JP7402800B2 - ヘテロ芳香族化合物 - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明
本発明は、特定の式によるシラフルオレン誘導体に関する。シラフルオレン誘導体は、電子素子で採用されうる。さらに、本発明はシラフルオレン誘導体を調製する方法およびシラフルオレン誘導体を含んでなる電子素子に関する。
本願による電子素子は、機能材料として有機半導体材料を含む有機電子素子であると解される。特に、電子素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)である。本願の意味において、OLEDは、有機化合物の層を1以上含む電子素子であると解され、電圧がかされると発光するものである。その構造は、OLEDの基本作動モードと同様、OLEDの調製方法と同様、当業者に知られている。
電子素子、特にOLED、に関して、OLEDにおいて使用されうる代替化合物の探索に強い関心が集まっている。さらに、電子素子のパフォーマンス(特に素子の寿命、効率および作動電圧に関して)を向上させる化合物の探索に強い関心が集まっている。さらに、容易に製造可能で、温度安定性があり、それらのガラス状態に高い安定性を有する化合物の探索に強い関心が集まっている。過去数十年にわたる強力な研究努力にもかかわらず、いまだに、これらの要求は、満たされていない。
正孔注入層、電子ブロック層および発光層のような正孔輸送機能を有する層は、OLEDのパフォーマンスに大きな影響を与えることが知られている。
それゆえ、そのような層に使用されるのに好適な新しい化合物、特に正孔輸送特性を有し、好ましくは上記のOLEDの特性に改良をもたらす、新しい化合物、に対する根強い需要がある。
従来技術において、トリアジン誘導体が、電子輸送機能を有する層での使用に十分好適である材料の分類として知られている。多くの異なる構造要素を有するトリアジン誘導体として、例えば、フルオレンキおよびスピロビフルオレニル基が知られている。
本発明によると、電子素子、特にOLED、のパフォーマンスが、シラフルオレンキおよびトリアジン基を有する化合物を用いることにより、改善されている。このようなシラフルオレン化合物を用いることで、1以上の以下の効果が達成される:
-素子寿命の増加
-素子効率の増加
-作動電圧の減少
-材料の加工性の改善
-材料の温度安定性の改善
-材料のガラス状態の安定性の改善。
それゆえ、本発明は、式(A)による構造に、Lを介して結合された電子輸送基を少なくとも1つ含んでなる化合物を提供する。
Figure 0007402800000001
ここで、
は、単結合、または6~50の芳香族環原子を有する芳香族環系および5~50の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択される基(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)であり;
Xは、出現毎に同一であるかまたは異なり、CRおよびNから選択されるか、または基Lが炭素原子に結合される場合にC原子であり;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRは、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、C(=O)R、CN、Si(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20のC原子を有するアルキル基、6~40のC原子を有する芳香族環系、または5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記したアルキル基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、FおよびCNによって置換されていてもよく;かつ
点線は、基Lの電子輸送基への結合を示す。
以下の定義は、使用される化学基に一般的な定義として適用される。これらは、特定の定義がされていない限りにのみ適用される。
本発明の意味において、アリール基は、6~50、好ましくは6~40の芳香族環原子を含み、ヘテロ原子を含まない。ここで、アリール基は、単一の芳香族環(例えば、ベンゼン)、または縮合芳香族多環(例えば、ナフタレン、フェナントレン、またはアントラセン)を意味するものと解される。本願の意味において、縮合芳香族多環は、互いに縮合された2以上の単一の芳香族環からなる。
本発明の意味において、ヘテロアリール基は、5~50、好ましくは5~40の芳香族環原子を含み、そのうち少なくとも1つはヘテロ原子である。ヘテロ原子は好ましくはN、OおよびSから選択される。ここで、ヘテロアリール基は、単一のヘテロ芳香族環(例えば、ピリジン、ピリミジンまたはチオフェン)、または縮合ヘテロ芳香族多環(例えば、キノリンまたはカルバゾール)を意味するものと解される。本願の意味において、縮合ヘテロ芳香族多環は、互いに縮合された2以上の単一のヘテロ芳香族環からなる。
アリールまたはヘテロアリール基(それぞれのケースにおいて上述のラジカルによって置換されていてもよく、任意の位置で芳香族もしくはヘテロ芳香族環系に結合されていてもよい)は、特に、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、フルオラセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフェナントレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ-5,6-キノリン、
ベンゾ-6,7-キノリン、ベンゾ-7,8-キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリジンイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、1,2-チアゾール、1,3-チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、ピラジン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3-オキサゾール、1,2,4-オキサジアゾール、1,2,5-オキサジオゾール、1,3,4-オキサジオゾール、1,2,3-チアジアゾール、1,2,4-チアジアゾール、1,2,5-チアジアゾール、1,3,4-チアジアゾール、1,3,5-トリアジン、1,2,4-トリアジン、1,2,3-トリアジン、テトラゾール、1,2,4,5-テトラジン、1,2,3,4-テトラジン、1,2,3,5-テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアゾールから誘導される基を意味するものと解される。
本発明の意味において、芳香族環系は、その環系中に6~50、好ましくは6~40のC原子を含み、芳香族環原子としてヘテロ原子を含まない。よって、本願の意味において、芳香族環系はヘテロアリール基を含まない。本発明の意味において、芳香族環系は、必ずしもアリール基のみ含む系だけではなく、複数のアリール基が非芳香族単位(例えば、1以上の所望により置換されているC、Si、N、OまたはS原子)により結合されていてもよい系をも意味するものと解される。このケースにおいて、非芳香族単位は、好ましくは、芳香族環系全体のH以外の原子の総数に対して、H以外の原子が10%よりも少ない。よって、例えば、9,9’-スピロビフルオレン、9,9-ジアリールフルオレン、トリアリールアミン、ジアリールエーテル、およびスチルベン等の系は、本発明の意味において、芳香族環系を意味するものと解され、2以上のアリール基が、例えば直鎖または環状の、アルキル、アルケニル、もしくはアルキニル基によって、またはシリル基によって、結合されている系と同様である。さらに、2以上のアリール基が互いに単結合を介して結合されている系、例えばビフェニルおよびターフェニルのような系も、本発明の意味において、芳香族環系であると解される。
本発明の意味において、ヘテロ芳香族環系は、5~50、好ましくは5~40の芳香族環原子を含み、そのうちの少なくとも1つがヘテロ原子である。ヘテロ原子は好ましくはN、OまたはSから選択される。ヘテロ芳香族環系は、上記の芳香族環系と同様に定義されるが、芳香族環原子のうちの1つとして少なくとも1つのヘテロ原子を含まなければならないことが異なる。よって、本願の定義による芳香族環系とは、芳香族環原子としてヘテロ原子を含めることができない点で異なる。
6~50、好ましくは6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、または5~50、好ましくは5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系は、特に、上記のアリール基またはヘテロアリール基、またはビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、フルオレン、スピロビフルオレン、ジヒドロフェナントレン、ジヒドロピレン、テトラヒドロピレン、インデノフルオレン、トルクセン、イソトルクセン、スピロトルクセン、およびインデノカルバゾールに誘導される基である。
本願の目的において、1~20のC原子を有する直鎖のアルキル基、または3~20のC原子を有する分岐もしくは環状のアルキル基、または2~20のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基(これらは、さらにそれぞれのH原子またはCH基がラジカルの定義のもとで上記の基によって置換されていてもよい)は、好ましくは、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、シクロペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、ネオヘキシル、n-ヘプチル、シクロヘプチル、n-オクチル、シクロオクチル、2-エチルヘキシル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニル、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、またはオクチニルラジカルを意味するものと解される。
1~20のC原子を有するアルコキシまたはチオアルキル基は、好ましくは、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、i-プロポキシ、n-ブトキシ、i-ブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、n-ペントキシ、s-ペントキシ、2-メチルブトキシ、n-ヘキソキシ、シクロヘキシルオキシ、n-ヘプトキシ、シクロヘプチルオキシ、n-オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、2-エチルヘキシルオキシ、ペンタフルオロエトキシ、2,2,2-トリフルオロエトキシ、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、i-プロピルチオ、n-ブチルチオ、i-ブチルチオ、s-ブチルチオ、t-ブチルチオ、n-ペンチルチオ、s-ペンチルチオ、n-ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、n-ヘプチルチオ、シクロヘプチルチオ、n-オクチルチオ、シクロオクチルチオ、2-エチルヘキシルチオ、トリフルオロメチルチオ、ペンタフルオロエチルチオ、2,2,2-トリフルオロエチルチオ、エテニルチオ、プロペニルチオ、ブテニルチオ、ペンテニルチオ、シクロペンテニルチオ、ヘキセニルチオ、シクロヘキセニルチオ、ヘプテニルチオ、シクロヘプテニルチオ、オクテニルチオ、シクロオクテニルチオ、エチニルチオ、プロピニルチオ、ブチニルチオ、ペンチニルチオ、ヘキシニルチオ、ヘプチニルチオまたはオクチニルチオを意味するものと解される。
電子輸送基は、技術分野において、広く知られており、化合物が、電子を輸送および/または伝導することを促進する。
好ましくは、電子輸送基が、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン(例えば1,2,4-トリアジン、1,3,5-トリアジン)、ベンゾイミダゾール、イミダゾール、キノリネート、ヒドロキシキノリネート、オキサゾール、キナゾリン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、ラクタム、ピラゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール(ここでピリジン、ピリミジン、トリアジンおよび/、またはキナゾリンが好ましい)から選択される。
特に好ましくは、電子輸送基が、式(Q-1)、(Q-2)、(Q-4)、(Q-4)、(Q-5)、(Q-6)、(Q-7)、(Q-8)、(Q-9)および/または(Q-10)の構造を少なくとも1つ有するものであってよい。
Figure 0007402800000002
ここで、点線の結合は、結合位置を示し、
Q’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、CRまたはNを示し、かつ
Q’’は、NR、OまたはSであり;
ここで、少なくとも1つのQ’はNであり、かつ、
は、上記に記載のとおりである。
特に好ましくは、電子輸送基は、少なくとも1つの、式(Q-11)、(Q-12)、(Q-13)、(Q-14)および/または(Q-15)の構造を有するものであってよい。
Figure 0007402800000003
ここで、点線の結合は、結合位置を示し、Xは、NまたはCRであり、かつ記号Rは、上記に記載の意味を有し、ここで、Xは、好ましくは窒素原子である。
特に好ましくは、電子輸送基は、少なくとも1つの、式(Q-16)、(Q-17)、(Q-18)、(Q-19)、(Q-20)、(Q-21)および/または(Q-22)の構造を有するものであってよい。
Figure 0007402800000004
ここで、記号Rは、上記に記載の意味を有し、破線の結合は結合位置を示し、かつ、mは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2であり、nは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2であり、かつ、oは、0、1または2、好ましくは1または2である。式(Q-16)、(Q-17)、(Q-18)および(Q-19)の構造が好ましい。
特に好ましくは、電子輸送基は、少なくとも1つの、式(Q-23)、(Q-24)および/または(Q-25)の構造を有するものであってよい。
Figure 0007402800000005
ここで、記号Rは、上記に記載の意味を有し、かつ、破線の結合は結合位置を示す。
特に好ましくは、電子輸送基は、少なくとも1つの、式(Q-26)、(Q-27)、(Q-28)、(Q-29)および/または(Q-30)の構造を有するものであってよい。
Figure 0007402800000006
ここで、点線の結合は、結合位置を示し、Xは、NまたはCRであり、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、記号Rは上記に記載の意味を有する)から選択される。式(Q-26)、(Q-27)および(Q-28)の構造中、ちょうど1つのXが、好ましくは、窒素原子を示す。
特に好ましくは、電子輸送基は、少なくとも1つの、式(Q-31)、(Q-32)、(Q-33)、(Q-34)、(Q-35)、(Q-36)、(Q-37)、(Q-38)、(Q-39)、(Q-40)、(Q-41)、(Q-42)、(Q-43)および/または(Q-44)の構造を有していてもよい。
Figure 0007402800000007
Figure 0007402800000008
ここで、記号ArおよびRは上記に記載の意味を有し、破線の結合は結合位置を示し、かつ、mは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2であり、nは、0、1、2または3、好ましくは0または1であり、かつ、lは、1、2、3、4または5、好ましくは0、1または2である。
より好ましくは、電子輸送基が式(B)による基である。
Figure 0007402800000009
ここで、可変基に以下が適用される:
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、CRおよびNから選択され、ただし、少なくとも1つの基XがNであり、好ましくは少なくとも2つの基Xが、より好ましくは全ての基XがNであり;
Ar、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され、これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく;
ここで、点線は、式(A)の構造による基への結合を示し、かつRは、上記、特に式(A)に関しての記載のとおりである。
特定の形態において、本発明の化合物は、式(I)の化合物である。
Figure 0007402800000010
ここで、可変基に以下が適用される:
Ar、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され、これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく;
Arは、式(A)による基であり
Figure 0007402800000011
ここで、
は、単結合であるか、または6~50の芳香族環原子を有する芳香族環系および5~50の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され、これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく;
