JPH0692947A - オキサジアゾール誘導体ならびにその製造法 - Google Patents

オキサジアゾール誘導体ならびにその製造法

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JPH0692947A
JPH0692947A JP5114005A JP11400593A JPH0692947A JP H0692947 A JPH0692947 A JP H0692947A JP 5114005 A JP5114005 A JP 5114005A JP 11400593 A JP11400593 A JP 11400593A JP H0692947 A JPH0692947 A JP H0692947A
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Masabumi Ota
正文 太田
Hirota Sakon
洋太 左近
Chihaya Adachi
千波矢 安達
Toshihiko Takahashi
俊彦 高橋
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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い発光輝度を示すと共に安定した製膜性を
有し、電界発光素子の有効成分として有用な新規なオキ
サジアゾール誘導体を提供すること。 【構成】 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なオキサジアゾール
誘導体ならびにその製造法に関し、更に詳しくは有機電
界発光素子あるいは、蛍光増白剤として有用な新規な化
合物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、オキサジアゾール誘導体として各
種のものが知られており、これらは電界発光素子の発光
成分等として有効に利用されている。たとえば、特開平
3−205479号公報には、アルケニル基や、カルバ
ゾリル基あるいはアミノフェニル基を置換基として有す
るオキサジアゾール誘導体を発光成分等として用いた電
界発光素子が開示されている。しかしながら、これらの
オキサジアゾール誘導体は発光輝度や製膜性に若干の問
題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高い発光輝
度を示すと共に安定した製膜性を有し、電界発光素子の
有効成分として有用な新規なオキサジアゾール誘導体を
提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討した結果、ある特定な構造を有
するオキサジアゾール誘導体が有効であることを見出し
た。
【0005】すなわち、本発明によれば、下記一般式
(I)(化1)で表わされる新規なオキアジアゾール誘
導体が提供される。
【化1】
【0006】上記一般式(I)において、アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブ
チル基、tert−ブチル基等が、アリール基として
は、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリ
ル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ス
チリル基等が挙げられる。
【0007】複素環式芳香環の例としては次のような基
が挙げられる。ピリジル基、ピリミジル基、ピラジニル
基、トリアジニル基、フラニル基、ピロリル基、チオフ
ェニル基、キノリル基、クマリニル基、ベンゾフラニル
基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ジ
ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチ
オフェニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ピラゾ
リル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサ
ゾリル基、チアゾリル基、インダゾリル基、ベンゾチア
ゾリル基、ピリダジニル基、シンノリル基、キナゾリル
基、キノキサリル基等。
【0008】上記アルキル基、アリール基、複素環式芳
香環の置換基としては、下記のようなものが挙げられ
る。 (1)ハロゲン原子、水酸基、トリフルオロメチル基、
シアノ基、ニトロ基。 (2)アルキル基;好ましくはC1〜C6とりわけC1
4の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。 (3)アリール基;炭素環式あるいは複素環式芳香環で
