1) to At least one hydrogen in the group represented by formula (A-11) is alkyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, aryloxy, arylthio, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, diaryl-substituted amino, diheteroaryl optionally substituted with substituted amino, arylheteroaryl substituted amino, halogen, hydroxy or cyano, the groups represented by formulas (A-1) to (A-11) are represented by formula (1-X1) or Naphthalene ring of formula (1-X2), single bond of formula (1-X3), bond to Ar 3 of formula (1-X3), and in the structures of formulas (A-1) to (A-11) Combine with these at any position. )
項4.
上記式(1)中、
Xはそれぞれ独立して上記式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基であり、式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基は*において式(1)のアントラセン環と結合し、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(Ar3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、または、上記式(A-1)~式(A-4)のいずれかで表される基であり、Ar3における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、または、上記式(A-1)~式(A-4)のいずれかで表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、または、ナフチルであり、そして、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素で置換されていてもよい、
項3に記載する有機電界発光素子。
Section 4.
In the above formula (1),
X is each independently a group represented by the above formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3), formula (1-X1), formula (1-X2) or formula The group represented by (1-X3) is bonded to the anthracene ring of formula (1) at *, and Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently hydrogen (excluding Ar 3 ), phenyl, biphenylyl , terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, or a group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-4), wherein at least one hydrogen in Ar 3 is further phenyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, or optionally substituted with a group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-4),
each Ar 4 is independently hydrogen, phenyl, or naphthyl; and
at least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano, or deuterium;
Item 4. An organic electroluminescence device according to
項5.
上記式(1)で表される化合物が下記構造式で表される化合物である、項1に記載する有機電界発光素子。
項6.
上記一般式(2)中のArが、それぞれ独立して、下記一般式(Ar-1)または一般式(Ar-2)で表される基である、項1~5のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Zは、>CR2、>N-R、>Oまたは>Sであり、
>CR2におけるRは、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数6~12のアリールまたは炭素数2~12のヘテロアリールであり、前記アリールおよびヘテロアリールにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよく、Rは互いに結合して環を形成していてもよく、
>N-RにおけるRは、炭素数1~4のアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数6~12のアリールまたは炭素数2~12のヘテロアリールであり、前記アリールおよびヘテロアリールにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよく、
R1からR8およびR10からR19は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルで置換されていてもよく、R1からR8のうち隣接する基同士またはR10からR19のうち隣接する基同士が互いに結合して縮合環を形成していてもよく、形成された環は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
上記式(Ar-1)または式(Ar-2)で表される基における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
上記式(Ar-1)または式(Ar-2)で表される基は*においてピレン部分のいずれかの位置で結合し、ピレン部分は上記式(Ar-1)または式(Ar-2)で表される基中のいずれかの位置で結合する。
Item 6.
Any one of
Z is >CR 2 , >NR, >O or >S;
> Each R in CR 2 is independently alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, aryl having 6 to 12 carbon atoms or heteroaryl having 2 to 12 carbon atoms, and the aryl and at least one hydrogen in heteroaryl may be substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, and R may combine with each other to form a ring,
>R in NR is alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, aryl having 6 to 12 carbon atoms or heteroaryl having 2 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen may be substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms;
R 1 to R 8 and R 10 to R 19 are each independently hydrogen, aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, and 3 to 24 carbon atoms. cycloalkyl, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, wherein at least one hydrogen in these is alkyl having 1 to 6 carbon atoms or 3 to may be substituted with 14 cycloalkyls, adjacent groups of R 1 to R 8 or adjacent groups of R 10 to R 19 may be bonded to each other to form a condensed ring, The formed rings are each independently aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, and 2 to 30 carbon atoms. alkenyl, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, at least one hydrogen in which is alkyl having 1 to 6 carbon atoms or cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms may be replaced with, and
at least one hydrogen in the group represented by the above formula (Ar-1) or formula (Ar-2) may be independently substituted with halogen, cyano or deuterium,
The group represented by the above formula (Ar-1) or formula (Ar-2) is bonded at any position of the pyrene moiety in *, and the pyrene moiety is the above formula (Ar-1) or formula (Ar-2) It binds at any position in the group represented by.
項7.
上記一般式(2)中のArが、それぞれ独立して、下記一般式(Ar-1-1)~式(Ar-1-12)及び一般式(Ar-2-1)~式(Ar-2-4)のいずれかで表される基である、項1~5のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Zは、>CR2、>N-R、>Oまたは>Sであり、
>CR2におけるRは、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル、炭素数3~14のシクロアルキルまたは炭素数6~12のアリールであり、Rは互いに結合して環を形成していてもよく、
>N-RにおけるRは、炭素数1~4のアルキル、炭素数5~10のシクロアルキルまたはまたは炭素数6~12のアリールであり、
上記各式で表される基における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキルまたは炭素数3~24のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
上記各式で表される基における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
上記式(Ar-1-1)~式(Ar-1-12)及び式(Ar-2-1)~式(Ar-2-4)のいずれかで表される基は*においてピレン部分のいずれかの位置で結合し、ピレン部分は上記式(Ar-1-1)~式(Ar-1-12)及び式(Ar-2-1)~式(Ar-2-4)のいずれかで表される基中のいずれかの位置で結合する。
Item 7.
Ar in the general formula (2) is each independently represented by the following general formulas (Ar-1-1) to (Ar-1-12) and general formulas (Ar-2-1) to (Ar- The organic electroluminescence device according to any one of
Z is >CR 2 , >NR, >O or >S;
>R in CR 2 is each independently alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms or aryl having 6 to 12 carbon atoms, and the Rs are bonded to each other to form a ring. may be
>R in NR is alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms or aryl having 6 to 12 carbon atoms,
At least one hydrogen in the groups represented by the above formulas is each independently aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms or 3 to 24 carbon atoms. and optionally substituted with a cycloalkyl of
At least one hydrogen in the groups represented by the above formulas may be independently substituted with halogen, cyano or deuterium,
The group represented by any of the above formulas (Ar-1-1) to (Ar-1-12) and formulas (Ar-2-1) to (Ar-2-4) is the pyrene moiety in * bonded at any position, and the pyrene moiety is any of the above formulas (Ar-1-1) to (Ar-1-12) and formulas (Ar-2-1) to (Ar-2-4) It binds at any position in the group represented by.
項8.
上記一般式(2)で表されるピレン系化合物が、下記いずれかの構造式で表される化合物である、項1~5のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Item 6. The organic electroluminescence device according to any one of
項9.
前記発光層が少なくとも第1発光層と第2発光層を積層して構成され、前記第1発光層が前記アントラセン系化合物を含有し、前記第2発光層が前記ピレン系化合物を含有する、項1~8のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Item 9.
Item, wherein the light-emitting layer is configured by laminating at least a first light-emitting layer and a second light-emitting layer, the first light-emitting layer contains the anthracene-based compound, and the second light-emitting layer contains the pyrene-based compound 9. The organic electroluminescence device according to any one of 1 to 8.
項10.
前記第1発光層と前記第2発光層との間に前記アントラセン系化合物および前記ピレン系化合物を含む混合領域を有し、該混合領域においてアントラセン系化合物の濃度が第1発光層から第2発光層の方向に減少するか、ピレン系化合物の濃度が第2発光層から第1発光層の方向に減少するか、またはその両方である、項9に記載する有機電界発光素子。
A mixed region containing the anthracene-based compound and the pyrene-based compound is provided between the first light-emitting layer and the second light-emitting layer, and the concentration of the anthracene-based compound in the mixed region varies from the first light-emitting layer to the second light-emitting layer.
項11.
前記発光層において、当該発光層を挟持する一方の層から他方の層の方向に前記アントラセン系化合物の濃度が減少するか、前記一方の層から前記他方の層の方向に前記ピレン系化合物の濃度が増加するか、またはその両方である、項1~8のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Item 11.
In the light-emitting layer, the concentration of the anthracene-based compound decreases in the direction from one layer sandwiching the light-emitting layer to the other layer, or the concentration of the pyrene-based compound decreases in the direction from the one layer to the other layer. Item 9. The organic electroluminescent device according to any one of
項12.
前記ドーパント材料がホウ素含有化合物または上記一般式(2)で表されるピレン系化合物とは異なるピレン系化合物を含む、項1~11のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Item 12.
Item 12. The organic electroluminescence device according to any one of
項13.
さらに、前記陰極層と該発光層との間に配置される電子輸送層および/または電子注入層を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つは、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、項1~12のいずれかに記載する有機電界発光素子。
Item 13.
Further, an electron-transporting layer and/or an electron-injecting layer disposed between the cathode layer and the light-emitting layer, wherein at least one of the electron-transporting layer and the electron-injecting layer is a borane derivative, a pyridine derivative, or a fluoranthene Contains at least one selected from the group consisting of derivatives, BO-based derivatives, anthracene derivatives, benzofluorene derivatives, phosphine oxide derivatives, pyrimidine derivatives, carbazole derivatives, triazine derivatives, benzimidazole derivatives, phenanthroline derivatives, and quinolinol-based metal complexes Item 13. The organic electroluminescence device according to any one of
項14.
前記電子輸送層および/または電子注入層が、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、項13に記載の有機電界発光素子。
Item 14.
The electron-transporting layer and/or electron-injecting layer may further comprise an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, an alkali metal oxide, an alkali metal halide, an alkaline earth metal oxide, an alkaline earth metal Item 13 containing at least one selected from the group consisting of halides, rare earth metal oxides, rare earth metal halides, alkali metal organic complexes, alkaline earth metal organic complexes and rare earth metal
項15.
項1~14のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置。
Item 15.
A display device or a lighting device comprising the organic electroluminescence device according to any one of
本発明の好ましい態様によれば、有機電界発光素子において、ホスト材料としてアントラセン系化合物およびピレン系化合物の両方を含有させた発光層とすることで、素子効率および素子寿命のいずれか、特に好ましくは素子効率および素子寿命を向上させることができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, in the organic electroluminescent device, by forming a light-emitting layer containing both an anthracene-based compound and a pyrene-based compound as host materials, either device efficiency or device life, particularly preferably Device efficiency and device life can be improved.
1.有機EL素子における特徴的な発光層
本発明は、陽極層および陰極層からなる一対の電極層と、該一対の電極層間に配置される発光層とを有する有機EL素子であって、前記発光層は、ホスト材料として、上記一般式(1)で表されるアントラセン系化合物および上記一般式(2)で表されるピレン系化合物を含み、さらにドーパント材料を含む、有機EL素子である。
1. Characteristic light-emitting layer in organic EL device The present invention is an organic EL device having a pair of electrode layers consisting of an anode layer and a cathode layer, and a light-emitting layer disposed between the pair of electrode layers, wherein the light-emitting layer is an organic EL device containing an anthracene-based compound represented by the above general formula (1) and a pyrene-based compound represented by the above general formula (2) as host materials, and further including a dopant material.
発光層においては、ホスト材料として前記アントラセン系化合物および前記ピレン系化合物の両方が含まれていればよく、発光層内における含有形態(含有量や濃度勾配など)としては、例えば、
(1)発光層中で両化合物が混在している形態、
(2)発光層中でアントラセン系化合物の濃度が、発光層を挟持する一方の層から他方の層の方向に向かって連続的に変化する形態、
(3)発光層中でピレン系化合物の濃度が、発光層を挟持する一方の層から他方の層の方向に向かって連続的に変化する形態、
(4)発光層中でアントラセン系化合物の濃度が、発光層を挟持する一方の層から他方の層の方向に向かって減少し、かつ、発光層中でピレン系化合物の濃度が、発光層を挟持する一方の層から他方の層の方向に向かって増加する形態、
(5)発光層が少なくとも第1発光層と第2発光層を積層して構成され、第1発光層がアントラセン系化合物を含有し、第2発光層がピレン系化合物を含有する形態、
(6)前記(5)の第1発光層と第2発光層とを有し、かつこれらの発光層の間にアントラセン系化合物およびピレン系化合物を含む混合領域を有する形態、
(7)前記(5)の第1発光層と第2発光層とを有し、かつこれらの発光層の間にアントラセン系化合物およびピレン系化合物を含む混合領域を有し、該混合領域においてアントラセン系化合物の濃度が第1発光層から第2発光層の方向に向かって連続的に変化する形態、
(8)前記(5)の第1発光層と第2発光層とを有し、かつこれらの発光層の間にアントラセン系化合物およびピレン系化合物を含む混合領域を有し、該混合領域においてピレン系化合物の濃度が第1発光層から第2発光層の方向に向かって連続的に変化する形態、
(9)前記(5)の第1発光層と第2発光層とを有し、かつこれらの発光層の間にアントラセン系化合物およびピレン系化合物を含む混合領域を有し、該混合領域においてアントラセン系化合物の濃度が第1発光層から第2発光層の方向に向かって減少し、かつ、ピレン系化合物の濃度が第1発光層から第2発光層の方向に向かって増加する形態、
などが挙げられる。
連続的な濃度変化の濃度勾配は特に限定されず、連続的ではなく段階的に変化してもよい。
The light-emitting layer may contain both the anthracene-based compound and the pyrene-based compound as host materials.
(1) A form in which both compounds are mixed in the light-emitting layer,
(2) A mode in which the concentration of the anthracene-based compound in the light-emitting layer changes continuously from one layer sandwiching the light-emitting layer to the other layer;
(3) A form in which the concentration of the pyrene-based compound in the light-emitting layer changes continuously from one layer sandwiching the light-emitting layer toward the other layer,
(4) The concentration of the anthracene-based compound in the light-emitting layer decreases from one layer sandwiching the light-emitting layer toward the other layer, and the concentration of the pyrene-based compound in the light-emitting layer decreases across the light-emitting layer. morphology that increases in the direction from one sandwiching layer to the other;
(5) A form in which the light-emitting layer is configured by laminating at least a first light-emitting layer and a second light-emitting layer, the first light-emitting layer contains an anthracene-based compound, and the second light-emitting layer contains a pyrene-based compound;
(6) A form having the first light-emitting layer and the second light-emitting layer of (5) above, and having a mixed region containing an anthracene-based compound and a pyrene-based compound between these light-emitting layers,
(7) having the first light-emitting layer and the second light-emitting layer of (5) above, having a mixed region containing an anthracene-based compound and a pyrene-based compound between these light-emitting layers, and anthracene in the mixed region; A form in which the concentration of the compound changes continuously from the first light-emitting layer toward the second light-emitting layer,
(8) having the first light-emitting layer and the second light-emitting layer of (5) above, having a mixed region containing an anthracene-based compound and a pyrene-based compound between these light-emitting layers, and pyrene in the mixed region; A form in which the concentration of the compound changes continuously from the first light-emitting layer toward the second light-emitting layer,
(9) having the first light-emitting layer and the second light-emitting layer of (5) above, having a mixed region containing an anthracene-based compound and a pyrene-based compound between these light-emitting layers, and anthracene in the mixed region; A form in which the concentration of the pyrene-based compound decreases from the first light-emitting layer toward the second light-emitting layer, and the concentration of the pyrene-based compound increases from the first light-emitting layer toward the second light-emitting layer,
etc.
The concentration gradient of the continuous change in concentration is not particularly limited, and may be changed stepwise instead of continuously.
アントラセン系化合物は、発光層を挟持する2つの層、例えば正極や正孔層(正孔輸送層や正孔注入層)側の層と、陰極や電子層(電子輸送層や電子注入層)側の層との関係で、発光層中で正極や正孔層側に偏って存在していてもよいし、発光層中で陰極や電子層側に偏って存在していてもよい。また、ピレン系化合物は、発光層中で正極や正孔層側に偏って存在していてもよいし、発光層中で陰極や電子層側に偏って存在していてもよい。発光層内の電子量が正孔量に対して相対的に豊富に存在する場合は、アントラセン系化合物が陰極や電子層側に偏って存在し、ピレン系化合物が正極や正孔層側に偏って存在することが好ましい。発光層内の正孔量が電子量に対して相対的に豊富に存在する場合は、アントラセン系化合物が正極や正孔層側に偏って存在し、ピレン系化合物が陰極や電子層側に偏って存在することが好ましい。 The anthracene-based compound has two layers sandwiching the light-emitting layer, for example, a layer on the positive electrode or hole layer (hole transport layer or hole injection layer) side, and a cathode or electron layer (electron transport layer or electron injection layer) side. In the light-emitting layer, it may be biased toward the positive electrode or hole layer side, or it may be biased toward the cathode or electron layer side in the light-emitting layer. Further, the pyrene-based compound may exist in the light-emitting layer in a biased manner toward the positive electrode or the hole layer side, or may exist in a biased manner in the light-emitting layer toward the cathode or the electron layer side. When the amount of electrons in the light-emitting layer is relatively abundant with respect to the amount of holes, the anthracene-based compound is concentrated on the cathode and electron layer side, and the pyrene-based compound is concentrated on the positive electrode and hole layer side. is preferably present. When the amount of holes in the light-emitting layer is relatively abundant with respect to the amount of electrons, the anthracene-based compound is concentrated on the positive electrode and hole layer side, and the pyrene-based compound is concentrated on the cathode and electron layer side. is preferably present.
1-1.式(1)で表されるアントラセン系化合物
本発明におけるホスト材料としての必須成分であるアントラセン系化合物は以下の構造を有する。
式(1)中、
XおよびAr4は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいジアリールアミノ、置換されていてもよいジヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアリールヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオまたは置換されていてもよいシリルであり、全てのXおよびAr4は同時に水素になることはなく、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素または置換されていてもよいヘテロアリールで置換されていてもよい。
In formula (1),
X and Ar 4 are each independently hydrogen, optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted diarylamino, optionally substituted diheteroarylamino, optionally substituted arylheteroarylamino, optionally substituted alkyl, optionally substituted cycloalkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkoxy, optionally substituted aryloxy, optionally substituted arylthio or optionally substituted silyl, wherein not all X and Ar 4 are simultaneously hydrogen,
At least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano, deuterium or optionally substituted heteroaryl.
上記アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオまたはシリルの詳細は、以下の好ましい態様の欄で説明する。また、これらへの置換基としては、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオまたはシリルなどが挙げられ、これらの詳細も以下の好ましい態様の欄で説明する。 Details of the above aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkoxy, aryloxy, arylthio or silyl are described in the Preferred Embodiments section below. Substituents for these include aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkoxy, aryloxy, arylthio and silyl. Details are also provided in the Preferred Embodiments section below.
上記アントラセン系化合物の好ましい態様を以下に説明する。下記構造における符号の定義は上述する定義と同じである。
式(1)では、Xはそれぞれ独立して上記式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基であり、式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基は*において式(1)のアントラセン環と結合する。好ましくは、2つのXが同時に式(1-X3)で表される基になることはなく、さらに好ましくは2つのXが同時に式(1-X2)で表される基になることもない。 In formula (1), X is each independently a group represented by the above formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3), formula (1-X1), formula ( 1-X2) or the group represented by formula (1-X3) is bonded to the anthracene ring of formula (1) at *. Preferably, two X's are not simultaneously represented by formula (1-X3), and more preferably, two X's are not simultaneously represented by formula (1-X2).
式(1-X1)および式(1-X2)におけるナフチレン部位は1つのベンゼン環で縮合されていてもよい。このようにして縮合した構造は以下のとおりである。
Ar1およびAr2は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A)で表される基(カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)である。なお、Ar1またはAr2が式(A)で表される基である場合は、式(A)で表される基はその*において式(1-X1)または式(1-X2)中のナフタレン環と結合する。 Ar 1 and Ar 2 each independently represent hydrogen, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, quaterphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, benzofluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or the above formula (A) (including carbazolyl, benzocarbazolyl and phenyl-substituted carbazolyl groups). When Ar 1 or Ar 2 is a group represented by formula (A), the group represented by formula (A) is represented by * in formula (1-X1) or formula (1-X2). Bonds with the naphthalene ring.
Ar3は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A)で表される基(カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)である。なお、Ar3が式(A)で表される基である場合は、式(A)で表される基はその*において式(1-X3)中の直線で表される単結合と結合する。すなわち、式(1)のアントラセン環と式(A)で表される基が直接結合する。 Ar 3 is phenyl, biphenylyl, terphenylyl, quaterphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, benzofluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or a group represented by the above formula (A) (carbazolyl group, benzocarba Also includes solyl and phenyl-substituted carbazolyl groups). When Ar 3 is a group represented by formula (A), the group represented by formula (A) is bonded to the single bond represented by the straight line in formula (1-X3) at *. . That is, the anthracene ring of formula (1) and the group represented by formula (A) are directly bonded.
また、Ar3は置換基を有していてもよく、Ar3における少なくとも1つの水素はさらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A)で表される基(カルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)で置換されていてもよい。なお、Ar3が有する置換基が式(A)で表される基である場合は、式(A)で表される基はその*において式(1-X3)中のAr3と結合する。 Ar 3 may have a substituent, and at least one hydrogen in Ar 3 is further phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or It may be substituted with the represented groups (including carbazolyl groups and phenyl-substituted carbazolyl groups). When the substituent of Ar 3 is a group represented by formula (A), the group represented by formula (A) is bonded to Ar 3 in formula (1-X3) at *.
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、ターフェニリル、ナフチル、または炭素数1~4のアルキルもしくは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されているシリルである。 Each Ar 4 is independently hydrogen, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, or silyl substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms.
シリルに置換する炭素数1~4のアルキルは、メチル、エチル、プロピル、i-プロピル、ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、シクロブチルなどがあげられ、シリルにおける3つの水素が、それぞれ独立して、これらのアルキルで置換されている。 Examples of alkyl having 1 to 4 carbon atoms to be substituted on silyl include methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, cyclobutyl, etc. Three hydrogen atoms in silyl are each independently , substituted with these alkyls.
具体的な「炭素数1~4のアルキルで置換されているシリル」としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリi-プロピルシリル、トリブチルシリル、トリsec-ブチルシリル、トリt-ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロピルジメチルシリル、i-プロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、sec-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエチルシリル、i-プロピルジエチルシリル、ブチルジエチルシリル、sec-ブチルジエチルシリル、t-ブチルジエチルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシリル、ブチルジプロピルシリル、sec-ブチルジプロピルシリル、t-ブチルジプロピルシリル、メチルジi-プロピルシリル、エチルジi-プロピルシリル、ブチルジi-プロピルシリル、sec-ブチルジi-プロピルシリル、t-ブチルジi-プロピルシリルなどがあげられる。 Specific "silyl substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms" include trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tri-i-propylsilyl, tributylsilyl, trisec-butylsilyl, tri-t-butylsilyl, ethyl dimethylsilyl, propyldimethylsilyl, i-propyldimethylsilyl, butyldimethylsilyl, sec-butyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldiethylsilyl, propyldiethylsilyl, i-propyldiethylsilyl, butyldiethylsilyl, sec-butyl diethylsilyl, t-butyldiethylsilyl, methyldipropylsilyl, ethyldipropylsilyl, butyldipropylsilyl, sec-butyldipropylsilyl, t-butyldipropylsilyl, methyldi-i-propylsilyl, ethyldi-i-propylsilyl, butyldi-i-propylsilyl, sec-butyldi-i-propylsilyl, t-butyldi-i-propylsilyl and the like.
シリルに置換する炭素数5~10のシクロアルキルは、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられ、シリルにおける3つの水素が、それぞれ独立して、これらのシクロアルキルで置換されている。 Cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms substituted on silyl is cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[ 1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2.1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, decahydronaphthalenyl, decahydroazulenyl and the like, and each of the three hydrogens in the silyl is independently substituted with these cycloalkyls.
具体的な「炭素数5~10のシクロアルキルで置換されているシリル」としては、トリシクロペンチルシリル、トリシクロヘキシルシリルなどがあげられる。 Specific examples of "silyl substituted with cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms" include tricyclopentylsilyl, tricyclohexylsilyl and the like.
また、一般式(1)で表されるアントラセン系化合物の化学構造中の水素は上記式(A)で表される基で置換されていてもよい。式(A)で表される基で置換される場合は、式(A)で表される基はその*において式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換する。 Further, hydrogen in the chemical structure of the anthracene-based compound represented by general formula (1) may be substituted with a group represented by the above formula (A). When substituted with a group of formula (A), the group of formula (A) replaces at least one hydrogen in the compound of formula (1) at *.
式(A)で表される基は、式(1)で表されるアントラセン系化合物が有しうる置換基の1つである。
上記式(A)中、Yは-O-、-S-または>N-R29であり、R21~R28はそれぞれ独立して水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、置換されていてもよいアミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノであり、R21~R28のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、R29は水素または置換されていてもよいアリールである。 In formula (A) above, Y is —O—, —S— or >N—R 29 , and R 21 to R 28 are each independently hydrogen, optionally substituted alkyl, optionally substituted optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted alkoxy, optionally substituted aryloxy, optionally substituted arylthio, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, optionally substituted amino, halogen, hydroxy or cyano, wherein adjacent groups among R 21 to R 28 are bonded together to form a hydrocarbon ring, an aryl ring or a heteroaryl ring; and R 29 is hydrogen or optionally substituted aryl.
R21~R28における「置換されていてもよいアルキル」の「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分岐鎖アルキルがあげられる。炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分岐鎖アルキル)が好ましく、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分岐鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分岐鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分岐鎖アルキル)が特に好ましい。 “Alkyl” of “optionally substituted alkyl” for R 21 to R 28 may be either straight chain or branched chain, for example, straight chain alkyl having 1 to 24 carbon atoms or alkyl having 3 to 24 carbon atoms. Branched chain alkyl can be mentioned. Alkyl having 1 to 18 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 18 carbon atoms) is preferable, alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 12 carbon atoms) is more preferable, and alkyl having 1 to 6 carbon atoms (Branched-chain alkyl having 3 to 6 carbon atoms) is more preferable, and alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched-chain alkyl having 3 to 4 carbon atoms) is particularly preferable.
具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。 Specific “alkyl” include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1 -methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2 -propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, Examples include n-tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl and n-eicosyl.
R21~R28における「置換されていてもよいシクロアルキル」の「シクロアルキル」としては、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数3~20のシクロアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数5~8のシクロアルキル、炭素数5~6のシクロアルキル、炭素数5のシクロアルキルなどがあげられる。 “Cycloalkyl” of “optionally substituted cycloalkyl” for R 21 to R 28 includes cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms. , cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 8 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 6 carbon atoms, and cycloalkyl having 5 carbon atoms.
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数1~4のアルキル(特にメチル)置換体や、ビシクロ[1.0.1]ブチル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。 Specific examples of "cycloalkyl" include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, alkyl (especially methyl)-substituted products thereof having 1 to 4 carbon atoms, and bicyclo[1 .0.1]butyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2 .1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, diamantyl, decahydronaphthalenyl, decahydroazulenyl and the like.
R21~R28における「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数6~30のアリールがあげられ、炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。 The “aryl” of “optionally substituted aryl” for R 21 to R 28 includes, for example, aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 16 carbon atoms, and aryl having 6 to 12 carbon atoms. is more preferred, and aryl having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferred.
具体的な「アリール」としては、単環系であるフェニル、二環系であるビフェニリル、縮合二環系であるナフチル、三環系であるテルフェニリル(m-テルフェニリル、o-テルフェニリル、p-テルフェニリル)、縮合三環系である、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、縮合四環系であるトリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、縮合五環系であるペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。 Specific “aryl” includes monocyclic phenyl, bicyclic biphenylyl, condensed bicyclic naphthyl, and tricyclic terphenylyl (m-terphenylyl, o-terphenylyl, p-terphenylyl). , condensed tricyclic acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthrenyl, condensed tetracyclic triphenylenyl, pyrenyl, naphthacenyl, and condensed pentacyclic ring perylenyl, pentacenyl, and the like.
R21~R28における「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1~5個含有する複素環などがあげられる。 The “heteroaryl” of “optionally substituted heteroaryl” for R 21 to R 28 includes, for example, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms. Heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms is more preferred, heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms is even more preferred, and heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferred. Heteroaryl includes, for example, a heterocyclic ring containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring-constituting atoms.
具体的な「ヘテロアリール」としては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、インドリジニル、フリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、チエニル、ベンゾ[b]チエニル、ジベンゾチエニル、フラザニル、オキサジアゾリル、チアントレニル、ナフトベンゾフラニル、ナフトベンゾチエニルなどがあげられる。 Specific examples of "heteroaryl" include pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, indolyl, isoindolyl, 1H- indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, napthyridinyl, purinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxathiinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, indolidinyl, furyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, dibenzofuranyl, thienyl, benzo[b]thienyl, dibenzothienyl, furazanyl, oxadiazolyl, thianthrenyl, naphthobenzofuranyl, naphthobenzothienyl and the like.
R21~R28における「置換されていてもよいアルコキシ」の「アルコキシ」としては、例えば、炭素数1~24の直鎖または炭素数3~24の分岐鎖のアルコキシがあげられる。炭素数1~18のアルコキシ(炭素数3~18の分岐鎖のアルコキシ)が好ましく、炭素数1~12のアルコキシ(炭素数3~12の分岐鎖のアルコキシ)がより好ましく、炭素数1~6のアルコキシ(炭素数3~6の分岐鎖のアルコキシ)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルコキシ(炭素数3~4の分岐鎖のアルコキシ)が特に好ましい。 The “alkoxy” of “optionally substituted alkoxy” for R 21 to R 28 includes, for example, straight chain alkoxy having 1 to 24 carbon atoms or branched chain alkoxy having 3 to 24 carbon atoms. Alkoxy having 1 to 18 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 18 carbon atoms) is preferable, alkoxy having 1 to 12 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 12 carbon atoms) is more preferable, and 1 to 6 carbon atoms. is more preferred (branched alkoxy having 3 to 6 carbon atoms), and particularly preferred is alkoxy having 1 to 4 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 4 carbon atoms).
具体的な「アルコキシ」としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどがあげられる。 Specific examples of "alkoxy" include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy and the like.
R21~R28における「置換されていてもよいアリールオキシ」の「アリールオキシ」としては、-OH基の水素がアリールで置換された基であり、このアリールは上述したR21~R28における「アリール」として説明した基を引用することができる。 The “aryloxy” of “optionally substituted aryloxy” for R 21 to R 28 is a group in which the hydrogen of —OH group is substituted with aryl, and this aryl is the above-mentioned R 21 to R 28 Reference may be made to groups described as "aryl".
R21~R28における「置換されていてもよいアリールチオ」の「アリールチオ」としては、-SH基の水素がアリールで置換された基であり、このアリールは上述したR21~R28における「アリール」として説明した基を引用することができる。 The “ arylthio” of “optionally substituted arylthio” for R 21 to R 28 is a group in which the hydrogen of —SH group is substituted with aryl, and this aryl is the same as the “aryl The group described as "" can be cited.