Xは、出現毎に同一であるかまたは異なりCRおよびNから選択されるか、または基Lが炭素原子に結合される場合にC原子であり;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRは、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、C(=O)R、CN、Si(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20のC原子を有するアルキル基、6~40のC原子を有する芳香族環系、または5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記した、アルキル基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、FおよびCNによって置換されていてもよく;かつ
点線は、基Lの、式(I)によるトリアジン基への結合を示す。
好ましくは、式(A)中の芳香環あたり、基Xから選択される2以下の基、好ましくは基Xから選択される1以下の基が、Nである。さらに、好ましくは、式(A)中の基Xから選択される2以下の基がNである。より好ましくは、XがCRである。
好ましくは、本発明の化合物、好ましくは式(I)の化合物は、上記で定義された式(A)による基をちょうど1つ含む。
好ましい形態によると、本発明の化合物、好ましくは式(I)の化合物は、ちょうど1つの電子輸送基、好ましくはちょうど1つのトリアジン基を含む。
より好ましくは、式(I)の化合物は、ちょうど1つの電子輸送基、好ましくはちょうど1つのトリアジン基およびちょうど1つ上記で定義された式(A)の基を含む。
特別な形態において、式(B)、好ましくは式(I)中の、基Arは、好ましくは、式(B)、好ましくは式(I)、中の基Arとは異なる。
好ましくは、式(I)中の基Arは、式(I)中のArおよび式(I)中の基Arとは異なる。
好ましい形態において、式(B)、好ましくは式(I)、中の基Arは、好ましくは式(B)、好ましくは式(I)、中の基Arよりも多い芳香族環原子を含んでなる。
好ましくは、式(B)、好ましくは式(I)、中の基Arは、少なくとも2つの芳香環を含んでなる。これらの芳香環は、縮合されていても、縮合されていなくてもよく、好ましくは、これらの環は縮合されていない。
好ましくは、式(B)、好ましくは式(I)、中の基Arは、少なくとも2つの芳香環を含んでなる。これらの芳香環は、縮合されていても、縮合されていなくてもよく、好ましくは、これらの環は縮合されていない。
特別な形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-1)、(I-2)、(I-3)および(I-4)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000012
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、ここで、式(I-1)、(I-3)および(I-4)の化合物が好ましく、式(I-1)および(I-4)の化合物が特に好ましい。
特別な形態によると、上記または後記の基Arは、好ましくは、フェニル、ビフェニル、分岐ターフェニル、非分岐ターフェニル、分岐クオーターフェニル、非分岐クオーターフェニル、フルオレニル、ナフチル、アントラセニル、ピリジル、キノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、フルオレニル-フェニレニル、ジベンゾフラニル-フェニレニル、ジベンゾチオフェニル-フェニレニル、フェナントレニルおよびトリフェニリル(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から選択され;基Arは、より好ましくは、ビフェニル、分岐ターフェニル、非分岐ターフェニル、分岐クオーターフェニル、非分岐クオーターフェニル、フルオレニル、ナフチル、アントラセニル、ピリジル、キノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、フルオレニル-フェニレニル、ジベンゾフラニル-フェニレニル、ジベンゾチオフェニル-フェニレニル、フェナントレニルおよびトリフェニリル(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から選択される。
特別な形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-5)、(I-6)、(I-7)および(I-8)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000013
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、ここで、式(I-5)、(I-7)および(I-8)の化合物が好ましく、式(I-5)および(I-8)の化合物が特に好ましい。
さらなる形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-5a)、(I-6a)、(I-7a)および(I-8a)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000014
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、点線は、縮合環を形成するための芳香族環への結合を示し、ここで、式(I-5a)、(I-7a)および(I-8a)の化合物が好ましく、式(I-5a)および(I-8a)の化合物が特に好ましい。
特別な形態によると、上記または後記の基Arは、好ましくは、フェニル、ビフェニル、分岐ターフェニル、非分岐ターフェニル、分岐クオーターフェニル、非分岐クオーターフェニル、フルオレニル、ナフチル、アントラセニル、ピリジル、キノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、フルオレニル-フェニレニル、ジベンゾフラニル-フェニレニル、ジベンゾチオフェニル-フェニレニル、フェナントレニルおよびトリフェニリル(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から選択される。
特別な形態によると、上記および後記の基ArおよびArのうちの1つが、少なくとも1つの窒素原子、好ましくはちょうど1つの窒素原子を含んでなり、より好ましくは、基ArおよびArのうちの1つが、1以上のRによって置換されていてもよい、ピリジル残基を示す。
本発明の一形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-9)、(I-10)、(I-11)および(I-12)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000015
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、ここで、式(I-9)、(I-11)および(I-12)の化合物が好ましく、式(I-9)および(I-12)の化合物が特に好ましい。
本発明の別の形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-9a)、(I-10a)、(I-11a)および(I-12a)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000016
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、ここで、式(I-9a)、(I-11a)および(I-12a)の化合物が好ましく、式(I-9a)および(I-12a)の化合物が特に好ましい。
本発明のさらなる形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-9b)、(I-10b)、(I-11b)および(I-12b)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000017
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、点線は、縮合環を形成するための芳香族環への結合を示し、ここで、式(I-9b)、(I-11b)および(I-12b)の化合物が好ましく、式(I-9b)および(I-12b)の化合物が特に好ましい。
本発明のさらなる形態によると、式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)、(I-6)、(I-7)、(I-8)、(I-5a)、(I-6a)、(I-7a)、(I-8a)、(I-9)、(I-10)、(I-11)、(12)、(I-9a)、(I-10a)、(I-11a)、(12a)、(I-9b)、(I-10b)、(I-11b)および(I-12b)の構造のトリアジン基は、ピリジンまたはピリミジン基によって置き換えられていてもよい。ピリミジン基を有する化合物は、ピリジン基を含んでなる化合物よりも好ましい。しかしながら、トリアジン基を有する式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)、(I-6)、(I-7)、(I-8)、(I-5a)、(I-6a)、(I-7a)、(I-8a)、(I-9)、(I-10)、(I-11)、(12)、(I-9a)、(I-10a)、(I-11a)、(12a)、(I-9b)、(I-10b)、(I-11b)および(I-12b)の構造の化合物が、最も好ましい。
式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)、(I-6)、(I-7)、(I-8)、(I-5a)、(I-6a)、(I-7a)、(I-8a)、(I-9)、(I-10)、(I-11)、(12)、(I-9a)、(I-10a)、(I-11a)、(12a)、(I-9b)、(I-10b)、(I-11b)および(I-12b)の構造中、好ましくは最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2、の基Xが、窒素原子を示す。より好ましくは、式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)、(I-6)、(I-7)、(I-8)、(I-5a)、(I-6a)、(I-7a)、(I-8a)、(I-9)、(I-10)、(I-11)、(12)、(I-9a)、(I-10a)、(I-11a)、(12a)、(I-9b)、(I-10b)、(I-11b)および(I-12b)の構造の化合物が、最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2、の基Xが、CHおよび/またはCDとは異なる基を示すことを特徴とする。
さらなる形態において、式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)、(I-6)、(I-7)、(I-8)、(I-5a)、(I-6a)、(I-7a)、(I-8a)、(I-9)、(I-10)、(I-11)、(12)、(I-9a)、(I-10a)、(I-11a)、(12a)、(I-9b)、(I-10b)、(I-11b)および(I-12b)の好ましい化合物の少なくとも1つの基Xが、窒素原子を示し、より好ましくはちょうど1つの基Xが、窒素原子を示す。
本発明の一形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-13)、(I-14)、(I-15)および(I-16)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000018
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、添え字jが、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-13)、(I-15)および(I-16)の化合物が好ましく、式(I-13)および(I-16)の化合物が特に好ましい。
本発明の別の形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-17)、(I-18)、(I-19)および(I-20)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000019
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、添え字hは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-17)、(I-19)および(I-20)の化合物が好ましく、式(I-17)および(I-20)の化合物が特に好ましい。
本発明のさらなる形態において、式(I)の化合物は、好ましくは式(I-21)、(I-22)、(I-23)および(I-24)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000020
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ添え字hは、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-21)、(I-23)および(I-24)の化合物が好ましく、式(I-21)および(I-24)の化合物が特に好ましい。
基ArおよびArに関する好ましい形態は、また、式(I-13)~(I-24)の化合物に適用する。その結果、以下の化合物が特に好ましい。
本発明の一形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-25)、(I-26)、(I-27)および(I-28)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000021
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字gは、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-25)、(I-27)および(I-28)の化合物が好ましく、式(I-25)および(I-28)の化合物が特に好ましい。
本発明の別の形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-25a)、(I-26a)、(I-27a)および(I-28a)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000022
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、点線は、縮合環を形成するための芳香族環への結合を示し、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-25a)、(I-27a)および(I-28)の化合物が好ましく、式(I-25a)および(I-28a)の化合物が特に好ましい。
本発明のさらなる形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-29)、(I-30)、(I-31)および(I-32)のうちの一つに従う。
Figure 0007402800000023
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-29)、(I-31)および(I-32)の化合物が好ましく、式(I-29)および(I-32)の化合物が特に好ましい。
本発明の一形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-29a)、(I-30a)、(I-31a)および(I-32a)のうちの一つに従う。
Figure 0007402800000024
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-29a)、(I-31a)および(I-32a)の化合物が好ましく、式(I-29a)および(I-32a)の化合物が特に好ましい。
本発明の別の形態において、式(I)の化合物は、好ましくは式(I-29b)、(I-30b)、(I-31b)および(I-32b)のうちの一つに従う。
Figure 0007402800000025
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、点線は、縮合環を形成するための芳香族環への結合を示し、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1、添え字gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-29b)、(I-31b)および(I-32b)の化合物が好ましく、式(I-29b)および(I-32b)の化合物が特に好ましい。
本発明のさらなる形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-29c)、(I-30c)、(I-31c)および(I-32c)のうちの一つに従う。
Figure 0007402800000026
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、点線は、縮合環を形成するための芳香族環への結合を示し、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-29c)、(I-31c)および(I-32c)の化合物が好ましく、式(I-29c)および(I-32c)の化合物が特に好ましい。
好ましくは、式(I-13)~(I-32b)中の添え字h、jおよびgの合計が、最大3、好ましくは最大2、より好ましくは最大1である。