あり、フェニル、ナフチル、アントリル、アセナフテニ
ル、フルオレニル、フェナントリル、インデニル、ピレ
ニル、ピリジル、ピリミジル、フラニル、ピロニル、チ
オフェニル、キノリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフ
ェニル、インドリル、カルバゾリル、ベンゾオキサゾリ
ル、キノキサリル、ベンゾイミダゾリル、ピラゾリル、
ジベンゾフラニル、ジベンジチオフェニル等を示し、こ
れらのアリール基は更にハロゲン原子、水酸基、シアノ
基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基等
で置換されていてもよい。 (4)アルコキシ基(−OR1):R1は(2)で定義し
たアルキル基を表わす。 (5)アリールオキシ基;アリール基として(3)で定
義した基を示す。 (6)アルキルチオ基(−SR2):R2は(2)で定義
した基を示す。 ルキル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、ま
たは(3)で定義したアリール基を表わし、またピペリ
ジル基、モルホリル基のように、R3とR4が窒素原子と
共同で環を形成しても良い。またユロリジル基のように
アリール基上の炭素原子と共同で環を形成しても良い。 (8)アルコキシカルボニル基(−COOR5):R5
(2)で定義したアルキル基、または(3)で定義した
アリール基を表わす。(9)アシル基(−COR5)、
スルホニル基(−SO25)、カルバモイル基 及びR5は上記で定義した意味を表わす。但しR3及びR
4においてアリール基上の炭素原子と共同で環を形成す
る場合を除く。 (10)メチレンジオキシ基またはメチレンジチオ基等
のアルキレンジオキシ基またはアルキレンジチオ基。 (11)スチリル基(−CH=CH−C64−R5) R5は(1)〜(10)で定義した置換基を表わす。
【0009】一般式(I)の本発明によるオキサジアゾ
ール誘導体は、下記の方法によって製造することができ
る。
【0010】すなわち、式(II)(化2)の化合物
【化2】 と、下記一般式(III)(化3)の化合物
【化3】 ArCOX (III) (ただし、Arは請求項1に記載と同じ) Xはハロゲン原子をあらわす。)とを反応させてなる工
程(A−1)により、下記一般式(IV)(化4)
【化4】 の化合物を得、これをさらに脱水反応させてなる工程
(B)により、下記一般式(I)(化1)の化合物を得
ることができる。
【化1】
【0011】また別の方法としては、一般式(V)の化
合物
【化5】 と、下記一般式(VI)(化6)の化合物
【化6】 ArCONHNH2 (VI) (ただし、Arは上記に同じ)とを、反応させてさせて
なる工程(A−2)により、下記一般式(IV)(化4)
【化4】 の化合物を得、これをさらに脱水反応させてなる工程
(B)により下記一般式(I)(化1)の化合物を得る
ことができる。
【化1】 更に別な方法としては、前記一般式(V)(化5)の化
合物と下記一般式(VII)(化7)の化合物
【化7】 とを反応させるか、あるいは前記一般式(III)(化
3)の化合物と下記一般式(VIII)(化8)の化合物
【化8】 とを反応させることにより前記一般式(I)(化1)の
化合物を製造することができる。ここで使用される一般
式(VII)(化7)のテトラゾール化合物は従来公知の
方法で製造される。例えばSynthesis 71
(1973)に記載の方法で合成できる。また、一般式
(V)(化5)の化合物と一般式(VII)(化7)の化
合物との反応はR.D.Huisgen 5のオキサジ
アゾール合成法に準じて行なわれる。例えばAnge
w.Chem.,72,366(1960),Che
m.Ber.,93,2106(1960),Tetr
ahedron,11,241(1960),Che
m.Ber.,98,2966(1965)に記載の方
法を適用することができる。また、一般式(VIII)
(化8)のテトラゾール化合物は式(IX)(化9)の
化合物
【化9】 を原料としてテトラゾール化することにより製造され
る。その方法は前記と同様例えばSynthesis
(1973)に記載の方法が適用される。また、一般式
(III)(化3)と一般式(VIII)(化8)との反応は
前記と同様にR.D.Huisgenらのオキサジアゾ
ール合成法に準じて行なうことができる。
【0012】また、出発原料として使用される式(II)
(化2)で表わされる2,2−ビス(4−カルバゾイル
フェニル)ヘキサフルオロプロパンは、一般式(VII)
(化7)で表わされる、エステル誘導体と、ヒドラジン
との反応により容易に製造することができる。
【化7】 また出発原料として使用される一般式(V)で示される
化合物は、相当するカルボン酸を、チオニルクロライド