R21~R28における「トリアルキルシリル」としては、シリル基における3つの水素がそれぞれ独立してアルキルで置換された基があげられ、このアルキルは上述したR21~R28における「アルキル」として説明した基を引用することができる。置換するのに好ましいアルキルは、炭素数1~4のアルキルであり、具体的にはメチル、エチル、プロピル、i-プロピル、ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、シクロブチルなどがあげられる。 Examples of “trialkylsilyl” for R 21 to R 28 include groups in which three hydrogen atoms in a silyl group are each independently substituted with alkyl, and this alkyl is the same as the “alkyl” for R 21 to R 28 described above. The groups mentioned can be cited. Preferred alkyl for substitution is alkyl having 1 to 4 carbon atoms, and specific examples include methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, cyclobutyl and the like.
具体的な「トリアルキルシリル」としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリi-プロピルシリル、トリブチルシリル、トリsec-ブチルシリル、トリt-ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロピルジメチルシリル、i-プロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、sec-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエチルシリル、i-プロピルジエチルシリル、ブチルジエチルシリル、sec-ブチルジエチルシリル、t-ブチルジエチルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシリル、ブチルジプロピルシリル、sec-ブチルジプロピルシリル、t-ブチルジプロピルシリル、メチルジi-プロピルシリル、エチルジi-プロピルシリル、ブチルジi-プロピルシリル、sec-ブチルジi-プロピルシリル、t-ブチルジi-プロピルシリルなどがあげられる。 Specific "trialkylsilyl" includes trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tri-i-propylsilyl, tributylsilyl, trisec-butylsilyl, tri-t-butylsilyl, ethyldimethylsilyl, propyldimethylsilyl, i-propyl dimethylsilyl, butyldimethylsilyl, sec-butyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldiethylsilyl, propyldiethylsilyl, i-propyldiethylsilyl, butyldiethylsilyl, sec-butyldiethylsilyl, t-butyldiethylsilyl, methyl dipropylsilyl, ethyldipropylsilyl, butyldipropylsilyl, sec-butyldipropylsilyl, t-butyldipropylsilyl, methyldi-i-propylsilyl, ethyldi-propylsilyl, butyldi-i-propylsilyl, sec-butyldi-i -propylsilyl, t-butyldi-i-propylsilyl and the like.
R21~R28における「トリシクロアルキルシリル」としては、シリル基における3つの水素がそれぞれ独立してシクロアルキルで置換された基があげられ、このシクロアルキルは上述したR21~R28における「シクロアルキル」として説明した基を引用することができる。置換するのに好ましいシクロアルキルは、炭素数5~10のシクロアルキルであり、具体的にはシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。 Examples of the "tricycloalkylsilyl" for R 21 to R 28 include groups in which three hydrogen atoms in the silyl group are each independently substituted with cycloalkyl, and this cycloalkyl is the above-mentioned " Reference may be made to groups described as "cycloalkyl". Preferred cycloalkyls for substitution are cycloalkyls having 5 to 10 carbon atoms, specifically cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[ 2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2.1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, decahydronaphthalenyl, decahydroazulenyl and the like.
具体的な「トリシクロアルキルシリル」としては、トリシクロペンチルシリル、トリシクロヘキシルシリルなどがあげられる。 Specific examples of "tricycloalkylsilyl" include tricyclopentylsilyl, tricyclohexylsilyl and the like.
R21~R28における「置換されていてもよいアミノ」の「置換されたアミノ」としては、例えば2つの水素がアリールやヘテロアリールで置換されたアミノ基があげられる。2つの水素がアリールで置換されたアミノがジアリール置換アミノであり、2つの水素がヘテロアリールで置換されたアミノがジヘテロアリール置換アミノであり、2つの水素がアリールとヘテロアリールで置換されたアミノがアリールヘテロアリール置換アミノである。このアリールやヘテロアリールは上述したR21~R28における「アリール」や「ヘテロアリール」として説明した基を引用することができる。 The “substituted amino” of the “optionally substituted amino” for R 21 to R 28 includes, for example, an amino group in which two hydrogen atoms are substituted with aryl or heteroaryl. Amino in which two hydrogens are replaced by aryl is diaryl-substituted amino, amino in which two hydrogens are replaced by heteroaryl is diheteroaryl-substituted amino, and amino in which two hydrogens are replaced by aryl and heteroaryl is an arylheteroaryl-substituted amino. For this aryl and heteroaryl, the groups explained as “aryl” and “heteroaryl” for R 21 to R 28 above can be cited.
具体的な「置換されたアミノ」としては、ジフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、フェニルナフチルアミノ、ジピリジルアミノ、フェニルピリジルアミノ、ナフチルピリジルアミノなどがあげられる。 Specific "substituted amino" include diphenylamino, dinaphthylamino, phenylnaphthylamino, dipyridylamino, phenylpyridylamino, naphthylpyridylamino, and the like.
R21~R28における「ハロゲン」としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素があげられる。 “Halogen” for R 21 to R 28 includes fluorine, chlorine, bromine and iodine.
R21~R28として説明した基のうち、いくつかは上述するように置換されてもよく、この場合の置換基としてはアルキル、シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールがあげられる。このアルキル、シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールは上述したR21~R28における「アルキル」、「シクロアルキル」、「アリール」または「ヘテロアリール」として説明した基を引用することができる。 Some of the groups illustrated as R 21 -R 28 may be substituted as described above, where substituents include alkyl, cycloalkyl, aryl or heteroaryl. This alkyl, cycloalkyl, aryl or heteroaryl can refer to the groups described as “alkyl”, “cycloalkyl”, “aryl” or “heteroaryl” for R 21 to R 28 above.
Yとしての「>N-R29」におけるR29は水素または置換されていてもよいアリールであり、このアリールとしては上述したR21~R28における「アリール」として説明した基を引用することができ、またその置換基としてはR21~R28に対する置換基として説明した基を引用することができる。 R 29 in “>N—R 29 ” as Y is hydrogen or optionally substituted aryl, and as this aryl, the groups described as “aryl” for R 21 to R 28 above can be cited. Also, as the substituent, the groups described as the substituents for R 21 to R 28 can be cited.
R21~R28のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよい。環を形成しない場合が下記式(A-1)で表される基であり、環を形成した場合としては例えば下記式(A-2)~式(A-14)で表される基があげられる。なお、式(A-1)~式(A-14)のいずれかで表される基における少なくとも1つの水素はアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアリール置換アミノ、ジヘテロアリール置換アミノ、アリールヘテロアリール置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノで置換されていてもよく、これらは上述したR21~R28における各基の説明を引用することができる。
隣接する基が互いに結合してできた環としては、炭化水素環であれば例えばシクロヘキサン環があげられ、アリール環やヘテロアリール環としては上述したR21~R28における「アリール」や「ヘテロアリール」で説明した環構造があげられ、これらの環は上記式(A-1)における1つ又は2つのベンゼン環と縮合するように形成される。 Examples of the ring formed by bonding adjacent groups to each other include a hydrocarbon ring such as a cyclohexane ring . , and these rings are formed so as to be fused with one or two benzene rings in the above formula (A-1).
式(A)で表される基としては、例えば上記式(A-1)~式(A-14)のいずれかで表される基があげられ、上記式(A-1)~式(A-5)および式(A-12)~式(A-14)のいずれかで表される基が好ましく、上記式(A-1)~式(A-4)のいずれかで表される基がより好ましく、上記式(A-1)、式(A-3)および式(A-4)のいずれかで表される基がさらに好ましく、上記式(A-1)で表される基が特に好ましい。 Examples of the group represented by the formula (A) include groups represented by any one of the above formulas (A-1) to (A-14), and the above formulas (A-1) to (A -5) and a group represented by any one of formulas (A-12) to (A-14), and a group represented by any one of the above formulas (A-1) to (A-4) is more preferable, a group represented by any one of the formula (A-1), formula (A-3) and formula (A-4) is more preferable, and a group represented by the formula (A-1) is Especially preferred.
式(A)で表される基は、式(A)中の*において、式(1-X1)または式(1-X2)中のナフタレン環、式(1-X3)中の単結合、式(1-X3)中のAr3と結合し、また式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換することは上述したとおりだが、これらの結合形態の中でも式(1-X1)または式(1-X2)中のナフタレン環、式(1-X3)中の単結合および/または式(1-X3)中のAr3と結合した形態が好ましい。 The group represented by formula (A) is, in * in formula (A), the naphthalene ring in formula (1-X1) or formula (1-X2), the single bond in formula (1-X3), the formula Bonding with Ar 3 in (1-X3) and substituting at least one hydrogen in the compound represented by formula (1) is as described above, but among these bonding forms, formula (1-X1) Alternatively, a form bonded to a naphthalene ring in formula (1-X2), a single bond in formula (1-X3) and/or Ar 3 in formula (1-X3) is preferred.
また、式(A)で表される基の構造中で、式(1-X1)または式(1-X2)中のナフタレン環、式(1-X3)中の単結合、式(1-X3)中のAr3が結合する位置、また、式(A)で表される基の構造中で、式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換する位置は、式(A)の構造中のいずれの位置であってもよく、例えば式(A)の構造中の2つのベンゼン環のいずれかや、式(A)の構造中のR21~R28のうち隣接する基が互いに結合して形成されたいずれかの環や、式(A)の構造中のYとしての「>N-R29」におけるR29中のいずれかの位置で結合することができる。 Further, in the structure of the group represented by formula (A), the naphthalene ring in formula (1-X1) or formula (1-X2), the single bond in formula (1-X3), the formula (1-X3 ) to which Ar 3 is bonded, and in the structure of the group represented by formula (A), the position substituted with at least one hydrogen in the compound represented by formula (1) is represented by formula (A) For example, any of the two benzene rings in the structure of formula (A) or adjacent groups among R 21 to R 28 in the structure of formula (A) It can be bonded at any ring formed by bonding to each other or at any position in R 29 in “>N—R 29 ” as Y in the structure of formula (A).
式(A)で表される基としては、例えば以下の基があげられる。式中のYおよび*は上記と同じ定義である。
また、一般式(1)で表されるアントラセン系化合物の化学構造中の水素は、その全てまたは一部がハロゲン、シアノまたは重水素であってもよい。 All or part of the hydrogen in the chemical structure of the anthracene compound represented by formula (1) may be halogen, cyano, or deuterium.
アントラセン系化合物の具体的な例としては、例えば、下記式(1-101)~式(1-127)で表される化合物があげられる。
また、アントラセン系化合物の他の具体的な例としては、例えば、下記式(1-131-Y)~式(1-179-Y)で表される化合物、下記式(1-180-Y)~式(1-182-Y)で表される化合物、および下記式(1-183-N)で表される化合物があげられる。各式中のYは-O-、-S-または>N-R29(R29は上記と同じ定義)のいずれでもよく、R29は例えばフェニル基である。式番号は、例えばYがOの場合は、式(1-131-Y)は式(1-131-O)とし、Yが-S-または>N-R29の場合はそれぞれ式(1-131-S)または式(1-131-N)とする。 Further, other specific examples of the anthracene-based compound include compounds represented by the following formulas (1-131-Y) to (1-179-Y), and the following formula (1-180-Y). to the compound represented by the formula (1-182-Y) and the compound represented by the following formula (1-183-N). Y in each formula may be -O-, -S- or >NR 29 (R 29 is defined as above), and R 29 is, for example, a phenyl group. For example, when Y is O, formula (1-131-Y) becomes formula (1-131-O), and when Y is -S- or >NR 29 , formula (1- 131-S) or formula (1-131-N).
また、アントラセン系化合物の具体的な例としては、下記式(1-191)~式(1-216)で表される化合物があげられる。 Further, specific examples of anthracene-based compounds include compounds represented by the following formulas (1-191) to (1-216).
1-2.式(1)で表されるアントラセン系化合物の製造方法
式(1)で表されるアントラセン系化合物は、アントラセン骨格の所望の位置に反応性基を有する化合物と、X、Ar4および式(A)の構造などの部分構造に反応性基を有する化合物を出発原料として、鈴木カップリング、根岸カップリング、その他の公知のカップリング反応を応用して製造することができる。これらの反応性化合物の反応性基としては、ハロゲンやボロン酸などがあげられる。具体的な製造方法としては、例えば国際公開第2014/141725号公報の段落[0089]~[0175]における合成法を参考にすることができる。
1-2. Method for producing anthracene-based compound represented by formula (1) The anthracene-based compound represented by formula (1) consists of a compound having a reactive group at a desired position of the anthracene skeleton, X, Ar 4 and formula (A ) can be produced by applying Suzuki coupling, Negishi coupling, and other known coupling reactions using a compound having a reactive group in a partial structure such as the structure of ) as a starting material. Examples of reactive groups of these reactive compounds include halogen and boronic acid. As a specific production method, for example, reference can be made to the synthesis method in paragraphs [0089] to [0175] of WO 2014/141725.
1-3.式(2)で表されるピレン系化合物
本発明におけるホスト材料として必須成分であるピレン系化合物は以下の構造を有する。
上記式(2)中、
s個のピレン部分とp個のAr部分とがピレン部分の*のいずれかの位置とAr部分のいずれかの位置とで結合し、
ピレン部分の少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、
Arは、それぞれ独立して、炭素数14~40のアリールまたは炭素数12~40のヘテロアリールであり、これらにおける少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、
sおよびpはそれぞれ独立して1または2の整数であり、sおよびpは同時に2になることはなく、sが2である場合は2個のピレン部分は置換基を含めて構造的に同一であっても異なっていてもよく、pが2である場合は2個のAr部分は置換基を含めて構造的に同一であっても異なっていてもよく、そして、
式(2)で表される化合物における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
In the above formula (2),
s pyrene moieties and p Ar moieties are bound at any position of * of the pyrene moiety and any position of the Ar moiety,
At least one hydrogen in the pyrene moiety is each independently aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, or cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms. may be substituted with alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, and at least one hydrogen in these is independently aryl having 6 to 10 carbon atoms , heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryl having 6 to 30 carbon atoms. optionally substituted with oxy,
Each Ar is independently an aryl having 14 to 40 carbon atoms or a heteroaryl having 12 to 40 carbon atoms, and at least one hydrogen in these is each independently an aryl having 6 to 10 carbon atoms, substituted with heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms may have been
s and p are each independently an integer of 1 or 2, s and p are not 2 at the same time, and when s is 2, the two pyrene moieties are structurally identical including substituents may be different, and when p is 2, the two Ar moieties may be structurally the same or different, including substituents, and
At least one hydrogen in the compound represented by formula (2) may be independently substituted with halogen, cyano or deuterium.
Arは、炭素数14~40のアリールまたは炭素数12~40のヘテロアリールであり、これらに種々の置換基が結合し得るが、Arの具体例としては下記一般式(Ar-1)または一般式(Ar-2)で表される基が挙げられる。R1からR8およびR10からR19は置換基である。*はピレン部分との結合を示す。
また、式(Ar-2)で表される基において、隣接するR18とR19が互いに結合して縮合環を形成した一例として、下記一般式(Ar-3)で表される基が挙げられる。R20からR35は置換基である。*はピレン部分との結合を示す。
式(Ar-1)または式(Ar-2)で表される基のより具体的な例としては、下記一般式のいずれかで表される基などが挙げられる。これらの中でも、式(Ar-1-1)、式(Ar-1-2)、式(Ar-1-3)、式(Ar-1-4)、式(Ar-2-2)または式(Ar-2-4)で表される基が好ましく、式(Ar-1-2)、式(Ar-1-3)、式(Ar-1-4)または式(Ar-2-4)で表される基がより好ましい。以下の各構造式においては置換基を明示していないが、各構造中の少なくとも1つの水素は置換されていてもよい。*はピレン部分との結合を示す。なお、下記式(Ar-2-4)で表される基は上記式(Ar-3)で表される基に相当する。
Arとしての炭素数14~40のアリールまたは炭素数12~40のヘテロアリール、ピレン部分への第1の置換基(炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシ、好ましくは炭素数6~10のアリール)および第1の置換基への第2の置換基(炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシ、好ましくは炭素数6~10のアリール)、および、Arへの置換基(式(Ar-1)のR1からR8、式(Ar-2)のR10からR19、式(Ar-3)のR20からR35、および、式(Ar-1-1)~式(Ar-2-4)で明示していない置換基である、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシ、好ましくは炭素数1~30のアルキル)について、以下にまとめて説明する。 C14-40 aryl or C12-40 heteroaryl as Ar, the first substituent to the pyrene moiety (C6-10 aryl, C2-11 heteroaryl, C1 ~30 alkyl, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 10 carbon atoms) and Second substituent to the first substituent (aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, 2 carbon atoms to 30 alkenyl, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 10 carbon atoms), and a substituent to Ar (R 1 in formula (Ar- 1 ) to R 8 , R 10 to R 19 of formula (Ar-2), R 20 to R 35 of formula (Ar-3), and formulas (Ar-1-1) to (Ar-2-4) unspecified substituents, aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, and alkenyl having 2 to 30 carbon atoms , alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, preferably alkyl having 1 to 30 carbon atoms) are collectively described below.
Arとしての炭素数14~40のアリールまたは炭素数12~40のヘテロアリールは、好ましくは炭素数14~35のアリールまたは炭素数12~35のヘテロアリールであり、より好ましくは炭素数14~30のアリールまたは炭素数12~30のヘテロアリールであり、さらに好ましくは炭素数14~25のアリールまたは炭素数12~25のヘテロアリールであり、特に好ましくは炭素数14~20のアリールまたは炭素数12~20のヘテロアリールであり、最も好ましくは炭素数14~18のアリールまたは炭素数12~18のヘテロアリールである。 Aryl having 14 to 40 carbon atoms or heteroaryl having 12 to 40 carbon atoms as Ar is preferably aryl having 14 to 35 carbon atoms or heteroaryl having 12 to 35 carbon atoms, more preferably 14 to 30 carbon atoms. or heteroaryl having 12 to 30 carbon atoms, more preferably aryl having 14 to 25 carbon atoms or heteroaryl having 12 to 25 carbon atoms, particularly preferably aryl having 14 to 20 carbon atoms or 12 carbon atoms ∼20 heteroaryl, most preferably aryl of 14 to 18 carbon atoms or heteroaryl of 12 to 18 carbon atoms.
具体的なアリールとしては、単環系であるフェニル、二環系であるビフェニリル、縮合二環系であるナフチル、三環系であるテルフェニリル(m-テルフェニリル、o-テルフェニリル、p-テルフェニリル)、縮合三環系である、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、縮合四環系であるトリフェニレニル、ナフタセニル、縮合五環系であるペリレニルおよびペンタセニル等が挙げられる。 Specific aryls include monocyclic phenyl, bicyclic biphenylyl, condensed bicyclic naphthyl, tricyclic terphenylyl (m-terphenylyl, o-terphenylyl, p-terphenylyl), condensed tricyclic anthracenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthrenyl; condensed tetracyclic triphenylenyl and naphthacenyl; condensed pentacyclic perylenyl and pentacenyl;
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、インドリジニル、フリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、チエニル、ベンゾ[b]チエニル、ジベンゾチエニル、フラザニル、オキサジアゾリル、チアントレニル、ナフトベンゾフラニルおよびナフトベンゾチエニル等が挙げられる。 Examples of specific heteroaryl include pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, napthyridinyl, purinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxathiinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, Indolizinyl, furyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, dibenzofuranyl, thienyl, benzo[b]thienyl, dibenzothienyl, furazanyl, oxadiazolyl, thianthrenyl, naphthobenzofuranyl and naphthobenzothienyl, and the like.
また、ピレン部分への第1の置換基および第1の置換基への第2の置換基、並びに、Arへの置換基については、炭素数6~10のアリールの具体例としてはフェニルまたはナフチルであり、炭素数2~11のヘテロアリールの具体例としては上述したヘテロアリール基の中から引用することができる。 Further, the first substituent to the pyrene moiety, the second substituent to the first substituent, and the substituent to Ar, specific examples of aryl having 6 to 10 carbon atoms are phenyl or naphthyl and specific examples of the heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms can be cited from the heteroaryl groups described above.
炭素数6~30のアリールオキシは、ヒドロキシル基の水素が炭素数6~30のアリールで置換された基であり、このアリールは、好ましくは炭素数6~25のアリールであり、より好ましくは炭素数6~20のアリールであり、さらに好ましくは炭素数6~15のアリールであり、特に好ましくは炭素数6~10のアリールであり、当該アリールの具体例としては上述したアリール基の中から引用することができる。 Aryloxy having 6 to 30 carbon atoms is a group in which hydrogen of a hydroxyl group is substituted with aryl having 6 to 30 carbon atoms, and this aryl is preferably aryl having 6 to 25 carbon atoms, more preferably carbon aryl having 6 to 20 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 15 carbon atoms, particularly preferably aryl having 6 to 10 carbon atoms, and specific examples of the aryl are cited from the aryl groups described above. can do.
炭素数1~30のアルキルは、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分岐鎖アルキルが好ましく、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分岐鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分岐鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分岐鎖アルキル)が特に好ましく、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分岐鎖アルキル)がことさら好ましく、メチル、エチル、イソプロピルまたはt-ブチルがその中でより好ましく、そして、メチルまたはt-ブチルが最も好ましい。 Alkyl having 1 to 30 carbon atoms may be either linear or branched, and for example, linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms or branched alkyl having 3 to 24 carbon atoms is preferable, and alkyl having 1 to 18 carbon atoms is preferable. (Branched chain alkyl having 3 to 18 carbon atoms) is more preferable, alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched chain alkyl having 3 to 12 carbon atoms) is more preferable, and alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched chain alkyl having 3 to 6 carbon atoms) is more preferable. branched chain alkyl) is particularly preferred, C 1-4 alkyl (C 3-4 branched chain alkyl) is particularly preferred, methyl, ethyl, isopropyl or t-butyl is more preferred among them, and methyl or t-butyl is most preferred.
具体的なアルキルとしては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシルおよびn-エイコシル等が挙げられる。 Specific alkyls include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1-methyl Pentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propyl Pentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, n- tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, n-eicosyl and the like.
炭素数3~24のシクロアルキルは、例えば、炭素数3~20のシクロアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数5~8のシクロアルキル、炭素数5~6のシクロアルキル、炭素数5のシクロアルキルなどが挙げられる。 Cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms is, for example, cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, Examples include cycloalkyl having 5 to 8 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 5 carbon atoms, and the like.
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数1~4のアルキル(特にメチル)置換体や、ビシクロ[1.0.1]ブチル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。 Specific examples of "cycloalkyl" include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, alkyl (especially methyl)-substituted products thereof having 1 to 4 carbon atoms, and bicyclo[1 .0.1]butyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2 .1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, diamantyl, decahydronaphthalenyl, decahydroazulenyl and the like.
炭素数2~30のアルケニルは、例えば、好ましくは炭素数2~20のアルケニルであり、より好ましくは炭素数2~10のアルケニルであり、さらに好ましくは炭素数2~6のアルケニルであり、特に好ましくは炭素数2~4のアルケニルである。 Alkenyl having 2 to 30 carbon atoms is, for example, preferably alkenyl having 2 to 20 carbon atoms, more preferably alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, still more preferably alkenyl having 2 to 6 carbon atoms, and particularly Alkenyl having 2 to 4 carbon atoms is preferred.
具体的なアルケニルとしては、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニルおよび5-ヘキセニル等が挙げられる。 Specific alkenyls include vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2 -hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl and 5-hexenyl and the like.
炭素数1~30のアルコキシは、例えば、好ましくは炭素数1~24のアルコキシ(炭素数3~24の分岐鎖のアルコキシ)であり、より好ましくは炭素数1~18のアルコキシ(炭素数3~18の分岐鎖のアルコキシ)であり、さらに好ましくは炭素数1~12のアルコキシ(炭素数3~12の分岐鎖のアルコキシ)であり、特に好ましくは炭素数1~6のアルコキシ(炭素数3~6の分岐鎖のアルコキシ)であり、最も好ましくは炭素数1~4のアルコキシ(炭素数3~4の分岐鎖のアルコキシ)である。 The alkoxy having 1 to 30 carbon atoms is, for example, preferably alkoxy having 1 to 24 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 24 carbon atoms), more preferably alkoxy having 1 to 18 carbon atoms (3 to 3 carbon atoms). 18 branched alkoxy), more preferably 1 to 12 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 12 carbon atoms), particularly preferably 1 to 6 carbon atoms (3 to 12 carbon atoms). 6 branched chain alkoxy), most preferably C 1-4 alkoxy (C 3-4 branched alkoxy).
具体的なアルコキシとしては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシおよびオクチルオキシ等が挙げられる。 Specific alkoxy include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy and octyloxy, and the like.
式(Ar-1)および式(Ar-2)においては、R1からR8のうち隣接する基同士やR10からR19のうち隣接する基同士は互いに結合して縮合環を形成していてもよい。隣接する基とは、R4とR5やR13とR14以外の組み合わせであり、例えばR1とR2等である。このようにして縮合環が形成された構造が上記式(Ar-1-2)~式(Ar-1-12)や上記式(Ar-2-2)~式(Ar-2-4)(式(Ar-3))である。一方、上記式(Ar-1-1)や式(Ar-2-1)は縮合環を含まない構造である。形成された縮合環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピロール環またはフラン環等が挙げられるが、好ましくはアリール環であるベンゼン環、ナフタレン環またはフェナントレン環であり、より好ましくはベンゼン環である。 In formulas (Ar-1) and (Ar-2), adjacent groups among R 1 to R 8 and adjacent groups among R 10 to R 19 are bonded to each other to form condensed rings. may Adjacent groups are combinations other than R 4 and R 5 or R 13 and R 14 , such as R 1 and R 2 . The structure in which the condensed ring is formed in this way has the above formulas (Ar-1-2) to (Ar-1-12) and the above formulas (Ar-2-2) to (Ar-2-4) ( Formula (Ar-3)). On the other hand, the above formulas (Ar-1-1) and (Ar-2-1) are structures that do not contain condensed rings. The formed condensed ring includes, for example, a benzene ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, a furan ring and the like, and preferably an aryl ring such as a benzene ring, a naphthalene ring or a phenanthrene ring, A benzene ring is more preferred.
隣接基同士が互いに結合して形成された縮合環は、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、さらにこれらは炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルで置換されていてもよく、これらの基の詳細な説明は上述した説明を引用することができる。 Condensed rings formed by bonding adjacent groups to each other include aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, and carbon may be substituted with alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, and these are alkyl having 1 to 6 carbon atoms or cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms. and the detailed description of these groups can be referred to the description given above.
また、Zは、>CR2、>N-R、>Oまたは>Sであり、これらの中でも、好ましくは>CR2または>Oであり、より好ましくは>CR2であり、>CR2におけるR(炭素数1~6のアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数1~4のアルキルもしくは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数6~12のアリール、または、炭素数1~4のアルキルもしくは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数2~12のヘテロアリール)、および>N-RにおけるR(炭素数1~4のアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数1~4のアルキルもしくは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数6~12のアリール、または、炭素数1~4のアルキルもしくは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数2~12のヘテロアリール)についても、これらの基の詳細は上述したアルキル、シクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールの説明を引用することができる。 Z is > CR 2 , >NR, >O or >S, and among these, preferably >CR 2 or >O, more preferably >CR 2 , R (alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, aryl having 6 to 12 carbon atoms optionally substituted by alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, or heteroaryl having 2 to 12 carbon atoms optionally substituted by alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms), and R in >NR (alkyl having 1 to 4 carbon atoms) , cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, alkyl having 1 to 4 carbon atoms or aryl having 6 to 12 carbon atoms optionally substituted with cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, or alkyl having 1 to 4 carbon atoms or heteroaryl having 2 to 12 carbon atoms which may be substituted with cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms), the details of these groups refer to the above descriptions of alkyl, cycloalkyl, aryl and heteroaryl. be able to.
Zである>CR2については、当該Rは互いに結合して環を形成していてもよく、この場合はスピロ構造体が形成される。 For Z> CR2 , the Rs may be joined together to form a ring, in which case a spiro structure is formed.
上記式(2)は、s個のピレン部分とp個のAr部分とがピレン部分の*の位置(1位および/または2位)で結合することを意味しており、sおよびpはそれぞれ独立して1または2の整数であり、sおよびpは同時に2になることはない。ピレン部分は対称構造であるためs=1、p=1の場合やs=2、p=1の場合はピレン部分の1位および2位は2か所の*で示せるが、s=1、p=2の場合は2つのAr部分がそれぞれピレン部分の6か所の位置に結合し得ることを6つの*で示した。sが2である場合は2個のピレン部分は置換基を含めて構造的に同一であっても異なっていてもよく、pが2である場合は2個のAr部分は置換基を含めて構造的に同一であっても異なっていてもよい。すなわち、ピレン部分は、上述するようにピレン構造に種々の置換基が結合する場合があり、置換基が結合した場合は、結合した置換基も含めてピレン部分を構成する。また、同様にAr部分も、結合した置換基も含めてAr部分を構成する。そして、式(2)で表されるピレン系化合物においてピレン部分やAr部分が複数含まれる場合は、置換基を含めたピレン部分や置換基を含めたAr部分がそれぞれ構造的に同一であっても異なっていてもよく、同一であることが好ましい。 The above formula (2) means that s pyrene moieties and p Ar moieties are bonded at * positions (1 and / or 2 positions) of the pyrene moieties, and s and p are each It is independently an integer of 1 or 2, and s and p are not 2 at the same time. Since the pyrene moiety has a symmetrical structure, when s = 1, p = 1 or when s = 2, p = 1, the 1-position and 2-position of the pyrene moiety can be indicated by two *, but s = 1, Six * indicate that two Ar moieties can each bind to six positions of the pyrene moiety when p=2. When s is 2, the two pyrene moieties may be structurally identical or different including substituents, and when p is 2, the two Ar moieties including substituents are They may be structurally identical or different. That is, the pyrene moiety may have various substituents bonded to the pyrene structure as described above, and when the substituents are bonded, the pyrene moiety including the bonded substituents constitutes the pyrene moiety. Likewise, the Ar moiety, including the attached substituents, constitutes an Ar moiety. Then, when the pyrene-based compound represented by formula (2) contains a plurality of pyrene moieties and Ar moieties, the pyrene moieties including substituents and the Ar moieties including substituents are structurally the same. may be different, preferably the same.
