JPH1059943A - ベンゾアゼピン構造を有する芳香族三級アミン化合物 - Google Patents
ベンゾアゼピン構造を有する芳香族三級アミン化合物Info
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- JPH1059943A JPH1059943A JP8235787A JP23578796A JPH1059943A JP H1059943 A JPH1059943 A JP H1059943A JP 8235787 A JP8235787 A JP 8235787A JP 23578796 A JP23578796 A JP 23578796A JP H1059943 A JPH1059943 A JP H1059943A
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Abstract
化合物を提供する。 【解決手段】一般式(I)で表される芳香族三級アミン
化合物。 【化1】 式中、(A)および(B)は置換もしくは無置換の、ビ
ニレン又はo−アリーレン基を表わす。R1 〜R4 は各
々、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の、アルキル、
アリール、アルコキシ、アリールオキシ、ジアルキルア
ミノ、N−アルキル−N−アリールアミノ又はジアリー
ルアミノ基を表し、R5 はハロゲン原子又は置換もしく
は無置換の、アルキル、アルコキシ又はジアルキルアミ
ノ基を表す。h、i、j、k、lは各々、0〜4の整数
を、mは1〜6の整数を表す。
Description
体に関する。詳しくは有機エレクトロルミネッセンス
(EL)材料又は電子写真用材料等に有用な分子内にベ
ンゾアゼピン骨格を有する芳香族三級アミン化合物に関
する。
特許第4,539,507号、同第4,720,432
号、特開平5−234,681号においてフェニル基、
フェニレン基、又はビフェニレン基を含む芳香第三級ア
ミンを内部接合有機EL装置の正孔注入・輸送帯域に使
用すると光出力の安定性が向上し、それによって動作寿
命が延びることを明らかにした。その後更なる光出力の
安定性を計るためにこの正孔注入輸送帯域に用いる芳香
族三級アミンの改良は多くの研究者により試みられ、多
くの特許出願および学術文献への報告がなされている。
その例をあげればビフェニル系の三級アミンに関して J
apanese Journal of Applied Physics,27,L269(1988)、
特開昭59−194393号、Appl.Phys.Lett.66,2679
(1995)、特開平5−234681号、同7−33123
8号、同8−48656号、およびWO95/0914
7号など、スダーバースト系の三級アミンに関して、Ap
pl.Phys.Lett.65,807(1994) 、特公平7−110940
号などがある。
は重要であり、正孔輸送材への利用が特許出願されてお
り、例えば特開昭58−32372号、同63−235
946号、特開平1−142657号があげられる。そ
して、既に小型の普通紙コピー機には芳香族三級アミン
化合物が実用されており、安価なコピー機の普及に貢献
している。
料や電子写真用材料として有用であるが、無機材料に比
べると未だ熱・光安定性に劣り、その改良は、引き続き
大きな研究課題となっている。この点について有機EL
材料について詳しく説明すれば、素子に真空蒸着された
これまでの芳香族三級アミンは膜質の安定性が不十分で
あるため、経時により結晶化が起こったり、駆動時の発
熱による素子温度の上昇でそれが促進されて膜質が変化
し、発光効率の低下と、ダークスポットとよばれる非発
光部分の発生・増加および定電流駆時の電圧上昇となり
素子の破壊へと進む。従って安定な膜質を形成する芳香
族三級アミンの開発が望まれている。
な変化、すなわち物理的変化、光学的変化および電気化
学的変化の少ない芳香族三級アミン系正孔輸送物質の開
発を目的として研究に取り組んだ。
アゼピン構造を有する芳香族三級アミンがこの目的を達
成することを見い出した。本発明はその知見に基づきな
されたものである。すなわち本発明の目的は新規化合物
である、一般式(I)で表わされる芳香族三級アミン化
合物によって達成された。
は無置換のビニレン又はo−アリーレン基を表わす。R
1 、R2 、R3 およびR4 はハロゲン原子、置換もしく
は無置換の、アルキル、アリール、アルコキシ、アリー
ルオキシ、ジアルキルアミノ、N−アルキル−N−アリ
ールアミノ又はジアリールアミノ基を表わし、R5 はハ
ロゲン原子又は置換もしくは無置換の、アルキル、アル
コキシもしくはジアルキルアミノ基を表わす。h、i、
j、kおよびlは0ないし4の整数を表わす。mは1な
いし6の整数を表わす。mが2以上の場合、各ベンゼン