等のハロゲン化剤で、処理することにより、容易に製造
することができる。なお、一般式(VI)で示される化
合物は、公知の化合物であり容易に入手することができ
る。
【0013】前記工程(A−1)あるいは、工程(A−
2)は、通常塩基性触媒の存在で行なわれる。塩基性触
媒としては、ピリジン、及びその誘導体、トリエチルア
ミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、キノ
リン、ピペラジン、モルホリンなどの有機塩基あるいは
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等
の無機塩基が挙げられるが、特に有機の塩基性触媒が好
ましい。
【0014】反応溶媒としては、前記一般式(IV)で
示される化合物を、少しでも溶解するものであればすべ
てのものが使用できるが、エタノール、ブタノール等の
アルコール系溶媒、ジオキサン、テトラヒドロフラン等
のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、クロルベンゼ
ン、ニトロベンゼン等の芳香族系溶媒、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が好ましい。
また、上記したピリジン等の有機の塩基性触媒を過剰に
用い、溶媒としても良い。反応は通常、室温から150
℃で、数10分〜数時間で完了する。
【0015】工程(A−1)においては、式(II)の化
合物1モルに対し、一般式(III)で示される化合物2
〜3倍モル、工程(A−2)においては、一般式(V)
の化合物1モルに対し、一般式(VI)で示される。化
合物2〜3倍モルを用いるものが良い。工程(B)の脱
水反応させる工程は、オキシ塩化リン、塩化チオニル、
ポリリン酸、ホウ酸、トルエンスルホン酸等の脱水剤に
て、脱水閉環し、一般式(I)のオキサジアゾール誘導
体を得るものである。この時の反応溶媒としては、工程
(A−1)、(A−2)で示した溶媒が使用できるが、
クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、キシレン、ニトロ
ベンゼン等の芳香族系溶媒、トリクロルエタン、トリク
ロルエチレンとうのハロゲン系溶媒が等に好ましい。
【0016】脱水剤の使用量は、一般式(IV)で示さ
れる化合物1モルに対し、0.1モルから10モル程度
が適切であるが、例えばオキシ塩化リン等を大加剰に用
い、溶媒としても良い。反応は通常約50℃から300
℃で数10分〜数10時間で完了する。
【0017】本発明に係る一般式(I)で示されるオキ
サジアゾール誘導体は、有機電界発光素子の構成成分と
して特に優れており、例えば、真空蒸着法溶液塗布法等
により薄膜化し、陽極、陰極で狭持することにより、素
子を得ることができる。
【0018】本発明に係る一般式(I)で示されるオキ
サジアゾール誘導体の具体例を表1に示す。
【表1−(1)】
【表1−(2)】
【0019】
【実施例】以下の実施例により、本発明の化合物の製造
法を、さらに詳細に説明する。
【0020】実施例1 (式(II)の化合物の合成)無水ヒドラジン10.01
gに2,2−ビス(4−メトキシカルボニルフェニル)
ヘキサフルオロプロパン4.20gを加え、約90℃に
3時間反応させた。放冷後、約200mlの氷水へ反応
液を投じ、生成する白色沈殿を濾取し、水洗後乾燥し
た。収量3.90gr(収率93.5%) これをN,
N−ジメチルホルムアミド−水の混合溶液で再結晶を行
ない無色板状晶3.35gr(収率79.7%)を得
た。 融点:269.0〜271.0℃ 赤外線吸収スペクトル(KBr錠剤法) 3330cm-1〜3230cm-1にN−H伸縮振動に帰属
するブロードなピークと1680cm-1〜1640cm
-1にC=Oに帰属するブロードなピークを観測。 以上の結果より式(II)の化合物が得られたことを確認し
た。
【0021】実施例2 (一般式(IV) Ar:(化10)の合成)
【化10】 p−フェニルベンゾイルクロライド (一般式(III) Ar:化10、X:−Cl)
【化10】 4.77grをピリジン60mlに溶解し、室温で約2
0分間を要し、実施例1で得られた式(II)の化合物
4.20grを加えた。ついで、室温で約15分間反応
させた後に、約100℃で3時間反応させた。放冷後、
約400mlの氷水へ反応液を投じ生成した沈殿を濾取
し乾燥させた。 収量6.91gr(収率88.5%) これをN,N−ジメチルホルムアミド−エタノール混合
溶液で再結晶を2回行ない白色粉末を得た。 融点:217〜221.0℃ (明瞭な融点を示さない) 赤外線吸収スペクトル(KBr錠剤法) 740cm-1〜700cm-1に1置換フェニル核伸縮振
動に帰属されるブロードなピークと3250cm-1にN-