なお、ピレン部分とAr部分との結合については、ピレン部分においては*の位置(1位および/または2位)でArが結合するが、逆にピレン部分はAr部分におけるどの位置で結合してもよい。例えば、Arの一例である式(Ar-1)または式(Ar-2)においては、R1からR8およびR10からR19のいずれの位置でもピレン部分が結合してもよく、さらに、隣接基同士が互いに結合して縮合環が形成された場合には、当該縮合環に結合してもよい。また、R1からR8およびR10からR19としてアリール等の置換基が選択された場合のそのアリールにおけるいずれかの位置や、Zとしての>CR2および>N-RのRとしてアリール等の置換基が選択された場合のそのアリールにおけるいずれかの位置で結合していてもよい。これらの結合位置の中でも、式(Ar-1)または式(Ar-2)におけるR1からR8またはR10からR19のいずれかの位置が好ましい。これらの説明は、式(Ar-1)および式(Ar-2)の下位の式でも同じである。 Regarding the bond between the pyrene moiety and the Ar moiety, in the pyrene moiety, Ar is bonded at the * position (1-position and/or 2-position). good too. For example, in formula (Ar-1) or formula (Ar-2), which are examples of Ar, pyrene moieties may be bound at any position of R 1 to R 8 and R 10 to R 19 , and When adjacent groups are bonded to each other to form a condensed ring, they may be bonded to the condensed ring. In addition, when substituents such as aryl are selected as R 1 to R 8 and R 10 to R 19 , any position on the aryl, >CR 2 as Z and aryl etc. as R in >NR may be attached at any position on the aryl when the substituent of is selected. Among these binding positions, any one of R 1 to R 8 or R 10 to R 19 in formula (Ar-1) or formula (Ar-2) is preferred. These explanations are the same for formulas subordinate to formulas (Ar-1) and (Ar-2).
また、式(2)で表されるピレン系化合物における水素は、その全てまたは一部がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。例えば、式(2)においては、ピレン部分やAr部分における水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換され得る。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくはフッ素である。 All or part of hydrogen in the pyrene-based compound represented by formula (2) may be substituted with halogen, cyano, or deuterium. For example, in formula (2), hydrogen in the pyrene moiety or Ar moiety can be replaced with halogen, cyano or deuterium. Halogen is fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably fluorine, chlorine or bromine, more preferably fluorine.
本発明のピレン系化合物の具体的な例としては、以下の構造式で表される化合物が挙げられる。なお、下記構造式中の「Me」はメチル基、「Et」はエチル基、「tBu」はターシャリーブチル基、「iPr」はイソプロピル基、「D」は重水素を示す。 Specific examples of the pyrene-based compound of the present invention include compounds represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, "Me" is a methyl group, "Et" is an ethyl group, "tBu" is a tertiary butyl group, "iPr" is an isopropyl group, and "D" is deuterium.
上記の化合物の中では、式(2-1)、式(2-2)~式(2-20)、式(2-41)~式(2-43)式(2-46)、式(2-47)~式(2-173)、式(2-174)、式(2-175)~式(2-215)、式(2-350)、式(2-351)~式(2-354)、式(2-356)、式(2-357)、式(2-358)、式(2-359)、式(2-360)~式(2-430)、式(2-1001)、式(2-1002)~式(2-1012)、式(2-1080)、式(2-1081)~式(2-1091)、式(2-1223)のいずれかで表される化合物が好ましい。 Among the above compounds, formula (2-1), formula (2-2) to formula (2-20), formula (2-41) to formula (2-43), formula (2-46), formula ( 2-47) ~ formula (2-173), formula (2-174), formula (2-175) ~ formula (2-215), formula (2-350), formula (2-351) ~ formula (2 -354), formula (2-356), formula (2-357), formula (2-358), formula (2-359), formula (2-360) ~ formula (2-430), formula (2- 1001), formulas (2-1002) to (2-1012), formulas (2-1080), formulas (2-1081) to (2-1091), and formulas (2-1223) are preferred.
また、式(2-1)、式(2-46)、式(2-174)、式(2-350)、式(2-356)、式(2-359)、式(2-1001)、式(2-1080)、式(2-1223)のいずれかで表される化合物がより好ましい。 Also, formula (2-1), formula (2-46), formula (2-174), formula (2-350), formula (2-356), formula (2-359), formula (2-1001) , Formula (2-1080) and Formula (2-1223) are more preferred.
1-4.式(2)で表されるピレン系化合物の製造方法
式(2)で表されるピレン系化合物は、ピレン骨格やArで表される化合物の骨格などに各種置換基を結合させた構造を有し、公知の方法を用いて製造することができる。通常使用されるハロゲン化反応、ボロン酸化反応またはボロン酸エステル化反応により中間体を製造し、製造した中間体を使用して鈴木カップリング反応、またその他のメタル化反応、メタル種を経由するクロスカップリング反応(根岸カップリング反応、熊田-玉尾カップリング反応、小杉-右田-スティレカップリング反応等)を行うことで、適宜、式(2)で表されるピレン系化合物を製造することができる。また、メトキシ基などのアルコキシ基などの置換基を有する中間体を製造して、ピリジン塩酸塩などを使用した脱メチル化反応で-OH体とした後に、無水トリフルオロメタンスルホン酸などの試薬を使用してスルホン酸エステルとし、鈴木カップリング反応等のクロスカップリング反応を行うことでも、式(2)で表されるピレン系化合物を製造することができる。また、これらのハロゲン、ボロン酸、ボロン酸エステルあるいはスルホン酸エステルを有する中間体は市販の材料を使用することもできる。参考までに、後述する合成例において、当該ピレン系化合物の具体的な製造方法を説明している。
1-4. Method for producing pyrene-based compound represented by formula (2) The pyrene-based compound represented by formula (2) has a structure in which various substituents are bonded to the pyrene skeleton or the skeleton of the compound represented by Ar. and can be produced using a known method. An intermediate is produced by a commonly used halogenation reaction, boron oxidation reaction or boronic acid esterification reaction, and the produced intermediate is used in the Suzuki coupling reaction, other metalation reactions, and cross-linking via metal species. By performing a coupling reaction (Negishi coupling reaction, Kumada-Tamao coupling reaction, Kosugi-Migita-Stille coupling reaction, etc.), the pyrene compound represented by formula (2) can be produced as appropriate. can. In addition, an intermediate having a substituent such as an alkoxy group such as a methoxy group is produced, and after a demethylation reaction using pyridine hydrochloride or the like to form a -OH form, a reagent such as trifluoromethanesulfonic anhydride is used. The pyrene-based compound represented by the formula (2) can also be produced by forming a sulfonic acid ester and performing a cross-coupling reaction such as Suzuki coupling reaction. Commercially available materials can also be used for these intermediates having halogen, boronic acid, boronic acid ester or sulfonic acid ester. For reference, specific methods for producing the pyrene-based compound are described in Synthesis Examples to be described later.
1-5.本発明で好適なドーパント材料(ホウ素含有化合物)
ホウ素含有化合物としては、下記一般式(3)で表される化合物および一般式(3)で表される構造を複数有する化合物の多量体があげられる。当該化合物およびその多量体は、好ましくは、下記一般式(3’)で表される化合物、または下記一般式(3’)で表される構造を複数有する化合物の多量体である。なお式(3)において中心原子の「B」はホウ素原子を意味し、「A」および「C」と共にリング内の「B」はそれぞれリングで示される環構造を示す符号である。
Examples of boron-containing compounds include compounds represented by the following general formula (3) and polymers of compounds having a plurality of structures represented by general formula (3). The compound and its multimer are preferably compounds represented by the following general formula (3′) or multimers of compounds having a plurality of structures represented by the following general formula (3′). In formula (3), "B" of the central atom means a boron atom, and "A" and "C" together with "B" in the ring are symbols indicating the ring structure represented by the ring.
一般式(3)におけるA環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換基で置換されていてもよい。この置換基は、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のジアリールアミノ、置換または無置換のジヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアリールヘテロアリールアミノ(アリールとヘテロアリールを有するアミノ基)、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のシクロアルキル、置換または無置換のアルコキシまたは置換または無置換のアリールオキシが好ましい。これらの基が置換基を有する場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルがあげられる。また、上記アリール環またはヘテロアリール環は、「B」、「X1」および「X2」から構成される一般式(3)中央の縮合2環構造と結合を共有する5員環または6員環を有することが好ましい。 A ring, B ring and C ring in general formula (3) are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen in these rings may be substituted with a substituent. This substituent can be substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted diarylamino, substituted or unsubstituted diheteroarylamino, substituted or unsubstituted arylheteroarylamino (aryl and amino group with heteroaryl), substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted cycloalkyl, substituted or unsubstituted alkoxy or substituted or unsubstituted aryloxy are preferred. When these groups have substituents, the substituents include aryl, heteroaryl, alkyl and cycloalkyl. The aryl ring or heteroaryl ring is a 5-membered or 6-membered ring sharing a bond with the central condensed 2-ring structure of general formula (3) consisting of "B", "X 1 " and "X 2 ". It preferably has a ring.
ここで、「縮合2環構造」とは、一般式(3)の中央に示した、「B」、「X1」および「X2」を含んで構成される2つの飽和炭化水素環が縮合した構造を意味する。また、「縮合2環構造と結合を共有する6員環」とは、例えば上記一般式(3’)で示すように前記縮合2環構造に縮合したa環(ベンゼン環(6員環))を意味する。また、「(A環である)アリール環またはヘテロアリール環がこの6員環を有する」とは、この6員環だけでA環が形成されるか、または、この6員環を含むようにこの6員環にさらに他の環などが縮合してA環が形成されることを意味する。言い換えれば、ここで言う「6員環を有する(A環である)アリール環またはヘテロアリール環」とは、A環の全部または一部を構成する6員環が、前記縮合2環構造に縮合していることを意味する。「B環(b環)」、「C環(c環)」、また「5員環」についても同様の説明が当てはまる。 Here, the “condensed two-ring structure” means that two saturated hydrocarbon rings composed of “B”, “X 1 ” and “X 2 ” shown in the center of the general formula (3) are condensed means a structure that Further, "a 6-membered ring sharing a bond with the condensed 2-ring structure" is, for example, a ring (benzene ring (6-membered ring)) fused to the condensed 2-ring structure as shown in the above general formula (3') means Further, "the aryl ring or heteroaryl ring (which is the A ring) has this 6-membered ring" means that the A ring is formed only by this 6-membered ring, or that the 6-membered ring is included. It means that the A ring is formed by further condensing another ring and the like to this 6-membered ring. In other words, the “aryl ring or heteroaryl ring having a 6-membered ring (which is the A ring)” as used herein means that the 6-membered ring constituting all or part of the A ring is fused to the condensed two-ring structure. means that The same description applies to "B ring (b ring)", "C ring (c ring)", and "5-membered ring".
一般式(3)におけるA環(またはB環、C環)は、一般式(3’)におけるa環とその置換基R1~R3(またはb環とその置換基R8~R11、c環とその置換基R4~R7)に対応する。すなわち、一般式(3’)は、一般式(3)のA~C環として「6員環を有するA~C環」が選択された構造に対応する。その意味で、一般式(3’)の各環を小文字のa~cで表した。 Ring A (or ring B or ring C) in general formula (3) is ring a in general formula (3′) and its substituents R 1 to R 3 (or ring b and its substituents R 8 to R 11 , c ring and its substituents R 4 to R 7 ). That is, general formula (3′) corresponds to a structure in which “A to C rings having a 6-membered ring” are selected as A to C rings of general formula (3). In this sense, each ring of general formula (3′) is represented by lower case letters a to c.
一般式(3’)では、a環、b環およびc環の置換基R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。したがって、一般式(3’)で表される化合物は、a環、b環およびc環における置換基の相互の結合形態によって、下記式(3’-1)および式(3’-2)に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。各式中のA’環、B’環およびC’環は、一般式(3)におけるそれぞれA環、B環およびC環に対応する。また、各式中のR1~R11、a、b、c、X1およびX2の定義は一般式(3’)における定義と同じである。 In the general formula (3′), adjacent groups among the substituents R 1 to R 11 of the a ring, the b ring and the c ring are combined to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with the a ring, the b ring or the c ring. at least one hydrogen in the formed ring is substituted with aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy or aryloxy and at least one hydrogen in these may be substituted with aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl. Therefore, the compound represented by the general formula (3') can be represented by the following formulas (3'-1) and (3'-2) depending on the mutual bond form of the substituents on the a ring, b ring and c ring. As shown, the ring structures that make up the compound change. A' ring, B' ring and C' ring in each formula respectively correspond to A ring, B ring and C ring in general formula (3). The definitions of R 1 to R 11 , a, b, c, X 1 and X 2 in each formula are the same as those in general formula (3′).
上記式(3’-1)および式(3’-2)中のA’環、B’環およびC’環は、一般式(3’)で説明すれば、置換基R1~R11のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれa環、b環およびc環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す(a環、b環またはc環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる)。なお、式では示してはいないが、a環、b環およびc環の全てがA’環、B’環およびC’環に変化した化合物もある。また、上記式(3’-1)および式(3’-2)から分かるように、例えば、b環のR8とc環のR7、b環のR11とa環のR1、c環のR4とa環のR3などは「隣接する基同士」には該当せず、これらが結合することはない。すなわち、「隣接する基」とは同一環上で隣接する基を意味する。 The A' ring, B' ring and C' ring in the above formulas (3'-1) and (3'-2) are those of the substituents R 1 to R 11 when explained in the general formula (3') Adjacent groups among them are bonded together to form an aryl ring or heteroaryl ring formed together with the a ring, the b ring, and the c ring (formed by condensing another ring structure to the a ring, b ring, or c ring). can also be called a condensed ring). Although not shown in the formula, there are compounds in which all of the a-ring, b-ring and c-ring are changed to A'-ring, B'-ring and C'-ring. Further, as can be seen from the above formulas (3′-1) and (3′-2), for example, R 8 of the b ring and R 7 of the c ring, R 11 of the b ring and R 1 of the a ring, c R 4 of the ring and R 3 of the a ring do not correspond to "adjacent groups" and are not bonded. That is, "adjacent groups" mean groups that are adjacent on the same ring.
上記式(3’-1)や式(3’-2)で表される化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式(3-2)~式(3-9)や式(3-290)~式(3-375)で表されるような化合物などに対応する。すなわち、例えばa環(またはb環またはc環)であるベンゼン環に対してベンゼン環、インドール環、ピロール環、ベンゾフラン環またはベンゾチオフェン環などが縮合して形成されるA’環(またはB’環またはC’環)を有する化合物であり、形成されてできた縮合環A’(または縮合環B’または縮合環C’)はそれぞれナフタレン環、カルバゾール環、インドール環、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環などである。 The compounds represented by the above formula (3'-1) and formula (3'-2) are, for example, formulas (3-2) to (3-9) listed as specific compounds described later and formula (3- 290) to compounds represented by formulas (3-375). That is, for example, an A' ring (or B') formed by condensing a benzene ring, an indole ring, a pyrrole ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, or the like to a benzene ring (or b ring or c ring). ring or C' ring), and the formed condensed ring A' (or condensed ring B' or condensed ring C') is a naphthalene ring, a carbazole ring, an indole ring, a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring. and so on.
一般式(3)におけるX1およびX2は、それぞれ独立して、>Oまたは>N-Rであり、前記>N-RのRは置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、前記>N-RのRは連結基または単結合により前記B環および/またはC環と結合していてもよく、連結基としては、-O-、-S-または-C(-R)2-が好ましい。なお、前記「-C(-R)2-」のRは水素、アルキルまたはシクロアルキルである。この説明は一般式(3’)におけるX1およびX2でも同じである。 X 1 and X 2 in general formula (3) are each independently >O or >NR, and R in >NR is optionally substituted aryl or optionally substituted heteroaryl, optionally substituted alkyl or optionally substituted cycloalkyl, and R in >NR may be bonded to the B ring and/or C ring through a linking group or a single bond. Often, -O-, -S- or -C(-R) 2 - is preferred as the linking group. R in the above "-C(-R) 2 -" is hydrogen, alkyl or cycloalkyl. This explanation is the same for X 1 and X 2 in general formula (3′).
ここで、一般式(3)における「>N-RのRは連結基または単結合により前記A環、B環および/またはC環と結合している」との規定は、一般式(3’)では「>N-RのRは-O-、-S-、-C(-R)2-または単結合により前記a環、b環および/またはc環と結合している」との規定に対応する。
この規定は、下記式(3’-3-1)で表される、X1やX2が縮合環B’および縮合環C’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現できる。すなわち、例えば一般式(3’)におけるb環(またはc環)であるベンゼン環に対してX1(またはX2)を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるB’環(またはC’環)を有する化合物である。この化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した、式(3-40)~(3-114)で表されるような化合物などに対応し、形成されてできた縮合環B’(または縮合環C’)は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。
また、上記規定は、下記式(3’-3-2)や式(3’-3-3)で表される、X1および/またはX2が縮合環A’に取り込まれた環構造を有する化合物でも表現できる。すなわち、例えば一般式(3’)におけるa環であるベンゼン環に対してX1(および/またはX2)を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるA’環を有する化合物である。この化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式(3-115)~(3-126)で表されるような化合物などに対応し、形成されてできた縮合環A’は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。なお、下記式(3’-3-1)、式(3’-3-2)および式(3’-3-3)中のR1~R11、a、b、c、X1およびX2の定義は一般式(3’)における定義と同じである。
Here, the definition that "R of >N-R is bonded to the A ring, B ring and/or C ring through a linking group or a single bond" in general formula (3) corresponds to general formula (3' ), the definition that "R of >N-R is -O-, -S-, -C(-R) 2 - or is bonded to the a-ring, b-ring and/or c-ring via a single bond" corresponds to
This definition can be represented by a compound having a ring structure in which X 1 and X 2 are incorporated in condensed ring B' and condensed ring C', represented by the following formula (3'-3-1). That is , for example, B' ring ( or C' ring). This compound corresponds to, for example, the compounds represented by formulas (3-40) to (3-114) listed below as specific compounds, and is formed by condensed ring B′ (or condensed Ring C') is for example a phenoxazine ring, a phenothiazine ring or an acridine ring.
In addition, the above definition includes a ring structure in which X 1 and/or X 2 is incorporated in a condensed ring A' represented by the following formula (3'-3-2) or (3'-3-3) It can also be expressed as a compound having That is, for example, a compound having an A' ring formed by condensing other rings such that X 1 (and/or X 2 ) is incorporated into the benzene ring, which is the a ring in general formula (3'). be. This compound corresponds to, for example, compounds represented by formulas (3-115) to (3-126) listed as specific compounds described later, and the formed condensed ring A′ is, for example, phenoxazine ring, phenothiazine ring or acridine ring. In the following formulas (3′-3-1), (3′-3-2) and (3′-3-3), R 1 to R 11 , a, b, c, X 1 and X The definition of 2 is the same as the definition in general formula (3').
一般式(3)のA環、B環およびC環である「アリール環」としては、例えば、炭素数6~30のアリール環があげられ、炭素数6~16のアリール環が好ましく、炭素数6~12のアリール環がより好ましく、炭素数6~10のアリール環が特に好ましい。なお、この「アリール環」は、一般式(3’)で規定された「R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成されたアリール環」に対応し、また、a環(またはb環、c環)がすでに炭素数6のベンゼン環で構成されているため、これに5員環が縮合した縮合環の合計炭素数9が下限の炭素数となる。 The "aryl ring" which is the A ring, B ring and C ring of the general formula (3) includes, for example, an aryl ring having 6 to 30 carbon atoms, preferably an aryl ring having 6 to 16 carbon atoms. An aryl ring having 6 to 12 carbon atoms is more preferred, and an aryl ring having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferred. The “aryl ring” is an aryl ring formed together with the a-ring, b-ring or c-ring by bonding adjacent groups among R 1 to R 11 defined in general formula (3′). ”, and since the a ring (or b ring, c ring) is already composed of a benzene ring having 6 carbon atoms, the total carbon number of the condensed ring fused with a 5-membered ring is the lower limit of 9 number of carbon atoms.
具体的な「アリール環」としては、単環系であるベンゼン環、二環系であるビフェニル環、縮合二環系であるナフタレン環、三環系であるテルフェニル環(m-テルフェニル、o-テルフェニル、p-テルフェニル)、縮合三環系である、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、縮合四環系であるトリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、縮合五環系であるペリレン環、ペンタセン環などがあげられる。 Specific “aryl rings” include a monocyclic benzene ring, a bicyclic biphenyl ring, a condensed bicyclic naphthalene ring, and a tricyclic terphenyl ring (m-terphenyl, o -terphenyl, p-terphenyl), condensed tricyclic system, acenaphthylene ring, fluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring, condensed tetracyclic triphenylene ring, pyrene ring, naphthacene ring, condensed pentacyclic ring system A perylene ring, a pentacene ring, and the like can be mentioned.
一般式(3)のA環、B環およびC環である「ヘテロアリール環」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリール環があげられ、炭素数2~25のヘテロアリール環が好ましく、炭素数2~20のヘテロアリール環がより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリール環がさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、「ヘテロアリール環」としては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。なお、この「ヘテロアリール環」は、一般式(3’)で規定された「R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成されたヘテロアリール環」に対応し、また、a環(またはb環、c環)がすでに炭素数6のベンゼン環で構成されているため、これに5員環が縮合した縮合環の合計炭素数6が下限の炭素数となる。 The "heteroaryl ring" which is the A ring, B ring and C ring of the general formula (3) includes, for example, a heteroaryl ring having 2 to 30 carbon atoms, preferably a heteroaryl ring having 2 to 25 carbon atoms. , a heteroaryl ring having 2 to 20 carbon atoms is more preferable, a heteroaryl ring having 2 to 15 carbon atoms is more preferable, and a heteroaryl ring having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferable. Examples of the "heteroaryl ring" include heterocyclic rings containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring-constituting atoms. The “heteroaryl ring” is a hetero ring formed together with the “a ring, b ring or c ring by bonding adjacent groups among R 1 to R 11 defined in general formula (3′). aryl ring", and since the a ring (or b ring, c ring) is already composed of a benzene ring having 6 carbon atoms, the total carbon number of the condensed ring obtained by condensing a 5-membered ring to this is 6 It becomes the lower limit of the number of carbon atoms.
具体的な「ヘテロアリール環」としては、例えば、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドール環、1H-インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、1H-ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラザン環、オキサジアゾール環、チアントレン環などがあげられる。 Specific "heteroaryl rings" include, for example, pyrrole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, thiadiazole ring, triazole ring, tetrazole ring, pyrazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, pyrazine ring, triazine ring, indole ring, isoindole ring, 1H-indazole ring, benzimidazole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, 1H-benzotriazole ring, quinoline ring, isoquinoline ring , cinnoline ring, quinazoline ring, quinoxaline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, purine ring, pteridine ring, carbazole ring, acridine ring, phenoxathiine ring, phenoxazine ring, phenothiazine ring, phenazine ring, indolizine ring, furan ring, Benzofuran ring, isobenzofuran ring, dibenzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, dibenzothiophene ring, furazane ring, oxadiazole ring, thianthrene ring, and the like.
上記「アリール環」または「ヘテロアリール環」における少なくとも1つの水素は、第1の置換基である、置換または無置換の「アリール」、置換または無置換の「ヘテロアリール」、置換または無置換の「ジアリールアミノ」、置換または無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アルキル」、置換または無置換の「シクロアルキル」、置換または無置換の「アルコキシ」、または、置換または無置換の「アリールオキシ」で置換されていてもよいが、この第1の置換基としての「アリール」や「へテルアリール」、「ジアリールアミノ」のアリール、「ジヘテロアリールアミノ」のヘテロアリール、「アリールヘテロアリールアミノ」のアリールとヘテロアリール、また「アリールオキシ」のアリールとしては上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基があげられる。 At least one hydrogen in the above "aryl ring" or "heteroaryl ring" is the first substituent, substituted or unsubstituted "aryl", substituted or unsubstituted "heteroaryl", substituted or unsubstituted "diarylamino", substituted or unsubstituted "diheteroarylamino", substituted or unsubstituted "arylheteroarylamino", substituted or unsubstituted "alkyl", substituted or unsubstituted "cycloalkyl", substituted or It may be substituted with unsubstituted "alkoxy" or substituted or unsubstituted "aryloxy", but the aryl of "aryl", "heteraryl" or "diarylamino" as the first substituent , the heteroaryl of "diheteroarylamino", the aryl and heteroaryl of "arylheteroarylamino", and the aryl of "aryloxy" are the above-mentioned monovalent groups of "aryl ring" or "heteroaryl ring" can give.
また第1の置換基としての「アルキル」としては、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分枝鎖アルキルがあげられる。炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分枝鎖アルキル)が好ましく、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分枝鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分枝鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)が特に好ましい。 The "alkyl" as the first substituent may be either straight-chain or branched-chain, and examples thereof include straight-chain alkyl having 1 to 24 carbon atoms and branched-chain alkyl having 3 to 24 carbon atoms. . Alkyl having 1 to 18 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 18 carbon atoms) is preferable, alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 12 carbon atoms) is more preferable, and 1 to 6 carbon atoms. (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms) is more preferable, and alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms) is particularly preferable.
具体的なアルキルとしては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。 Specific alkyls include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1-methyl Pentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propyl Pentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, n- tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, n-eicosyl and the like.
また第1の置換基としての「シクロアルキル」としては、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数3~20のシクロアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数5~8のシクロアルキル、炭素数5~6のシクロアルキル、炭素数5のシクロアルキルなどがあげられる。 The "cycloalkyl" as the first substituent includes cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, and cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms. , cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 8 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 5 carbon atoms, and the like.
具体的なシクロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数1~4のアルキル(特にメチル)置換体や、ビシクロ[1.0.1]ブチル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。 Specific cycloalkyls include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, alkyl (especially methyl)-substituted products thereof having 1 to 4 carbon atoms, and bicyclo[1.0 .1]butyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2.1 .2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, diamantyl, decahydronaphthalenyl, decahydroazulenyl and the like.
また第1の置換基としての「アルコキシ」としては、例えば、炭素数1~24の直鎖または炭素数3~24の分枝鎖のアルコキシがあげられる。炭素数1~18のアルコキシ(炭素数3~18の分枝鎖のアルコキシ)が好ましく、炭素数1~12のアルコキシ(炭素数3~12の分枝鎖のアルコキシ)がより好ましく、炭素数1~6のアルコキシ(炭素数3~6の分枝鎖のアルコキシ)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルコキシ(炭素数3~4の分枝鎖のアルコキシ)が特に好ましい。 "Alkoxy" as the first substituent includes, for example, straight chain alkoxy having 1 to 24 carbon atoms or branched chain alkoxy having 3 to 24 carbon atoms. Alkoxy having 1 to 18 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 18 carbon atoms) is preferable, alkoxy having 1 to 12 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 12 carbon atoms) is more preferable, and 1 carbon atom. ∼6 alkoxy (branched alkoxy with 3 to 6 carbon atoms) is more preferred, and alkoxy with 1 to 4 carbon atoms (branched alkoxy with 3 to 4 carbon atoms) is particularly preferred.
具体的なアルコキシとしては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどがあげられる。 Specific alkoxy includes methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy and the like.
第1の置換基である、置換または無置換の「アリール」、置換または無置換の「ヘテロアリール」、置換または無置換の「ジアリールアミノ」、置換または無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アルキル」、置換または無置換の「シクロアルキル」、置換または無置換の「アルコキシ」、または、置換または無置換の「アリールオキシ」は、置換または無置換と説明されているとおり、それらにおける少なくとも1つの水素が第2の置換基で置換されていてもよい。この第2の置換基としては、例えば、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルがあげられ、それらの具体例は、上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基、また第1の置換基としての「アルキル」または「シクロアルキル」の説明を参照することができる。また、第2の置換基としてのアリールやヘテロアリールには、それらにおける少なくとも1つの水素がフェニルなどのアリール(具体例は上述した基)やメチルなどのアルキル(具体例は上述した基)やシクロヘキシルなどのシクロアルキル(具体例は上述した基)で置換された基も第2の置換基としてのアリールやヘテロアリールに含まれる。その一例としては、第2の置換基がカルバゾリル基の場合には、9位における少なくとも1つの水素がフェニルなどのアリールやメチルなどのアルキルやシクロヘキシルなどのシクロアルキルで置換されたカルバゾリル基も第2の置換基としてのヘテロアリールに含まれる。 The first substituent, substituted or unsubstituted “aryl”, substituted or unsubstituted “heteroaryl”, substituted or unsubstituted “diarylamino”, substituted or unsubstituted “diheteroarylamino”, substituted or unsubstituted "arylheteroarylamino", substituted or unsubstituted "alkyl", substituted or unsubstituted "cycloalkyl", substituted or unsubstituted "alkoxy", or substituted or unsubstituted "aryloxy" are described as substituted or unsubstituted, optionally having at least one hydrogen in them replaced with a second substituent. Examples of the second substituent include aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl, and specific examples thereof include the above-described monovalent group of “aryl ring” or “heteroaryl ring”, and Reference can be made to the description of "alkyl" or "cycloalkyl" as one substituent. In the aryl or heteroaryl as the second substituent, at least one hydrogen in them is aryl such as phenyl (specific examples are the groups described above), alkyl such as methyl (specific examples are the groups described above), or cyclohexyl A group substituted with cycloalkyl (specific examples are the groups described above) such as is also included in aryl and heteroaryl as the second substituent. For example, when the second substituent is a carbazolyl group, a carbazolyl group in which at least one hydrogen at the 9-position is substituted with an aryl such as phenyl, an alkyl such as methyl, or a cycloalkyl such as cyclohexyl is also a second substituent. heteroaryl as a substituent of
一般式(3’)のR1~R11におけるアリール、へテルアリール、ジアリールアミノのアリール、ジヘテロアリールアミノのヘテロアリール、アリールヘテロアリールアミノのアリールとヘテロアリール、またはアリールオキシのアリールとしては、一般式(3)で説明した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基があげられる。また、R1~R11におけるアルキル、シクロアルキルまたはアルコキシとしては、上述した一般式(3)の説明における第1の置換基としての「アルキル」や「シクロアルキル」や「アルコキシ」の説明を参照することができる。さらに、これらの基への置換基としてのアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルも同様である。また、また、R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成した場合の、これらの環への置換基であるヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ、および、さらなる置換基であるアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルについても同様である。 Aryl, heteroaryl, diarylamino aryl, diheteroarylamino heteroaryl, arylheteroarylamino aryl and heteroaryl, or aryloxy aryl for R 1 to R 11 in general formula (3′) may be A monovalent group of “aryl ring” or “heteroaryl ring” described in formula (3) can be mentioned. For alkyl, cycloalkyl or alkoxy in R 1 to R 11 , see the description of “alkyl”, “cycloalkyl” and “alkoxy” as the first substituent in the description of general formula (3) above. can do. Furthermore, the same applies to aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl as substituents to these groups. Further, when adjacent groups among R 1 to R 11 are combined to form an aryl ring or heteroaryl ring together with the a ring, the b ring, or the c ring, it is a substituent for these rings. The same applies for heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy or aryloxy and further substituents aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl.