環上の(R5)1 は同じでも異なっていてもよい。)
わされる化合物について詳しく説明する。一般式(I)
における(A)および(B)は置換もしくは無置換の、
ビニレン又はo−アリーレンであるがこれらの無置換の
基について具体例を示せば例えば下記の基である。
換もしくは無置換の、ビニレン又はo−フェニレン基で
ある。
せば下記一般式(II)および(III)で表わされる構造式
である。
びmは前記と同義の基および数を表わす。R6 、R7 、
R8 およびR9 は水素原子、ハロゲン原子、置換もしく
は無置換の、アルキル、アリール、アルコキシもしくは
アルコキシカルボニル基又はシアノ基を表わす。)
びmは前記と同義の基および数を表わす。R10およびR
11はR1 〜R4 と同義の基であり、nおよびoはh〜l
と同義の数を表わす。)
R1 〜R11およびh〜oの数について説明する。R1 、
R2 、R3 、R4 、R10およびR11はハロゲン原子、置
換もしくは無置換のアルキル、アリール、アルコキシ、
アリールオキシ、ジアルキルアミノ、N−アルキル−N
−アリールアミノ、又はジアリールアミノ基を表わす
が、詳しくは、フッ素、塩素、臭素もしくはヨウ素のハ
ロゲン原子、無置換の基について言えば炭素数1〜20
のアルキル基、炭素数6〜36のアリール基、炭素数1
〜20のアルコキシ基、炭素数6〜36のアリールオキ
シ基、炭素数2〜20のジアルキルアミノ基、炭素数7
〜42のN−アルキル−N−アリールアミノ基又は炭素
数12〜48のジアリールアミノ基である。
メチル、エチル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチ
ル、n−ドデシル、もしくはシクロヘキシル、などのア
ルキル基、フェニル、ナフチル、アントラセニル、フェ
ナントレニル、ピレニル、ナフタセニル、ペンタセニル
もしくはペンタフェニルなどのアリール基、メトキシ、
エトキシ、イソプロポキシ、n−ヘキシルオキシ、シク
ロヘキシルオキシ、オクチルオキシ、もしくはドデシル
オキシなどのアルコキシル基、フェノキシ、ナフトキ
シ、アントラセノキシ、もしくはペンタセノキシなどの
アリールオキシ基、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、
ジブチルアミノ、ジオクチルアミノもしくはN−エチル
−N−ブチルアミノなどのジアルキルアミノ基、N−メ
チル−N−フェニルアミノ、N−エチル−N−フェニル
アミノ、N−イソプロピル−N−(3−メチルフェニ
ル)アミノ、N−メチル−N−(1−ナフチル)アミ
ノ、もしくはN−ブチル−N−(1−ナフタセニル)ア
ミノなどのN−アルキル−N−アリールアミノ基、又
は、ジフェニルアミノ、N−フェニル−N−(1−ナフ
チル)アミノ、N−(1−ナフチル)−N−(1−ナフ
チル)アミノ、N−フェニル−N−(1−アントラセニ
ル)アミノ、もしくはN−(1−アントラセニル)−N
−(1−フェナントレニル)アミノなどのジアリールア
ミノ基である。
換基としてはハロゲン原子、アルキル基、アリール基、
ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カル
ボキシ基、スルホ基、アミノ基、アルコキシ基、アリー
ルオキシ基、アシルアミノ基、アルキルアミノ基、アニ
リノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキ
ルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミ
ノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモ
イル基、スルホニル基、アルコキシカルボニル基、ヘテ
ロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイル
オキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル
アミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、スルフィニル
基、ホスホニル基、アリールオキシカルボニル基、アシ
ル基、シリル基又はアゾリル基があげられる。
しくはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ジア
ルキルアミノ基又はジアリールアミノ基であり、特に好
ましくは、アルキル基又はジアルキルアミノ基である。
置換の、アルキル、アルコキシもしくはジアルキルアミ
ノ基を表わすが、詳わしくは前記R1 〜R4 、R10およ
びR11におけるそれらについて説明した基である。好ま
しくはハロゲン原子、または無置換の、アルキルもしく
はアルコキシ基である。特に好ましくはフッ素原子、塩
素原子、メチル基又はメトキシ基である。
ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル、アリー
ル、アルコキシもしくはアルコキシカルボニル基又はシ
アノ基を表わすが水素原子およびシアノ基以外を詳しく
説明すると、フッ素、塩素、臭素もしくはヨウ素などの
ハロゲン原子、無置換の基としてメチル、エチル、ブチ
ル、t−ブチルもしくはn−オクチルなどのアルキル
基、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、もしくは
2−アントラセニルなどのアリール基、メトキシ、エト
キシもしくはn−ブチルオキシなどのアルコキシ基、又
はメトキシカルボニル、エトキシカルボニルもしくはオ
クチルオキシカルボニルなどのアルコキシカルボニル基
である。これらが置換基を有する場合、その置換基とし
ては前記R1 〜R4 、R10およびR11の説明で述べた置
換基があげられる。
キル基又はアリール基であり、特に好ましくは水素原子
又はアルキル基である。
る。h、i、j、k、l、nおよびoは0ないし4の整
数を表わすが好ましくは0〜2の整数であり、より好ま
しくは0又は1である。mは1ないし6の整数を表わす
が好ましくは2ないし4の整数であり、特に好ましくは
2である。
合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。
説明する。代表的合成法を(スキーム1)、(スキーム
2)および(スキーム3)に示した。(スキーム1)の
方法は、金属銅触媒と塩基を用いるウルマン型反応を基
本とした合成法であり(米国特許第4,764,625
号参照、(スキーム2)および(スキーム3)の方法は
ニッケル又はパラジウム金属触媒を用いたクロスカップ
リング反応に基づく合成法である(日本化学会編「第4
版 実験化学講座 第25巻、389頁、1991年、
丸善)。
よび2の合成は、B.Renfroe, C.Harrington, G.R.Proct
or "The Chemistry of Heterocyclic Compounds" Vol.
43、Part1、1984、John Wiley & Sons Inc.およ
び H.C.Axtell et al., J.Org.Chem.,56、3906
(1991)に記載の方法に基づき行なうことができ
る。
シリカゲルカラムクロマトグラフィと再結晶法、更に必
要なら昇華法により行なわれる。
本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものでは
ない。
mmol)、4,4′−ジヨードビフェニル、12.2g
(30mmol)、水酸化カリウム、13.5g(240mm
ol)、および銅粉9.5g(150mmol)をデカリン1
8mlと混合し、窒素気流下、外温200℃で28時間加
熱攪拌した。反応液を室温近くに戻した後、クロロホル
ムを加え不溶物を除くためセライトろ過し、ろ液を濃縮
した。デカリンを除くため残渣にn−ヘキサンを加え、
固形物をろ過し、得られた固形物のメタノール晶析によ
り例示化合物(1)を含む結晶を8g得た。この結晶を
シリカゲルカラムクロマトグラフィ(溶出液:クロロホ
ルム+n−hexane)で精製し、更にメタノール再結晶す
ることにより、純粋な例示化合物(1)を1.2g(収
率9%)得た。融点288〜290℃。
m.,56、3906(1991)に基づき合成)、1
8.2g(75mmol)、4,4′−ジヨードビフェニ
ル、10.2g(25mmol)、水酸化カリウム11.2
g(200mmol)および銅粉3.2g(50mmol)とデ
カリン15mlを混合し、窒素気流下外温200℃で18
時間加熱攪拌した。室温近くに冷却した後クロロホルム
を加え、不溶物を除くためセライトろ過を行なった。ろ
液を濃縮し、残渣にメタノールを加え加熱し、得られた
結晶性化合物をろ過した。この結晶性化合物(21g)
を例示化合物(2)を含むが不純物の存在が薄層シリカ
ゲルクロマトグラフィにより確認できた。シリカゲルカ
ラムクロマトグラフィ(溶出液:クロロホルム+n−ヘ
キサン)で精製し、クロロホルム/n−ヘキサン溶液で
再結晶を行なうことにより2.4gの結晶を得たが、純
度が不十分であったため、更にもう1回カラムクロマト
グラフィと再結晶を行なった。この操作により純粋な例
示化合物(2)を1.6g(収率10%)得ることがで
きた。融点、329〜331℃。
成) 9H−トリベンズ〔b、d、f〕アゼピンを代りに2−
メチル−9H−トリベンズ〔b、d、f〕アゼピン(J.
Org.Chem.,56、3906(1991)に開示の合成法
においてフランの代りに3−メチルフランを用いて合
成)を等モル量用いる以外は<実施例2>と同様にして
純粋な例示化合物(26)を3.0g(収率18%)得
ることができた。
成) 5H−ジベンズ〔b、f〕アゼピン、20.0g(0.