H伸縮振動に帰属されるブロードなピークを観測。 以上のことにより下記式の化合物が得られたことが確認
された。
【化4】
【0022】実施例3〜14 一般式(III)で示される化合物を下記表2に示す化合
物に代えた以外は、実施例2と同様な操作を行ない一般
式(IV)で表わされる化合物を合成した。
【表2】
【0023】実施例15(化合物No.12の合成) 実施例2で得られた化合物 (一般式(IV) Ar:(化10))
【化10】 1.95grをオキシ塩化リン20mlとともに還流し
た34時間反応させた。放冷後、約200mlの氷水へ
投じ、生成している白色沈殿を濾取、水洗後乾燥し白色
粉末1.94grを得た。これをN,N−ジメチルホル
ムアミドで2回再結晶を行なった。さらにカラムクロマ
トグラフィー(シリカゲル/クロロホムル)で精製し、
さらに、ジオキサンで再結晶を行ない強い螢光を有する
白色結晶を得た。 収量:0.59gr(収率31.7%) 融点:300℃以上 赤外線吸収スペクトル(KBr錠剤法)(図1) N-H伸縮振動及びC=O伸縮振動に帰属されるピークの消失
を確認 以上の結果のことにより、化合物No.12が得られた
ことが確認された。
【0024】実施例16(化合物No.2の製造) 実施例3で得られた化合物 (一般式(IV) Ar:(化11))
【化11】 6.56grをo−ジクロルベンゼン80mlとともに
約165℃に加熱した。激しく撹拌しながらチオニルク
ロライド7.14grを約1時間を要して滴下した。滴
下終了後もこの温度に約3時間反応させ放冷した。水を
加え、残っているチオニルクロライドを分解した後、有
機相を3回水洗後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
溶媒を留去し、得られた淡黄色粉末をメタノール洗浄後
乾燥し4.51grを得た。これをカラムクロマトグラ
フィー(シリカゲル/クロロホムル)で精製し、さら
に、トルエンで再結晶を2回行ない強い螢光を有する白
色結晶を得た。 収量:2.36gr(収率38.0%) 融点:260.5〜261.5℃以上 赤外線吸収スペクトル(KBr錠剤法) N-H伸縮振動及びC=O伸縮振動に帰属されるピークの消失
を確認 以上のことより、化合物No.2が得られたことが確認
された。
【0025】実施例17(化合物No.13の製造) 実施例4で得られた化合物 (一般式(IV) Ar:(化12))
【化12】 4.41grをモノクロルベンゼン50mlとともに還
流温度に保持した。激しく撹拌しながらチオニルクロラ
イド4.62grを約30分間にわたって滴下した。滴
下終了後も還流下に約6時間反応させ放冷した。メタノ
ール100mlを加えた後に生成している白色沈殿を濾
取し、水洗後乾燥し2.48grの白色粉末を得た。こ
れをカラムクロマトグラフィー(シリカゲル/クロロホ
ムル)で精製し、さらに、N,N−ジメチルホルムアミ
ドで再結晶を2回行ない強い螢光を有する白色結晶を得
た。 収量:1.88gr(収率45.0%) 融点:296.0〜297.2℃以上 赤外線吸収スペクトル(KBr錠剤法) N-H伸縮振動及びC=O伸縮振動に帰属されるピークの消失
を確認 以上により、化合物No.13が得られたことを確認し
た。
【0026】実施例18〜26 実施例15において、表3に示される一般式(IV)の
化合物を原料として用いた以外は実施例15と同様にし
て表3に示される化合物(一般式(I)で示される化合
物)を得た。
【表3】
【0027】実施例27 (一般式(VII)(化7)Ar:(化13)の合成)
【化13】 2−シアノナフタレン10gとアジ化ソーダ10.61
gと塩化リチウム7.67gを反応容器に入れ、溶媒と
して2−メトキシエタノール240mlを加えて撹拌し
ながら80時間加熱還流した。放冷後水500mlを加
えて不要物を取り除いた後、35%塩酸13.5mlを
撹拌しながら滴下し生成物を析出させた後ろ過水洗して
粗生成物12.17g(収率95.0%)を得た。これ
をトルエン340mlと1,4−ジオキサン140ml
の混合溶媒で再結晶を行い、9.14g(収率71.4
%)の無色針状晶を得た。この化合物の分解点は20
5.5〜205.8℃であった。又、赤外吸収スペクト
ルでは3000cm-1〜2400cm-1にかけてテトラ
ゾールのN−H伸縮振動に帰属されるブロードなピーク
が観測された。
【0028】実施例28(化合物No.25の合成) 実施例27で得られた5−(2−ナフチル)−1H−テ
トラゾール 2.0gと2,2−ビス(4−クロロホル
ミルフェニル)ヘキサフルオロプロパン 2.18gと
を反応容器に入れ、溶媒としてピリジン50mlを加え
撹拌しながら4時間加熱還流した。放冷後メタノール5
0mlを加え、十分に析出させた後、ろ過メタノール洗
浄して粗生成物3.03g(収率85.8%)を得た。