本発明のさらなる形態によると、式(I-13)~(I-32)、(I-13a)~(I-32a)、(I-29b)~(I-32b)、(I-29c)~(I-32c)の構造のトリアジン基は、ピリジンまたはピリミジン基によって置き換えられていてもよい。ピリミジン基を有する化合物は、ピリジン基を含んでなる化合物よりも好ましい。しかしながら、トリアジン基を有する式(I-13)~(I-32)、(I-13a)~(I-32a)、(I-29b)~(I-32b)、(I-29c)~(I-32c)の構造の化合物が、最も好ましい。
式(I-1)~(I-32c)の化合物に関して、残基Arおよび/またはAr中に少なくとも2つの芳香族および/またはヘテロ芳香族環を有する化合物が、好ましい。より好ましくは、少なくとも2つの非縮合芳香族および/またはヘテロ芳香族環を有する化合物は、縮合環を有する化合物よりも好ましい。さらに、芳香環は、ヘテロ芳香族環よりも好ましい。その結果、式(I-5)~(I-8)構造は、式(I-5a)~(I-8a)の構造よりも好ましい。さらに、式(I-9)~(I-12a)の構造は、式(I-9b)~(I-12b)の構造よりも好ましい。さらに、式(I-25)~(I-28)構造は、式(I-25a)~(I-28a)の構造よりも好ましい。さらに、式(I-29)~(I-32a)の構造は、式(I-29b)~(I-32c)の構造よりも好ましい。
は、好ましくは、結合(a bond)であるか、フェニル、ビフェニル、分岐ターフェニル、非分岐ターフェニル、分岐クオーターフェニル、非分岐クオーターフェニル、フルオレニル、ナフチル、アントラセニル、ピリジル、キノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、フルオレニル-フェニレニル、ジベンゾフラニル-フェニレニル、ジベンゾチオフェニル-フェニレニル、フェナントレニルおよびトリフェニリル(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から誘導される二価基から選択され、好ましくは、結合、またはフェニルまたはビフェニル(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から選択される基である。特に好ましくは、Lは、結合、またはパラ-フェニレン、メタ-フェニレン、オルト-フェニレン、パラ-ビフェニレン、メタ-ビフェニレンおよびオルトビフェニレン(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から選択される二価基である。
好ましくは、基Lは、基Lが結合される2つのアリールまたはヘテロアリール基とともに、連続共役(continuous conjugation)を形成し、これは、例えば式(I)、(I-1)~(I-32)、(A-1)~(A-6)および/または(I-37)~(I-48)中に示される。芳香族またはヘテロ芳香族系の連続共役は、隣接する芳香族またはヘテロ芳香族環の間に直接結合が形成されるとすぐに、形成される。上記の共役基の間のさらなる結合(これは、例えば、S、NまたはO原子またはカルボニル基を介して起こる)は、共役を損なわない。
は、好ましくは、結合、または式(L-1)~(L-108)のうちの一つから選択される基である:
Figure 0007402800000027
Figure 0007402800000028
Figure 0007402800000029
Figure 0007402800000030
Figure 0007402800000031
Figure 0007402800000032
Figure 0007402800000033
ここで、点線の結合は、隣接する基への結合を示し、添え字kは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0または1、添え字lは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1または2、添え字jは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2または3であり;添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4であり、添え字gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5であり;記号Yは、O、SまたはNR、好ましくはOまたはSを示し;かつ記号Rは、上記、特に式(I)および(A)、に記載のとおりである。
好ましくは、式(L-1)~(L-108)の構造中の、添え字l、g、hおよびjの合計は、最大3、好ましくは最大2、より好ましくは最大1である。
好ましい形態によると、上記または後記の基Lは、結合であるか、または構造(L-1)~(L-78)および(L-92)~(L-108)から選択され、好ましくは、結合であるか、または構造(L-1)~(L-54)および(L-92)~(L-103)から選択され、最も好ましくは結合である。
本発明の非常に好ましい形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-33)、(I-34)、(I-35)および(I-36)のうちの一つに従う。
Figure 0007402800000034
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-33)、(I-35)および(I-36)の化合物が好ましく、式(I-33)および(I-36)の化合物が特に好ましい。
好ましくは、式(I-33)、(I-34)、(I-35)および(I-36)の構造中、添え字g、hおよびjの合計が、最大3、好ましくは最大2、より好ましくは最大1である。
本発明のさらなる形態によると、式(I-33)、(I-34)、(I-35)および(I-36)の構造のトリアジン基は、ピリジンまたはピリミジン基によって置き換えられていてもよい。ピリミジン基を有する化合物は、ピリジン基を含んでなる化合物よりも好ましい。しかしながら、トリアジン基を有する式(I-33)、(I-34)、(I-35)および(I-36)の構造の化合物が、最も好ましい。
は、好ましくは、出現毎に、F、1~20のC原子を有する直鎖のアルキル基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが互いに結合され、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族およびヘテロ芳香族環系が、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい。2以上のラジカルRが互いに結合され、環を形成している場合、この環は、好ましくはケイ素原子を有するシラ-シクロアルキル環であり、これに、2つのラジカルRがスピロ原子として結合するものであり、ここで、シラ-シクロアルキル環は、好ましくは、シラ-シクロプロピル、シラ-シクロブチル、シラ-シクロペンチル、およびシラ-シクロヘキシルから選択され、最も好ましくは、シラ-シクロペンチルおよびシラ-シクロヘキシルから選択される。代替として、かつ同様に好ましくは、2以上のラジカルRが互いに結合され、環を形成している場合、シラ-スピロビフルオレンが、シラ-スピロビフルオレンの中央のケイ素原子である2つのラジカルRが結合するケイ素原子ととも、式(I)の化合物として形成される。
より好ましくは、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1~10のC原子を有する直鎖のアルキル基、3~10のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~24の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~24の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され、ここで、前記したアルキル基および前記した芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい。最も好ましくは、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、フルオレニル、およびナフチル(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である)から選択される。
さらなる形態において、少なくとも1つの残基Rは、好ましくは、フェニル、ビフェニル、分岐ターフェニル、非分岐ターフェニル、分岐クオーターフェニル、非分岐クオーターフェニル、フルオレニル、ナフチル、アントラセニル、ピリジル、キノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、フルオレニル-フェニレニル、ジベンゾフラニル-フェニレニル、ジベンゾチオフェニル-フェニレニル、フェナントレニルおよびトリフェニリル(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から選択される。
別の形態において、少なくとも1つの残基Rは、1~12のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~12のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~12のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基から選択され、ここで、2以上のラジカルRが互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニル、およびアルキニル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニル、およびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく、好ましくは、Rは1~10のC原子を有する直鎖のアルキル基、3~12のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基から選択され、より好ましくは、Rは、メチル、エチル、プロピルまたはブチルから選択される。
さらに別の形態において、両方の残基Rは、好ましくは同一である。
さらに、特別な形態において、両方の残基Rは、好ましくは異なり、より好ましくは、一つのRが、フェニル、ビフェニル、分岐ターフェニル、非分岐ターフェニル、分岐クオーターフェニル、非分岐クオーターフェニル、フルオレニル、ナフチル、アントラセニル、ピリジル、キノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、フルオレニル-フェニレニル、ジベンゾフラニル-フェニレニル、ジベンゾチオフェニル-フェニレニル、フェナントレニルおよびトリフェニリル(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から選択され、かつ、もう一つの残基が、1~12のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~12のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~12のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基から選択され、ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニル、およびアルキニル基は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニル、およびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく、好ましくは、Rは、1~10のC原子を有する直鎖のアルキル基、3~12のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基から選択され、より好ましくは、Rは、メチル、エチル、プロピルまたはブチルから選択される。
本発明の一形態において、式(A)の構造は、式(A-1)、(A-2)、(A-3)、(A-4)、(A-5)および(A-6)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000035
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、Xは、NまたはCR、好ましくはCRである。
式(A-1)、(A-2)、(A-3)、(A-4)、(A-5)および(A-6)の構造中、好ましくは、最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2、の基XおよびXが、窒素原子を示す。より好ましくは、式(A-1)、(A-2)、(A-3)、(A-4)、(A-5)および(A-6)の構造の化合物は、最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2、の基XおよびXが、CHおよび/またはCDとは異なる基を示すことを特徴とする。
本発明の一形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-41)、(I-42)、(I-43)および(I-44)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000036
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、Xは、NまたはCRであり、好ましくはCRであり、ここで、式(I-41)、(I-43)および(I-44)の化合物が好ましく、式(I-41)および(I-44)の化合物が特に好ましい。
式(I-41)、(I-42)、(I-43)および(I-44)の構造中、好ましくは、最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2、の基XおよびXが、窒素原子を示す。より好ましくは、式(I-41)、(I-42)、(I-43)および(I-44)の構造の化合物は、最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2、の基XおよびXが、CHおよび/またはCDとは異なる基を示すことを特徴とする。
本発明の別の形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-45)、(I-46)、(I-47)および(I-48)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000037
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-45)、(I-47)および(I-48)の化合物が好ましく、式(I-45)および(I-48)の化合物が特に好ましい。
本発明のさらなる形態において、式(I)の化合物は、好ましくは、式(I-49)、(I-50)、(I-51)および(I-52)のうちの1つに従う。
Figure 0007402800000038
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、添え字jは、0、1、2または3、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1であり、かつ、添え字gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5、好ましくは0、1、2または3、より好ましくは0または1であり、ここで、式(I-49)、(I-51)および(I-52)の化合物が好ましく、式(I-49)および(I-52)の化合物が特に好ましい。
好ましくは、式(I-45)~(I-52)中の、添え字g、hおよびjの合計が、最大3、好ましくは最大2、より好ましくは最大1である。
本発明のさらなる形態によると、式(I-41)、(I-42)、(I-43)、(I-44)、(I-45)、(I-46)、(I-47)、(I-48)、(I-49)、(I-50)、(I-51)および(I-52)の構造のトリアジン基は、ピリジンまたはピリミジン基によって置き換えられていてもよい。ピリミジン基を有する化合物は、ピリジン基を含んでなる化合物よりも好ましい。しかしながら、トリアジン基を有する式(I-41)、(I-42)、(I-43)、(I-44)、(I-45)、(I-46)、(I-47)、(I-48)、(I-49)、(I-50)、(I-51)および(I-52)の構造の化合物が、最も好ましい。
は、好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20のC原子を有する直鎖のアルキル基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが互いに結合され、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族およびヘテロ芳香族環系が、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい。最も好ましくは、Rは、Hである。
さらなる形態において、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、好ましくは、1~10のC原子を有する直鎖のアルキル基、3~10のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~24の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~24の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され、ここで、前記したアルキル基および前記した芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい。
式(A)、(A-1)~(A-6)、(I)、および/または(I-1)~(I-52)による構造中、少なくとも1つの基Rおよび/またはRは、好ましくは、式(R-1)~(R-92)から選択される基によってあらわされる。