一般式(3)のX1およびX2における>N-RのRは上述した第2の置換基で置換されていてもよいアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、アリール、ヘテロアリール、アルキルやシクロアルキルにおける少なくとも1つの水素は例えばアルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。このアリール、ヘテロアリール、アルキルやシクロアルキルとしては上述する基があげられる。特に炭素数6~10のアリール(例えばフェニル、ナフチルなど)、炭素数2~15のヘテロアリール(例えばカルバゾリルなど)、炭素数1~4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)、炭素数3~16のシクロアルキル(例えばビシクロオクチルやアダマンチル等)が好ましい。この説明は一般式(3’)におけるX1およびX2でも同じである。 >N—R in X 1 and X 2 in general formula (3) is aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl optionally substituted with the second substituent described above, and aryl, heteroaryl, At least one hydrogen in alkyl or cycloalkyl may be replaced with, for example, alkyl or cycloalkyl. Examples of the aryl, heteroaryl, alkyl and cycloalkyl include the groups mentioned above. In particular, aryl having 6 to 10 carbon atoms (eg phenyl, naphthyl etc.), heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms (eg carbazolyl etc.), alkyl having 1 to 4 carbon atoms (eg methyl, ethyl etc.), 3 to 16 carbon atoms. (eg, bicyclooctyl, adamantyl, etc.) are preferred. This explanation is the same for X 1 and X 2 in general formula (3′).
一般式(3)における連結基である「-C(-R)2-」のRは水素またはアルキルまたはシクロアルキルであるが、このアルキルまたはシクロアルキルとしては上述する基があげられる。特に炭素数1~4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)が好ましい。この説明は一般式(3’)における連結基である「-C(-R)2-」でも同じである。 R in "-C(-R) 2 -" which is a linking group in general formula (3) is hydrogen, alkyl or cycloalkyl, and examples of alkyl or cycloalkyl include the groups described above. Particularly preferred are alkyls having 1 to 4 carbon atoms (eg, methyl, ethyl, etc.). This explanation is the same for the linking group “—C(—R) 2 —” in general formula (3′).
また、発光層には、一般式(3)で表される単位構造を複数有する化合物の多量体、好ましくは、一般式(3’)で表される単位構造を複数有する化合物の多量体が含まれてもよい。多量体は、2~6量体が好ましく、2~3量体がより好ましく、2量体が特に好ましい。多量体は、一つの化合物の中に上記単位構造を複数有する形態であればよく、例えば、上記単位構造が単結合、炭素数1~3のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基などの連結基で複数結合した形態に加えて、上記単位構造に含まれる任意の環(A環、B環またはC環、a環、b環またはc環)を複数の単位構造で共有するようにして結合した形態であってもよく、また、上記単位構造に含まれる任意の環(A環、B環またはC環、a環、b環またはc環)同士が縮合するようにして結合した形態であってもよい。 Further, the light-emitting layer contains multimers of compounds having a plurality of unit structures represented by general formula (3), preferably multimers of compounds having a plurality of unit structures represented by general formula (3′). may be The multimer is preferably a 2- to 6-mer, more preferably a 2- to 3-mer, and particularly preferably a dimer. The polymer may be in a form having a plurality of the above unit structures in one compound. For example, the unit structure is a single bond, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a phenylene group, a connecting group such as a naphthylene group. In addition to a form in which multiple units are bonded, a form in which any ring (A ring, B ring or C ring, a ring, b ring or c ring) included in the above unit structure is shared by multiple unit structures. or in a form in which arbitrary rings (A ring, B ring or C ring, a ring, b ring or c ring) included in the above unit structure are condensed and bonded to each other good.
このような多量体としては、例えば、下記式(3’-4)、式(3’-4-1)、式(3’-4-2)、式(3’-5-1)~式(3’-5-4)または式(3’-6)で表される多量体化合物があげられる。下記式(3’-4)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(3-21)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(3’)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式(3’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(3’-4-1)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(3-218)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(3’)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、二つの一般式(3’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(3’-4-2)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(3-219)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(3’)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、三つの一般式(3’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(3’-5-1)~式(3’-5-4)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(3-19)、式(3-20)、式(3-22)または式(3-23)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(3’)で説明すれば、b環(またはc環)であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式(3’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(3’-6)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(3-24)~(3-28)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(3’)で説明すれば、例えばある単位構造のb環(またはa環、c環)であるベンゼン環とある単位構造のb環(またはa環、c環)であるベンゼン環とが縮合するようにして、複数の一般式(3’)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。なお下記構造式中の各符号の定義は一般式(3’)における定義と同じである。 Examples of such multimers include the following formulas (3′-4), formulas (3′-4-1), formulas (3′-4-2), formulas (3′-5-1) to formulas (3'-5-4) or multimeric compounds represented by formula (3'-6). The multimeric compound represented by formula (3'-4) below corresponds to, for example, a compound represented by formula (3-21) described below. That is, in general formula (3′), a multimer compound having a plurality of unit structures represented by general formula (3′) in one compound so as to share a benzene ring which is a ring is. Also, the multimeric compound represented by the following formula (3'-4-1) corresponds to, for example, a compound represented by the formula (3-218) described below. That is, in general formula (3′), a multimer compound having two unit structures represented by general formula (3′) in one compound so as to share the benzene ring which is the a ring is. Further, the multimeric compound represented by formula (3'-4-2) below corresponds to, for example, a compound represented by formula (3-219) described later. That is, in general formula (3′), a polymer compound having three unit structures represented by general formula (3′) in one compound so as to share the benzene ring which is the a ring is. In addition, multimeric compounds represented by the following formulas (3′-5-1) to (3′-5-4) are, for example, the following formulas (3-19), (3-20), formulas ( 3-22) or compounds represented by formula (3-23). That is, in general formula (3′), a plurality of unit structures represented by general formula (3′) are formed in one compound so as to share the benzene ring, which is the b ring (or c ring). is a multimeric compound having Further, the multimeric compound represented by formula (3'-6) below corresponds to, for example, compounds represented by formulas (3-24) to (3-28) described later. That is, in general formula (3′), for example, a benzene ring that is the b ring (or a ring, c ring) of a certain unit structure and a benzene ring that is the b ring (or a ring, c ring) of a certain unit structure It is a polymeric compound having a plurality of unit structures represented by general formula (3′) in one compound such that the rings are condensed. The definition of each symbol in the following structural formula is the same as that in general formula (3').
多量体化合物は、式(3’-4)、式(3’-4-1)または式(3’-4-2)で表現される多量化形態と、式(3’-5-1)~式(3’-5-4)のいずれかまたは式(3’-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式(3’-5-1)~式(3’-5-4)のいずれかで表現される多量化形態と、式(3’-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式(3’-4)、式(3’-4-1)または式(3’-4-2)で表現される多量化形態と式(3’-5-1)~式(3’-5-4)のいずれかで表現される多量化形態と式(3’-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよい。 The multimeric compound is a multimerized form represented by formula (3'-4), formula (3'-4-1) or formula (3'-4-2), and formula (3'-5-1) ~ Formula (3'-5-4) or may be a multimer combined with a multimerized form represented by formula (3'-6), formula (3'-5-1) ~ It may be a multimer that is a combination of a multimerized form represented by any of formulas (3'-5-4) and a multimerized form represented by formula (3'-6), (3′-4), formula (3′-4-1) or multimerized forms represented by formula (3′-4-2) and formulas (3′-5-1) to formulas (3′-5 -4) may be a combination of the multimerized form represented by formula (3'-6) and the multimerized form.
また、一般式(3)または(3’)で表される化合物およびその多量体の化学構造中の水素は、その全てまたは一部がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。例えば、式(3)においては、A環、B環、C環(A~C環はアリール環またはヘテロアリール環)、A~C環への置換基、ならびに、X1およびX2である>N-RにおけるR(=アルキル、シクロアルキル、アリール)における水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されうるが、これらの中でもアリールやヘテロアリールにおける全てまたは一部の水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換された態様があげられる。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくは塩素である。 Further, all or part of hydrogen in the chemical structure of the compound represented by general formula (3) or (3') and its multimer may be substituted with halogen, cyano or deuterium. For example, in formula (3), ring A, ring B, ring C (rings A to C are aryl rings or heteroaryl rings), substituents on rings A to C, and X 1 and X 2 > Hydrogens in R (=alkyl, cycloalkyl, aryl) in NR can be replaced with halogen, cyano or deuterium, among which all or part of the hydrogens in aryl or heteroaryl are halogen, cyano or deuterium An aspect substituted with is mentioned. Halogen is fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably fluorine, chlorine or bromine, more preferably chlorine.
式(3)で表される化合物およびその多量体のさらに具体的な例としては、例えば、下記構造式で表される化合物があげられる。なお、下記構造式中の「Me」はメチル基、「tBu」はターシャリーブチル基、「iPr」はイソプロピル基、「Ph」はフェニル基を示す。 More specific examples of the compound represented by formula (3) and its multimer include compounds represented by the following structural formulas. In the following structural formulas, "Me" is a methyl group, "tBu" is a tertiary butyl group, "iPr" is an isopropyl group, and "Ph" is a phenyl group.
1-6.式(3)で表される化合物およびその多量体の製造方法
一般式(3)や(3’)で表される化合物およびその多量体は、基本的には、まずA環(a環)とB環(b環)およびC環(c環)とを結合基(X1やX2を含む基)で結合させることで中間体を製造し(第1反応)、その後に、A環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を結合基(中心原子「B」(ホウ素)を含む基)で結合させることで最終生成物を製造することができる(第2反応)。第1反応では、アミノ化反応であればブッフバルト-ハートウィッグ反応といった一般的反応が利用できる。また、第2反応では、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応(連続的な芳香族求電子置換反応、以下同様)が利用できる。なお、後述するスキーム(1)~(13)では、X1やX2として>N-Rの場合について説明しているが、Oの場合についても同様である。また、スキーム(1)~(13)における構造式中の各符号の定義は式(3)および式(3’)における定義と同じである。
1-6. Compound Represented by Formula (3) and Method for Producing Multimers Thereof Compounds represented by general formulas (3) and (3′) and their multimers are basically first prepared as A ring (a ring) and An intermediate is produced by bonding the B ring (b ring) and the C ring (c ring) with a bonding group (a group containing X 1 and X 2 ) (first reaction), and then the A ring (a ring), B ring (b ring) and C ring (c ring) with a linking group (group containing the central atom "B" (boron)) to prepare the final product (Second Reaction ). In the first reaction, a general reaction such as the Buchwald-Hartwig reaction can be used as long as it is an amination reaction. Moreover, in the second reaction, a tandem hetero Friedel-Crafts reaction (continuous aromatic electrophilic substitution reaction, hereinafter the same) can be used. In schemes (1) to (13) described later, the cases where X 1 and X 2 are >NR are described, but the same applies to the case of O. Further, the definition of each symbol in the structural formulas in schemes (1) to (13) is the same as in formulas (3) and (3').
第2反応は、下記スキーム(1)や(2)に示すように、A環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を結合する中心原子「B」(ホウ素)を導入する反応であり、まず、X1とX2(>N-R)の間の水素原子をn-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウムまたはt-ブチルリチウム等でオルトメタル化する。次いで、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加え、リチウム-ホウ素の金属交換を行った後、N,N-ジイソプロピルエチルアミン等のブレンステッド塩基を加えることで、タンデムボラフリーデルクラフツ反応させ、目的物を得ることができる。第2反応においては反応を促進させるために三塩化アルミニウム等のルイス酸を加えてもよい。 In the second reaction, as shown in the following schemes (1) and (2), the central atom "B" (boron) connecting the A ring (a ring), the B ring (b ring) and the C ring (c ring) First, the hydrogen atom between X 1 and X 2 (>NR) is ortho-metallated with n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium or the like. Next, boron trichloride, boron tribromide, or the like is added to carry out metal exchange of lithium-boron, and then a Bronsted base such as N,N-diisopropylethylamine is added to cause a tandem bolus Friedel-Crafts reaction to achieve the desired can get things. In the second reaction, a Lewis acid such as aluminum trichloride may be added to promote the reaction.
なお、上記スキーム(1)や(2)は、一般式(3)や(3’)で表される化合物の製造方法を主に示しているが、その多量体については、複数のA環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を有する中間体を用いることで製造することができる。詳細には下記スキーム(3)~(5)で説明する。この場合、使用するブチルリチウム等の試薬の量を2倍量、3倍量とすることで目的物を得ることができる。 The above schemes (1) and (2) mainly show methods for producing the compounds represented by the general formulas (3) and (3′), but for the multimer, a plurality of A rings ( a ring), B ring (b ring) and C ring (c ring). The details will be described in schemes (3) to (5) below. In this case, the desired product can be obtained by doubling or tripling the amount of reagent such as butyllithium to be used.
上記スキームにおいては、オルトメタル化により所望の位置へリチウムを導入したが、下記スキーム(6)および(7)のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子等を導入し、ハロゲン-メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる。 In the above scheme, lithium is introduced to the desired position by ortho-metallation. Lithium can be introduced at desired positions.
また、スキーム(3)で説明した多量体の製造方法についても、上記スキーム(6)および(7)のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子や塩素原子等のハロゲンを導入し、ハロゲン-メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる(下記スキーム(8)、(9)および(10))。 In addition, regarding the production method of the multimer described in scheme (3), a halogen such as a bromine atom or a chlorine atom is introduced to the position where lithium is to be introduced as in schemes (6) and (7) above, and halogen-metal Lithium can also be introduced to the desired position by exchange (schemes (8), (9) and (10) below).
この方法によれば、置換基の影響でオルトメタル化ができないようなケースでも目的物を合成することができ有用である。 This method is useful because it can synthesize the desired product even in cases where ortho-metallation is not possible due to the influence of substituents.
以上の反応で用いられる溶媒の具体例は、t-ブチルベンゼンやキシレンなどである。 Specific examples of the solvent used in the above reaction are t-butylbenzene, xylene, and the like.
上述の合成法を適宜選択し、使用する原料も適宜選択することで、所望の位置に置換基を有する化合物およびその多量体を合成することができる。 A compound having a substituent at a desired position and a polymer thereof can be synthesized by appropriately selecting the above-described synthesis method and appropriately selecting the raw materials to be used.
また、一般式(3’)では、a環、b環およびc環の置換基R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリールまたはヘテロアリールで置換されていてもよい。したがって、一般式(3’)で表される化合物は、a環、b環およびc環における置換基の相互の結合形態によって、下記スキーム(11)および(12)の式(3’-1)および式(3’-2)に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。これらの化合物は下記スキーム(11)および(12)に示す中間体に上記スキーム(1)~(10)で示した合成法を適用することで合成することができる。 Further, in the general formula (3′), adjacent groups among the substituents R 1 to R 11 of the a ring, the b ring and the c ring are bonded together to form an aryl ring or a hetero ring together with the a ring, the b ring or the c ring. An aryl ring may be formed, and at least one hydrogen in the formed ring may be substituted with aryl or heteroaryl. Therefore, the compound represented by the general formula (3') is represented by the formula (3'-1) of the following schemes (11) and (12) depending on the mutual bonding configuration of the substituents on the a ring, b ring and c ring. And as shown in formula (3'-2), the ring structure constituting the compound changes. These compounds can be synthesized by applying the synthesis methods shown in schemes (1) to (10) above to the intermediates shown in schemes (11) and (12) below.
上記式(3’-1)および式(3’-2)中のA’環、B’環およびC’環は、置換基R1~R11のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれa環、b環およびc環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す(a環、b環またはc環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる)。なお、式では示してはいないが、a環、b環およびc環の全てがA’環、B’環およびC’環に変化した化合物もある。 In the above formulas (3′-1) and (3′-2), the A′ ring, B′ ring and C′ ring are bonded with adjacent groups among the substituents R 1 to R 11 , Each represents an aryl ring or a heteroaryl ring formed together with the a ring, the b ring and the c ring (it can also be said to be a condensed ring formed by condensing the a ring, the b ring or the c ring with another ring structure). Although not shown in the formula, there are compounds in which all of the a-ring, b-ring and c-ring are changed to A'-ring, B'-ring and C'-ring.
また、一般式(3’)における「>N-RのRは-O-、-S-、-C(-R)2-または単結合により前記a環、b環および/またはc環と結合している」との規定は、下記スキーム(13)の式(3’-3-1)で表される、X1やX2が縮合環B’および縮合環C’に取り込まれた環構造を有する化合物や、式(3’-3-2)や式(3’-3-3)で表される、X1やX2が縮合環A’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現することができる。これらの化合物は下記スキーム(13)に示す中間体に上記スキーム(1)~(10)で示した合成法を適用することで合成することができる。 In general formula (3′), R of “>NR is —O—, —S—, —C(—R) 2 — or is bonded to the a ring, b ring and/or c ring through a single bond. The definition of "has" is a ring structure in which X 1 or X 2 is incorporated in condensed ring B' and condensed ring C', represented by formula (3'-3-1) in scheme (13) below and a compound having a ring structure in which X 1 or X 2 is incorporated into a condensed ring A' represented by formula (3'-3-2) or formula (3'-3-3) can do. These compounds can be synthesized by applying the synthesis methods shown in schemes (1) to (10) above to intermediates shown in scheme (13) below.
また、上記スキーム(1)~(13)の合成法では、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加える前に、X1とX2の間の水素原子(またはハロゲン原子)をブチルリチウム等でオルトメタル化することで、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応させた例を示したが、ブチルリチウム等を用いたオルトメタル化を行わずに、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等の添加により反応を進行させることもできる。 Further, in the synthesis methods of schemes (1) to (13) above, a hydrogen atom (or a halogen atom) between X 1 and X 2 is replaced with butyl lithium or the like before adding boron trichloride, boron tribromide, or the like. An example of tandem hetero Friedel-Crafts reaction by ortho-metalation was shown, but the reaction proceeded by adding boron trichloride, boron tribromide, etc. without ortho-metalation using butyllithium etc. You can also let
なお、上記スキーム(1)~(13)で使用するオルトメタル化試薬としては、メチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム等のアルキルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムテトラメチルピペリジド、リチウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジドなどの有機アルカリ化合物があげられる。 The ortho-metalating reagents used in the above schemes (1) to (13) include alkyllithium such as methyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium and t-butyllithium, lithium diisopropylamide, lithium tetramethyl Organic alkali compounds such as piperidide, lithium hexamethyldisilazide, and potassium hexamethyldisilazide can be mentioned.
なお、上記スキーム(1)~(13)で使用するメタル-「B」(ホウ素)の金属交換試薬としては、ホウ素の三フッ化物、ホウ素の三塩化物、ホウ素の三臭化物、ホウ素の三ヨウ化物などのホウ素のハロゲン化物、CIPN(NEt2)2などのホウ素のアミノ化ハロゲン化物、ホウ素のアルコキシ化物、ホウ素のアリールオキシ化物などがあげられる。 The metal-“B” (boron) metal exchange reagents used in schemes (1) to (13) above include boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, and boron triiodine. boron halides such as boron chlorides, boron aminated halides such as CIPN(NEt 2 ) 2 , boron alkoxylates, boron aryloxides, and the like.
なお、上記スキーム(1)~(13)で使用するブレンステッド塩基としては、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチルトルイジン、2,6-ルチジン、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、テトラフェニルホウ酸カリウム、トリフェニルボラン、テトラフェニルシラン、Ar4BNa、Ar4BK、Ar3B、Ar4Si(なお、Arはフェニルなどのアリール)などがあげられる。 The Bronsted bases used in schemes (1) to (13) above include N,N-diisopropylethylamine, triethylamine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1,2,2,6,6 -pentamethylpiperidine, N,N-dimethylaniline, N,N-dimethyltoluidine, 2,6-lutidine, sodium tetraphenylborate, potassium tetraphenylborate, triphenylborane, tetraphenylsilane, Ar 4 BNa, Ar 4 BK, Ar 3 B, Ar 4 Si (Ar is aryl such as phenyl) and the like.
上記スキーム(1)~(13)で使用するルイス酸としては、AlCl3、AlBr3、AlF3、BF3・OEt2、BCl3、BBr3、GaCl3、GaBr3、InCl3、InBr3、In(OTf)3、SnCl4、SnBr4、AgOTf、ScCl3、Sc(OTf)3、ZnCl2、ZnBr2、Zn(OTf)2、MgCl2、MgBr2、Mg(OTf)2、LiOTf、NaOTf、KOTf、Me3SiOTf、Cu(OTf)2、CuCl2、YCl3、Y(OTf)3、TiCl4、TiBr4、ZrCl4、ZrBr4、FeCl3、FeBr3、CoCl3、CoBr3などがあげられる。 Examples of Lewis acids used in schemes (1) to (13) include AlCl 3 , AlBr 3 , AlF 3 , BF 3 .OEt 2 , BCl 3 , BBr 3 , GaCl 3 , GaBr 3 , InCl 3 , InBr 3 , In(OTf) 3 , SnCl4 , SnBr4 , AgOTf, ScCl3 , Sc(OTf) 3 , ZnCl2 , ZnBr2 , Zn(OTf) 2 , MgCl2 , MgBr2 , Mg(OTf) 2 , LiOTf, NaOTf , KOTf, Me3SiOTf , Cu(OTf) 2 , CuCl2 , YCl3 , Y(OTf) 3 , TiCl4 , TiBr4 , ZrCl4 , ZrBr4 , FeCl3, FeBr3 , CoCl3 , CoBr3 , etc. can give.
上記スキーム(1)~(13)では、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応の促進のためにブレンステッド塩基またはルイス酸を使用してもよい。ただし、ホウ素の三フッ化物、ホウ素の三塩化物、ホウ素の三臭化物、ホウ素の三ヨウ化物などのホウ素のハロゲン化物を用いた場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素といった酸が生成するため、酸を捕捉するブレンステッド塩基の使用が効果的である。一方、ホウ素のアミノ化ハロゲン化物、ホウ素のアルコキシ化物を用いた場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、アミン、アルコールが生成するために、多くの場合、ブレンステッド塩基を使用する必要はないが、アミノ基やアルコキシ基の脱離能が低いために、その脱離を促進するルイス酸の使用が効果的である。 In schemes (1)-(13) above, Bronsted bases or Lewis acids may be used to facilitate the tandem hetero Friedel-Crafts reaction. However, when boron halides such as boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, and boron triiodide are used, hydrogen fluoride, hydrogen fluoride, Since acids such as hydrogen chloride, hydrogen bromide, and hydrogen iodide are produced, the use of a Bronsted base that scavenges acids is effective. On the other hand, when aminated halides of boron and alkoxylated boron compounds are used, amines and alcohols are generated as the aromatic electrophilic substitution reaction progresses, so in many cases it is not necessary to use a Bronsted base. However, since the leaving ability of amino groups and alkoxy groups is low, the use of a Lewis acid that promotes their leaving is effective.
また、式(3)で表される化合物やその多量体には、少なくとも一部の水素原子が重水素で置換されている化合物などやフッ素や塩素などのハロゲンまたはシアノで置換されている化合物なども含まれるが、このような化合物などは所望の箇所が重水素化、フッ素化、塩素化またはシアノ化された原料を用いることで、上記と同様に合成することができる。 Further, the compound represented by the formula (3) and its multimer include compounds in which at least some hydrogen atoms are substituted with deuterium, compounds in which halogen such as fluorine and chlorine or cyano are substituted, and the like. However, such compounds can be synthesized in the same manner as described above by using starting materials deuterated, fluorinated, chlorinated or cyanated at desired sites.
1-7.本発明で好適なドーパント材料(ピレン系化合物)
このピレン系化合物としては、上記一般式(2)で表されるピレン系化合物とは異なるピレン系化合物であり、下記一般式(4)で表される化合物があげられる。
This pyrene-based compound is a pyrene-based compound different from the pyrene-based compound represented by the general formula (2), and includes a compound represented by the following general formula (4).
上記式(4)中、
R1からR10は、それぞれ独立して、水素、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノまたはアリールヘテロアリールアミノであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
式(4)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
In the above formula (4),
R 1 to R 10 are each independently hydrogen, diarylamino, diheteroarylamino or arylheteroarylamino, in which at least one hydrogen is substituted with aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl well,
At least one hydrogen in the compound represented by formula (4) may be replaced with halogen, cyano or deuterium.
式(4)における置換基R1からR10の定義は、上述したドーパント材料としてのホウ素含有化合物を表す一般式(3)または一般式(3’)における説明を引用することができる。また、このように引用できる説明に加えて、上記「ジヘテロアリールアミノ」におけるヘテロアリール、上記「アリールヘテロアリールアミノ」におけるヘテロアリールおよびこれらへの置換基である上記「ヘテロアリール」は、アントラセン系化合物を表す上記一般式(1)における置換基の一つである上記式(A)で表される基であってもよく、この説明を引用することができる。また、上記「ジアリールアミノ」、「ジヘテロアリールアミノ」および「アリールヘテロアリールアミノ」の置換位置は、上記式(4)におけるR1~R3およびR6~R8のうちの少なくとも1つであることが好ましく、R1およびR6の二箇所ならびにR2およびR7の二箇所であることがより好ましく、R1およびR6の二箇所であることがさらに好ましい。 For the definition of the substituents R 1 to R 10 in formula (4), the description in general formula (3) or general formula (3′) representing the boron-containing compound as the dopant material can be cited. In addition to the description that can be cited as such, the heteroaryl in the above “diheteroarylamino”, the heteroaryl in the above “arylheteroarylamino”, and the above “heteroaryl” as a substituent thereof are anthracene-based It may be a group represented by the above formula (A), which is one of the substituents in the above general formula (1) representing a compound, and the description thereof can be cited. Further, the substitution position of the above “diarylamino”, “diheteroarylamino” and “arylheteroarylamino” is at least one of R 1 to R 3 and R 6 to R 8 in the above formula (4). Two positions of R 1 and R 6 and two positions of R 2 and R 7 are more preferred, and two positions of R 1 and R 6 are even more preferred.
式(4)で表される化合物の具体的な例としては、例えば、下記構造式で表される化合物があげられる。なお、下記構造式中の「iPr」はイソプロピル基を示す。
1-8.式(4)で表される化合物の製造方法
式(4)で表される化合物は、ピレン骨格などに各種置換基を結合させた構造を有し、公知の方法を用いて製造することができる。例えば、特開2013-080961号公報に記載された製造方法や実施例での合成例を参考にして製造することができる。
1-8. Method for producing compound represented by formula (4) The compound represented by formula (4) has a structure in which various substituents are bonded to a pyrene skeleton or the like, and can be manufactured using a known method. . For example, it can be produced by referring to the production method described in JP-A-2013-080961 and the synthesis examples in Examples.
2.有機電界発光素子
以下に、本実施形態に係る有機EL素子について図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る有機EL素子を示す概略断面図である。
2. Organic Electroluminescence Device Hereinafter, the organic EL device according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an organic EL element according to this embodiment.
<有機電界発光素子の構造>
図1に示された有機EL素子100は、基板101と、基板101上に設けられた陽極102と、陽極102の上に設けられた正孔注入層103と、正孔注入層103の上に設けられた正孔輸送層104と、正孔輸送層104の上に設けられた発光層105と、発光層105の上に設けられた電子輸送層106と、電子輸送層106の上に設けられた電子注入層107と、電子注入層107の上に設けられた陰極108とを有する。
<Structure of Organic Electroluminescent Device>
The organic EL device 100 shown in FIG. 1 includes a
なお、有機EL素子100は、作製順序を逆にして、例えば、基板101と、基板101上に設けられた陰極108と、陰極108の上に設けられた電子注入層107と、電子注入層107の上に設けられた電子輸送層106と、電子輸送層106の上に設けられた発光層105と、発光層105の上に設けられた正孔輸送層104と、正孔輸送層104の上に設けられた正孔注入層103と、正孔注入層103の上に設けられた陽極102とを有する構成としてもよい。
Note that the organic EL element 100 is fabricated in reverse order, for example, the
上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極102と発光層105と陰極108とからなる構成として、正孔注入層103、正孔輸送層104、電子輸送層106、電子注入層107は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
All of the above layers are not indispensable, and the minimum structural unit is composed of the anode 102, the
有機EL素子を構成する層の態様としては、上述する「基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」の構成態様の他に、「基板/陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/発光層/電子注入層/陰極」の構成態様であってもよい。 In addition to the configuration of the above-described "substrate/anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode", the layers constituting the organic EL element may include " substrate/anode/hole-transporting layer/luminescent layer/electron-transporting layer/electron-injecting layer/cathode”, “substrate/anode/hole-injecting layer/luminescent layer/electron-transporting layer/electron-injecting layer/cathode”, “substrate/ Anode/Hole Injection Layer/Hole Transport Layer/Light Emitting Layer/Electron Injection Layer/Cathode", "Substrate/Anode/Hole Injection Layer/Hole Transport Layer/Light Emitting Layer/Electron Transport Layer/Cathode", "Substrate/ Anode/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole transport layer/light emitting layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light emitting layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode", "substrate/anode /Emitting layer/Electron transporting layer/Cathode" or "Substrate/Anode/Emitting layer/Electron injection layer/Cathode".
<有機電界発光素子における基板>
基板101は、有機EL素子100の支持体であり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板101は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、0.2mm以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、2mm以下、好ましくは1mm以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、SiO2などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板101には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板101として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
<Substrate in Organic Electroluminescent Device>
A
<有機電界発光素子における陽極>
陽極102は、発光層105へ正孔を注入する役割を果たす。なお、陽極102と発光層105との間に正孔注入層103および/または正孔輸送層104が設けられている場合には、これらを介して発光層105へ正孔を注入することになる。
<Anode in Organic Electroluminescent Device>
Anode 102 serves to inject holes into light-emitting
陽極102を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物があげられる。無機化合物としては、例えば、金属(アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど)、金属酸化物(インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム-スズ酸化物(ITO)、インジウム-亜鉛酸化物(IZO)など)、ハロゲン化金属(ヨウ化銅など)、硫化銅、カーボンブラック、ITOガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物としては、例えば、ポリ(3-メチルチオフェン)などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどがあげられる。その他、有機EL素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。 Materials for forming the anode 102 include inorganic compounds and organic compounds. Examples of inorganic compounds include metals (aluminum, gold, silver, nickel, palladium, chromium, etc.), metal oxides (indium oxide, tin oxide, indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide metal (IZO), etc.), metal halides (copper iodide, etc.), copper sulfide, carbon black, ITO glass, Nesa glass, and the like. Examples of organic compounds include polythiophenes such as poly(3-methylthiophene), and conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline. In addition, it can be used by appropriately selecting from materials used as anodes of organic EL elements.
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、300Ω/□以下のITO基板であれば素子電極として機能するが、現在では10Ω/□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば100~5Ω/□、好ましくは50~5Ω/□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ITOの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常50~300nmの間で用いられることが多い。 The resistance of the transparent electrode is not limited as long as it can supply a sufficient current for light emission of the light emitting element, but a low resistance is desirable from the viewpoint of power consumption of the light emitting element. For example, an ITO substrate of 300 Ω/□ or less functions as an element electrode, but it is now possible to supply a substrate of about 10 Ω/□. It is particularly desirable to use a low resistance product of /□. Although the thickness of ITO can be arbitrarily selected according to the resistance value, it is usually used in the range of 50 to 300 nm.