さらにN,N−ジメチルホルムアミド120mlで再結
晶し、無色球状晶2.99g(収率84.7%)を得
た。 融点:300℃以上 赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図6に示す。 以上のことより、化合物No.25が得られたことが確
認された。
【0029】
【応用例】ガラス基板上に大きさ3mm×3mm、厚さ
700Åの酸化錫インジウム(ITO)による陽極を形
成し、その上に下記式(化8)で示されるジアミン誘導
体からなるホール輸送層500Å、前記化合物No.1
2からなる電子輸送層500Å、アルミニウムからなる
陰極を各々真空蒸着により形成し、電界発光素子を作製
した。蒸着時の真空度は約0.7×-6torrであり、
基板温度は室温である。このようにして作製した素子の
陽極及び陰極にリード線を介して直流電源を接続したと
ころ電流密度50mA/cm2において印加電圧が25
Vであり、白色の明瞭な発光が長時間にわたって確認さ
れた。この時の発光波長は537nmと407nmにピ
ークを有し、輝度は400cd/m2であった。なお、
この素子は1ヶ月室温保存後においても明瞭な発光が認
められた。
【化8】
【0030】比較例 実施例1において、電子輸送層に用いた前記表1中のN
o.12の化合物の代わりに、下記構造式(化9)で表
わされる化合物を用いた以外は、応用例と同様にして電
荷発光素子を作成した。この素子を同様に発光させたと
ころ緑色の発光が認められた。この素子は1ヶ月室温、
保存後においては発光は認められなかった。
【化9】
【0031】
【発明の効果】本発明に係る前記一般式(I)で示され
る新規なオキサジアゾール誘導体は高い発光輝度を示す
と共に安定した製膜性を有することから、電界発光素子
の有効成分として有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る化合物No.12の赤外線吸収ス
ペクトル(KBr錠剤法)。
【図2】本発明に係る化合物No.26の赤外線吸収ス
ペクトル(KBr錠剤法)。
【図3】本発明に係る化合物No.27の赤外線吸収ス
ペクトル(KBr錠剤法)。
【図4】本発明に係る化合物No.28の赤外線吸収ス
ペクトル(KBr錠剤法)。
【図5】本発明に係る化合物No.4の赤外線吸収スペ
クトル(KBr錠剤法)。
【図6】本発明に係る化合物No.25の赤外線吸収ス
ペクトル(KBr錠剤法)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安達 千波矢 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 高橋 俊彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I)(化1) 【化1】 で表わされるオキサジアゾール誘導体。
  2. 【請求項2】 下記式(II)(化2)の化合物 【化2】 と、下記一般式(III)(化3)の化合物 【化3】 ArCOX (III) (ただし、Arは請求項1に記載と同じ) Xはハロゲン原子を表わす。)とを反応させて下記一般
    式(IV)(化4) 【化4】 の化合物を製造し、 さらに、脱水反応を行なうことにより、下記一般式
    (I)(化1) 【化1】 の化合物を製造することを特徴とするオキサジアゾール
    誘導体の製造方法。
  3. 【請求項3】 下記式(II)(化2) 【化2】 で表わされる2,2−ビス(4−カルバゾイルフェニ
    ル)ヘキサフルオロプロパン。
  4. 【請求項4】 下記一般式(V)(化5)の化合物 【化5】 と、下記一般式(VI)(化6)の化合物 【化6】 ArCONHNH2 (VI) (ただし、Arは上記に同じ)とを、反応させて下記一
    般式(IV)(化4) 【化4】 の化合物を製造し、さらに脱水反応を行なうことによ
    り、下記一般式(I)(化1) 【化1】 の化合物を製造することを特徴とするオキサジアゾール
    誘導体の製造法。
  5. 【請求項5】 下記一般式(IV)(化4) 【化4】 で表わされるアシルヒドラジン誘導体。
  6. 【請求項6】 前記一般式(V)(化5)の化合物と下
    記一般式(VII)(化7)の化合物 【化7】 とを反応させて前記一般式(I)(化1)の化合物を製
    造することを特徴とするオキサジアゾール誘導体の製造
    法。
  7. 【請求項7】 前記一般式(III)(化3)の化合物と
    下記一般式(VIII)(化8)の化合物 【化8】 とを反応させて前記一般式(I)(化1)の化合物を製
    造することを特徴とするオキサジアゾール誘導体の製造
    法。
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