Figure 0007402800000039
Figure 0007402800000040
Figure 0007402800000041
Figure 0007402800000042
Figure 0007402800000043
Figure 0007402800000044
ここで、記号は、以下の意味を有する:
Yは、O、SまたはNR、好ましくはOまたはSであり;
kは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0または1であり;
iは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1または2であり;
jは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2または3であり;
hは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3または4であり;
gは、出現毎に同一であるかまたは異なり、0、1、2、3、4または5であり;
点線は、隣接する基への結合を示し;かつ
は、上記、特に式(I)および(A)に記載のとおりである。
好ましくは、式(R-1)~(R-92)の構造中、添え字g、h、j、iおよびkの合計が、最大3、好ましくは最大2、より好ましくは最大1である。
上記または後記の基ArおよびArは、置換基として残基Rを含んでいてもよい。好ましくは、上記の基ArおよびArは、Rではなく残基Rを有する以下は上記の式(R-1)~(R-92)の構造から誘導される。式(R-1)~(R-92)の構造に関して記載の好ましいものを、上記および後記の基ArおよびArに対して、適切に、適用する。
は、好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20のC原子を有する直鎖のアルキル基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが互いに結合され、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族およびヘテロ芳香族環系が、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
は、好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~10のC原子を有する直鎖のアルキル基、3~10のC原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~24の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~24の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが互いに結合され、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族およびヘテロ芳香族環系が、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。最も好ましくは、RはHである。
上記および後記のように、2以上の基R、R、R、および/またはRが環を形成してもよい。特にR、R、R、および/またはRから選択されうる2つのラジカルが、互いに環を形成する場合、これは、単環状もしくは多環状の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族であってよい。互いに環系を形成する残基は、隣接(つまりこれらのラジカルが同一の炭素原子または互いに直接結合された炭素原子に結合される)することも可能であり、または互いに離れていることも可能である。
好ましい形態において、2以上の基R、R、R、および/またはRは特に式(I)、(A)、(I-1)~(I-52)、(A-1)~(A-6)、(L-1)~(L-108)および/または(R-1)~(R-92)の構造中、芳香族またはヘテロ芳香族環を形成しない。好ましい形態において、2以上の基R、R、R、および/またはRは、特に式(I)、(A)、(I-1)~(I-52)、(A-1)~(A-6)、(L-1)~(L-108)および/または(R-1)~(R-92)の構造中、環を形成しない。
好ましい形態によると、式(C)の化合物は、本発明から除外される:
Figure 0007402800000045
さらに好ましい形態において、式(C-1)の化合物は、本発明から除外される:
Figure 0007402800000046
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、少なくとも1つの基Xは、窒素原子を示す。
さらに好ましい形態において、式(C-2)の化合物は、は、本発明から除外される:
Figure 0007402800000047
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、少なくとも1つの基Xは、窒素原子を示す。
さらに好ましい形態において、式(C-3)の化合物は、本発明から除外される:
Figure 0007402800000048
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、少なくとも1つの基Xは、窒素原子を示す。
さらに好ましい形態において、式(C-4)の化合物は、本発明から除外される:
Figure 0007402800000049
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、少なくとも1つの基Xは、窒素原子を示す。
さらに好ましい形態において、式(C-5)の化合物は、本発明から除外される:
Figure 0007402800000050
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりであり、かつ、少なくとも1つの基Xは、窒素原子を示す。
1-、2-または4-位でシラフルオレン基の置換基を有する式(I)による化合物が、シラフルオレン基の3位に置換基を有する化合物よりも好ましい。
さらに好ましい形態において、式(C-6)の化合物は、本発明から除外される:
Figure 0007402800000051
ここで、現れる可変基は、上記、特に式(I)および(A)中に記載のとおりである。
本発明の一形態において、式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)による化合物は、好ましくは、最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2つの基XがCHおよび/またはCDとは異なる基を示し、Rが同一であり、以下の特徴および/または残基を有する:
Figure 0007402800000052
本発明の一形態において、式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)による化合物は、好ましくは、最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2の基XがCHおよび/またはCDとは異なる基であり、Rが同一であり、以下の特徴および/または残基を有する:
Figure 0007402800000053
本発明の一形態において、式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)による化合物は、好ましくは、最大6、好ましくは最大4、より好ましくは最大2の基XがCHおよび/またはCDとは異なる基であり、Rが異なり、一つのRが、1~20のC原子を有するアルキル基、好ましくは1~4のC原子を有し、以下の特徴および/または残基を有する:
Figure 0007402800000054
本発明の一形態において、式(I)、(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)による化合物は、好ましくは、最大4、好ましくは最大2、より好ましくは最大1の基XがCHおよび/またはCDとは異なる基を示し、以下の特徴および/または残基を有する:
Figure 0007402800000055
Figure 0007402800000056
Figure 0007402800000057
Figure 0007402800000058
Figure 0007402800000059
Figure 0007402800000060
Figure 0007402800000061
Figure 0007402800000062
Figure 0007402800000063
Figure 0007402800000064
式(I)による好ましい化合物は、以下に示される:
Figure 0007402800000065
Figure 0007402800000066
Figure 0007402800000067
Figure 0007402800000068
Figure 0007402800000069
Figure 0007402800000070
Figure 0007402800000071
Figure 0007402800000072
Figure 0007402800000073
Figure 0007402800000074
Figure 0007402800000075
Figure 0007402800000076
Figure 0007402800000077
Figure 0007402800000078
Figure 0007402800000079
Figure 0007402800000080
Figure 0007402800000081
Figure 0007402800000082
Figure 0007402800000083
Figure 0007402800000084
Figure 0007402800000085
Figure 0007402800000086
Figure 0007402800000087
式(I)による化合物は、有機合成化学の標準的な反応(例えば、遷移金属触媒反応、好ましくはブッフバルト(BUCHWALD)、スズキ、ヤマモト、スティル(STILLE)、ヘック(HECK)、ネギシ、ソノガシラおよびヒヤマカップリングによって調製されうる。
式(I)による化合物の好ましい合成手順は、スキーム1に示される。
スキーム1
Figure 0007402800000088
最初のステップにおいて、ビス-塩素化アリールシランが調製される。そして、この中間体は、トリスハロゲン化ビフェニル誘導体と反応し、4-ハロゲン化シラフルオレンを生成する。好ましくは、このステップは、トリス-ハロゲン化ビフェニル誘導体をBuLiを用いてビス-リチオ化が行われ、続いてビス-塩素化ジアリールシランの添加がされ、シラフルオレンの環を形成する。4位にハロゲン化されたシラフルオレンはこのステップで形成される。4位のハロゲン原子は、有機ホウ素種に転換される。
この化合物は、そして、さらなる鈴木反応において、トリアジン基に結合される。
代替反応では、4-ハロゲン化シラフルオレンは、スズキ反応においてアリール基と第1に結合され、そして、トリアジンとの第2のスズキ反応が行われる。この方法によって、シラフルオレンの4位にアリーレンリンカーを介して結合されたトリアジン基を有するシラフルオレン誘導体が調製されうる。
式(I)による化合物の合成の好ましい手順は、スキーム2に示される。ここで、アミン基は、シラ-フルオレニル基本構造の1位に結合される。
スキーム2
Figure 0007402800000089
最初のステップにおいて、一塩素化ジアリールシランが調製される。この中間体は、次に、ビス-ハロゲン化ビフェニル誘導体と反応し、1-ハロゲン化ジフェニルシラフルオレンを生成する。好ましくは、このステップは、ビス-ハロゲン化ビフェニル誘導体をBuLiを用いてビス-リチオ化が行われ、続いて一塩素化ジアリールシランの添加がされ、続いてヒドロペルオキシドおよびヨウ化テトラブチルアンモニウムを用いた処理下で閉環反応がされる。1位のハロゲン原子は、有機ホウ素種に転換される。有機ホウ素基は、好ましくは環構造を含んでなる。
そして、この化合物は、スズキ反応で、トリアジン基に結合される。
代替反応では、4-ハロゲン化シラフルオレンは、スズキ反応においてアリール基と第1に結合され、そして、トリアジンとの第2のスズキ反応が行われる。この方法によって、シラフルオレンの1位にアリーレンリンカーを介して結合されたトリアジン基を有するシラフルオレン誘導体が調製されうる。
それゆえ、本発明のさらなる形態は、式(I)による化合物の調製方法であり、モノまたはジハロゲン化シリル誘導体が、ハロゲン化ビフェニル基と反応し、シラフルオレン誘導体になることを特徴とする。
好ましくは、シリル誘導体は、ジハロゲン化されている。さらにより好ましくは、ビフェニル基はトリス-ハロゲン化されている。さらにより好ましくは、得られるシラフルオレン誘導体は、ハロゲン原子、好ましくはCl、BrまたはIを有し、位置は、1-、2-、3-および4-位、好ましくは1-、2-および4-位、より好ましくは1-および4-位から選択され、ここで、4-位は、1-位よりも好ましい。
2-および/または3-位に置換基を有する化合物は、上記と同様の方法で得られる。
上記の本発明の化合物、特にフッ素、塩素、臭素、ヨウ素、トシラート、トリフラート、ボロン酸またはボロン酸エステルのような反応性脱離基によって置換された化合物は、対応するオリゴマー、デンドリマーまたはポリマーのためのモノマーとして使用されうる。ここで、オリゴマー化またはポリマー化は、好ましくは、ハロゲン官能化またはボロン酸官能化を介して行われる。
それゆえ、本発明は、さらに、1以上の式(I)の化合物を含む、オリゴマー、ポリマー、またはデンドリマーに関するものであり、ここで、ポリマー、オリゴマー、またはデンドリマーへの結合は、R、R、R、またはRよって置換された式(I)の、任意の位置に配置されていてもよい。式(I)の化合物の結合に応じて、化合物は、オリゴマーまたはポリマーの側鎖の一部であるか、または主鎖の一部である。本発明の意味において、オリゴマーは、少なくとも3つのモノマー単位から構成される化合物を意味するものと解される。本発明の意味において、ポリマーは、少なくとも10のモノマー単位から構成される化合物を意味するものと解される。本発明によるポリマー、オリゴマー、またはデンドリマーは、共役化されていても、部分的に共役化されていても、共役化されてなくてもよい。本発明によるオリゴマーまたはポリマーは、直鎖状、分岐状、または樹枝状であってもよい。直鎖状に結合された構造において、式(I)の単位は、直接互いに結合されていてもよいし、二価基を介して、例えば置換または非置換のアルキレン基、ヘテロ原子、または二価の芳香族もしくはヘテロ芳香族基を介して、互いに結合されていてもよい。分岐状または樹枝構造において、例えば、3以上の式(I)の単位が、三価または多価基(例えば三価または多価芳香族もしくはヘテロ芳香族基)を介して、結合され、分岐もしくは樹枝状の、オリゴマーまたはポリマーとなっていてもよい。式(I)の化合物として上述された同様の好ましいことが、オリゴマー、デンドリマー、およびポリマーにおける式(I)の繰り返し単位に適用される。
オリゴマーまたはポリマーを調製するために、本発明のモノマーは、単重合されるか、またはさらなるモノマーと共重合される。好適で好ましいコモノマーは、フルオレン(例えば、EP842208またはWO2000/022026)、スピロビフルオレン(例えば、EP707020、EP894107またはWO06/061181)、パラフェニレン(例えばWO92/18552)、カルバゾール(例えばWO04/070772またはWO04/113468)、チオフェン(例えばEP1028136)、ジヒドロフェナントレン(例えばWO05/014689またはWO07/006383)、シス-およびトランス-インデノフルオレン(例えばWO04/041901またはWO04/113412)、ケトン(例えばWO05/040302)、フェナントレン(例えばWO05/104264またはWO07/017066)、またはこれらの単位の複数から選択される。ポリマー、オリゴマー、およびデンドリマーは、さらなる単位、例えば発光(燐光または蛍光)単位(例えば、ビニルトリアリールアミン(例えばWO07/068325)または燐光発光金属錯体(例えば、WO06/003000))、および/または電荷輸送単位、特にトリアリールアミンに基づくもの、を含んでいてもよい。
本発明によるポリマーおよびオリゴマーは、通常1種以上のモノマー、ポリマーにおける式(I)の繰り返し単位となる少なくとも1つのモノマー、の重合によって調製される。好適な重合反応は、当業者に知られており、文献に開示されている。C-CまたはC-N結合をもたらす、特に好適で好ましい重合反応は以下である:
(A)スズキ重合;
(B)ヤマモト重合;
(C)スティル重合;および
(D)ハートウィグ-ブッフバルト重合
(E)グリニャール重合。
それらの方法により重合が行われうる方法およびその後、反応媒体から分離され、精製されうる方法は、当業者に知られており、文献に開示されている(例えば、WO2003/048225、WO2004/037887およびWO2004/037887)。
したがって、本発明は、また本発明によるポリマー、オリゴマー、およびデンドリマーの調製方法に関するものであり、これは、スズキ重合、ヤマモト重合、スティル重合、またはハートウィグ-ブッフバルト重合による調製されることを特徴とする。本発明によるデンドリマーは、当業者に知られている方法またはそれに類似の方法により調整されうる。好適な方法は、文献に開示されており、例えば、Frechet,Jean M.J.;Hawker,Craig J.による「Hyperbranched polyphenyleneおよびhyperbranched polyesters:new soluble,three-dimensional,reactive polymers」、Reactive&Functional Polymers(1995)、26(1-3)、127-36;Janssen、H.M.;Meijer,E.W.による「The synthesisおよびcharacterizationのdendritic molecules」、Materials ScienceおよびTechnology(1999)、20(SynthesisのPolymers)、403-458;Tomalia,Donald A.による「Dendrimer molecules」、Scientific American(1995)、272(5)、62-6;WO02/067343A1およびWO2005/026144A1である。