<有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層>
正孔注入層103は、陽極102から移動してくる正孔を、効率よく発光層105内または正孔輸送層104内に注入する役割を果たす。正孔輸送層104は、陽極102から注入された正孔または陽極102から正孔注入層103を介して注入された正孔を、効率よく発光層105に輸送する役割を果たす。正孔注入層103および正孔輸送層104は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄(III)のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
<Hole Injection Layer and Hole Transport Layer in Organic Electroluminescent Device>
The hole-injecting layer 103 plays a role of efficiently injecting holes moving from the anode 102 into the light-emitting
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。 As a hole-injecting/transporting substance, it is necessary to efficiently inject and transport holes from the positive electrode between electrodes to which an electric field is applied. It is desirable to For this purpose, it is preferable that the ionization potential is low, the hole mobility is high, the stability is excellent, and impurities that become traps are less likely to occur during manufacture and use.
正孔注入層103および正孔輸送層104を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、p型半導体、有機EL素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知の材料の中から任意の材料を選択して用いることができる。それらの具体例は、カルバゾール誘導体(N-フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど)、ビス(N-アリールカルバゾール)またはビス(N-アルキルカルバゾール)などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体(芳香族第3級アミノを主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(3-メチルフェニル)-4,4’-ジアミノビフェニル、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジナフチル-4,4’-ジアミノビフェニル、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(3-メチルフェニル)-4,4’-ジフェニル-1,1’-ジアミン、N,N’-ジナフチル-N,N’-ジフェニル-4,4’-ジフェニル-1,1’-ジアミン、N4,N4’-ジフェニル-N4,N4’-ビス(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン、N4,N4,N4’,N4’-テトラ[1,1’-ビフェニル]-4-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン、4,4’,4”-トリス(3-メチルフェニル(フェニル)アミノ)トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など)、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体(無金属、銅フタロシアニンなど)、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、キノキサリン誘導体(例えば、1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレン-2,3,6,7,10,11-ヘキサカルボニトリルなど)、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されない。
Materials for forming the hole injection layer 103 and the
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン(TCNQ)または2,3,5,6-テトラフルオロテトラシアノ-1,4-ベンゾキノンジメタン(F4TCNQ)などの強い電子受容体が知られている(例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(6),729-731(1998)」を参照)。これらは、電子供与型ベース物質(正孔輸送物質)における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体(TPDなど)またはスターバーストアミン誘導体(TDATAなど)、あるいは、特定の金属フタロシアニン(特に、亜鉛フタロシアニンZnPcなど)が知られている(特開2005-167175号公報)。 It is also known that the conductivity of organic semiconductors is strongly influenced by their doping. Such an organic semiconductor matrix material is composed of a compound with good electron-donating property or a compound with good electron-accepting property. Strong electron acceptors such as tetracyanoquinonedimethane (TCNQ) or 2,3,5,6-tetrafluorotetracyano-1,4-benzoquinonedimethane (F4TCNQ) are known for doping electron donors. (For example, M. Pfeiffer, A. Beyer, T. Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett., 73(22), 3202-3204 (1998)” and the literature “J. Pheiffer, T. Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett., 73(6), 729-731 (1998)"). They generate so-called holes by an electron transfer process in an electron donating base material (hole transport material). The conductivity of the base material varies considerably depending on the number and mobility of holes. As matrix substances having hole-transporting properties, for example, benzidine derivatives (TPD, etc.) or starburst amine derivatives (TDATA, etc.), or specific metal phthalocyanines (especially zinc phthalocyanine ZnPc, etc.) are known (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-167175).
<有機電界発光素子における発光層>
発光層105は、電界を与えられた電極間において、陽極102から注入された正孔と、陰極108から注入された電子とを再結合させることにより発光する層である。発光層105を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物(発光性化合物)であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光(蛍光)効率を示す化合物であるのが好ましい。本発明における発光層では、ホスト材料として上記一般式(1)のアントラセン系化合物および上記一般式(2)のピレン系化合物を必須成分として含有し、ドーパント材料として好ましくは上述したホウ素含有化合物や上記一般式(2)のピレン系化合物とは異なるピレン系化合物を含有することができる。これらの詳細は上述したとおりであり、以下では発光層の一般的な説明をする。
<Light Emitting Layer in Organic Electroluminescent Device>
The light-emitting
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光層用材料(ホスト材料、ドーパント材料)により形成される。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。 The light-emitting layer may be a single layer or a plurality of layers, each of which is formed of a light-emitting layer material (host material, dopant material). The dopant material may be included entirely or partially in the host material. As a doping method, it can be formed by a co-evaporation method with a host material, but it may be mixed with the host material in advance and then vapor-deposited simultaneously.
ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の50~99.999重量%であり、より好ましくは80~99.95重量%であり、さらに好ましくは90~99.9重量%である。 The amount of host material to be used varies depending on the type of host material, and may be determined according to the properties of the host material. A guideline for the amount of the host material used is preferably 50 to 99.999% by weight, more preferably 80 to 99.95% by weight, and still more preferably 90 to 99.9% by weight of the total light-emitting layer material. is.
ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の0.001~50重量%であり、より好ましくは0.05~20重量%であり、さらに好ましくは0.1~10重量%である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。 The amount of dopant material used varies depending on the type of dopant material, and may be determined according to the properties of the dopant material. A guideline for the amount of dopant to be used is preferably 0.001 to 50% by weight, more preferably 0.05 to 20% by weight, and still more preferably 0.1 to 10% by weight of the total light-emitting layer material. be. The above range is preferable in that, for example, the phenomenon of concentration quenching can be prevented.
<有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層>
電子注入層107は、陰極108から移動してくる電子を、効率よく発光層105内または電子輸送層106内に注入する役割を果たす。電子輸送層106は、陰極108から注入された電子または陰極108から電子注入層107を介して注入された電子を、効率よく発光層105に輸送する役割を果たす。電子輸送層106および電子注入層107は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
<Electron Injection Layer and Electron Transport Layer in Organic Electroluminescent Device>
The
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することをつかさどる層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。 The electron injection/transport layer is a layer in which electrons are injected from the cathode and is responsible for transporting the electrons. It is desirable that the electron injection efficiency is high and the injected electrons are efficiently transported. For this purpose, it is preferable to use a substance that has high electron affinity, high electron mobility, excellent stability, and does not easily generate trapping impurities during production and use. However, when considering the transport balance of holes and electrons, if the function mainly plays the role of efficiently preventing holes from the anode from flowing to the cathode side without recombination, the electron transport capacity is not so high. Even if it is not high, the effect of improving the luminous efficiency is equivalent to that of a material with a high electron transport ability. Therefore, the electron injection/transport layer in this embodiment may also have the function of a layer capable of efficiently blocking the movement of holes.
電子輸送層106または電子注入層107を形成する材料(電子輸送材料)としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機EL素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。
Materials (electron transport materials) forming the
電子輸送層または電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香環もしくは複素芳香環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香環誘導体、4,4’-ビス(ジフェニルエテニル)ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などがあげられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。 Materials used for the electron transport layer or electron injection layer include compounds composed of aromatic rings or heteroaromatic rings composed of one or more atoms selected from carbon, hydrogen, oxygen, sulfur, silicon and phosphorus, and pyrrole derivatives. and condensed ring derivatives thereof, and metal complexes having electron-accepting nitrogen. Specifically, condensed ring aromatic ring derivatives such as naphthalene and anthracene, styryl aromatic ring derivatives typified by 4,4′-bis(diphenylethenyl)biphenyl, perinone derivatives, coumarin derivatives, naphthalimide derivatives, and anthraquinone. and quinone derivatives such as diphenoquinone, phosphorus oxide derivatives, carbazole derivatives and indole derivatives. Examples of metal complexes having electron-accepting nitrogen include hydroxyazole complexes such as hydroxyphenyloxazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes, flavonol metal complexes and benzoquinoline metal complexes. These materials may be used alone, but may be used in combination with different materials.
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体(1,3-ビス[(4-t-ブチルフェニル)1,3,4-オキサジアゾリル]フェニレンなど)、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体(N-ナフチル-2,5-ジフェニル-1,3,4-トリアゾールなど)、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体(2,2’-ビス(ベンゾ[h]キノリン-2-イル)-9,9’-スピロビフルオレンなど)、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体(トリス(N-フェニルベンゾイミダゾール-2-イル)ベンゼンなど)、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体(1,3-ビス(4’-(2,2’:6’2”-テルピリジニル))ベンゼンなど)、ナフチリジン誘導体(ビス(1-ナフチル)-4-(1,8-ナフチリジン-2-イル)フェニルホスフィンオキサイドなど)、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などがあげられる。 Specific examples of other electron transfer compounds include pyridine derivatives, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthroline derivatives, perinone derivatives, coumarin derivatives, naphthalimide derivatives, anthraquinone derivatives, diphenoquinone derivatives, diphenylquinone derivatives, perylene derivatives, and oxadiazole. derivatives (1,3-bis[(4-t-butylphenyl)1,3,4-oxadiazolyl]phenylene, etc.), thiophene derivatives, triazole derivatives (N-naphthyl-2,5-diphenyl-1,3,4- triazole, etc.), thiadiazole derivatives, metal complexes of oxine derivatives, quinolinol metal complexes, quinoxaline derivatives, polymers of quinoxaline derivatives, benzazole compounds, gallium complexes, pyrazole derivatives, perfluorinated phenylene derivatives, triazine derivatives, pyrazine derivatives, benzoquinoline derivatives (2,2'-bis(benzo[h]quinolin-2-yl)-9,9'-spirobifluorene, etc.), imidazopyridine derivatives, borane derivatives, benzimidazole derivatives (tris(N-phenylbenzimidazole- 2-yl)benzene, etc.), benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, quinoline derivatives, oligopyridine derivatives such as terpyridine, bipyridine derivatives, terpyridine derivatives (1,3-bis(4′-(2,2′:6′2 "-terpyridinyl)) benzene, etc.), naphthyridine derivatives (bis(1-naphthyl)-4-(1,8-naphthyridin-2-yl)phenylphosphine oxide, etc.), aldazine derivatives, carbazole derivatives, indole derivatives, phosphorus oxide derivatives , and bis-styryl derivatives.
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。 Metal complexes having electron-accepting nitrogen can also be used, for example, quinolinol-based metal complexes, hydroxyazole complexes such as hydroxyphenyloxazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes, flavonol metal complexes, benzoquinoline metal complexes, and the like. can give.
上述した材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。 Although the above materials can be used alone, they may be used in combination with different materials.
上述した材料の中でも、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体が好ましい。 Borane derivatives, pyridine derivatives, fluoranthene derivatives, BO-based derivatives, anthracene derivatives, benzofluorene derivatives, phosphine oxide derivatives, pyrimidine derivatives, carbazole derivatives, triazine derivatives, benzimidazole derivatives, phenanthroline derivatives, and quinolinol-based metals, among the materials mentioned above. Complexes are preferred.
<ボラン誘導体>
ボラン誘導体は、例えば下記一般式(ETM-1)で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
The borane derivative is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-1), which is disclosed in detail in JP-A-2007-27587.
上記一般式(ETM-1)で表される化合物の中でも、下記一般式(ETM-1-1)で表される化合物や下記一般式(ETM-1-2)で表される化合物が好ましい。
X1の具体的な例としては、下記式(X-1)~式(X-9)で表される2価の基があげられる。
このボラン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このボラン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This borane derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<ピリジン誘導体>
ピリジン誘導体は、例えば下記式(ETM-2)で表される化合物であり、好ましくは式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)で表される化合物である。
The pyridine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-2), preferably a compound represented by formula (ETM-2-1) or (ETM-2-2).
φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数である。 φ is an n-valent aryl ring (preferably n-valent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring), n is an integer of 1 to 4; be.
上記式(ETM-2-1)において、R11~R18は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)である。 In the above formula (ETM-2-1), R 11 to R 18 are each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms). alkyl) or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms).
上記式(ETM-2-2)において、R11およびR12は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)であり、R11およびR12は結合して環を形成していてもよい。 In the above formula (ETM-2-2), R 11 and R 12 are each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms). alkyl) or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms), and R 11 and R 12 may combine to form a ring.
各式において、「ピリジン系置換基」は、下記式(Py-1)~式(Py-15)のいずれかであり、ピリジン系置換基はそれぞれ独立して炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよい。また、ピリジン系置換基はフェニレン基やナフチレン基を介して各式におけるφ、アントラセン環またはフルオレン環に結合していてもよい。 In each formula, the "pyridine-based substituent" is any one of the following formulas (Py-1) to (Py-15), and the pyridine-based substituents are each independently alkyl having 1 to 4 carbon atoms or carbon It may be substituted with 5 to 10 cycloalkyls. Also, the pyridine-based substituent may be bonded to φ, anthracene ring or fluorene ring in each formula via a phenylene group or naphthylene group.
ピリジン系置換基は、上記式(Py-1)~式(Py-15)のいずれかであるが、これらの中でも、下記式(Py-21)~式(Py-44)のいずれかであることが好ましい。
各ピリジン誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよく、また、上記式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における2つの「ピリジン系置換基」のうちの一方はアリールで置き換えられていてもよい。 At least one hydrogen in each pyridine derivative may be replaced with deuterium, and among the two "pyridine-based substituents" in the above formulas (ETM-2-1) and (ETM-2-2), may be replaced with aryl.
R11~R18における「アルキル」としては、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分枝鎖アルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分枝鎖アルキル)である。より好ましい「アルキル」は、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分枝鎖アルキル)である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分枝鎖アルキル)である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)である。 “Alkyl” for R 11 to R 18 may be either straight chain or branched chain, and examples thereof include straight chain alkyl having 1 to 24 carbon atoms and branched chain alkyl having 3 to 24 carbon atoms. Preferred "alkyl" are alkyls of 1 to 18 carbon atoms (branched alkyls of 3 to 18 carbon atoms). More preferred "alkyl" is alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 12 carbon atoms). More preferred "alkyl" is alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms). Particularly preferred "alkyl" is alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms).
具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。 Specific “alkyl” include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1 -methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2 -propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, Examples include n-tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl and n-eicosyl.
ピリジン系置換基に置換する炭素数1~4のアルキルとしては、上記アルキルの説明を引用することができる。 As the alkyl having 1 to 4 carbon atoms with which the pyridine-based substituent is substituted, the above description of alkyl can be cited.
R11~R18における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数3~12のシクロアルキルがあげられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~10のシクロアルキルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~8のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~6のシクロアルキルである。
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
Examples of "cycloalkyl" for R 11 to R 18 include cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. A preferred "cycloalkyl" is a cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms. More preferred "cycloalkyl" is cycloalkyl having 3 to 8 carbon atoms. More preferred "cycloalkyl" is cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms.
Specific examples of "cycloalkyl" include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl, dimethylcyclohexyl and the like.
ピリジン系置換基に置換する炭素数5~10のシクロアルキルとしては、上記シクロアルキルの説明を引用することができる。 As the cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms with which the pyridine-based substituent is substituted, the above description of cycloalkyl can be cited.
R11~R18における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数6~30のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数6~18のアリールであり、さらに好ましくは炭素数6~14のアリールであり、特に好ましくは炭素数6~12のアリールである。 As “aryl” for R 11 to R 18 , aryl having 6 to 30 carbon atoms is preferable, aryl having 6 to 18 carbon atoms is more preferable, and aryl having 6 to 14 carbon atoms is more preferable. and particularly preferably aryl having 6 to 12 carbon atoms.
具体的な「炭素数6~30のアリール」としては、単環系アリールであるフェニル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl having 6 to 30 carbon atoms" include monocyclic aryl phenyl, condensed bicyclic aryl (1-,2-) naphthyl, condensed tricyclic aryl acenaphthylene-( 1-,3-,4-,5-)yl, fluoren-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalen-(1-,2-)yl, (1-,2 -,3-,4-,9-)phenanthryl, condensed tetracyclic aryl triphenylene-(1-,2-)yl, pyren-(1-,2-,4-)yl, naphthacene-(1- ,2-,5-)yl, condensed pentacyclic aryl perylene-(1-,2-,3-)yl, pentacene-(1-,2-,5-,6-)yl and the like. .
好ましい「炭素数6~30のアリール」は、フェニル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルなどがあげられ、さらに好ましくはフェニル、1-ナフチル、2-ナフチルまたはフェナントリルがあげられ、特に好ましくはフェニル、1-ナフチルまたは2-ナフチルがあげられる。 Preferable "aryl having 6 to 30 carbon atoms" includes phenyl, naphthyl, phenanthryl, chrysenyl or triphenylenyl, more preferably phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl or phenanthryl, particularly preferably phenyl, 1 -naphthyl or 2-naphthyl.
上記式(ETM-2-2)におけるR11およびR12は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の5員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。 R 11 and R 12 in the above formula (ETM-2-2) may combine to form a ring, and as a result, the 5-membered ring of the fluorene skeleton includes cyclobutane, cyclopentane, cyclopentene, cyclopentadiene, Cyclohexane, fluorene, indene, and the like may be spiro-bonded.
このピリジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このピリジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This pyridine derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<フルオランテン誘導体>
フルオランテン誘導体は、例えば下記一般式(ETM-3)で表される化合物であり、詳細には国際公開第2010/134352号公報に開示されている。
The fluoranthene derivative is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-3), which is disclosed in detail in WO2010/134352.
上記式(ETM-3)中、X12~X21は水素、ハロゲン、直鎖、分岐もしくは環状のアルキル、直鎖、分岐もしくは環状のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリール、または置換もしくは無置換のヘテロアリールを表す。ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。 In the above formula (ETM-3), X 12 to X 21 are hydrogen, halogen, linear, branched or cyclic alkyl, linear, branched or cyclic alkoxy, substituted or unsubstituted aryl, or substituted or unsubstituted represents heteroaryl. Here, examples of substituents when substituted include aryl, heteroaryl, alkyl, cycloalkyl and the like.
このフルオランテン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
<BO系誘導体>
BO系誘導体は、例えば下記式(ETM-4)で表される多環芳香族化合物、または下記式(ETM-4)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。
The BO derivative is, for example, a polycyclic aromatic compound represented by the following formula (ETM-4) or a multimer of a polycyclic aromatic compound having a plurality of structures represented by the following formula (ETM-4).
R1~R11は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。 R 1 to R 11 are each independently hydrogen, aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy or aryloxy, wherein at least one hydrogen may be substituted with aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl.
また、R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。 Adjacent groups among R 1 to R 11 may be combined to form an aryl ring or heteroaryl ring together with the a ring, the b ring, or the c ring, and at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy or aryloxy in which at least one hydrogen is aryl, heteroaryl, alkyl or It may be substituted with cycloalkyl.
また、式(ETM-4)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。 At least one hydrogen in the compound or structure represented by formula (ETM-4) may be replaced with halogen or deuterium.
式(ETM-4)における置換基や環形成の形態、また式(ETM-4)の構造が複数合わさってできる多量体の説明については、上記一般式(3)や式(3’)で表される化合物やその多量体の説明を引用することができる。 For the description of the substituents and ring formation forms in formula (ETM-4), and the multimer formed by combining multiple structures of formula (ETM-4), the above general formula (3) and formula (3′) are shown. A description of the compound and its multimers can be cited.
このBO系誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このBO系誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This BO-based derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<アントラセン誘導体>
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式(ETM-5-1)で表される化合物である。
One of the anthracene derivatives is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-5-1).
Arは、それぞれ独立して、2価のベンゼンまたはナフタレンであり、R1~R4は、それぞれ独立して、水素、炭素数1~6のアルキル、炭素数3から6のシクロアルキルまたは炭素数6~20のアリールである。 Ar is each independently divalent benzene or naphthalene, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms or carbon atoms 6-20 aryl.
Arは、それぞれ独立して、2価のベンゼンまたはナフタレンから適宜選択することができ、2つのArが異なっていても同じであってもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じであることが好ましい。Arはピリジンと結合して、「Arおよびピリジンからなる部位」を形成しており、この部位は例えば下記式(Py-1)~式(Py-12)のいずれかで表される基としてアントラセンに結合している。 Each Ar can be independently selected as appropriate from divalent benzene or naphthalene, and the two Ars may be different or the same, but from the viewpoint of ease of synthesis of the anthracene derivative, they are the same is preferably Ar is bound to pyridine to form a "site consisting of Ar and pyridine", and this site is, for example, anthracene as a group represented by any of the following formulas (Py-1) to (Py-12). is bound to
これらの基の中でも、上記式(Py-1)~式(Py-9)のいずれかで表される基が好ましく、上記式(Py-1)~式(Py-6)のいずれかで表される基がより好ましい。アントラセンに結合する2つの「Arおよびピリジンからなる部位」は、その構造が同じであっても異なっていてもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じ構造であることが好ましい。ただし、素子特性の観点からは、2つの「Arおよびピリジンからなる部位」の構造が同じであっても異なっていても好ましい。 Among these groups, a group represented by any one of the above formulas (Py-1) to (Py-9) is preferable, and a group represented by any one of the above formulas (Py-1) to (Py-6) is more preferred. The two “sites consisting of Ar and pyridine” that bind to anthracene may have the same or different structures, but preferably have the same structure from the viewpoint of ease of synthesis of anthracene derivatives. However, from the viewpoint of device characteristics, it is preferable that the structures of the two “sites consisting of Ar and pyridine” be the same or different.
R1~R4における炭素数1~6のアルキルについては直鎖および分枝鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数1~6の直鎖アルキルまたは炭素数3~6の分枝鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)である。具体例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、または2-エチルブチルなどがあげられ、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、またはt-ブチルが好ましく、メチル、エチル、またはt-ブチルがより好ましい。 The alkyl having 1 to 6 carbon atoms in R 1 to R 4 may be straight chain or branched chain. That is, straight chain alkyl of 1 to 6 carbon atoms or branched chain alkyl of 3 to 6 carbon atoms. More preferred is alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms). Specific examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, or 2-ethylbutyl, etc., preferably methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, or t-butyl , methyl, ethyl, or t-butyl are more preferred.
R1~R4における炭素数3~6のシクロアルキルの具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。 Specific examples of cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms for R 1 to R 4 include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl and dimethylcyclohexyl.
R1~R4における炭素数6~20のアリールについては、炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。 The aryl having 6 to 20 carbon atoms in R 1 to R 4 is preferably aryl having 6 to 16 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 12 carbon atoms, and particularly preferably aryl having 6 to 10 carbon atoms.
「炭素数6~20のアリール」の具体例としては、単環系アリールであるフェニル、(o-,m-,p-)トリル、(2,3-,2,4-,2,5-,2,6-,3,4-,3,5-)キシリル、メシチル(2,4,6-トリメチルフェニル)、(o-,m-,p-)クメニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アントラセン-(1-,2-,9-)イル、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、テトラセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl having 6 to 20 carbon atoms" include monocyclic aryl phenyl, (o-, m-, p-)tolyl, (2,3-,2,4-,2,5- , 2,6-,3,4-,3,5-)xylyl, mesityl (2,4,6-trimethylphenyl), (o-,m-,p-)cumenyl, bicyclic aryl (2 -,3-,4-)biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-,2-)naphthyl, tricyclic aryl terphenylyl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4 '-yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o-terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2 -yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl-2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p- terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, p-terphenyl-4-yl), condensed tricyclic aryl, anthracen-(1-,2-,9-)yl, acenaphthylene- (1-,3-,4-,5-)yl, fluoren-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalen-(1-,2-)yl, (1-, 2-,3-,4-,9-)phenanthryl, condensed tetracyclic aryl triphenylene-(1-,2-)yl, pyren-(1-,2-,4-)yl, tetracene-(1 -,2-,5-)yl, and perylene-(1-,2-,3-)yl which is a condensed pentacyclic aryl.
好ましい「炭素数6~20のアリール」は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリルまたはナフチルであり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル、1-ナフチル、2-ナフチルまたはm-テルフェニル-5’-イルであり、さらに好ましくは、フェニル、ビフェニリル、1-ナフチルまたは2-ナフチルであり、最も好ましくはフェニルである。 Preferred "aryl having 6 to 20 carbon atoms" is phenyl, biphenylyl, terphenylyl or naphthyl, more preferably phenyl, biphenylyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl or m-terphenyl-5'-yl, More preferred are phenyl, biphenylyl, 1-naphthyl or 2-naphthyl, and most preferred is phenyl.
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式(ETM-5-2)で表される化合物である。
Ar1は、それぞれ独立して、単結合、2価のベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、またはフェナレンである。 Each Ar 1 is independently a single bond, divalent benzene, naphthalene, anthracene, fluorene, or phenalene.
Ar2は、それぞれ独立して、炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)における「炭素数6~20のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどがあげられる。 Each Ar 2 is independently an aryl having 6 to 20 carbon atoms, and the same explanation as for the "aryl having 6 to 20 carbon atoms" in the above formula (ETM-5-1) can be cited. Aryl having 6 to 16 carbon atoms is preferred, aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferred, and aryl having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferred. Specific examples include phenyl, biphenylyl, naphthyl, terphenylyl, anthracenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, tetracenyl, and perylenyl.
R1~R4は、それぞれ独立して、水素、炭素数1~6のアルキル、炭素数3から6のシクロアルキルまたは炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)における説明を引用することができる。 R 1 to R 4 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms or aryl having 6 to 20 carbon atoms, and the above formula (ETM-5-1) The description in can be quoted.
これらのアントラセン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
これらのアントラセン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 These anthracene derivatives can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<ベンゾフルオレン誘導体>
ベンゾフルオレン誘導体は、例えば下記式(ETM-6)で表される化合物である。
A benzofluorene derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-6).
Ar1は、それぞれ独立して、炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)における「炭素数6~20のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどがあげられる。 Each Ar 1 is independently an aryl having 6 to 20 carbon atoms, and the same explanation as for the "aryl having 6 to 20 carbon atoms" in the above formula (ETM-5-1) can be cited. Aryl having 6 to 16 carbon atoms is preferred, aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferred, and aryl having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferred. Specific examples include phenyl, biphenylyl, naphthyl, terphenylyl, anthracenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, tetracenyl, and perylenyl.
Ar2は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)であり、2つのAr2は結合して環を形成していてもよい。 Ar 2 is each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms) or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms) ) and the two Ar 2 may be combined to form a ring.
Ar2における「アルキル」としては、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分枝鎖アルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分枝鎖アルキル)である。より好ましい「アルキル」は、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分枝鎖アルキル)である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分枝鎖アルキル)である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分枝鎖アルキル)である。具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、4-メチル-2-ペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシルなどがあげられる。 “Alkyl” for Ar 2 may be either straight-chain or branched-chain, such as straight-chain alkyl having 1 to 24 carbon atoms or branched-chain alkyl having 3 to 24 carbon atoms. Preferred "alkyl" are alkyls of 1 to 18 carbon atoms (branched alkyls of 3 to 18 carbon atoms). More preferred "alkyl" is alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 12 carbon atoms). More preferred "alkyl" is alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms). Particularly preferred "alkyl" is alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms). Specific “alkyl” include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, n-hexyl, 1 -methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl and the like.
Ar2における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数3~12のシクロアルキルがあげられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~10のシクロアルキルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~8のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~6のシクロアルキルである。具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。 “Cycloalkyl” for Ar 2 includes, for example, cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. A preferred "cycloalkyl" is a cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms. More preferred "cycloalkyl" is cycloalkyl having 3 to 8 carbon atoms. More preferred "cycloalkyl" is cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms. Specific examples of "cycloalkyl" include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl, dimethylcyclohexyl and the like.
Ar2における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数6~30のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数6~18のアリールであり、さらに好ましくは炭素数6~14のアリールであり、特に好ましくは炭素数6~12のアリールである。 The “aryl” for Ar 2 is preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 18 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 14 carbon atoms, and particularly Aryl having 6 to 12 carbon atoms is preferred.
具体的な「炭素数6~30のアリール」としては、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、ペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl having 6 to 30 carbon atoms" include phenyl, naphthyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, naphthacenyl, perylenyl, pentacenyl and the like.
2つのAr2は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の5員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。 Two Ar2 may be joined to form a ring, so that the 5-membered ring of the fluorene skeleton is spiro-bonded with cyclobutane, cyclopentane, cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexane, fluorene or indene, etc. may
このベンゾフルオレン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このベンゾフルオレン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This benzofluorene derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<ホスフィンオキサイド誘導体>
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式(ETM-7-1)で表される化合物である。詳細は国際公開第2013/079217号公報にも記載されている。
R6は、CN、置換または無置換の、炭素数1~20のアルキル、炭素数3~20のシクロアルキル、炭素数1~20のヘテロアルキル、炭素数6~20のアリール、炭素数5~20のヘテロアリール、炭素数1~20のアルコキシまたは炭素数6~20のアリールオキシであり、
R7およびR8は、それぞれ独立して、置換または無置換の、炭素数6~20のアリールまたは炭素数5~20のヘテロアリールであり、
R9は酸素または硫黄であり、
jは0または1であり、kは0または1であり、rは0~4の整数であり、qは1~3の整数である。
ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
<Phosphine oxide derivative>
A phosphine oxide derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-7-1). Details are also described in International Publication No. 2013/079217.
R 6 is CN, substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 20 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, heteroalkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, aryl having 5 to 20 carbon atoms, 20 heteroaryl, alkoxy having 1 to 20 carbon atoms or aryloxy having 6 to 20 carbon atoms,
R 7 and R 8 are each independently substituted or unsubstituted aryl having 6 to 20 carbon atoms or heteroaryl having 5 to 20 carbon atoms;
R9 is oxygen or sulfur,
j is 0 or 1, k is 0 or 1, r is an integer of 0-4, and q is an integer of 1-3.
Here, examples of substituents when substituted include aryl, heteroaryl, alkyl, cycloalkyl and the like.
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式(ETM-7-2)で表される化合物でもよい。
R1~R3は、同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、複素環基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接置換基との間に形成される縮合環の中から選ばれる。 R 1 to R 3 may be the same or different, hydrogen, alkyl group, cycloalkyl group, aralkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, arylether group , arylthioether group, aryl group, heterocyclic group, halogen, cyano group, aldehyde group, carbonyl group, carboxyl group, amino group, nitro group, silyl group, and condensed ring formed between adjacent substituents selected from
Ar1は、同じでも異なっていてもよく、アリーレン基またはヘテロアリーレン基であり、Ar2は、同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。ただし、Ar1およびAr2のうち少なくとも一方は置換基を有しているか、または隣接置換基との間に縮合環を形成している。nは0~3の整数であり、nが0のとき不飽和構造部分は存在せず、nが3のときR1は存在しない。 Ar 1 may be the same or different and is an arylene group or a heteroarylene group, and Ar 2 may be the same or different and is an aryl group or a heteroaryl group. However, at least one of Ar 1 and Ar 2 has a substituent or forms a condensed ring with an adjacent substituent. n is an integer of 0 to 3. When n is 0, there is no unsaturated structural moiety, and when n is 3, R 1 does not exist.
これらの置換基の内、アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。置換されている場合の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基、複素環基等をあげることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常、1~20の範囲である。 Among these substituents, the alkyl group means, for example, a saturated aliphatic hydrocarbon group such as methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group, which may be unsubstituted or substituted. When substituted, the substituent is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, and the like, and this point is also common to the following description. Although the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, it is usually in the range of 1 to 20 from the standpoint of availability and cost.
また、シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチルなどの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、通常、3~20の範囲である。 The cycloalkyl group is, for example, a saturated alicyclic hydrocarbon group such as cyclopropyl, cyclohexyl, norbornyl and adamantyl, which may be unsubstituted or substituted. Although the number of carbon atoms in the alkyl group portion is not particularly limited, it is usually in the range of 3-20.
また、アラルキル基とは、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基などの脂肪族炭化水素を介した芳香族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素はいずれも無置換でも置換されていてもかまわない。脂肪族部分の炭素数は特に限定されないが、通常、1~20の範囲である。 An aralkyl group is, for example, an aromatic hydrocarbon group via an aliphatic hydrocarbon such as a benzyl group or a phenylethyl group, and both the aliphatic hydrocarbon and the aromatic hydrocarbon may be unsubstituted or substituted. I don't mind. Although the number of carbon atoms in the aliphatic portion is not particularly limited, it is usually in the range of 1-20.
また、アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~20の範囲である。 The alkenyl group is, for example, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a double bond, such as vinyl group, allyl group, butadienyl group, etc., which may be unsubstituted or substituted. Although the number of carbon atoms in the alkenyl group is not particularly limited, it is usually in the range of 2-20.
また、シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセン基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。 In addition, the cycloalkenyl group is, for example, an unsaturated alicyclic hydrocarbon group containing a double bond such as a cyclopentenyl group, a cyclopentadienyl group, a cyclohexene group, which may be unsubstituted or substituted. I don't mind.
また、アルキニル基とは、例えば、アセチレニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~20の範囲である。 The alkynyl group is, for example, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a triple bond such as an acetylenyl group, which may be unsubstituted or substituted. Although the number of carbon atoms in the alkynyl group is not particularly limited, it is usually in the range of 2-20.
また、アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基などのエーテル結合を介した脂肪族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、通常、1~20の範囲である。 An alkoxy group is, for example, an aliphatic hydrocarbon group via an ether bond such as a methoxy group, and the aliphatic hydrocarbon group may be unsubstituted or substituted. Although the number of carbon atoms in the alkoxy group is not particularly limited, it is usually in the range of 1-20.
また、アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。 An alkylthio group is a group in which an oxygen atom in an ether bond of an alkoxy group is substituted with a sulfur atom.
また、シクロアルキルチオ基とは、シクロアルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。 A cycloalkylthio group is a group in which an oxygen atom in an ether bond of a cycloalkoxy group is substituted with a sulfur atom.
また、アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基などのエーテル結合を介した芳香族炭化水素基を示し、芳香族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、6~40の範囲である。 An aryl ether group is, for example, an aromatic hydrocarbon group via an ether bond such as a phenoxy group, and the aromatic hydrocarbon group may be unsubstituted or substituted. Although the number of carbon atoms in the aryl ether group is not particularly limited, it is usually in the range of 6-40.
また、アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。 An arylthioether group is a group in which an oxygen atom in an ether bond of an arylether group is substituted with a sulfur atom.
また、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フェナントリル基、テルフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無置換でも置換されていてもかまわない。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、6~40の範囲である。 Further, the aryl group means, for example, an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group and a pyrenyl group. An aryl group can be unsubstituted or substituted. Although the number of carbon atoms in the aryl group is not particularly limited, it is usually in the range of 6-40.
また、複素環基とは、例えば、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、ピリジル基、キノリニル基、カルバゾリル基などの炭素以外の原子を有する環状構造基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。複素環基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~30の範囲である。 In addition, the heterocyclic group refers to, for example, a cyclic structural group having atoms other than carbon atoms such as a furanyl group, a thiophenyl group, an oxazolyl group, a pyridyl group, a quinolinyl group, and a carbazolyl group, which may be unsubstituted or substituted. I don't mind. Although the number of carbon atoms in the heterocyclic group is not particularly limited, it is usually in the range of 2-30.
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を示す。 Halogen means fluorine, chlorine, bromine and iodine.
アルデヒド基、カルボニル基、アミノ基には、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環などで置換された基も含むことができる。 Aldehyde groups, carbonyl groups, and amino groups can also include groups substituted with aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, heterocyclic rings, and the like.
また、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環は無置換でも置換されていてもかまわない。 Aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and heterocyclic rings may be substituted or unsubstituted.
シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基などのケイ素化合物基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。シリル基の炭素数は特に限定されないが、通常、3~20の範囲である。また、ケイ素数は、通常、1~6である。 A silyl group is, for example, a silicon compound group such as a trimethylsilyl group, which may be unsubstituted or substituted. Although the number of carbon atoms in the silyl group is not particularly limited, it is usually in the range of 3-20. Also, the silicon number is usually 1-6.
隣接置換基との間に形成される縮合環とは、例えば、Ar1とR2、Ar1とR3、Ar2とR2、Ar2とR3、R2とR3、Ar1とAr2等の間で形成された共役または非共役の縮合環である。ここで、nが1の場合、2つのR1同士で共役または非共役の縮合環を形成してもよい。これら縮合環は、環内構造に窒素、酸素、硫黄原子を含んでいてもよいし、さらに別の環と縮合してもよい。
Condensed rings formed between adjacent substituents are, for example, Ar 1 and R 2 , Ar 1 and R 3 ,
このホスフィンオキサイド誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このホスフィンオキサイド誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This phosphine oxide derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<ピリミジン誘導体>
ピリミジン誘導体は、例えば下記式(ETM-8)で表される化合物であり、好ましくは下記式(ETM-8-1)で表される化合物である。詳細は国際公開第2011/021689号公報にも記載されている。
The pyrimidine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-8), preferably a compound represented by the following formula (ETM-8-1). Details are also described in International Publication No. 2011/021689.
Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは1~4の整数であり、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2または3である。 Each Ar is independently optionally substituted aryl or optionally substituted heteroaryl. n is an integer of 1-4, preferably an integer of 1-3, more preferably 2 or 3;
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。 The "aryl" of "optionally substituted aryl" includes, for example, aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, Aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferable.
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる Specific “aryl” includes monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-,3-,4-)biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-,2-)naphthyl , tricyclic aryl terphenylyl (m-terphenyl-2′-yl, m-terphenyl-4′-yl, m-terphenyl-5′-yl, o-terphenyl-3′-yl, o -terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl -2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, p-terphenyl-4-yl) , fused tricyclic aryl acenaphthylene-(1-,3-,4-,5-)yl, fluorene-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalene-(1 -,2-)yl, (1-,2-,3-,4-,9-)phenanthryl, quaterphenylyl (5'-phenyl-m-terphenyl-2-yl, which is a tetracyclic aryl, 5′-phenyl-m-terphenyl-3-yl, 5′-phenyl-m-terphenyl-4-yl, m-quaterphenylyl), fused tetracyclic aryl triphenylene-(1-,2 -)yl, pyren-(1-,2-,4-)yl, naphthacene-(1-,2-,5-)yl, perylene-(1-,2-,3-) which is a condensed pentacyclic aryl )yl, pentacene-(1-,2-,5-,6-)yl, etc.
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。 "Heteroaryl" of "optionally substituted heteroaryl" includes, for example, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, and heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms. Aryl is more preferred, heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms is even more preferred, and heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferred. Heteroaryl includes, for example, a heterocyclic ring containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring-constituting atoms.
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどがあげられる。 Specific heteroaryls include, for example, furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzo[b]thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, napthyridinyl, purinyl , pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, phenoxathiinyl, thianthrenyl, indolizinyl and the like.
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。 Also, the above aryl and heteroaryl may be substituted, and each may be substituted, for example, by the above aryl or heteroaryl.
このピリミジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このピリミジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This pyrimidine derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<カルバゾール誘導体>
カルバゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-9)で表される化合物、またはそれが単結合などで複数結合した多量体である。詳細は米国公開公報2014/0197386号公報に記載されている。
A carbazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-9), or a multimer in which multiple such compounds are bonded via single bonds. Details are described in US Publication No. 2014/0197386.
Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは独立して0~4の整数であり、好ましくは0~3の整数であり、より好ましくは0または1である。 Each Ar is independently optionally substituted aryl or optionally substituted heteroaryl. n is independently an integer of 0-4, preferably an integer of 0-3, more preferably 0 or 1;
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。 The "aryl" of "optionally substituted aryl" includes, for example, aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, Aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferable.
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる Specific “aryl” includes monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-,3-,4-)biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-,2-)naphthyl , tricyclic aryl terphenylyl (m-terphenyl-2′-yl, m-terphenyl-4′-yl, m-terphenyl-5′-yl, o-terphenyl-3′-yl, o -terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl -2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, p-terphenyl-4-yl) , fused tricyclic aryl acenaphthylene-(1-,3-,4-,5-)yl, fluorene-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalene-(1 -,2-)yl, (1-,2-,3-,4-,9-)phenanthryl, quaterphenylyl (5'-phenyl-m-terphenyl-2-yl, which is a tetracyclic aryl, 5′-phenyl-m-terphenyl-3-yl, 5′-phenyl-m-terphenyl-4-yl, m-quaterphenylyl), fused tetracyclic aryl triphenylene-(1-,2 -)yl, pyren-(1-,2-,4-)yl, naphthacene-(1-,2-,5-)yl, perylene-(1-,2-,3-) which is a condensed pentacyclic aryl )yl, pentacene-(1-,2-,5-,6-)yl, etc.
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。 "Heteroaryl" of "optionally substituted heteroaryl" includes, for example, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, and heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms. Aryl is more preferred, heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms is even more preferred, and heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferred. Heteroaryl includes, for example, a heterocyclic ring containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring-constituting atoms.
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどがあげられる。 Specific heteroaryls include, for example, furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzo[b]thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, napthyridinyl, purinyl , pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, phenoxathiinyl, thianthrenyl, indolizinyl and the like.
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。 Also, the above aryl and heteroaryl may be substituted, and each may be substituted, for example, by the above aryl or heteroaryl.
カルバゾール誘導体は、上記式(ETM-9)で表される化合物が単結合などで複数結合した多量体であってもよい。この場合、単結合以外に、アリール環(好ましくは多価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)で結合されていてもよい。 The carbazole derivative may be a multimer in which a plurality of compounds represented by the above formula (ETM-9) are bonded via single bonds or the like. In this case, they may be bonded by an aryl ring (preferably a polyvalent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring) other than a single bond.
このカルバゾール誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このカルバゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This carbazole derivative can be produced using known starting materials and known synthetic methods.
<トリアジン誘導体>
トリアジン誘導体は、例えば下記式(ETM-10)で表される化合物であり、好ましくは下記式(ETM-10-1)で表される化合物である。詳細は米国公開公報2011/0156013号公報に記載されている。
The triazine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-10), preferably a compound represented by the following formula (ETM-10-1). Details are described in US Publication No. 2011/0156013.
Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは1~4の整数であり、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2または3である。 Each Ar is independently optionally substituted aryl or optionally substituted heteroaryl. n is an integer of 1-4, preferably an integer of 1-3, more preferably 2 or 3;
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。 The "aryl" of "optionally substituted aryl" includes, for example, aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, Aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferable.
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる Specific “aryl” includes monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-,3-,4-)biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-,2-)naphthyl , tricyclic aryl terphenylyl (m-terphenyl-2′-yl, m-terphenyl-4′-yl, m-terphenyl-5′-yl, o-terphenyl-3′-yl, o -terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl -2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, p-terphenyl-4-yl) , fused tricyclic aryl acenaphthylene-(1-,3-,4-,5-)yl, fluorene-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalene-(1 -,2-)yl, (1-,2-,3-,4-,9-)phenanthryl, quaterphenylyl (5'-phenyl-m-terphenyl-2-yl, which is a tetracyclic aryl, 5′-phenyl-m-terphenyl-3-yl, 5′-phenyl-m-terphenyl-4-yl, m-quaterphenylyl), fused tetracyclic aryl triphenylene-(1-,2 -)yl, pyren-(1-,2-,4-)yl, naphthacene-(1-,2-,5-)yl, perylene-(1-,2-,3-) which is a condensed pentacyclic aryl )yl, pentacene-(1-,2-,5-,6-)yl, etc.
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。 "Heteroaryl" of "optionally substituted heteroaryl" includes, for example, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, and heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms. Aryl is more preferred, heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms is even more preferred, and heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferred. Heteroaryl includes, for example, a heterocyclic ring containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen in addition to carbon as ring-constituting atoms.
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどがあげられる。 Specific heteroaryls include, for example, furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzo[b]thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, napthyridinyl, purinyl , pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, phenoxathiinyl, thianthrenyl, indolizinyl and the like.
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。 Also, the above aryl and heteroaryl may be substituted, and each may be substituted, for example, by the above aryl or heteroaryl.
このトリアジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このトリアジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This triazine derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<ベンゾイミダゾール誘導体>
ベンゾイミダゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-11)で表される化合物である。
A benzimidazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-11).
φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数であり、「ベンゾイミダゾール系置換基」は、上記式(ETM-2)、式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がベンゾイミダゾール基に置き換わった置換基であり、ベンゾイミダゾール誘導体における少なくとも1つの水素は重水素で置換されていてもよい。
上記ベンゾイミダゾール基におけるR11は、水素、炭素数1~24のアルキル、炭素数3~12のシクロアルキルまたは炭素数6~30のアリールであり、上記式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)におけるR11の説明を引用することができる。 R 11 in the benzimidazole group is hydrogen, alkyl having 1 to 24 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms or aryl having 6 to 30 carbon atoms, and the above formula (ETM-2-1) and formula ( The description of R 11 in ETM-2-2) can be cited.
φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)を引用することができ、各式中のR11~R18は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)で説明した基を引用することができる。また、上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)では2つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをベンゾイミダゾール系置換基に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えてもよいし(すなわちn=2)、いずれか1つのピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて他方のピリジン系置換基をR11~R18で置き換えてもよい(すなわちn=1)。さらに、例えば上記式(ETM-2-1)におけるR11~R18の少なくとも1つをベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて「ピリジン系置換基」をR11~R18で置き換えてもよい。 φ is further preferably an anthracene ring or a fluorene ring, and the structure in this case can refer to the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2). R 11 to R 18 can refer to the groups explained in the above formula (ETM-2-1) or (ETM-2-2). In addition, the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2) is described in a form in which two pyridine-based substituents are bonded, but when replacing these with a benzimidazole-based substituent, both may be replaced with a benzimidazole-based substituent (i.e., n=2), or any one pyridine-based substituent may be replaced with a benzimidazole-based substituent and the other pyridine-based substituent may be replaced by R 11 ~ R18 may be substituted (ie n=1). Further, for example, at least one of R 11 to R 18 in the above formula (ETM-2-1) may be replaced with a benzimidazole-based substituent, and the “pyridine-based substituent” may be replaced with R 11 to R 18 .
このベンゾイミダゾール誘導体の具体例としては、例えば1-フェニル-2-(4-(10-フェニルアントラセン-9-イル)フェニル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(4-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(3-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、5-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)-1,2-ジフェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、1-(4-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-2-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(4-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、1-(4-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)フェニル)-2-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、5-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)-1,2-ジフェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾールなどがあげられる。
このベンゾイミダゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This benzimidazole derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<フェナントロリン誘導体>
フェナントロリン誘導体は、例えば下記式(ETM-12)または式(ETM-12-1)で表される化合物である。詳細は国際公開2006/021982号公報に記載されている。
A phenanthroline derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-12) or formula (ETM-12-1). Details are described in International Publication No. 2006/021982.
φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数である。 φ is an n-valent aryl ring (preferably n-valent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring or triphenylene ring), n is an integer of 1 to 4; be.
各式のR11~R18は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)である。また、上記式(ETM-12-1)においてはR11~R18のいずれかがアリール環であるφと結合する。 R 11 to R 18 in each formula are each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms) or aryl (preferably carbon aryl of numbers 6 to 30). Further, in the above formula (ETM-12-1), any one of R 11 to R 18 is bonded to φ which is an aryl ring.
各フェナントロリン誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよい。 At least one hydrogen in each phenanthroline derivative may be replaced with deuterium.
R11~R18におけるアルキル、シクロアルキルおよびアリールとしては、上記式(ETM-2)におけるR11~R18の説明を引用することができる。また、φは上記した構造のほかに、例えば、以下の構造式があげられる。なお、下記構造式中のRは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。
このフェナントロリン誘導体の具体例としては、例えば4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン、9,10-ジ(1,10-フェナントロリン-2-イル)アントラセン、2,6-ジ(1,10-フェナントロリン-5-イル)ピリジン、1,3,5-トリ(1,10-フェナントロリン-5-イル)ベンゼン、9,9’-ジフルオル-ビス(1,10-フェナントロリン-5-イル)、バソクプロイン、1,3-ビス(2-フェニル-1,10-フェナントロリン-9-イル)ベンゼンや下記構造式で表される化合物などがあげられる。
このフェナントロリン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This phenanthroline derivative can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<キノリノール系金属錯体>
キノリノール系金属錯体は、例えば下記一般式(ETM-13)で表される化合物である。
A quinolinol-based metal complex is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-13).
キノリノール系金属錯体の具体例としては、8-キノリノールリチウム、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(5-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(3,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,5-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,6-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(4-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(4-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,3-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,6-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,4-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,5-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,5-ジ-t-ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,6-ジフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,6-トリフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,6-トリメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,5,6-テトラメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(1-ナフトラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-ナフトラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(2-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(4-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3,5-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3,5-ジ-t-ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-4-エチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-4-エチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-4-メトキシ-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-4-メトキシ-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-5-シアノ-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-5-シアノ-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-5-トリフルオロメチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-5-トリフルオロメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリン)ベリリウムなどがあげられる。 Specific examples of quinolinol-based metal complexes include 8-quinolinollithium, tris(8-quinolinolato)aluminum, tris(4-methyl-8-quinolinolato)aluminum, tris(5-methyl-8-quinolinolato)aluminum, tris(3 ,4-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, tris(4,5-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, tris(4,6-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato) ( phenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(2-methylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(3-methylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8- quinolinolato)(4-methylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(2-phenylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(3-phenylphenolate)aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,3-dimethylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) ( 2,6-dimethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(3,4-dimethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(3,5-dimethylphenolate) Aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(3,5-di-t-butylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(2,6-diphenylphenolate)aluminum, bis( 2-methyl-8-quinolinolato)(2,4,6-triphenylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(2,4,6-trimethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl -8-quinolinolato)(2,4,5,6-tetramethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(1-naphtholato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)(2 -naphtholato)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato)(2-phenylphenolate)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato) ) (3-phenylphenolate)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato)(4-phenylphenolate)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato)(3,5-dimethylphenolate) lacto)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato)(3,5-di-t-butylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum-μ-oxo-bis(2 -methyl-8-quinolinolato)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, μ-oxo-bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, bis(2-methyl-4-ethyl -8-quinolinolato)aluminum-μ-oxo-bis(2-methyl-4-ethyl-8-quinolinolato)aluminum, bis(2-methyl-4-methoxy-8-quinolinolato)aluminum-μ-oxo-bis(2 -methyl-4-methoxy-8-quinolinolato)aluminum, bis(2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato)aluminum-μ-oxo-bis(2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato)aluminum, bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato)aluminum-μ-oxo-bis(2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato)aluminum, bis(10-hydroxybenzo[h]quinoline) beryllium, etc.
このキノリノール系金属錯体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This quinolinol-based metal complex can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
<チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体>
チアゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-14-1)で表される化合物である。
A thiazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-14-1).
各式のφは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数であり、「チアゾール系置換基」や「ベンゾチアゾール系置換基」は、上記式(ETM-2)、式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基が下記のチアゾール基やベンゾチアゾール基に置き換わった置換基であり、チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよい。
φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)を引用することができ、各式中のR11~R18は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)で説明した基を引用することができる。また、上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)では2つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えてもよいし(すなわちn=2)、いずれか1つのピリジン系置換基をチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えて他方のピリジン系置換基をR11~R18で置き換えてもよい(すなわちn=1)。さらに、例えば上記式(ETM-2-1)におけるR11~R18の少なくとも1つをチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えて「ピリジン系置換基」をR11~R18で置き換えてもよい。 φ is further preferably an anthracene ring or a fluorene ring, and the structure in this case can refer to the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2). R 11 to R 18 can refer to the groups explained in the above formula (ETM-2-1) or (ETM-2-2). In addition, the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2) is described in the form of two pyridine-based substituents bonded, but these are thiazole-based substituents (or benzothiazole-based substituents group), both pyridine-based substituents may be replaced with thiazole-based substituents (or benzothiazole-based substituents) (i.e., n=2), or any one pyridine-based substituent may be replaced with a thiazole-based substituent. (or benzothiazole-based substituents) and the other pyridine-based substituents may be replaced with R 11 to R 18 (ie n=1). Furthermore, for example, at least one of R 11 to R 18 in the formula (ETM-2-1) is replaced with a thiazole-based substituent (or a benzothiazole-based substituent) to form a “pyridine-based substituent” of R 11 to R 18 . can be replaced with
これらのチアゾール誘導体またはベンゾチアゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 These thiazole derivatives or benzothiazole derivatives can be produced using known raw materials and known synthetic methods.
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有する物質であれば、様々な物質が用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを好適に使用することができる。 The electron-transporting layer or electron-injecting layer may further contain a substance capable of reducing the material forming the electron-transporting layer or electron-injecting layer. Various substances are used as the reducing substance as long as they have a certain reducing property. from the group consisting of earth metal oxides, alkaline earth metal halides, rare earth metal oxides, rare earth metal halides, alkali metal organic complexes, alkaline earth metal organic complexes and rare earth metal organic complexes At least one selected can be preferably used.
好ましい還元性物質としては、Na(仕事関数2.36eV)、K(同2.28eV)、Rb(同2.16eV)またはCs(同1.95eV)などのアルカリ金属や、Ca(同2.9eV)、Sr(同2.0~2.5eV)またはBa(同2.52eV)などのアルカリ土類金属があげられ、仕事関数が2.9eV以下の物質が特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、K、RbまたはCsのアルカリ金属であり、さらに好ましくはRbまたはCsであり、最も好ましいのはCsである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が2.9eV以下の還元性物質として、これら2種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Csを含んだ組み合わせ、例えば、CsとNa、CsとK、CsとRb、またはCsとNaとKとの組み合わせが好ましい。Csを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。 Preferred reducing substances include alkali metals such as Na (work function 2.36 eV), K (2.28 eV), Rb (2.16 eV) or Cs (1.95 eV), and Ca (2.95 eV). 9 eV), Sr (2.0 to 2.5 eV) or Ba (2.52 eV), and materials with a work function of 2.9 eV or less are particularly preferred. Among these, more preferred reducing substances are alkali metals of K, Rb or Cs, more preferably Rb or Cs, and most preferably Cs. These alkali metals have a particularly high reducing ability, and by adding a relatively small amount to the material forming the electron transport layer or the electron injection layer, it is possible to improve the emission luminance and extend the life of the organic EL device. As a reducing substance having a work function of 2.9 eV or less, a combination of two or more of these alkali metals is also preferable, particularly a combination containing Cs, such as Cs and Na, Cs and K, Cs and Rb, or A combination of Cs, Na and K is preferred. By containing Cs, the reduction ability can be efficiently exhibited, and by addition to the material forming the electron transport layer or the electron injection layer, the luminance of the organic EL device can be improved and the life of the device can be extended.
<有機電界発光素子における陰極>
陰極108は、電子注入層107および電子輸送層106を介して、発光層105に電子を注入する役割を果たす。
<Cathode in Organic Electroluminescent Device>
The
陰極108を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極102を形成する材料と同様の材料を用いることができる。なかでも、スズ、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金(マグネシウム-銀合金、マグネシウム-インジウム合金、フッ化リチウム/アルミニウムなどのアルミニウム-リチウム合金など)などが好ましい。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウムをドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されない。
The material for forming the
さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例としてあげられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。 Furthermore, for electrode protection, metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum and indium, or alloys using these metals, inorganic substances such as silica, titania and silicon nitride, polyvinyl alcohol, vinyl chloride A preferable example is lamination of a hydrocarbon-based polymer compound or the like. The method of manufacturing these electrodes is not particularly limited, either by resistance heating, electron beam, sputtering, ion plating, coating, or the like, as long as it is possible to obtain electrical continuity.
<各層で用いてもよい結着剤>
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ(N-ビニルカルバゾール)、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
<Binder that may be used in each layer>
The materials used for the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer and the electron injection layer described above can form each layer alone. Polystyrene, poly(N-vinylcarbazole), polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate resin, ABS resin, polyurethane resin It can also be used by dispersing it in solvent-soluble resins such as phenol resin, xylene resin, petroleum resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, silicone resin, and other curable resins. be.
<有機電界発光素子の作製方法>
有機EL素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常2nm~5000nmの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱温度+50~+400℃、真空度10-6~10-3Pa、蒸着速度0.01~50nm/秒、基板温度-150~+300℃、膜厚2nm~5μmの範囲で適宜設定することが好ましい。
<Method for producing organic electroluminescent element>
Each layer constituting the organic EL element is formed by depositing a material to constitute each layer into a thin film by a method such as vapor deposition, resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, molecular lamination, printing, spin coating, casting, or coating. can be formed by The thickness of each layer thus formed is not particularly limited and can be appropriately set according to the properties of the material, but is usually in the range of 2 nm to 5000 nm. The film thickness can usually be measured with a crystal oscillation film thickness measuring device or the like. When thin film formation is performed using a vapor deposition method, the vapor deposition conditions vary depending on the type of material, the desired crystal structure and association structure of the film, and the like. The vapor deposition conditions are generally boat heating temperature +50 to +400° C., degree of
次に、有機EL素子を作製する方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/ホスト材料とドーパント材料からなる発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極からなる有機EL素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などにより形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機EL素子が得られる。なお、上述の有機EL素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。 Next, as an example of a method for producing an organic EL device, an organic EL device comprising an anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer comprising a host material and a dopant material/electron transport layer/electron injection layer/cathode. The manufacturing method of is explained. A thin film of an anode material is formed on a suitable substrate by a vapor deposition method or the like to prepare an anode, and then a thin film of a hole injection layer and a hole transport layer is formed on the anode. A host material and a dopant material are co-deposited thereon to form a thin film to form a light-emitting layer, an electron-transporting layer and an electron-injecting layer are formed on the light-emitting layer, and a thin film of a cathode material is formed by vapor deposition or the like. A target organic EL element is obtained by forming the material and using it as a cathode. In the production of the organic EL element described above, the order of production can be reversed to produce the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode in this order. is.
このようにして得られた有機EL素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を-の極性として印加すればよく、電圧2~40V程度を印加すると、透明または半透明の電極側(陽極または陰極、および両方)より発光が観測できる。また、この有機EL素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。 When a DC voltage is applied to the organic EL device thus obtained, it is sufficient to apply the positive polarity to the positive electrode and the negative polarity to the negative electrode. Light emission can be observed from the side (anode or cathode, and both). Further, this organic EL element emits light even when a pulse current or an alternating current is applied. Note that the AC waveform to be applied may be arbitrary.
<有機電界発光素子の応用例>
また、本発明は、有機EL素子を備えた表示装置または有機EL素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機EL素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機EL素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
<Application example of organic electroluminescence device>
The present invention can also be applied to a display device having an organic EL element, a lighting device having an organic EL element, or the like.
A display device or a lighting device including an organic EL element can be manufactured by a known method such as connecting the organic EL element according to the present embodiment and a known driving device, and can be manufactured by direct current driving, pulse driving, alternating current driving, or the like. It can be driven by appropriately using a known driving method.
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光(EL)ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどがあげられる(例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特開2004-281086号公報など参照)。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよび/またはセグメント方式などがあげられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。 Examples of display devices include panel displays such as color flat panel displays, and flexible displays such as flexible color organic electroluminescence (EL) displays (for example, JP-A-10-335066 and JP-A-2003-321546). (See Japanese Patent Laid-Open No. 2004-281086, etc.). Moreover, the display method of the display includes, for example, a matrix and/or a segment method. Note that matrix display and segment display may coexist in the same panel.
マトリクスでは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されており、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が300μm以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がmmオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。 In the matrix, pixels for display are arranged in a two-dimensional pattern such as a grid pattern or a mosaic pattern, and a set of pixels displays characters and images. The shape and size of the pixels are determined by the application. For example, in the image and character display of personal computers, monitors, and televisions, square pixels with a side of 300 μm or less are usually used, and in the case of a large display such as a display panel, a pixel with a side of mm order is used. become. In the case of monochrome display, pixels of the same color may be arranged, but in the case of color display, pixels of red, green, and blue are displayed side by side. In this case, there are typically delta type and stripe type. As a method for driving this matrix, either a line-sequential driving method or an active matrix method may be used. The line-sequential drive has the advantage of being simpler in structure, but considering the operating characteristics, the active matrix may be superior.
セグメント方式(タイプ)では、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などがあげられる。 In the segment method (type), a pattern is formed so as to display predetermined information, and a predetermined area is illuminated. Examples include time and temperature displays in digital clocks and thermometers, operating state displays in audio equipment and electromagnetic cookers, and panel displays in automobiles.
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどがあげられる(例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-119211号公報など参照)。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式が蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。 Examples of lighting devices include lighting devices such as indoor lighting, backlights for liquid crystal display devices, and the like (for example, JP-A-2003-257621, JP-A-2003-277741, JP-A-2004-119211, and the like). etc.). Backlights are mainly used for the purpose of improving the visibility of display devices that do not emit light by themselves, and are used in liquid crystal display devices, clocks, audio devices, automobile panels, display boards, signs, and the like. In particular, as a liquid crystal display device, especially a backlight for a personal computer, for which thinning is a problem, it is difficult to reduce the thickness of the conventional method because it is made of a fluorescent lamp or a light guide plate. The backlight using the light-emitting element according to 1 is characterized by its thinness and light weight.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されない。まず、実施例で使用する化合物の合成例について、以下に説明する。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these. First, synthesis examples of the compounds used in the examples are described below.