本発明による化合物および混合物は、電子素子での使用に好適である。電子素子は、ここで、有機化合物を少なくとも1つ含む層を少なくとも1つ含む素子を意味するものと解される。しかしながら、部品はまた、無機材料を含むか、または全部無機材料から形成された層を含んでいてもよい。
したがって、本発明は、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子による本発明の化合物の使用に関する。
本発明は、さらに、少なくとも1つの本発明による化合物を含んでなる電子素子に関する。上記の好ましいものは、同様に、電子素子に適用する。
電子素子は、好ましくは、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機発光ダイオード、OLED)、有機集積回路(O-IC)、有機電界効果トランジスタ(O-FET)、有機薄膜トランジスタ(O-TFT)、有機発光トランジスタ(O-LET)、有機太陽電池(O-SC)、有機色素増感有機太陽電池(ODSSC)、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子(O-FQD)、発光電子化学電池(LEC)、有機レーザーダイオード(O-lasers)および有機プラズマ発光素子からなる群から選択され、好ましくは有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)である。
有機エレクトロルミネッセンス素子および発光電子化学電池は、単色または多色ディスプレイや照明用途、または医療および/または美容用途(例えば、光療法)のさまざまな用途で採用されうる。
有機エレクトロルミネッセンス素子は、カソード、アノードおよび少なくとも1つの発光層を含んでなる。これらの層とは別に、それは追加の層を含むことができ、例えば、それぞれの場合において1以上の、正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電子ブロック層、および/または電荷発生層である。中間層(例えば、励起子ブロック機能を有する)は、同様に、2つの発光層の間に導入されていてもよい。しかしながら、これらの層はどれも、存在することが、必ずしも必要とはされないということに注意すべきである。
ここで、有機エレクトロルミネッセンス素子は、1つの発光層を含むか、または複数の発光層を含んでいてもよい。複数の発光層が存在する場合、これらは、好ましくは、380nm~750nm全体で複数の発光極大を有し、その結果、全体として白色発光を生じる、すなわち、蛍光または燐光を発することができる様々な発光化合物が、発光層中に用いられる。特に好ましくは、3つの層が青色、緑色および橙色発光を示す3つの発光層を有する系(基本構造は、例えば、WO2005/011013参照)である。ここで、全ての発光層が蛍光であるか、全ての発光層が燐光であるか、1以上の発光層が蛍光であり、かつ1以上の層が燐光であることも可能である。
上記の形態による本発明の化合物は、正確な構造に依存して、電子素子のさまざまな層に使用されうる。好ましくは、式(I)または好ましい形態の化合物を、電子輸送または電子注入または正孔ブロック層中の電子輸送材料として、または蛍光または燐光発光体、特に燐光発光体のマトリックス材料として、含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子である。上記の好ましい形態は、また、有機電子素子の使用に適用する。
本発明の好ましい形態において、式(I)または好ましい形態の化合物は、電子輸送層または電子注入層中の、電子輸送または電子注入材料として採用される。ここで、発光層は、蛍光または燐光であってよい。本発明の意味において、電子注入層は、カソードに直接隣接する層である。本発明の意味において、電子輸送層は、電子注入層および発光層の間に配置された層である。
本発明のさらになお好ましい形態において、式(I)または好ましい形態の化合物は、発光層中のホスト材料に採用される。ホスト材料は、発光層中の発光材料に直接隣接する層を意味するものと解される。
式(I)または好ましい形態の化合物は、特に好ましくは、電子輸送または正孔ブロック層に採用される。
式(I)の化合物が、電子輸送層、電子注入層または正孔ブロック層中の電子輸送材料として採用される場合、式(I)の化合物は、単一の材料、つまり100%の比率で、そのような層に使用されうるか、または式(I)の化合物は、1以上のさらなる化合物と組み合わせてそれらの層に使用されうる。好ましくは、これらのさらなる化合物は、当業者に知られる典型的に電子輸送層から選択される。
好ましい形態によると、式(I)の化合物を含んでなる有機層は、さらに、1以上のp-ドーパントを含んでなる。本発明のための好ましいp-ドーパントは、電子を受け取ることができ(電子受容体)、かつ混合物中に存在する1以上の他の化合物を酸化することができる有機化合物である。
特に好ましいp-ドーパントの形態は、WO2011/073149、EP1968131、EP2276085、EP2213662、EP1722602、EP2045848、DE102007031220、US8044390、US8057712、WO2009/003455、WO2010/094378、WO2011/120709、US2010/0096600、WO2012/095143およびDE102012209523に開示される化合物である。
p-ドーパントとして特に好ましいのは、キノジメタン化合物、アザインデノフルオレンジオン、アザフェナレン、アザトリフェニレン、I、金属ハロゲン化物、好ましくは遷移金属ハロゲン化物、金属酸化物、好ましくは少なくとも1つの遷移金属または第3属の金属を含む金属酸化物、および遷移金属錯体、好ましくはCu、Co、Ni、PdおよびPtと結合サイトとして少なくとも1つの酸素原子を含む配位子を有する錯体である。また、好ましくは、ドーパントとしての遷移金属酸化物であり、好ましくはレニウム、モリブデンおよびタングステンの酸化物であり、特に好ましくはRe7、MoO、WOおよびReOである。
p-ドーパントは、好ましくはp-ドープされた層に実質的に均一に分散される。これにより、例えば、p-ドーパントおよび正孔輸送マトリックス材料の共蒸着が可能になる。
特に好ましいp-ドーパントは、化合物(D-1)~(D-13)から選択される:
Figure 0007402800000090
本発明の形態において、式(1)または好ましい形態の化合物は、正孔輸送または注入層において、ヘキサアザトリフェニレン誘導体、特にヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン(例えば、EP1175470に開示される)を含んでなる層と組み合わせて使用される。したがって、例えば、以下の様な組み合わせも好ましい:アノード-ヘキサアザトリフェニレン誘導体-正孔輸送層(ここで、正孔輸送層は、1以上の式(1)または好ましい形態の化合物を含んでなる)。この構造において、複数の連続する正孔輸送層(ここで、少なくとも1つの正孔輸送層が少なくとも1つの式(1)または好ましい形態の化合物を含んでなる)を使用することも同様に可能である。さらに好ましい組み合わせは以下である:アノード-正孔輸送層-ヘキサアザトリフェニレン誘導体-正孔輸送層(ここで、2つの正孔輸送層のうちの少なくとも1つが、1以上の式(1)または好ましい形態の化合物を含んでなる)。この構造において、1つの正孔輸送層の代わりに、複数の連続する正孔輸送層(ここで、少なくとも1つの正孔輸送層が少なくとも1つの式(1)または好ましい形態の化合物を含んでなる)を使用することも同様に可能である。
好ましくは、本発明のOLEDは、2以上の異なる電子輸送層を含んでなる。式(I)の化合物は、ここで、以上の、または全ての電子輸送層中で使用されていてもよい。好ましい形態によると、式(I)の化合物は、ちょうど1つの電子輸送層中で使用され、他の化合物、好ましくはヘテロ芳香族化合物は、さらに存在する正孔輸送層中で使用される。
本発明のさらに好ましい形態において、式(I)または好ましい形態の化合物は、発光層の蛍光または燐光発光化合物のための、特に燐光発光化合物のための、マトリックス材料として採用される。ここで、有機エレクトロニックルミネッセンス素子は、1つの発光層または複数の発光層を含んでいてもよく、ここで、少なくとも1つの発光層が、少なくとも1つの本発明による化合物をマトリックス材料として含んでなる。
式(I)または好ましい形態の化合物が、発光層の発光化合物のためのマトリックス材料として採用される場合、好ましくは、1以上の燐光発光材料(三重項発光体)との組み合わせで使用されることが好ましい。本発明の意味において、燐光は、比較的高いスピン多重度、すなわちスピン状態>1、を有する励起状態、特に励起三重項状態からの、発光を意味するものと解される。本願の目的において、遷移金属またはランタノイド、特に全てのイリジウム、白金および銅錯体を含む全ての発光錯体は、燐光化合物とみなされることとする。
式(I)または好ましい形態の化合物を含んでなるマトリックス材料、および発光化合物を含んでなる混合物は、発光体およびマトリックス材料を含む混合物全体を基準として、体積で99.9~1%、好ましくは体積で99~10%、特に好ましくは体積で97~60%、特に体積で95~80%、のマトリックス材料を含む。それに対応して、混合物は、発光体およびマトリックス材料を含んでなる混合物全体を基準として、体積で0.1~99%、好ましくは体積で1~90%、特に好ましくは体積で3~40%、特に体積で5~20%の発光体を含む。
本発明の特に好ましい形態は、さらなるマトリックス材料との組み合わせにおいて燐光発光体のためのマトリックス材料としての式(I)または好ましい形態の化合物の使用である。式(I)の化合物との組み合わせで採用されうる特に好適なマトリックス材料は、後記の好ましい三重項マトリックス材料である。
さらに、電子輸送層または正孔輸送層、および発光層中のマトリックスとしての両方で、式(I)または好ましい形態の化合物を使用することができる。
本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子のさらなる層において、従来技術によって通常採用される全ての材料を使用することができる。それゆえ、当業者は、発明的な工夫なく、本発明による式(I)または好ましい形態の化合物との組み合わせで、有機エレクトロルミネッセンス素子のために既知の全ての材料を採用することができるであろう。
電子素子中のさまざまな機能材料の好ましい形態を以下に示す。
好適な燐光発光化合物(三重項発光体)は、特に、好ましくは可視領域に、適切な励起で、発光する化合物であり、さらに、少なくとも1つの、20より大きい、好ましくは38より大きく84未満、特に好ましくは56より大きく80未満の原子番号を有する原子、特にこの原子番号を有する金属、を含む。使用される燐光発光発光体は、好ましくは、銅、モリブデン、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、銀、金またはユーロピウムを含む化合物であり、特にイリジウム、白金または銅を含む化合物、である。上記の発光体のは、WO2000/70655、WO2001/41512、WO2002/02714、WO2002/15645、EP1191613、EP1191612、EP1191614、WO2005/033244、WO2005/019373、US2005/0258742、WO2009/146770、WO2010/015307、WO2010/031485、WO2010/054731、WO2010/054728、WO2010/086089、WO2010/099852、WO2010/102709、WO2011/157339またはWO2012/007086に開示される。通常、燐光OLEDの従来技術で使用されるように、また有機エレクトロルミネッセンス素子の分野における当業者に知られるように、あらゆる燐光錯体は、本発明による素子における使用に適している。当業者であれば、発明的な工夫なしに、OLEDにおける発明による化合物と組み合わせて、さらなる燐光錯体を使用することもできるであろう。
好ましい燐光発光化合物は上記の化合物であり、以下の表に示される。
Figure 0007402800000091
Figure 0007402800000092
Figure 0007402800000093
Figure 0007402800000094
Figure 0007402800000095
Figure 0007402800000096
Figure 0007402800000097
Figure 0007402800000098
Figure 0007402800000099
Figure 0007402800000100
好ましい蛍光発光化合物は、アリールアミン類から選択される。本発明の文脈において、アリールアミンまたは芳香族アミンは、窒素に直接結合された、3つの置換もしくは非置換の、芳香族またはヘテロ芳香族環系を含む化合物を意味するものと解される。少なくとも1つの、これらの芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくは縮合環系であり、より好ましくは14の芳香族環原子を有する。それらの好ましい例は、芳香族アントラセンアミン、芳香族アントラセンジアミン、芳香族ピレナミン、芳香族ピレンジアミン、芳香族クリセナミン、または芳香族クリセンジアミンである。芳香族アントラセンアミンは、1つのジアリールアミノ基が、好ましくは9位で、アントラセン基に直接結合された化合物を意味するものと解される。芳香族アントラセンジアミンは、2つのジアリールアミノ基が、好ましくは9、10位で、アントラセン基に直接結合された化合物を意味するものと解される。芳香族の、ピレナミン、ピレンジアミン、クリセナミン、およびクリセンジアミンは、それと同様に定義され、ここでジアリールアミノ基は、好ましくは、ピレンに、1位または1,6位で結合されている。さらに好ましい発光化合物は、インデノフルオレンアミンまたはインデノフルオレンジアミン(例えば、WO2006/108497またはWO2006/122630による)、ベンゾインデノフルオレンアミンまたはベンゾインデノフルオレンジアミン(例えば、WO2008/006449による)、およびジベンゾインデノフルオレンアミンまたはジベンゾインデノフルオレンジアミン(例えば、WO2007/140847による)、およびWO2010/012328に開示される縮合アリール基を含むインデノフルオレン誘導体である。WO2012/048780およびWO2013/185871に開示されるピレンアリールアミンも同様に好ましい。WO2014/037077に開示されるベンゾインデノフルオレンアミン、WO2014/106522で開示されるベンゾフルオレンアミン、およびWO2014/111269に開示される拡張されたインデノフルオレンも、同様に好ましい。
有益なマトリックス材料、好ましくは蛍光発光化合物のためのものには、さまざまな物質類の材料が挙げられる。好ましいマトリックス材料は、オリゴアリーレン類(例えば、EP676461による2,2’,7,7’-テトラフェニルスピロビフルオレン、またはジナフチルアントラセン)、特に縮合芳香族基を含むオリゴアリーレン、オリゴアリーレンビニレン(例えば、EP676461によるDPVBiまたはスピロDPVBi)、ポリポダル金属錯体(例えば、WO2004/081017による)、正孔伝導化合物(例えば、WO2004/058911による)、電子伝導化合物、特にケトン、ホスフィンオキシド、スルホキシド等(例えば、WO2005/084081およびWO2005/084082による)、アトロプ異性体(例えば、WO2006/048268による)、ボロン酸誘導体(例えば、WO2006/117052による)またはベンゾアントラセン(例えば、WO2008/145239による)から選択される。特に好ましいマトリックス材料は、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセンおよび/またはピレンまたはこれらの化合物のアトロプ異性体を含んでなるオリゴアリーレン類、オリゴアリーレンビニレン、ケトン、ホスフィンオキシドおよびスルホキシドから選択される。特に非常に好ましいマトリックス材料は、アントラセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフェナントレンおよび/またはピレンまたはこれらの化合物のアトロプ異性体を含んでなるオリゴアリーレン類から選択される。本発明の文脈において、オリゴアリーレンは、少なくとも3つのアリールまたはアリーレン基が互いに結合された化合物を意味するものと解される。さらに、好ましくは、WO2006/097208、WO2006/131192、WO2007/065550、WO2007/110129、WO2007/065678、WO2008/145239、WO2009/100925、WO2011/054442およびEP1553154で開示されるアントラセン誘導体、およびEP1749809、EP1905754およびUS2012/0187826で開示されるピレン化合物である。