合成例(1)
化合物(1-134-O):2-(10-フェニルアントラセン-9-イル)ナフト[2,3-b]ベンゾフランの合成
Synthesis of compound (1-134-O): 2-(10-phenylanthracen-9-yl)naphtho[2,3-b]benzofuran
合成例(2)
化合物(1-195)の合成
Synthesis of compound (1-195)
合成例(3)
化合物(1-199)の合成
Synthesis of compound (1-199)
合成例(4)
化合物(2-1):11,11-ジフェニル-6-(ピレン-1-イル)-11H-ベンゾ[a]フルオレンの合成
Compound (2-1): Synthesis of 11,11-diphenyl-6-(pyren-1-yl)-11H-benzo[a]fluorene
窒素雰囲気下、フラスコに1-ブロモ-2-メトキシナフタレン(9.5g)、ビス(ピナコラート)ジボロン(12.2g)、酢酸カリウム(11.8g)、パラジウム触媒として(1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウム(II)ジクロリド・ジクロロメタン錯体(0.98g)およびシクロペンチルメチルエーテル(CPME、143mL)をフラスコに入れ、窒素雰囲気下、還流温度で4時間撹拌した。反応液を室温まで冷却して水を加え、さらに酢酸エチルを加えて分液抽出した。有機層を分離後、乾燥、濃縮し、活性炭ショートカラム(溶離液:トルエン)で精製して中間体Aを得た(11.3g)。
窒素雰囲気下、中間体A(11.3g)、2-ブロモ安息香酸メチル(8.6g)、リン酸カリウム(16.9g)、パラジウム触媒としてテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1.4g)、トルエン(85mL)、エタノール(17mL)および水(9mL)をフラスコに入れ、窒素雰囲気下、還流温度で7時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し水を加え、さらにトルエンを加えて分液抽出した。有機層を分離後、乾燥、濃縮し、粗体をシリカゲルカラム(溶離液:トルエン)で精製して中間体Bを得た(9.1g)。
窒素雰囲気下、中間体B(9.1g)およびテトラヒドロフラン(THF、21mL)をフラスコに入れて、氷浴で冷却した後、窒素雰囲気下、1Mの臭化フェニルマグネシウム/THF溶液(94mL)を滴下して、3時間還流温度で攪拌した。冷却後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止させた後、酢酸エチルを加えて溶媒抽出した。有機層を分離後、乾燥、濃縮し、粗体をシリカゲルカラム(溶離液:トルエン)で精製して中間体Cを得た(12.3g)。
窒素雰囲気下、フラスコに中間体C(12.3g)および酢酸(117mL)をフラスコに入れて、そこへ濃硫酸を一滴加えた後、窒素雰囲気下、90℃で3時間攪拌した。冷却後に水を加えた後に沈殿物をろ過し、沈殿物を水洗して乾燥することで中間体Dを得た(10.6g)。
窒素雰囲気下、中間体D(10.6g)、ピリジン塩酸塩(15.4g)およびN-メチルピロリドン(NMP,10mL)をフラスコに入れ、窒素雰囲気下、185℃で4時間攪拌した。冷却して、水を加えた後に沈殿物をろ過し、沈殿物を水洗して乾燥することで中間体Eを得た(10.1g)。
窒素雰囲気下、中間体E(10g)およびピリジン(100mL)をフラスコに入れ、氷浴で冷却した後、窒素雰囲気下、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(18.3g)を滴下した。そのまま3時間攪拌した後に、水を加えて反応を停止した。沈殿物をろ過してシリカゲルショートカラム(溶離液:トルエン)で精製することで、中間体Fを得た(13.4g)。
窒素雰囲気下、中間体F(3g)、1-ピレンボロン酸(2.1g)、リン酸カリウム(2.5g)、パラジウム触媒としてテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.2g)、1,2,4-トリメチルベンゼン(24mL)、t-ブチルアルコール(3mL)および水(1.5mL)をフラスコに入れ、窒素雰囲気下、還流温度で4時間撹拌した。反応液を室温まで冷却して水を加え、さらにトルエンを加えて分液抽出した。有機層を分離後、乾燥、濃縮し、粗体をシリカゲルカラム(溶離液:トルエン/ヘプタン=3/1(容量比))で精製した後に、昇華精製することで、化合物(2-1)を得た(1.2g)。
NMR測定により得られた化合物(2-1)の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):6.0(d,1H)、6.6(dt,1H)、7.0(dt,1H),7.2~7.5(m,13H)、7.9~8.0(m,5H)、8.0(t,1H)、8.2~8.3(m,5H)、8.4(d,1H).
The structure of compound (2-1) obtained by NMR measurement was confirmed.
1 H-NMR (CDCl 3 ): 6.0 (d, 1H), 6.6 (dt, 1H), 7.0 (dt, 1H), 7.2-7.5 (m, 13H), 7 .9-8.0 (m, 5H), 8.0 (t, 1H), 8.2-8.3 (m, 5H), 8.4 (d, 1H).
合成例(5)
化合物(2-46):6-(6-(ナフタレン-2-イル)ピレン-1-イル)-11,11-ジフェニル-11H-ベンゾ[a]フルオレンの合成
Synthesis of Compound (2-46): 6-(6-(naphthalen-2-yl)pyren-1-yl)-11,11-diphenyl-11H-benzo[a]fluorene
窒素雰囲気下、1,6-ジブロモピレン(3.5g)、2-ナフチルボロン酸(1.7g)、炭酸カリウム(2.7g)、パラジウム触媒としてテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.3g)、トルエン(35mL)、および水(9mL)をフラスコに入れ、窒素雰囲気下、還流温度で3時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し水を加え、さらにトルエンを加えて分液抽出した。有機層を分離後、乾燥、濃縮し、粗体をシリカゲルカラム(溶離液:トルエン/ヘプタン=6/1(容量比))で精製して中間体Gを得た(2.1g)。
窒素雰囲気下、中間体F(7g)、ビス(ピナコラート)ジボロン(4.1g)、酢酸カリウム(4.0g)、パラジウム触媒として(1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウム(II)ジクロリド・ジクロロメタン錯体(0.3g)およびシクロペンチルメチルエーテル(CPME、67mL)をフラスコに入れ、窒素雰囲気下、還流温度で4時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し水を加え、さらに酢酸エチルを加えて分液抽出した。有機層を分離後、乾燥、濃縮し、活性炭ショートカラム(溶離液:トルエン)で精製して中間体Hを得た(4.6g)。
窒素雰囲気下、中間体G(0.8g)、中間体H(0.9g)、リン酸カリウム(0.9g)、パラジウム触媒としてテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.1g)、1,2,4-トリメチルベンゼン(12mL)、t-ブチルアルコール(2mL)および水(1mL)をフラスコに入れ、窒素雰囲気下、還流温度で14時間撹拌した。反応液を室温まで冷却して水を加え、さらにトルエンを加えて分液抽出を行った。有機層を分離後、乾燥、濃縮し、粗体をシリカゲルカラム(溶離液:トルエン/ヘプタン=1/3(容量比))で精製した後、昇華精製することで、化合物(2-46)を得た(1.0g)。
NMR測定により得られた化合物(2-46)の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):6.0(d,1H)、6.6(dt,1H)、7.0(dt,1H)、7.2~7.6(m,15H)、7.8~8.2(m,14H)、8.2~8.3(m,2H).
The structure of compound (2-46) obtained by NMR measurement was confirmed.
1 H-NMR (CDCl 3 ): 6.0 (d, 1H), 6.6 (dt, 1H), 7.0 (dt, 1H), 7.2-7.6 (m, 15H), 7 .8-8.2 (m, 14H), 8.2-8.3 (m, 2H).
合成例(6)
化合物(2-174):2-(ピレン-1-イル)ナフト[2,3-b]ベンゾフランの合成
Synthesis of Compound (2-174): 2-(pyren-1-yl)naphtho[2,3-b]benzofuran
窒素雰囲気下、1-ピレンボロン酸(1.0g)、国際公開第2014/141725号公報に記載の方法で合成した、2-ブロモベンゾ[b]ナフト[2,3-d]フラン(1.1g)、パラジウム触媒としてテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.09g)、リン酸カリウム(1.7g)、キシレン(15mL)、t-ブチルアルコール(5mL)および水(3mL)をフラスコに入れ、還流温度で2時間加熱攪拌した。反応後、冷却して反応液に水と酢酸エチルを加えて攪拌した後に沈殿物をろ過し、水、メタノールで粗体を洗浄した。沈殿物を乾燥後、クロロベンゼンに加熱溶解させた後にシリカゲルショートカラム(溶離液:トルエン)でろ過し、その溶出液を濃縮することで得られる固体を、さらにクロロベンゼン/再沈殿で精製した。得られた固体を乾燥後、昇華精製することで化合物(2-174)を得た(1.0g)。
NMR測定により得られた化合物(2-174)の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):7.5(m,1H)、7.5~7.6(m,1H)、7.7~7.8(m,2H)、8.0~8.3(m,13H)、8.5(s,1H).
The structure of compound (2-174) obtained by NMR measurement was confirmed.
1 H-NMR (CDCl 3 ): 7.5 (m, 1H), 7.5-7.6 (m, 1H), 7.7-7.8 (m, 2H), 8.0-8. 3 (m, 13H), 8.5 (s, 1H).
合成例(7)
化合物(2-350):2-(ピレン-1-イル)トリフェニレンの合成
Synthesis of Compound (2-350): 2-(pyren-1-yl)triphenylene
窒素雰囲気下、フラスコに4,4,5,5-テトラメチル-2-(トリフェニレン-2-イル)-1,3,2-ジオキサボロラン(3.0g)、1-ブロモピレン(2.2g)、パラジウム触媒としてクロロフェニルアリル[1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾール-2-イリデン]パラジウム(II)(25mg)、炭酸カリウム(2.2g)、臭化テトラブチルアンモニウム(TBAB,0.8g)、シクロペンチルメチルエーテル(CPME,20mL)および水(2mL)をフラスコに入れ、還流温度で2時間加熱攪拌した。反応後、冷却して反応液に水を加えて攪拌した後に、沈殿物をろ過した。沈殿物を乾燥後、クロロベンゼンに加熱溶解させた後にシリカゲルショートカラム(溶離液:トルエン)でろ過し、その溶出液を濃縮することで得られる固体をろ過して、乾燥後昇華精製することで化合物(2-350)を得た(3.3g)。
NMR測定により得られた化合物(2-350)の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):7.6~7.7(m,4H)、7.9(dd,1H)、8.0(m,2H)、8.1~8.2(m,4H)、8.2(m,1H)、8.3(m,2H)、8.7~8.8(m,4H)、8.8(d,1H)、8.9(d,1H).
The structure of compound (2-350) obtained by NMR measurement was confirmed.
1 H-NMR (CDCl 3 ): 7.6-7.7 (m, 4H), 7.9 (dd, 1H), 8.0 (m, 2H), 8.1-8.2 (m, 4H), 8.2 (m, 1H), 8.3 (m, 2H), 8.7-8.8 (m, 4H), 8.8 (d, 1H), 8.9 (d, 1H) ).
合成例(8)
化合物(2-356):2-(ピレン-1-イル)ジベンゾ[g,p]クリセンの合成
Synthesis of Compound (2-356): 2-(pyren-1-yl)dibenzo[g,p]chrysene
窒素雰囲気下、特許公開2011-006397号公報に記載の方法で合成した3-ブロモジベンゾ[g,p]クリセン(14g)およびテトラヒドロフラン(THF、200mL)をフラスコに入れ、均一溶液にした後、ドライアイス-アセトン浴で-78度に冷却して、1.6Mのn-ブチルリチウム/ヘキサン溶液(28mL)を滴下した。同温度で0.5時間攪拌した後に、2-イソプロポキシ-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(12.8g)を加えた。同温度で3時間攪拌した後に、昇温して希塩酸を加えて反応を停止した。トルエンを加え、抽出した後に有機層を濃縮し、得られた粗体をシリカゲルカラム(溶離液:トルエン/ヘプタン=7/3(容量比))で精製することで、中間体Iを得た(11.5g)。
窒素雰囲気下、中間体I(1.0g)、1-ブロモピレン(0.59g)、パラジウム触媒としてビス(ジt-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(16mg)、リン酸カリウム(0.9g)、キシレン(10mL)、t-ブチルアルコール(3mL)および水(2mL)をフラスコに入れ、還流温度で2時間攪拌した。反応後、反応液を冷却して水、酢酸エチルを加えて攪拌した後に、析出した沈殿物をろ過した。得られた粗体をシリカゲルショートカラム(溶離液:トルエン)で精製した後に、トルエン/ヘプタンで再沈殿を行い精製した。得られた固体を乾燥後、昇華精製することで化合物(2-356)を得た(0.7g)。
NMR測定により得られた化合物(2-356)の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):7.7(m,6H)、7.9(dd,1H)8.0~8.1(m,2H)、8.1~8.3(m,5H)、8.3(d,1H)、8.4(d,1H)、8.7~8.8(m,5H)、8.9(m,1H)、8.9(d,1H)、9.0(d,1H).
The structure of compound (2-356) obtained by NMR measurement was confirmed.
1 H-NMR (CDCl 3 ): 7.7 (m, 6H), 7.9 (dd, 1H) 8.0-8.1 (m, 2H), 8.1-8.3 (m, 5H) ), 8.3 (d, 1H), 8.4 (d, 1H), 8.7-8.8 (m, 5H), 8.9 (m, 1H), 8.9 (d, 1H) , 9.0(d, 1H).
合成例(9)
化合物(2-359):1,6-ビス(ナフト[2,3-b]ベンゾフラン-2-イル)-3a1,5a1-ジヒドロピレンの合成
Synthesis of Compound (2-359): 1,6-bis(naphtho[2,3-b]benzofuran-2-yl)-3a 1 ,5a 1 -dihydropyrene
窒素雰囲気下、国際公開第2014/141725号公報に記載の方法で合成した、2-ブロモベンゾ[b]ナフト[2,3-d]フラン(10.8g)とテトラヒドロフラン(THF、200mL)をフラスコに入れ、ドライアイス-アセトン浴で-78℃に冷却した。そこへ1.6M、n-ブチルリチウム/ヘプタン溶液(25mL)を滴下した。同温度で1時間攪拌した後に、2-イソプロポキシ-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(10g)を加えた。同温度で2時間攪拌した後に、昇温して希塩酸を加えて反応を停止した。トルエンを加え、抽出した後に有機層を濃縮し、得られた粗体をシリカゲルカラム(溶離液:トルエン/ヘプタン=7/3(容量比))で精製することで、中間体Jを得た(9.2g)。
窒素雰囲気下、1,6-ジブロモピレン(1.0g)、中間体J(2.0g)、パラジウム触媒としてビス(ジt-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(20mg)、リン酸カリウム(2.4g)、キシレン(15mL)、t-ブチルアルコール(3mL)および水(2mL)をフラスコに入れ、還流温度で2時間攪拌した。反応後、反応液を冷却して水、酢酸エチルを加えて攪拌した後、析出した沈殿物をろ過した。得られた粗体をシリカゲルショートカラム(溶離液:トルエン)で精製した後に、熱クロロベンゼンで洗浄し精製した。得られた固体を乾燥後、昇華精製することで化合物(2-359)を得た(1.6g)。
LC-MS測定により得られた化合物(2-359)を確認した。
MS(ACPI) m/z=635(M+H)
The obtained compound (2-359) was confirmed by LC-MS measurement.
MS (ACPI) m/z = 635 (M+H)
合成例(10)
化合物(2-1001):3,9-ジ(ピレン-1-イル)スピロ[ベンゾ[a]フルオレン-11,9’-フルオレン]の合成
Synthesis of Compound (2-1001): 3,9-di(pyren-1-yl)spiro[benzo[a]fluorene-11,9′-fluorene]
窒素雰囲気下、ピレン-1-ボロン酸(5g)、エチレングリコール(3.8g)およびトルエン(30mL)の入ったフラスコを、還流温度で3時間攪拌した。反応後冷却して、水を加えて攪拌し、有機層を分離した後、有機層を減圧濃縮して粗体を得た。粗体をシリカゲルショートカラム(溶離液:トルエン)に通した後に、溶出液を濃縮することで2-(ピレン-1-イル)-1,3,2-ジオキサボロランを得た(4.2g)。
窒素雰囲気下、特許公開2009-184993号公報記載の方法で合成した中間体K(3.8g)、2-(ピレン-1-イル)-1,3,2-ジオキサボロラン(3.3g)、パラジウム触媒としてクロロフェニルアリル[1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾール-2-イリデン]パラジウム(II)(19mg)、炭酸カリウム(3.2g)、臭化テトラブチルアンモニウム(TBAB、0.6g)、シクロペンチルメチルエーテル(CPME,20mL)および水(2mL)をフラスコに入れ、還流温度で9時間加熱攪拌した。反応後、冷却して反応液に水を加えて攪拌した後に、沈殿物をろ過した。沈殿物を乾燥後、クロロベンゼンに加熱溶解させた後にシリカゲルショートカラム(溶離液:トルエン)でろ過し、その溶出液を濃縮することとで得られる固体をろ過して、乾燥後、昇華精製することで化合物(2-1001)を得た(2.2g)。
NMR測定により得られた化合物(2-1001)の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):6.9~7.0(m,4H)、7.2(t,2H)、7.4(dd,1H)、7.4(dt,2H)、7.7(dd,1H)、7.8~7.9(m,2H)、7.9~8.1(m,9H)、8.1~8.2(m,13H).
The structure of compound (2-1001) obtained by NMR measurement was confirmed.
1 H-NMR (CDCl 3 ): 6.9-7.0 (m, 4H), 7.2 (t, 2H), 7.4 (dd, 1H), 7.4 (dt, 2H), 7 .7 (dd, 1H), 7.8-7.9 (m, 2H), 7.9-8.1 (m, 9H), 8.1-8.2 (m, 13H).
合成例(11)
化合物(2-1080):3,9-ビス(7-(t-ブチル)ピレン-2-イル)スピロ[ベンゾ[a]フルオレン-11,9’-フルオレン]の合成
Synthesis of Compound (2-1080): 3,9-bis(7-(t-butyl)pyren-2-yl)spiro[benzo[a]fluorene-11,9′-fluorene]
窒素雰囲気下、国際公開第2015/141608号公報に記載の方法で合成した中間体L(1.7g)、2-ブロモ-7-(t-ブチル)ピレン(2g)、パラジウム触媒としてクロロフェニルアリル[1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾール-2-イリデン]パラジウム(II)(9mg)、炭酸カリウム(1.6g)、臭化テトラブチルアンモニウム(TBAB、0.3g)、シクロペンチルメチルエーテル(CPME、20mL)および水(2mL)をフラスコに入れ、還流温度で4時間加熱攪拌した。反応後、冷却して反応液に水を加えて攪拌した後に、沈殿物をろ過した。沈殿物を乾燥後、クロロベンゼンに加熱溶解させた後にシリカゲルショートカラム(溶離液:トルエン)でろ過し、その溶出液を濃縮することで得られる固体をろ過して、乾燥後、昇華精製することで化合物(2-1080)を得た(1.6g)。
NMR測定により得られた化合物(2-1080)の構造を確認した。
1H-NMR(CDCl3):1.6(s,9H)、1.6(s,9H)、6.9(d,2H)、6.9(d,1H)、7.1(dt,2H)、7.2(d,1H)、7.5(dt,2H)、7.6(dd,1H)、7.9(dd,1H)、8.0~8.2(m,19H)、8.3(s,3H).
The structure of the compound (2-1080) obtained by NMR measurement was confirmed.
1 H-NMR (CDCl 3 ): 1.6 (s, 9H), 1.6 (s, 9H), 6.9 (d, 2H), 6.9 (d, 1H), 7.1 (dt , 2H), 7.2 (d, 1H), 7.5 (dt, 2H), 7.6 (dd, 1H), 7.9 (dd, 1H), 8.0-8.2 (m, 19H), 8.3(s, 3H).
合成例(12)
化合物(2-1223)の合成
Synthesis of compound (2-1223)
合成例(13)
化合物(3-139):2,12-ジ-t-ブチル-5,9-ビス(4-(t-ブチル)フェニル)-7-メチル-5,9-ジヒドロ-5,9-ジアザ-13b-ボラナフト[3,2,1-de]アントラセンの合成
Compound (3-139): 2,12-di-t-butyl-5,9-bis(4-(t-butyl)phenyl)-7-methyl-5,9-dihydro-5,9-diaza-13b - Synthesis of boranaphtho[3,2,1-de]anthracene
NMR測定により得られた化合物の構造を確認した。
1H-NMR(500MHz,CDCl3): δ=1.47(s,36H)、2.17(s,3H)、5.97(s,2H)、6.68(d,2H)、7.28(d,4H)、7.49(dd,2H)、7.67(d,4H)、8.97(d,2H).
The structure of the obtained compound was confirmed by NMR measurement.
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ): δ=1.47 (s, 36H), 2.17 (s, 3H), 5.97 (s, 2H), 6.68 (d, 2H), 7 .28 (d, 4H), 7.49 (dd, 2H), 7.67 (d, 4H), 8.97 (d, 2H).
合成例(14)
化合物(4-1)の合成
Synthesis of compound (4-1)
原料の化合物を適宜変更することにより、上述した合成例に準じた方法で、本発明の他の化合物を合成することができる。 Other compounds of the present invention can be synthesized by methods according to the synthesis examples described above by appropriately changing the starting compounds.
以下、本発明をさらに詳細に説明するために、本発明の化合物を用いた有機EL素子の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Examples of organic EL devices using the compounds of the present invention are shown below in order to describe the present invention in more detail, but the present invention is not limited to these.
実施例1~7および比較例1~11に係る有機EL素子を作製し、それぞれ特定の輝度発光時の電圧(V)、発光波長(nm)、CIE色度(x,y)、外部量子効率(%)を測定した。また特定の輝度を保持する時間(素子寿命)も測定した。 Organic EL devices according to Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 11 were produced, and voltage (V), emission wavelength (nm), CIE chromaticity (x, y), external quantum efficiency at the time of light emission with specific luminance, respectively (%) was measured. In addition, the time for which a specific luminance is maintained (device life) was also measured.
発光素子の量子効率には、内部量子効率と外部量子効率とがあるが、内部量子効率は、発光素子の発光層に電子(または正孔)として注入される外部エネルギーが純粋に光子に変換される割合を示している。一方、外部量子効率は、この光子が発光素子の外部にまで放出された量に基づいて算出され、発光層において発生した光子は、その一部が発光素子の内部で吸収されたりまたは反射され続けたりして、発光素子の外部に放出されないため、外部量子効率は内部量子効率よりも低くなる。 The quantum efficiency of a light-emitting device includes internal quantum efficiency and external quantum efficiency. The internal quantum efficiency is purely converted from external energy injected as electrons (or holes) into the light-emitting layer of the light-emitting device into photons. indicates the percentage of On the other hand, the external quantum efficiency is calculated based on the amount of photons emitted to the outside of the light-emitting device, and some of the photons generated in the light-emitting layer continue to be absorbed or reflected inside the light-emitting device. Therefore, the external quantum efficiency is lower than the internal quantum efficiency because the light is not emitted to the outside of the light emitting device.
外部量子効率の測定方法は次の通りである。アドバンテスト社製電圧/電流発生器R6144を用いて、素子の輝度が1000cd/m2、100cd/m2および10cd/m2になる電圧を印加して素子を発光させた。TOPCON社製分光放射輝度計SR-3ARを用いて、発光面に対して垂直方向から可視光領域の分光放射輝度を測定した。発光面が完全拡散面であると仮定して、測定した各波長成分の分光放射輝度の値を波長エネルギーで割ってπを掛けた数値が各波長におけるフォトン数である。次いで、観測した全波長領域でフォトン数を積算し、素子から放出された全フォトン数とした。印加電流値を素電荷で割った数値を素子へ注入したキャリア数として、素子から放出された全フォトン数を素子へ注入したキャリア数で割った数値が外部量子効率である。 The method for measuring the external quantum efficiency is as follows. Using a voltage/current generator R6144 manufactured by Advantest, the devices were caused to emit light by applying voltages such that the luminance of the devices was 1000 cd/m 2 , 100 cd/m 2 and 10 cd/m 2 . Using a spectral radiance meter SR-3AR manufactured by TOPCON, the spectral radiance in the visible light region was measured from the direction perpendicular to the light emitting surface. Assuming that the light-emitting surface is a perfect diffusion surface, the number of photons at each wavelength is obtained by dividing the measured spectral radiance of each wavelength component by the wavelength energy and multiplying by π. Then, the number of photons in the entire observed wavelength region was integrated to obtain the total number of photons emitted from the device. The external quantum efficiency is obtained by dividing the total number of photons emitted from the device by the number of carriers injected into the device, with the value obtained by dividing the applied current value by the elementary charge as the number of carriers injected into the device.
作製した実施例1~7および比較例1~11に係る有機EL素子における各層の材料構成、およびEL特性データを下記表1~4に示す。 Tables 1 to 4 below show the material structure of each layer and the EL characteristic data of the organic EL devices according to Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 11.
表1~4において、「HI」はN4,N4’-ジフェニル-N4,N4’-ビス(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミンであり、「HAT-CN」は1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリルであり、「HT-1」はN-([1,1’-ビフェニル]-4-イル)-N-(4-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)フェニル)-[1,1’-ビフェニル]-4-アミンであり、「HT-2」はN,N-ビス(4-(ジベンゾ[b,d]フラン-4-イル)フェニル)-[1,1’:4’,1”-テルフェニル]-4-アミンであり、「ET-1」は4,6,8,10-テトラフェニル[1,4]ベンゾキサボリニノ[2,3,4-kl]フェノキサボリニンであり、「ET-2」は9-{7-[ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)ボラニル]-9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル}-3,6-ジメチル-9H-カルバゾールであり、「ET-3」は3,3’-((2-フェニルアントラセン-9,10-ジイル)ビス(4,1-フェニレン))ビス(4-メチルピリジン)であり、「ET-4」は3,3’-[(2-フェニルアントラセン-9,10-ジイル)ジベンゼン-3,1-ジイル]ビス(5-メチルピリジン)である。「Liq」と共に以下に化学構造を示す。 In Tables 1-4, "HI" is N 4 ,N 4' -diphenyl-N 4 ,N 4' -bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-[1,1'-biphenyl]- 4,4′-diamine, “HAT-CN” is 1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile, “HT-1” is N-([1,1′ -biphenyl]-4-yl)-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-[1,1′-biphenyl]-4-amine, “HT-2” is N,N-bis(4-(dibenzo[b,d]furan-4-yl)phenyl)-[1,1′:4′,1″-terphenyl]-4-amine and “ET- 1” is 4,6,8,10-tetraphenyl[1,4]benzoxaborinino[2,3,4-kl]phenoxaborinine and “ET-2” is 9-{7-[bis (2,4,6-trimethylphenyl)boranyl]-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl}-3,6-dimethyl-9H-carbazole and “ET-3” is 3,3′ -((2-phenylanthracene-9,10-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(4-methylpyridine) and "ET-4" is 3,3'-[(2-phenylanthracene -9,10-diyl)dibenzene-3,1-diyl]bis(5-methylpyridine). The chemical structure is shown below together with "Liq".
<実施例1>
<ホスト材料:化合物(2-1001)および化合物(1-134-O)の素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、HAT-CN、HT-1、HT-2、化合物(2-1001)、化合物(1-134-O)、化合物(3-139)、ET-1およびET-3をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liq、マグネシウムおよび銀をそれぞれ入れた窒化アルミニウム製蒸着用ボートを装着した。
<Example 1>
<Host material: element of compound (2-1001) and compound (1-134-O)>
A 26 mm×28 mm×0.7 mm glass substrate (manufactured by OptoScience Co., Ltd.) was used as a transparent support substrate, on which an ITO film having a thickness of 180 nm was formed by sputtering and polished to 150 nm. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Shinku Co., Ltd.), and HI, HAT-CN, HT-1, HT-2, compound (2-1001), compound (1-134) —O), compounds (3-139), ET-1 and ET-3 respectively, and aluminum nitride evaporation boats containing Liq, magnesium and silver respectively.
透明支持基板のITO膜の上に順次、表1に示すように、下記各層を形成した。真空槽を5×10-4Paまで減圧し、HI、HAT-CN、HT-1およびHT-2の順に蒸着して、正孔注入層1(膜厚40nm)、正孔注入層2(膜厚5nm)、正孔輸送層1(膜厚15nm)および正孔輸送層2(膜厚10nm)を形成した。次に、化合物(2-1001)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚12.5nmになるように蒸着して発光層1を形成した。化合物(2-1001)と化合物(3-139)の質量比がおよそ98対2になるように蒸着速度を調節した。次に、化合物(1-134-O)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚12.5nmになるように蒸着して発光層2を形成した。化合物(1-134-O)と化合物(3-139)の質量比がおよそ98対2になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-1を加熱して膜厚5nmになるように蒸着して電子輸送層1を形成した。次に、ET-3とLiqを同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。ET-3とLiqの質量比がおよそ50対50になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は0.01~1nm/秒であった。その後、Liqを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムと銀を同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
As shown in Table 1, the following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent supporting substrate. The vacuum chamber was evacuated to 5×10 −4 Pa, and HI, HAT-CN, HT-1 and HT-2 were vapor-deposited in this order to form hole injection layer 1 (film thickness 40 nm), hole injection layer 2 (film thickness 5 nm thick), hole transport layer 1 (thickness 15 nm) and hole transport layer 2 (
ITO電極を陽極、マグネシウム/銀電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、表1に示すように、駆動電圧は3.9V、外部量子効率は7.1%であり、波長464nm、CIE色度(x,y)=(0.129,0.106)の青色発光が得られた。また、100cd/m2発光時の外部量子効率は7.0%であり、10cd/m2発光時の外部量子効率は6.6%であった。次に、作製した素子を低電流駆動試験(電流密度=10mA/cm2)したところ、初期輝度の90%以上の輝度を保持する時間は1016時間であった。 A DC voltage was applied using the ITO electrode as the anode and the magnesium/silver electrode as the cathode, and the characteristics at the time of light emission of 1000 cd/m 2 were measured. .1%, blue light emission with a wavelength of 464 nm and CIE chromaticity (x, y)=(0.129, 0.106) was obtained. The external quantum efficiency at 100 cd/m 2 emission was 7.0%, and the external quantum efficiency at 10 cd/m 2 emission was 6.6%. Next, when the fabricated device was subjected to a low current drive test (current density=10 mA/cm 2 ), the time for maintaining 90% or more of the initial luminance was 1016 hours.
<実施例2~5>
実施例1に準じて、表1に記載した層構成で各有機EL素子を製造し、EL特性データを測定した(表1)。
<Examples 2 to 5>
According to Example 1, each organic EL element was manufactured with the layer structure described in Table 1, and the EL characteristic data was measured (Table 1).