燐光発光化合物のための好ましいマトリックス材料は、式(I)の化合物と同様に、芳香族ケトン、芳香族ホスフィンオキシド、または芳香族スルホキシドもしくはスルホン(例えば、WO2004/013080、WO2004/093207、WO2006/005627もしくはWO2010/006680による)、トリアリールアミン、カルバゾール誘導体(例えば、CBP(N、N-ビスカルバゾリルビフェニル)、またはWO2005/039246、US2005/0069729、JP2004/288381、EP1205527、もしくはWO2008/086851に開示されるカルバゾール誘導体)、インドロカルバゾール誘導体(例えば、WO2007/063754もしくはWO2008/056746による)、インデノカルバゾール誘導体類(例えば、WO2010/136109、WO2011/000455またはWO2013/041176による)、アザカルバゾール誘導体(例えば、EP1617710、EP1617711、EP1731584、JP2005/347160による)、双極性マトリックス材料(例えば、WO2007/137725による)、シラン(例えば、WO2005/111172による)、アザボロールもしくはボロン酸エステル(例えば、WO2006/117052よる)、トリアジン誘導体(例えば、WO2010/015306、WO2007/063754もしくはWO2008/056746による)、亜鉛錯体(例えば、EP652273もしくはWO2009/062578による)、ジアザシロールもしくはテトラアザシロール誘導体(例えば、WO2010/054729による)、ジアザホスホール誘導体(例えば、WO2010/054730による)、架橋カルバゾール誘導体(例えば、US2009/0136779、WO2010/050778、WO2011/042107、WO2011/088877もしくはWO2012/143080による)、トリフェニレン誘導体(例えば、WO2012/048781による)、またはラクタム(例えば、WO2011/116865またはWO2011/137951による)である。
本発明による電子素子の正孔注入もしくは正孔輸送層、電子ブロック層、または電子輸送層で使用されうる、好適な電荷輸送材料は、例えば、Y.Shirota et al.、Chem.Rev.2007、107(4)、953-1010で開示される化合物、または従来技術のこれらの層に使用される他の材料である。
電子輸送層に使用のための材料は、従来技術で電子輸送層における電子輸送材料として使用されるあらゆる材料である。特に好適であるのは、アルミニウム錯体、例えばAlq、ジルコニウム錯体、例えばZrq、リチウム錯体、例えばLiq、ベンゾイミダゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、芳香族ケトン、ラクタム、ボラン、ジアザホスホール誘導体、およびホスフィンオキシド誘導体である。さらに、好適な材料は、上記の化合物の誘導体で、JP2000/053957、WO2003/060956、WO2004/028217、WO2004/080975およびWO2010/072300に開示される。
電子素子のカソードは、好ましくは、低仕事関数である金属、金属合金、またはさまざまな金属、例えば、アルカリ土類金属、アルカリ金属、典型金属またはランタノイド(例えばCa、Ba、Mg、Al、In、Mg、Yb、Sm等)で構成される多層構造を含んでなる。さらに、好適なものは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、および銀で構成される合金である(例えば、マグネシウムおよび銀で構成される合金)。多層構造のケースでは、上述の金属に加えて、比較的仕事関数の高い金属(例えばAgまたはAl)、を使用することもでき、この場合金属の組み合わせは例えばCa/Ag、Mg/Ag、またはBa/Agが一般に使用される。金属カソードと有機半導体の間に、高誘電率を有する材料の薄い中間層を導入することも好ましい。この目的のための適切な材料の例としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属フッ化物、その他対応する酸化物もしくは炭酸化物(例えば、LiF、LiO、BaF、MgO、NaF、CsF、CsCO等)が挙げられる。さらに、この目的に適切なものとして、キノリン酸リチウム(LiQ)が使用されうる。この層の厚さは、好ましくは0.5~5nmである。
アノードは、好ましくは仕事関数の高い材料である。好ましくは、アノードは真空に対し4.5eVよりも大きい仕事関数を有する。第1に、高い酸化還元電位を有する金属はこの目的に合う。例えば、Ag、Pt、またはAuである。第2に、金属/金属酸化物電極(例えば、Al/Ni/NiO、Al/PtO)もまた好ましい。いくつかの用途において、少なくとも1つの電極は、透明または部分的に透明であるべきである。有機材料(有機太陽電池)の放射または発光(OLED、O-laser)を可能にするためである。ここで、好ましいアノード材料は、導電性の高い混合金属酸化物である。特に好ましくは、インジウムスズ酸化物(ITO)またはインジウム亜鉛酸化物(IZO)である。また、好ましいものとして、伝導性のドープされた有機材料、特に導電性ドープされたポリマー、が挙げられる。さらに、アノードは、2以上の層、例えばITOの内側の層および金属酸化物(好ましくは、酸化タングステン、酸化モリブデンまたは酸化バナジウム)の外側の層からなるものであってよい。
さらに、好ましくは、有機エレクトロルミネッセンス素子であり、1以上の層が昇華プロセスによって適用されることを特徴とする。この場合、材料は真空昇華ユニットで、10-5mbar未満、好ましくは10-6mbar未満の初期圧力で蒸着される。しかしながら、ここで、初期圧力をさらに低くする(例えば10-7mbar未満)ことも可能である。
同様に好ましい有機エレクトロルミネッセンス素子は、1以上の層がOVPD(有機気相体積)方法またはキャリアガス昇華により適用されることを特徴とする。この場合、材料は、10-5mbar~1barの圧力が適用される。この方法の特別なケースが、OVJP(有機蒸気ジェット印刷)方法であり、その材料はノズルを介して直接適用され、そして構造化される(例えば、M.S.Arnoldら、Appl.Phys.Lett.2008、92、053301)。
さらに、好ましくは、有機エレクトロルミネッセンス素子であって、1以上の層が、例えばスピンコーティング、任意の印刷プロセス(例えば、LITI(光誘導熱画像化、熱転写印刷)、インクジェット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷またはノズル印刷)によって溶液から製造されることを特徴とする。例えば適切な置換によって得られる可溶化合物が、この目的には必要である。これらの方法は、本発明による化合物にとって特に好適である。本発明による化合物は、一般に、有機溶媒中で非常に良好な溶解性を有するからである。
ハイブリッドプロセスも可能であり、例えば、1以上の層が溶液から適用され、かつ1以上のさらなる層が蒸着によって適用される。したがって、例えば、発光層は溶液から適用され、かつ電子輸送層は蒸着によって適用されうる。
これらのプロセスは当業者に知られており、発明的な工夫無く、本発明による化合物を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子に適用されうる。
本発明の化合物の液相からの加工(例えばスピンコーティングまたは印刷法による)には、本発明による化合物の配合物が必要である。これらの配合物は、例えば、溶液、分散液またはエマルジョンであり得る。この目的のためには、好ましくは、2以上の溶剤の混合物を使用してもよい。適当で、好ましい溶剤は、例えばトルエン、アニソール、o-、m-もしくはp-キシレン、メチルベンゾエート、メシチレン、テトラリン、ベラトール、THF、メチル-THF、THP、クロロベンゼン、ジオキサン、フェノキシトルエン、特に、3-フェノキシトルエン、(-)-フェンコン、1,2,3,5-テトラメチルベンゼン、1,2,4,5-テトラメチルベンゼン、1-メチルナフタレン、2-メチルベンゾチアゾール、2-フェノキシエタノール、2-ピロリジノン、3-メチルアニソール、4-メチルアニソール、3,4-ジメチルアニソール、3,5-ジメチルアニソール、アセトフェノン、α-テルピネオール、ベンゾチアゾール、ブチルベンゾエート、クメン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、デカリン、ドデシルベンゼン、エチルベンゾエート、インダン、メチルベンゾエート、NMP、p-シメン、フェネトール、1,4-ジイソプロピルベンゼン、ジベンジルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、2-イソプロプロピルナフタレン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、1,1-ビス(3,4-ジメチルフェニル)エタンまたはこれら溶媒の混合物である。
それゆえ、本発明は、さらに、少なくとも1つの式(I)または上記の好ましい形態の化合物、および少なくとも1つの溶媒、特に有機溶剤を含んでなる、配合物、特に溶液、分散液またはエマルジョン、に関するものである。この種の溶媒を調製する方法は、当業者に知られており、例えば、WO2002/072714、WO2003/019694およびそれらの中で引用されている文献に記載されている。
さらに、本発明は、少なくとも1つの式(I)または上記の好ましい形態の化合物および少なくとも1つのさらなる化合物を含んでなる混合物に関する。さらなる化合物は、例えば、本発明による化合物がマトリックス材料として使用される場合に、蛍光または燐光発光体でありうる。混合物は、さらに、さらなるマトリックス材料としてさらなる材料を含んでいてもよい。
さらに、本発明は、本発明による化合物の電子素子における使用に関する。好ましくは、本発明による化合物は、電子輸送層において、または上記および後記の発光層中のマトリックス材料として使用される。
本発明による化合物およびそれから得られる電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子は、以下の驚くべき利点の1つ以上によって従来技術と区別される:
1.本発明による化合物を用いて得られる電子素子は、従来の化合物を用いて得られる電子素子と比較すると、非常に高い安定性および非常に長い寿命を示す。
2.本発明による化合物を用いて得られる電子素子は、高い効率、特に高ルミナンス効率および高外部量子効率を示す。
3.本発明による化合物は、低作動電圧を提供する。
4.本発明による化合物が、従来の方法を用いて製造でき、それによって費用優位が得られる。
5.本発明による化合物を用いて得られる層は、優れた品質(特に層の均一性に関して)を示す。
6.本発明による化合物は、従来の方法を用いて、非常に早く、かつ簡易な方法で製造でき、それによって、費用優位が得られる。
これらの上記の利点は、他の電子的な特性の劣化を伴わない。
本発明において開示された形態のバリエーションは、本発明の範囲によって含まれると言うべきである。本発明に開示されたいかなる特徴も、明確に除外されることが無い限り、同一の目的または同等もしくは類似の目的を果たす代替する特徴に置き換えられてもよい。このように、本発明に開示されるいかなる特徴も、他に言及が無い限り、一般的な系からの一例として、または同等もしくは類似の特徴として捉えるべきである。
本発明の全ての特徴は、具体的な特徴および/または工程が互いに矛盾することが無い限り、あらゆる方法で違いに組み合わされてもよい。このことは、本発明の好ましい特徴に特に当てはまる。一方で、本質的でない特徴の組み合わせは、別々に(組み合わせではなく)使用されてもよい。
多くの特徴、特に本発明による好ましい態様の特徴、は、それ自体が発明であり、単に本発明のいくつかの態様として見なすべきではないであろう。これらの特徴にとって、あらゆる現在主張する発明に加えて、または代替として、独立的な保護を求められてもよい。
本発明で開示される技術的教示は、概念化され、その他の例と結びつけられてもよい。
本発明は、続いて実施例によって詳細に例示されるが、それによっていかなる限定を意図しない。当業者は、記載される詳細を使用し、発明的工夫をなさずして、さらなる本発明による電子素子を製造し、かつそのことにより請求された範囲の全体にわたり本発明を実施することができるであろう。
実施例
スキーム1:
ステップ1)
調製のための主な合成手順:
Figure 0007402800000101
例1:
2-ビフェニル-4-イル-(9,9-ジフェニル-9H-ジベンゾシロール-4-イル)-6-フェニル-[1,3,5]トリアジン(1-1)および誘導体(1-2)ビス(1-21)の合成
Figure 0007402800000102
4’-ブロモ-9,9-ジフェニル-9H-9-シラフルオレン(I-1)の合成
10g(25.58mmol)の2,6,2’-トリフロモビフェニルは、Ar雰囲気下で120mLのジエチルエーテル中で懸濁され、そして、-30~40℃に冷却される。22.51mLの(56.28mmol/ヘキサン中に2.5M)n-BuLiは、-30~40℃で滴下され、そして、混合物は、同じ温度で1時間撹拌される。そして、ジエチルエーテル(30mL)中の6.8g(26.86mmol)のジクロロジフェニルシランが、-30~40℃で滴下され、そして、混合物は同じ温度で3時間撹拌され、室温に戻される。反応完了後、200mLのHOおよび300mLのジクロロメタンがフラスコに加えられる。有機相は分離され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸発される。残留物は、300mLのヘプタンで洗浄される。生成量は、4.2g(10.16mmol)であり、理論の40%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000103
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-1-イル)-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(II-1)の合成
4.0g(9.68mmol)の化合物(I-1)および3.0g(11.61mmol)のビス(ピナコラト)-ジボロンは、Ar雰囲気下で、26mLのDMF(ジメチルホルムアミド)に懸濁される。2.84g(29.03mmol)の酢酸カリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.23g(0.29mmol)のPd(dppf)Cl CHClがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。反応混合物は80℃に加熱され、Ar下で、16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、そして、100mLのEA(酢酸エチル)で3回抽出され、有機相で水で3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、EAおよびヘプタンを用いて、カラムクロマトグラフィ精製される。生成量は、4.0g(8.51mmol)であり、理論の88%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000104
2-クロロ-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(III-1)の合成
Figure 0007402800000105
30g(150mmol)の4-ビフェニルボロン酸および47.9g(210mmol)の2,4-ジクロロ-6-フェニル-[1,3,5]-トリアジンが、Ar雰囲気下で、420mLの1,4-ジオキサン、210mLのトルエンおよび420mLのHO中に懸濁される。17.6g(166mmol)の炭酸ナトリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。1.7g(0.15mmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、60℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、200mLの酢酸エチルを用いて抽出される。有機相は分離され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸発される。残留物はEtOH250mLで洗浄される。生成量は、41g(119mmol)であり、理論の78%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000106
Figure 0007402800000107
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-1-イル)-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(1-1)の合成
4.0g(8.69mmol)の化合物(II-1)および2.98g(8.69mmol)の化合物(III-1)が、Ar雰囲気下で、40mLの1,4-ジオキサン、30mLのトルエンおよび40mLのHO中に懸濁される。2.02g(19.11mmol)の炭酸ナトリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.3g(0.26mmol)のテトラキス(トリフェニル-ホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、110℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、100mLのトルエンで3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物で、酢酸エチルで洗浄される。生成量は、4.06g(6.54mmol)であり、理論の75%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000108
Figure 0007402800000109
Figure 0007402800000110
例2:
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-4-イル)-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(2-1)および誘導体(2-2)ビス(2-8)の合成
Figure 0007402800000111
1-クロロ-9,9-ジフェニル-7H-9-シラフルオレン(IV-1)の合成
Ar雰囲気下、-78℃に冷却される、150mLのTHF中の8.59g(32.1mmol)の2-ブロモ-3’-クロロビフェニル。24mL(38mmol/ヘキサン中に1.6M)のn-BuLiが、-78℃で滴下され、混合物は同じ温度で30分間撹拌される。そして、ジエチルエーテル(100mL)中の7.5ml(38mmol)のクロロジフェニルシランが-78℃で滴下され、そして、混合物は同じ温度で3時間撹拌され、室温に戻される。反応完了後、混合物は、水中のNHClの飽和水溶液で冷却される。ジエチルエーテル(3×100mL)で抽出後、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、300mLのヘプタンで洗浄される。生成量は、10g(27mmol)であり、理論の83%に対応する。ヨウ化テトラブチルアンモニウム(90mg、25.1mmol、1mol%)およびtert-ブチルヒドロペルオキシド(15mL/デカン中に5.5M、0.83mmol、3.3等量)がトルエン(200mL)中の8.89g(25.1mmol)の2-(3’クロロ)ビフェニルジフェニルシラン溶液に加えられる。
室温で5分間撹拌後、混合物は90℃に加熱され、この温度で24時間撹拌され、室温に冷却される。ジクロロメタンを用いたシリカ溶離ショートパッドを通したろ過、粗1H-NMR分析、真空中での濃縮後、残留物は、分別カラムクロマトグラフィによって精製され、望ましいシラフルオレン(IV-1)を得る。分析のために、化合物は、ジクロロメタンおよびアセトニトリルから再結晶化される。生成量は、3.8g(10.3mmol)であり、理論の41%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000112
2-(9,9-ジフェニル-9H-ジベンゾシロール-1-イル)-4,4,5,5-テトラメチル-[1,3,2]ジオキサボロラン(V-1)の合成
3.8g(10.30mmol)の化合物(IV-1)および3.1g(12.36mmol)のビス(ピナコラト)-ジボランが、Ar雰囲気下、26mLのDMF中に懸濁される。3.1g(30.90mmol)の酢酸カリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.25g(0.31mmol)のPd(dppf)Cl CHClがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。反応混合物は80℃に加熱され、Ar下で、16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、100mLのEAで3回抽出され、水で3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、EAおよびヘプタンを用いて、カラムクロマトグラフィ精製される。生成量は、4.0g(8.75mmol)であり、理論の85%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000113
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-4-イル)-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(2-1)の合成
4.0g(8.75mmol)の化合物(V-1)および3.01g(8.75mmol)の化合物(III-1)が、Ar雰囲気下、40mLの1,4-ジオキサン、30mLのトルエンおよび40mLのHO中に懸濁される。2.04g(19.25mmol)の炭酸ナトリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.3g(0.26mmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、110℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、100mLのトルエンで3回抽出され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物で、酢酸エチルで洗浄される。生成量は、4.2g(6.56mmol)であり、理論の75%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000114
例3
2-[4-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-1-イル)フェニル]-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(3-1)および誘導体(3-2)ビス(3-10)の合成
Figure 0007402800000115
4-(4-クロロフェニル)-9,9-ジフェニル-7H-9-シラフルオレン(VI-1)の合成
27.7g(67mmol)の化合物(I-1)、11.1g(71mmol)の4-クロロ-フェニルボロン酸および14.3g(135mmol)の炭酸ナトリウムが、500mLのEtOH、500mLのHOおよび200mLのトルエン中に懸濁され、Ar雰囲気下で撹拌される。2.3g(2mmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、110℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、反応混合物はクエンチされる。有機相は分離され、200mLの水で3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、DCM/ヘプタン(1:10)の混合物を用いて、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィによって精製される。生成量は、21.7g(49mmol)であり、理論の73%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000116
2-[4-(9,9-Diフェニル-9H-ジベンゾシロール-4-イル)-フェニル]-4,4,5,5-テトラメチル-[1,3,2]ジオキサボロラン(VII-1)の合成
5.0g(11.23mmol)の化合物(VI-1)および3.4g(13.48mmol)のビス(ピナコラト)-ジボランが、Ar雰囲気下で、30mLのDMF中で懸濁される。2.62g(24.7mmol)の酢酸カリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.39g(0.33mmol)のPd(dppf)Cl CHClがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。反応混合物は、80℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、100mLのEAを用いて3回洗浄され、有機相で水で3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、EAおよびヘプタンを用いて、カラムクロマトグラフィ精製される。生成量は、4.9g(9.2mmol)であり、理論の82%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000117
2-[4-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-1-イル)フェニル]-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(3-1)の合成
4.0g(8.38mmol)の化合物(VII-1)および2.88g(8.38mmol)の化合物(III-1)が、Ar雰囲気下で、40mLの1,4-ジオキサン、30mLのトルエンおよび40mLのHO中に懸濁される。1.95g(18.43mmol)の炭酸ナトリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.3g(0.25mmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、110℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、100mLのトルエンで3回抽出され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物で、酢酸エチルで洗浄される。生成量は、4.45g(6.20mmol)であり、理論の74%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000118
Figure 0007402800000119
例4
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-3-イル)-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(4-1)および誘導体(4-2)ビス(4-17)の合成
Figure 0007402800000120
3,7-ジブロモ-5,5-ジフェニル-ベンゾ[b][1]ベンゾシロール(VIII-1)の合成
Ar雰囲気下で-78℃に冷却された1000mLのEtO中の26g(55.34mmol)の2,4,2’,4’-テトラブロモ-ビフェニル。46.4mL(116mmol/ヘキサン中に2.5M)のn-BuLiが-78℃で滴下され、混合物は同じ温度で1時間撹拌される。そして、ジエチルエーテル(100mL)中の14g(55.34mmol)ジクロロジフェニルシランが-78℃で滴下され、混合物は同じ温度で1時間撹拌され、そして12時間室温に温められる。反応完了後、反応物は水で冷却される。EA(3×400mL)で抽出後、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物はカラムクロマトグラフィによって精製される。生成量は、15g(30.47mmol)であり、理論の54%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000121
3-ブロモ-5,5-ジフェニル-ベンゾ[b][1]ベンゾシロール(IX-1)の合成
Ar雰囲気下で-78℃に冷却された300mLのTHF中の15g(30.49mmol)の化合物(VIII-1)。12.2mL(30.49mmol/ヘキサン中に2.5M)のn-BuLiが、-78℃で滴下され、混合物は同じ温度で2時間撹拌される。反応完了後、反応物は水で冷却される。EA(3×400mL)での抽出後、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物はカラムクロマトグラフィによって精製される。生成量は、7g(16.93mmol)であり、理論の55%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000122
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-3-イル)-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(X-1)の合成
Ar雰囲気下、(ピナコラト)-ジボロンが、100mLのDMFに懸濁される。3.57g(33.69mmol)の酢酸カリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.59g(0.50mmol)のPd(dppf)Cl CHClがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。反応混合物は80℃に加熱され、Ar下で、16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、200mLのEAで3回抽出され、有機相で水で3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、EAおよびヘプタンを用いて、カラムクロマトグラフィ精製される。生成量は、5.8g(12.69mmol)であり、理論の75%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000123
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-3-イル)-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(4-1)の合成
5.8g(12.69mmol)の化合物(X-1)および4.36g(12.69mmol)の化合物(III-1)が、Ar雰囲気下、50mLの1,4-ジオキサン、40mLのトルエンおよび50mLのHOに懸濁される。2.95g(27.91mmol)の炭酸ナトリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.43g(0.38mmol)のテトラキス(トリフェニル-ホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、110℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、200mLのトルエンで3回抽出され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物で、酢酸エチルで洗浄される。生成量は、6.51g(10.15mmol)であり、理論の80%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000124
Figure 0007402800000125
Figure 0007402800000126
例5
2-[4-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-3-イル)フェニル]-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(5-1)および誘導体ビス(5-2)および(5-28)の合成
Figure 0007402800000127
3-(4-クロロフェニル)-5,5-ジフェニル-ベンゾ[b][1]ベンゾシロール(XI-1)の合成
27.7g(67mmol)の化合物(IX-1)、11.1g(71mmol)の4-クロロ-フェニルボロン酸および14.3g(134mmol)の炭酸ナトリウムが、500mLのEtOH、500mLのHOおよび200mLのトルエン中に、Ar雰囲気下で撹拌される。2.3g(1.3mmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、110℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、反応混合物はクエンチされる。有機相は分離され、200mLの水で3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、DCM/ヘプタン(1:10)の混合物を用いて、シリカゲル上でカラムクロマトグラフィによって精製される。生成量は、24.7g(55mmol)であり、理論の83%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000128
Figure 0007402800000129
2-[4-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-3-イル)フェニル]-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(XII-1)の合成
5.0g(11.23mmol)の化合物(XI-1)および3.4g(13.48mmol)のビス(ピナコラト)-ジボランが、30mLのDMF中に、Ar雰囲気下で懸濁される。2.62g(24.7mmol)の酢酸カリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.39g(0.33mmol)のPd(dppf)Cl CHClがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。反応混合物は80℃に加熱され、Ar下で、16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、100mLのEAを用いて3回洗浄され、有機相で水で3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、EAおよびヘプタンを用いて、カラムクロマトグラフィ精製される。生成量は、4.9g(9.2mmol)であり、理論の82%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000130
Figure 0007402800000131
2-[4-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-3-イル)フェニル]-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(5-1)の合成