<実施例6>
<ホスト材料:化合物(2-1080)および化合物(1-134-O)の素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、HAT-CN、HT-1、HT-2、化合物(2-1080)、化合物(1-134-O)、化合物(3-139)、ET-1およびET-3をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liq、マグネシウムおよび銀をそれぞれ入れた窒化アルミニウム製蒸着用ボートを装着した。
<Example 6>
<Host material: element of compound (2-1080) and compound (1-134-O)>
A 26 mm×28 mm×0.7 mm glass substrate (manufactured by OptoScience Co., Ltd.) was used as a transparent support substrate, on which an ITO film having a thickness of 180 nm was formed by sputtering and polished to 150 nm. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Shinku Co., Ltd.), and HI, HAT-CN, HT-1, HT-2, compound (2-1080), compound (1-134) —O), compounds (3-139), ET-1 and ET-3 respectively, and aluminum nitride evaporation boats containing Liq, magnesium and silver respectively.
透明支持基板のITO膜の上に順次、表2に示すように、下記各層を形成した。真空槽を5×10-4Paまで減圧し、HI、HAT-CN、HT-1およびHT-2の順に蒸着して、正孔注入層1(膜厚40nm)、正孔注入層2(膜厚5nm)、正孔輸送層1(膜厚15nm)および正孔輸送層2(膜厚10nm)を形成した。次に、化合物(2-1080)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚5nmになるように蒸着して発光層1を形成した。化合物(2-1080)と化合物(3-139)の質量比がおよそ96対4になるように蒸着速度を調節した。次に、化合物(1-134-O)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚20nmになるように蒸着して発光層2を形成した。化合物(1-134-O)と化合物(3-139)の質量比がおよそ96対4になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-1を加熱して膜厚5nmになるように蒸着して電子輸送層1を形成した。次に、ET-3とLiqを同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。ET-3とLiqの質量比がおよそ50対50になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は0.01~1nm/秒であった。その後、Liqを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムと銀を同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
As shown in Table 2, the following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent support substrate. The vacuum chamber was evacuated to 5×10 −4 Pa, and HI, HAT-CN, HT-1 and HT-2 were vapor-deposited in this order to form hole injection layer 1 (film thickness 40 nm), hole injection layer 2 (film thickness 5 nm thick), hole transport layer 1 (thickness 15 nm) and hole transport layer 2 (
ITO電極を陽極、マグネシウム/銀電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、表2に示すように、駆動電圧は3.7V、外部量子効率は6.9%であり、波長463nm、CIE色度(x,y)=(0.131,0.091)の青色発光が得られた。また、100cd/m2発光時の外部量子効率は7.0%であり、10cd/m2発光時の外部量子効率は6.9%であった。 A DC voltage was applied using the ITO electrode as the anode and the magnesium/silver electrode as the cathode, and the characteristics at the time of light emission of 1000 cd/m 2 were measured. 9%, and blue light emission with a wavelength of 463 nm and CIE chromaticity (x, y)=(0.131, 0.091) was obtained. The external quantum efficiency at 100 cd/m 2 emission was 7.0%, and the external quantum efficiency at 10 cd/m 2 emission was 6.9%.
<実施例7>
<ホスト材料:化合物(2-1001)および化合物(1-199)の素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、HAT-CN、HT-1、化合物(2-1001)、化合物(1-199)、化合物(3-139)、ET-2およびET-4をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liq、マグネシウムおよび銀をそれぞれ入れた窒化アルミニウム製蒸着用ボートを装着した。
<Example 7>
<Host material: element of compound (2-1001) and compound (1-199)>
A 26 mm×28 mm×0.7 mm glass substrate (manufactured by OptoScience Co., Ltd.) was used as a transparent support substrate, on which an ITO film having a thickness of 180 nm was formed by sputtering and polished to 150 nm. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Shinku Co., Ltd.), and HI, HAT-CN, HT-1, compound (2-1001), compound (1-199), compound ( 3-139), a molybdenum vapor deposition boat containing ET-2 and ET-4, respectively, and an aluminum nitride vapor deposition boat containing Liq, magnesium and silver respectively.
透明支持基板のITO膜の上に順次、表2に示すように、下記各層を形成した。真空槽を5×10-4Paまで減圧し、HI、HAT-CNおよびHT-1の順に蒸着して、正孔注入層1(膜厚40nm)、正孔注入層2(膜厚5nm)および正孔輸送層(膜厚25nm)を形成した。次に、化合物(2-1001)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚12.5nmになるように蒸着して発光層1を形成した。化合物(2-1001)と化合物(3-139)の質量比がおよそ98対2になるように蒸着速度を調節した。次に、化合物(1-199)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚12.5nmになるように蒸着して発光層2を形成した。化合物(1-199)と化合物(3-139)の質量比がおよそ98対2になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-2を加熱して膜厚5nmになるように蒸着して電子輸送層1を形成した。次に、ET-4とLiqを同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。ET-4とLiqの質量比がおよそ50対50になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は0.01~1nm/秒であった。その後、Liqを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムと銀を同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
As shown in Table 2, the following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent support substrate. The vacuum chamber was evacuated to 5×10 −4 Pa, and HI, HAT-CN and HT-1 were vapor-deposited in this order to obtain hole injection layer 1 (thickness: 40 nm), hole injection layer 2 (thickness: 5 nm), and A hole transport layer (thickness: 25 nm) was formed. Next, the compound (2-1001) and the compound (3-139) were simultaneously heated and evaporated to a film thickness of 12.5 nm to form a light-emitting
ITO電極を陽極、マグネシウム/銀電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、表2に示すように、駆動電圧は3.8V、外部量子効率は7.6%であり、波長464nm、CIE色度(x,y)=(0.129,0.109)の青色発光が得られた。また、100cd/m2発光時の外部量子効率は7.0%であり、10cd/m2発光時の外部量子効率は6.4%であった。 A DC voltage was applied using the ITO electrode as the anode and the magnesium/silver electrode as the cathode, and the characteristics at the time of light emission of 1000 cd/m 2 were measured. .6%, blue light emission with a wavelength of 464 nm and CIE chromaticity (x, y)=(0.129, 0.109) was obtained. The external quantum efficiency at 100 cd/m 2 emission was 7.0%, and the external quantum efficiency at 10 cd/m 2 emission was 6.4%.
<比較例1>
<ホスト材料:化合物(1-134-O)の素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、HAT-CN、HT-1、HT-2、化合物(1-134-O)、化合物(3-139)、ET-1およびET-3をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liq、マグネシウムおよび銀をそれぞれ入れた窒化アルミニウム製蒸着用ボートを装着した。
<Comparative Example 1>
<Host material: element of compound (1-134-O)>
A 26 mm×28 mm×0.7 mm glass substrate (manufactured by OptoScience Co., Ltd.) was used as a transparent support substrate, on which an ITO film having a thickness of 180 nm was formed by sputtering and polished to 150 nm. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Shinku Co., Ltd.), and HI, HAT-CN, HT-1, HT-2, compound (1-134-O), compound (3) -139), a molybdenum evaporation boat containing ET-1 and ET-3 respectively, and an aluminum nitride evaporation boat containing Liq, magnesium and silver respectively.
透明支持基板のITO膜の上に順次、表3に示すように、下記各層を形成した。真空槽を5×10-4Paまで減圧し、HI、HAT-CN、HT-1およびHT-2の順に蒸着して、正孔注入層1(膜厚40nm)、正孔注入層2(膜厚5nm)、正孔輸送層1(膜厚15nm)および正孔輸送層2(膜厚10nm)を形成した。次に、化合物(1-134-O)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物(1-134-O)と化合物(3-139)の質量比がおよそ98対2になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-1を加熱して膜厚5nmになるように蒸着して電子輸送層1を形成した。次に、ET-3とLiqを同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。ET-3とLiqの質量比がおよそ50対50になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は0.01~1nm/秒であった。その後、Liqを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムと銀を同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
As shown in Table 3, the following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent support substrate. The vacuum chamber was evacuated to 5×10 −4 Pa, and HI, HAT-CN, HT-1 and HT-2 were vapor-deposited in this order to form hole injection layer 1 (film thickness 40 nm), hole injection layer 2 (film thickness 5 nm thick), hole transport layer 1 (thickness 15 nm) and hole transport layer 2 (
ITO電極を陽極、マグネシウム/銀電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、表3に示すように、駆動電圧は3.9V、外部量子効率は6.7%であり、波長461nm、CIE色度(x,y)=(0.131,0.084)の青色発光が得られた。また、100cd/m2発光時の外部量子効率は6.7%であり、10cd/m2発光時の外部量子効率は6.0%であった。次に、作製した素子を低電流駆動試験(電流密度=10mA/cm2)したところ、初期輝度の90%以上の輝度を保持する時間は501時間であった。 A DC voltage was applied using the ITO electrode as the anode and the magnesium/silver electrode as the cathode, and the characteristics at the time of light emission of 1000 cd/m 2 were measured. .7%, blue light emission with a wavelength of 461 nm and CIE chromaticity (x, y)=(0.131, 0.084) was obtained. The external quantum efficiency at 100 cd/m 2 emission was 6.7%, and the external quantum efficiency at 10 cd/m 2 emission was 6.0%. Next, when the fabricated device was subjected to a low current drive test (current density=10 mA/cm 2 ), the time for maintaining 90% or more of the initial brightness was 501 hours.
<比較例2~7>
比較例1に準じて、表3に記載した層構成で各有機EL素子を製造し、EL特性データを測定した(表3)。
<Comparative Examples 2 to 7>
According to Comparative Example 1, each organic EL device was manufactured with the layer structure shown in Table 3, and the EL characteristic data was measured (Table 3).
<比較例8>
<ホスト材料:化合物(1-134-O)の素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、HAT-CN、HT-1、HT-2、化合物(1-134-O)、化合物(3-139)、ET-1およびET-3をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liq、マグネシウムおよび銀をそれぞれ入れた窒化アルミニウム製蒸着用ボートを装着した。
<Comparative Example 8>
<Host material: element of compound (1-134-O)>
A 26 mm×28 mm×0.7 mm glass substrate (manufactured by OptoScience Co., Ltd.) was used as a transparent support substrate, on which an ITO film having a thickness of 180 nm was formed by sputtering and polished to 150 nm. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Shinku Co., Ltd.), and HI, HAT-CN, HT-1, HT-2, compound (1-134-O), compound (3) -139), a molybdenum evaporation boat containing ET-1 and ET-3 respectively, and an aluminum nitride evaporation boat containing Liq, magnesium and silver respectively.
透明支持基板のITO膜の上に順次、表4に示すように、下記各層を形成した。真空槽を5×10-4Paまで減圧し、HI、HAT-CN、HT-1およびHT-2の順に蒸着して、正孔注入層1(膜厚40nm)、正孔注入層2(膜厚5nm)、正孔輸送層1(膜厚15nm)および正孔輸送層2(膜厚10nm)を形成した。次に、化合物(1-134-O)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物(1-134-O)と化合物(3-139)の質量比がおよそ96対4になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-1を加熱して膜厚5nmになるように蒸着して電子輸送層1を形成した。次に、ET-3とLiqを同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。ET-3とLiqの質量比がおよそ50対50になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は0.01~1nm/秒であった。その後、Liqを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムと銀を同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
As shown in Table 4, the following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent support substrate. The vacuum chamber was evacuated to 5×10 −4 Pa, and HI, HAT-CN, HT-1 and HT-2 were vapor-deposited in this order to form hole injection layer 1 (film thickness 40 nm), hole injection layer 2 (film thickness 5 nm thick), hole transport layer 1 (thickness 15 nm) and hole transport layer 2 (
ITO電極を陽極、マグネシウム/銀電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、表4に示すように、駆動電圧は3.8V、外部量子効率は6.1%であり、波長462nm、CIE色度(x,y)=(0.132,0.085)の青色発光が得られた。また、100cd/m2発光時の外部量子効率は6.1%であり、10cd/m2発光時の外部量子効率は5.8%であった。 A DC voltage was applied using the ITO electrode as the anode and the magnesium/silver electrode as the cathode, and the characteristics at the time of light emission of 1000 cd/m 2 were measured. .1%, blue light emission with a wavelength of 462 nm and CIE chromaticity (x, y)=(0.132, 0.085) was obtained. The external quantum efficiency at 100 cd/m 2 emission was 6.1%, and the external quantum efficiency at 10 cd/m 2 emission was 5.8%.
<比較例9>
比較例8に準じて、表4に記載した層構成で有機EL素子を製造し、EL特性データを測定した(表4)。
<Comparative Example 9>
According to Comparative Example 8, an organic EL device was produced with the layer structure shown in Table 4, and EL characteristic data was measured (Table 4).
<比較例10>
<ホスト材料:化合物(1-199)の素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、HAT-CN、HT-1、化合物(1-199)、化合物(3-139)、ET-2およびET-4をそれぞれ入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liq、マグネシウムおよび銀をそれぞれ入れた窒化アルミニウム製蒸着用ボートを装着した。
<Comparative Example 10>
<Host material: element of compound (1-199)>
A 26 mm×28 mm×0.7 mm glass substrate (manufactured by OptoScience Co., Ltd.) was used as a transparent support substrate, on which an ITO film having a thickness of 180 nm was formed by sputtering and polished to 150 nm. This transparent supporting substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Showa Shinku Co., Ltd.), and HI, HAT-CN, HT-1, compound (1-199), compound (3-139), ET- A molybdenum deposition boat containing 2 and ET-4, respectively, and an aluminum nitride deposition boat containing Liq, magnesium, and silver, respectively, were equipped.
透明支持基板のITO膜の上に順次、表4に示すように、下記各層を形成した。真空槽を5×10-4Paまで減圧し、HI、HAT-CNおよびHT-1の順に蒸着して、正孔注入層1(膜厚40nm)、正孔注入層2(膜厚5nm)および正孔輸送層(膜厚25nm)を形成した。次に、化合物(1-199)と化合物(3-139)を同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物(1-199)と化合物(3-139)の質量比がおよそ98対2になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-2を加熱して膜厚5nmになるように蒸着して電子輸送層1を形成した。次に、ET-4とLiqを同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。ET-4とLiqの重量比がおよそ50対50になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は0.01~1nm/秒であった。その後、Liqを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムと銀を同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
As shown in Table 4, the following layers were sequentially formed on the ITO film of the transparent support substrate. The vacuum chamber was evacuated to 5×10 −4 Pa, and HI, HAT-CN and HT-1 were vapor-deposited in this order to obtain hole injection layer 1 (thickness: 40 nm), hole injection layer 2 (thickness: 5 nm), and A hole transport layer (thickness: 25 nm) was formed. Next, the compound (1-199) and the compound (3-139) were simultaneously heated and evaporated to a thickness of 25 nm to form a light-emitting layer. The deposition rate was adjusted so that the mass ratio of compound (1-199) to compound (3-139) was approximately 98:2. Next, ET-2 was heated and evaporated to a thickness of 5 nm to form an
ITO電極を陽極、マグネシウム/銀電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、表4に示すように、駆動電圧は3.8V、外部量子効率は6.2%であり、波長462nm、CIE色度(x,y)=(0.131,0.085)の青色発光が得られた。また、100cd/m2発光時の外部量子効率は6.3%であり、10cd/m2発光時の外部量子効率は6.4%であった。 A DC voltage was applied using the ITO electrode as the anode and the magnesium/silver electrode as the cathode, and the characteristics at the time of light emission of 1000 cd/m 2 were measured. .2%, blue light emission with a wavelength of 462 nm and CIE chromaticity (x, y)=(0.131, 0.085) was obtained. Further, the external quantum efficiency at 100 cd/m 2 emission was 6.3%, and the external quantum efficiency at 10 cd/m 2 emission was 6.4%.
<比較例11>
比較例10に準じて、表4に記載した層構成で有機EL素子を製造し、EL特性データを測定した(表4)。
<Comparative Example 11>
According to Comparative Example 10, an organic EL device was produced with the layer structure shown in Table 4, and EL characteristic data was measured (Table 4).
以上、本発明に係る化合物の一部について、有機EL素子の発光層用材料としての評価を行い、その有用性を示したが、評価を行っていない他の化合物も同じ基本骨格を有し、全体としても類似の構造を有する化合物であり、当業者においては同様に優れた特性を備える発光層用材料であることを理解できる。 As described above, some of the compounds according to the present invention were evaluated as materials for the light-emitting layer of an organic EL device, and their usefulness was demonstrated. They are compounds having a similar structure as a whole, and those skilled in the art will understand that they are materials for a light-emitting layer similarly having excellent properties.
本発明の好ましい態様によれば、有機電界発光素子において、ホスト材料としてアントラセン系化合物およびピレン系化合物の両方を含有させた発光層とすることで、素子効率および素子寿命のいずれか、特に好ましくは素子効率および素子寿命を向上させることができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, in the organic electroluminescent device, by forming a light-emitting layer containing both an anthracene-based compound and a pyrene-based compound as host materials, either device efficiency or device life, particularly preferably Device efficiency and device life can be improved.
100 有機電界発光素子
101 基板
102 陽極
103 正孔注入層
104 正孔輸送層
105 発光層
106 電子輸送層
107 電子注入層
108 陰極
REFERENCE SIGNS LIST 100
Claims (11)
前記発光層は、ホスト材料として、下記一般式(1)で表されるアントラセン系化合物および下記一般式(2)で表されるピレン系化合物を含み、さらにドーパント材料として、ホウ素含有化合物または前記一般式(2)で表されるピレン系化合物とは異なるピレン系化合物を含み、
前記発光層が少なくとも第1発光層と第2発光層を積層して構成され、前記第1発光層が前記一般式(1)で表されるアントラセン系化合物を含有し、前記第2発光層が前記一般式(2)で表されるピレン系化合物を含有する、有機電界発光素子。
XおよびAr4は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいジアリールアミノ、置換されていてもよいジヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアリールヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオまたは置換されていてもよいシリルであり、全てのXおよびAr4は同時に水素になることはなく、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素または置換されていてもよいヘテロアリールで置換されていてもよい。)
(上記式(2)中、
s個のピレン部分とp個のAr部分とがピレン部分の*のいずれかの位置とAr部分のいずれかの位置とで結合し、
ピレン部分の少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、
Arは、それぞれ独立して、炭素数14~40のアリールまたは炭素数12~40のヘテロアリールであり、これらにおける少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、
sおよびpはそれぞれ独立して1または2の整数であり、sおよびpは同時に2になることはなく、sが2である場合は2個のピレン部分は置換基を含めて構造的に同一であっても異なっていてもよく、pが2である場合は2個のAr部分は置換基を含めて構造的に同一であっても異なっていてもよく、そして、
式(2)で表される化合物における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。) An organic electroluminescence device having a pair of electrode layers consisting of an anode layer and a cathode layer and a light-emitting layer disposed between the pair of electrode layers,
The light-emitting layer contains an anthracene-based compound represented by the following general formula (1) and a pyrene-based compound represented by the following general formula (2) as a host material, and further includes a boron-containing compound or the general Including a pyrene-based compound different from the pyrene-based compound represented by formula (2) ,
The light-emitting layer is configured by laminating at least a first light-emitting layer and a second light-emitting layer, the first light-emitting layer contains an anthracene-based compound represented by the general formula (1), and the second light-emitting layer is An organic electroluminescence device containing a pyrene compound represented by the general formula (2) .
X and Ar 4 are each independently hydrogen, optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted diarylamino, optionally substituted diheteroarylamino, optionally substituted arylheteroarylamino, optionally substituted alkyl, optionally substituted cycloalkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkoxy, optionally substituted aryloxy, optionally substituted arylthio or optionally substituted silyl, wherein not all X and Ar 4 are simultaneously hydrogen,
At least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano, deuterium or optionally substituted heteroaryl. )
(in the above formula (2),
s pyrene moieties and p Ar moieties are bound at any position of * of the pyrene moiety and any position of the Ar moiety,
At least one hydrogen in the pyrene moiety is each independently aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, or cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms. may be substituted with alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, and at least one hydrogen in these is independently aryl having 6 to 10 carbon atoms , heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryl having 6 to 30 carbon atoms. optionally substituted with oxy,
Each Ar is independently an aryl having 14 to 40 carbon atoms or a heteroaryl having 12 to 40 carbon atoms, and at least one hydrogen in these is each independently an aryl having 6 to 10 carbon atoms, substituted with heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms may have been
s and p are each independently an integer of 1 or 2, s and p are not 2 at the same time, and when s is 2, the two pyrene moieties are structurally identical including substituents may be different, and when p is 2, the two Ar moieties may be structurally the same or different, including substituents, and
At least one hydrogen in the compound represented by formula (2) may be independently substituted with halogen, cyano or deuterium. )
Xはそれぞれ独立して上記式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基であり、式(1-X1)および式(1-X2)におけるナフチレン部位は1つのベンゼン環で縮合されていてもよく、式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基は*において式(1)のアントラセン環と結合し、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(Ar3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A)で表される基であり、Ar3における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A)で表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、ターフェニリル、ナフチル、または、炭素数1~4のアルキルもしくは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されているシリルであり、そして、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素または上記式(A)で表される基で置換されていてもよく、
上記式(A)中、Yは-O-、-S-または>N-R29であり、R21~R28はそれぞれ独立して水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、置換されていてもよいアミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノであり、R21~R28のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、R29は水素または置換されていてもよいアリールであり、式(A)で表される基は*において式(1-X1)または式(1-X2)のナフタレン環、式(1-X3)の単結合、式(1-X3)のAr3と結合し、また式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換し、式(A)の構造においてはいずれかの位置でこれらと結合する。) 2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the anthracene-based compound is an anthracene-based compound represented by the following general formula (1) .
X is each independently a group represented by the above formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3), and naphthylene in formula (1-X1) and formula (1-X2) The site may be condensed with one benzene ring, and the group represented by formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3) is the anthracene ring of formula (1) in *. and Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently hydrogen (excluding Ar 3 ), phenyl, biphenylyl, terphenylyl, quaterphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, benzofluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or a group represented by the above formula (A), wherein at least one hydrogen in Ar 3 is further phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or the above optionally substituted with a group represented by formula (A),
Ar 4 is each independently hydrogen, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, or silyl substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, and
At least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano, deuterium or a group represented by formula (A) above,
In formula (A) above, Y is —O—, —S— or >N—R 29 , and R 21 to R 28 are each independently hydrogen, optionally substituted alkyl, optionally substituted optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted alkoxy, optionally substituted aryloxy, optionally substituted arylthio, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, optionally substituted amino, halogen, hydroxy or cyano, wherein adjacent groups among R 21 to R 28 are bonded together to form a hydrocarbon ring, an aryl ring or a heteroaryl ring; R 29 is hydrogen or optionally substituted aryl, and the group represented by formula (A) in * is a naphthalene ring of formula (1-X1) or formula (1-X2), formula ( 1-X3) single bond, bonded to Ar 3 of formula (1-X3) and also replaces at least one hydrogen in the compound represented by formula (1), and in the structure of formula (A) any are combined with these at the positions of )
Xはそれぞれ独立して上記式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基であり、式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基は*において式(1)のアントラセン環と結合し、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(Ar3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A-1)~式(A-11)のいずれかで表される基であり、Ar3における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式(A-1)~式(A-11)のいずれかで表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、または、ナフチルであり、そして、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素で置換されていてもよく、
上記式(A-1)~式(A-11)中、Yは-O-、-S-または>N-R29であり、R29は水素またはアリールであり、式(A-1)~式(A-11)で表される基における少なくとも1つの水素はアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアリール置換アミノ、ジヘテロアリール置換アミノ、アリールヘテロアリール置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノで置換されていてもよく、式(A-1)~式(A-11)で表される基は*において式(1-X1)または式(1-X2)のナフタレン環、式(1-X3)の単結合、式(1-X3)のAr3と結合し、式(A-1)~式(A-11)の構造においてはいずれかの位置でこれらと結合する。) 2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the anthracene-based compound is an anthracene-based compound represented by the following general formula (1) .
X is each independently a group represented by the above formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3), formula (1-X1), formula (1-X2) or formula The group represented by (1-X3) is bonded to the anthracene ring of formula (1) at *, and Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently hydrogen (excluding Ar 3 ), phenyl, biphenylyl , terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or a group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-11), wherein at least one hydrogen in Ar 3 is , further substituted with phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenyl, or a group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-11) often,
each Ar 4 is independently hydrogen, phenyl, or naphthyl; and
at least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano or deuterium,
In formulas (A-1) to (A-11) above, Y is —O—, —S— or >N—R 29 , R 29 is hydrogen or aryl, and formulas (A-1) to At least one hydrogen in the group represented by formula (A-11) is alkyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, aryloxy, arylthio, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, diaryl-substituted amino, diheteroaryl optionally substituted with substituted amino, arylheteroaryl substituted amino, halogen, hydroxy or cyano, the groups represented by formulas (A-1) to (A-11) are represented by formula (1-X1) or Naphthalene ring of formula (1-X2), single bond of formula (1-X3), bond to Ar 3 of formula (1-X3), and in the structures of formulas (A-1) to (A-11) Combine with these at any position. )
Xはそれぞれ独立して上記式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基であり、式(1-X1)、式(1-X2)または式(1-X3)で表される基は*において式(1)のアントラセン環と結合し、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(Ar3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、または、上記式(A-1)~式(A-4)のいずれかで表される基であり、Ar3における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、または、上記式(A-1)~式(A-4)のいずれかで表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、または、ナフチルであり、そして、
式(1)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素で置換されていてもよい、
請求項3に記載する有機電界発光素子。 In the above formula (1),
X is each independently a group represented by the above formula (1-X1), formula (1-X2) or formula (1-X3), formula (1-X1), formula (1-X2) or formula The group represented by (1-X3) is bonded to the anthracene ring of formula (1) at *, and Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently hydrogen (excluding Ar 3 ), phenyl, biphenylyl , terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, or a group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-4), wherein at least one hydrogen in Ar 3 is further phenyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, or optionally substituted with a group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-4),
each Ar 4 is independently hydrogen, phenyl, or naphthyl; and
at least one hydrogen in the compound represented by formula (1) may be substituted with halogen, cyano, or deuterium;
The organic electroluminescence device according to claim 3.
Zは、>CR2、>N-R、>Oまたは>Sであり、
>CR2におけるRは、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数6~12のアリールまたは炭素数2~12のヘテロアリールであり、前記アリールおよびヘテロアリールにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよく、Rは互いに結合して環を形成していてもよく、
>N-RにおけるRは、炭素数1~4のアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数6~12のアリールまたは炭素数2~12のヘテロアリールであり、前記アリールおよびヘテロアリールにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよく、
R1からR8およびR10からR19は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルで置換されていてもよく、R1からR8のうち隣接する基同士またはR10からR19のうち隣接する基同士が互いに結合して縮合環を形成していてもよく、形成された環は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数1~30のアルコキシまたは炭素数6~30のアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
上記式(Ar-1)または式(Ar-2)で表される基における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
上記式(Ar-1)または式(Ar-2)で表される基は*においてピレン部分のいずれかの位置で結合し、ピレン部分は上記式(Ar-1)または式(Ar-2)で表される基中のいずれかの位置で結合する。 Ar in the general formula (2) is each independently a group represented by the following general formula (Ar-1) or general formula (Ar-2), according to any one of claims 1 to 5 organic electroluminescence device.
Z is >CR 2 , >NR, >O or >S;
> Each R in CR 2 is independently alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, aryl having 6 to 12 carbon atoms or heteroaryl having 2 to 12 carbon atoms, and the aryl and at least one hydrogen in heteroaryl may be substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, and R may combine with each other to form a ring,
>R in NR is alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, aryl having 6 to 12 carbon atoms or heteroaryl having 2 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen may be substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms;
R 1 to R 8 and R 10 to R 19 are each independently hydrogen, aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, and 3 to 24 carbon atoms. cycloalkyl, alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, wherein at least one hydrogen in these is alkyl having 1 to 6 carbon atoms or 3 to may be substituted with 14 cycloalkyls, adjacent groups of R 1 to R 8 or adjacent groups of R 10 to R 19 may be bonded to each other to form a condensed ring, The formed rings are each independently aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, and 2 to 30 carbon atoms. alkenyl, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms or aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, at least one hydrogen in which is alkyl having 1 to 6 carbon atoms or cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms may be replaced with, and
at least one hydrogen in the group represented by the above formula (Ar-1) or formula (Ar-2) may be independently substituted with halogen, cyano or deuterium,
The group represented by the above formula (Ar-1) or formula (Ar-2) is bonded at any position of the pyrene moiety in *, and the pyrene moiety is the above formula (Ar-1) or formula (Ar-2) It binds at any position in the group represented by.
Zは、>CR2、>N-R、>Oまたは>Sであり、
>CR2におけるRは、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル、炭素数3~14のシクロアルキルまたは炭素数6~12のアリールであり、Rは互いに結合して環を形成していてもよく、
>N-RにおけるRは、炭素数1~4のアルキル、炭素数5~10のシクロアルキルまたはまたは炭素数6~12のアリールであり、
上記各式で表される基における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、炭素数6~10のアリール、炭素数2~11のヘテロアリール、炭素数1~30のアルキルまたは炭素数3~24のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
上記各式で表される基における少なくとも1つの水素は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
上記式(Ar-1-1)~式(Ar-1-12)及び式(Ar-2-1)~式(Ar-2-4)のいずれかで表される基は*においてピレン部分のいずれかの位置で結合し、ピレン部分は上記式(Ar-1-1)~式(Ar-1-12)及び式(Ar-2-1)~式(Ar-2-4)のいずれかで表される基中のいずれかの位置で結合する。 Ar in the general formula (2) is each independently represented by the following general formulas (Ar-1-1) to (Ar-1-12) and general formulas (Ar-2-1) to (Ar- The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 5, which is a group represented by any one of 2-4).
Z is >CR 2 , >NR, >O or >S;
>R in CR 2 is each independently alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms or aryl having 6 to 12 carbon atoms, and the Rs are bonded to each other to form a ring. may be
>R in NR is alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms or aryl having 6 to 12 carbon atoms,
At least one hydrogen in the groups represented by the above formulas is each independently aryl having 6 to 10 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 11 carbon atoms, alkyl having 1 to 30 carbon atoms or 3 to 24 carbon atoms. and optionally substituted with a cycloalkyl of
At least one hydrogen in the groups represented by the above formulas may be independently substituted with halogen, cyano or deuterium,
The group represented by any of the above formulas (Ar-1-1) to (Ar-1-12) and formulas (Ar-2-1) to (Ar-2-4) is the pyrene moiety in * bonded at any position, and the pyrene moiety is any of the above formulas (Ar-1-1) to (Ar-1-12) and formulas (Ar-2-1) to (Ar-2-4) It binds at any position in the group represented by.
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