5.8g(12.69mmol)の化合物(XII-1)および4.36g(12.69mmol)の化合物(III-1)が、50mLの1,4-ジオキサン、40mLのトルエンおよび50mLのHO中で、Ar雰囲気下で懸濁される。2.95g(27.91mmol)の炭酸ナトリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.43g(0.38mmol)のテトラキス(トリフェニル-ホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、110℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、200mLのトルエンで3回抽出され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物で、酢酸エチルで洗浄される。生成量は、7.56g(10.53mmol)であり、理論の83%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000132
Figure 0007402800000133
Figure 0007402800000134
Figure 0007402800000135
例6
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-2-イル)-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(6-1)および誘導体(6-2)および(6-3)の合成
Figure 0007402800000136
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-2-イル)-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(XIII-1)の合成
5.0g(10.86mmol)の2-ヨード-5,5-ジフェニル-ベンゾ[b][1]ベンゾシロール(WO1610-9386による)および3.3g(13.03mmol)のビス(ピナコラト)ジボランが、30mLのDMF中でAr雰囲気下で懸濁される。2.4g(23.9mmol)の酢酸カリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.39g(0.33mmol)のPd(dppf)Cl CHClがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。反応混合物は80℃に加熱され、Ar下で、16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、100mLのEAで3回抽出され、有機相で水で3回洗浄され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物は、EAおよびヘプタンを用いて、カラムクロマトグラフィ精製される。生成量は、4.3g(9.2mmol)であり、理論の85%に対応する。
2-(5,5-ジフェニルベンゾ[b][1]ベンゾシロール-2-イル)-4-フェニル-6-(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(6-1)の合成
5.8g(12.69mmol)の化合物(XIII-1)および4.36g(12.69mmol)の化合物(III-1)が、50mLの1,4-ジオキサン、40mLのトルエンおよび50mLのH2O中に、Ar雰囲気下で懸濁される。2.95g(27.91mmol)の炭酸ナトリウムがフラスコに加えられ、Ar雰囲気下で撹拌される。0.43g(0.38mmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムがフラスコに加えられる。反応混合物は、110℃で加熱され、Ar下で16時間撹拌される。反応混合物は室温に冷却され、有機相は水で冷却され、200mlのトルエンで3回抽出され、硫酸マグネシウムで乾燥され、ろ過され、そして引き続き乾燥蒸溜される。残留物で、酢酸エチルで洗浄される。生成量は、6.51g(10.15mmol)であり、理論の80%に対応する。
以下の化合物は同様に合成される:
Figure 0007402800000137
B)素子例
OLED素子は、以下の方法によって調製される:
使用される基板は、構造化ITO(酸化インジウムスズ)で50nmの膜厚に被覆されるガラス基板である。OLEDは以下の層構造を有する:基板/正孔注入層(HIL)/正孔輸送層(HTL)/正孔輸送層(HTL2)/電子ブロック層(EBL)/発光層(EML)/電子輸送層(ETL)/電子注入層(EIL)および最後にカソード。カソードは、厚さ100nmのアルミニウム層で形成される。OLEDの正確な構造は、表1に見い出すことができる。OLEDの製造に必要とされる材料を表3に示す。
全ての材料は、真空チャンバー内で熱気相堆積によって適用される。ここで発光層は、常に、少なくとも1つのマトリックス材料(ホスト材料)および発光ドーパント(発光体)で構成され、発光ドーパントは、混合されたマトリックス材料か、または共蒸発により一定の体積であるマトリックス材料である。ここで、H1:SEB(5%)のような表現は、材料H1が層中に95%の体積割合で存在し、SEBが層中に5%の体積割合で存在することを意味する。同様に、他の層も、2以上の材料の混合物から構成されていてもよい。
OLEDは、標準方法により特性決定される。この目的のために、エレクトロルミネッセンススペクトルおよび光束密度の関数としての外部量子効率(EQE、パーセントで測定)は、電流/電圧/電流密度特性線(IUL特性線)からランベルト発光特徴を想定して、計算され、寿命が決定される。用語EQE@10mA/cmは、作動電流密度10mA/cmでの外部量子効率を意味する。LT80@60mA/cmは、OLEDが初期輝度、例えば5000cd/m、が、初期輝度の80%に、つまり4000cd/mに、加速させる因子を含まずに落ちるまでの寿命である。本発明のおよび比較材料を含むさまざまなOLEDのデータは、表2にまとめられる。
本発明による化合物は、OLEDのETLまたはEML中のマトリックス材料として、好適である。これらは、単層としてのみならず、EIL、ETLまたはEML内での混合成分としても好適である。
従来技術(C1~C4)の化合物と比較すると、本発明による化合物(E1~E17)を含んでなるサンプルは、一重項青色発光素子における、より高い効率および改良された寿命を示す。
Figure 0007402800000138
Figure 0007402800000139
Figure 0007402800000140
Figure 0007402800000141
上記の例において、本発明の材料ETM1~ETM17の10mA/cmでの素子の外部量子効率は、比較例1の1つよりも高いことが示される。寿命においても、本発明の例E1~E17は、参照よりも非常に良好である。ETM7およびETM14を用いた素子は、400時間の60mA/cmの定駆動電流密度で初期輝度の80%となる寿命を有する。比較例は、300時間を達成する。
本発明の材料ETM18およびETM19と、発明の材料ETM1~ETM17の比較は、予期しない改良が、ちょうど1つのトリアジン基を有する材料によって達成されうることを示す。本発明の例ETM1~ETM17は、例ETM18およびEMT19よりも長い寿命、330時間および2倍の400時間を示す。
さらに、本発明の材料EMT20と本発明の材料ETM1~ETM17の比較は、残基Arとしてピリジニル基、残基Arとしてフェニル基、残基Rとして2つのフェニル基、およびシラフルオレン基の3位の置換基を有するアリール結合基の組み合わせが、著しく不利であることを示す。例E20の寿命は、参照例C1よりも良好であるが、好ましい例E1~E17と比較すると、例E20の結果は、より低い。特に、E12およびE20の比較は、置換基の位置の効果を示す。
さらに、本発明の例は、2以上の芳香環を有するアリールまたはヘテロアリール基を含んでなるArまたはAr残基を有する式(I)による本発明の化合物は、残基Rがアルキル基であるか、シラフルオレン基が2位で置換されている場合に、寿命およびEQEにおいて驚くべき改良をもたらすことを示す(E5と比較してE4、およびE7と比較してE5)。シラフルオレン基が4位で置換されているケースにおいて、EQEにおける驚くべき改良が達成されうる(E9と比較して、E8)。
さらに、本発明の例は、アリールまたはヘテロアリール基を含んでなる残基Rを有する式(I)による本発明の化合物は、残基Rであるアルキル基のみを有する化合物と比較して、EQEにおける驚くべき改良をもたらす(それぞれE3およびE6と比較して、E1)。
さらに、本発明による例は、2-または4-位でのシラフルオレン基の置換基が、3位での置換よりも好ましいことを示す(E15と比較して、E6およびE8)。
本発明による技術的効果が見られる、直接比較のための素子は、以下である。
i)E6~E9、およびE15~E17と比較して、C1
ii)E1~E5と比較して、E18
iii)E15~E17と比較して、E19、および
iv)E10~E17と比較して、E20

Claims (16)

  1. 式(A)による構造に、Lを介して結合された電子輸送基をちょうど1つ含んでなる化合物。

    (ここで、
    は、単結合、または6~50の芳香族環原子を有する芳香族環系(これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、C(=O)R、CN、Si(R、N(R 、O、S(=O)R、S(=O)、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルが、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記したヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR 、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく)であり、ここで、L は、フルオレニル基を表すことはなく
    Xは、CR であるか、または基Lが炭素原子に結合される場合にC原子であり;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRは、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR 、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、C(=O)R、CN、Si(R 、O、S(=O)R、S(=O)、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、および6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した芳香族系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR 、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、C(=O)R、CN、Si(R、N(R 、O、S(=O)R、S(=O)、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR 、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20のC原子を有するアルキル基、6~40のC原子を有する芳香族環系、または5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRが、互いに結合され、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記したアルキル基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、FおよびCNによって置換されていてもよく;
    点線は、基Lの電子輸送基への結合を示し、
    電子輸送基が式(B)による基であることを特徴とする:

    ここで、可変基に以下が適用される:
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、CRおよびNから選択され、ただし、少なくとも1つの基XがNであり;
    Ar、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系から選択され、これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、Rは、H、D、F、C(=O)R、CN、Si(R 、O、S(=O)R、S(=O)、1~20のC原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、3~20のC原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20のC原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のラジカルRは、互いに結合され、環を形成していてもよく;ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記した、芳香族およびヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、かつ、ここで、前記した、アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、それぞれのケースにおいて、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR 、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
    ここで、点線は、式(A)の構造による基への結合を示す)
  2. 式(I)の化合物。

    (ここで、可変基に以下が適用される:
    Ar、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系から選択され、これらのそれぞれは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、Rは、請求項1に記載のとおりであり;
    Arは、式(A)による基であり

    ここで、L、X、R、R、R、およびRは、請求項1に記載のとおりであり、かつ
    点線は、基Lの、式(I)によるトリアジン基への結合を示す)
  3. 前記化合物が、請求項1で定義される式(A)による基をちょうど1つ含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の化合物。
  4. 式(I)および/または式(B)中の基Arが、式(I)および/または式(B)中の基Arとは異なることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  5. 式(I)および/または式(B)中の基Arが、式(I)および/または式(B)中の基Arおよび式(I)および/または式(B)中の基Arとは異なることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  6. 式(I)および/または式(B)中の基Arが、式(I)および/または式(B)中の基Arよりも多くの芳香族環原子を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の化合物。
  7. 式(I)および/または式(B)中の基Arが、縮合または非縮合であってよい、少なくとも2つの芳香環を含むことを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の化合物。
  8. 式(I)および/または式(B)中の基Arが、縮合または非縮合であってよい、少なくとも2つの芳香環を含むことを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
  9. 式(I)の化合物が、式(I-1)、(I-2)、(I-3)および(I-4)のうちの1つに従うことを特徴とする、請求項2~8のいずれか一項に記載の化合物。

    (ここで、現れる可変基は、請求項1~3のいずれかに記載のとおりである)
  10. 式(I)の化合物が、式(I-5)、(I-6)、(I-7)および(I-8)のうちの1つに従うことを特徴とする、請求項2~8のいずれか一項に記載の化合物。

    (ここで、現れる可変基は、請求項1~7のいずれかに記載のとおりであり、ただし、トリアジンに直接結合する環中のXは、Nではない
  11. 式(I)の化合物が、式(I-5a)、(I-6a)、(I-7a)および(I-8a)のうちの1つに従うことを特徴とする、請求項2~10のいずれか一項に記載の化合物。

    (ここで、現れる可変基は、請求項1~7のいずれかに記載のとおりであり、ただし、トリアジンに直接結合する環中のXは、Nではない
  12. 式(I)の化合物が、式(I-9)、(I-10)、(I-11)および(I-12)のうちの1つに従うことを特徴とする、請求項2~11のいずれか一項に記載の化合物。

    (ここで、現れる可変基は、請求項1~6のいずれかに記載のとおりであり、ただし、トリアジンに直接結合する環中のXは、Nではない
  13. モノまたはジハロゲン化シリル誘導体が、ハロゲン化ビフェニル基と反応し、シラフルオレン誘導体になることを特徴とする、請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物の調製方法。
  14. 請求項1~12のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物、および少なくとも1つの溶媒を含んでなる、配合物。
  15. 請求項1~12のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物を含んでなる電子素子。
  16. 請求項1~12のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物の、電子素子における使用。
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