10mol)、4,4′−ジヨードビフェニル、60.9g
(0.15mol)、水酸化カリウム6.7g(0.12mo
l)、銅粉1.3g(0.02mol)とデカリン20mlとを
混合し、窒素気流下外温200℃で36時間加熱攪拌し
た。反応液を室温近くに戻した後、クロロホルムを加え
不溶物を除くためセライトろ過し、ろ液を濃縮した。濃
縮液をシリカゲルクロマトグラフィで精製することによ
り5−(4′−ヨードビフェニル−4−イル)ジベンズ
〔b、f〕アゼピンを23.6g(収率50%)得るこ
とができた。
ル)ジベンゾ〔b、f〕アゼピン10g(0.021mo
l)をテトラヒドロフラン(THF)50mlに溶かし−7
8℃に冷却した。その中にn−ブチルリチウムの1.6
Mヘキサン溶液33.6ml(0.021mol)を滴下し
た。滴下後30分間攪拌し、その後、ホウ酸トリメメチ
ル2.2g(0.021mol)のTHF溶液を約1時間で
滴下した。1時間攪拌後ゆっくり室温まで温度を上げ、
さらに2時間反応させた。次に希硫酸(硫酸3ml+水5
0ml)を0℃で加え加水分解した。酢酸エチル抽出し、
減圧濃縮して得られたボロン酸の固体をトルエン再結に
より精製すると4′−(ジベンゾ〔b、f〕アゼピン−
5−イル)ビフェニル−4−イルボロン酸を6.9g
(収率85%)得ることができた。
ル)ジベンゾ〔b、f〕アゼピン5g(0.011mol)
と4′−(ジベンゾ〔b、f〕アゼピン−5−イル)ビ
フェニル−4−イルボロン酸4.3g(0.011mo
l)、酢酸パラジウム25mg(0.11mmol) 、トリ−o
−トリルホスフィン85mg(0.28mmol)、トリエチ
ルアミン2.2g(0.022mol)およびN,N−ジメ
チルホルムアミド50mlの混合物を100℃で約2時間
加熱した。溶媒を減圧留去し、残渣にクロロホルムと1
0%アンモニア水溶液を加えた。その後抽出操作を行な
い、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過・減圧濃縮し
た。得られた残渣をTHF−メタノール系溶媒で再結晶
することにより例示化合物(29)を4.9g(収率7
0%)得ることができた。
成) 実施例4において5H−ジベンゾ〔b、f〕アゼピンの
代りに9H−トリベンズ〔b、d、f〕アゼピンに当モ
ル量用いる以外はほとんど同じ方法で9−(4′−ヨー
ドビフェニル−4−イル)トリベンズ〔b、d、f〕ア
ゼピンを23.5g(収率45%)得ることができた。
次に、5−(4′−ヨードビフェニル−4−イル)ジベ
ンゾ〔b、f〕アゼピンの代りに9−(4′−ヨードビ
フェニル−4−イル)トリベンズ〔b、d、f〕アゼピ
ンを当モル量用いる以外はほとんど同様にして4′−
(トリベンゾ〔b、d、f〕アゼピン−9−イル)ビフ
ェニル−4−イルボロン酸を7.4g(収率80%)得
ることができた。
ン−9−イル)ビフェニル−4−イルボロン酸5.0g
(0.011mol)と4,4′−ジヨードビフェニル2.
3g(0.0057mol)、酢酸パラジウム13mg(0.
057mmol)、トリ−o−トリルホスフィン43mg
(0.14mmol)、トリエチルアミン1.2g(0.0
11mol)およびN,N−ジメチルホルムアミド50mlの
混合物を100℃で約4時間加熱した。後処理を実施例
4と同様にし、さらに同様の方法で精製することにより
例示化合物(33)を3.5g(収率65%)得ること
ができた。
ピン骨格を有する芳香族三級アミン化合物は真空蒸着法
等の手段によって、常温で安定なアモルファスの薄膜を
形成し、それ自体で大面積に薄膜化させることが可能で
ある。しかも本発明による化合物はガラス転移点が高く
そのアモルファス膜は耐熱性にすぐれ安定である。この
ような化合物を薄膜化し、有機EL素子の正孔輸送層用
の材料として用いることにより、従来より長時間の発光
に耐えうる寿命の長い有機EL素子の設計が可能になっ
た。更に本発明の化合物は電子写真用キヤリア輸送材と
しても優れた性能を有するので、その大巾な性能改良を
可能とした。
mmol)、4,4′−ジヨードビフェニル、12.2g
(30mmol)、水酸化カリウム、13.5g(240mm
ol)、および銅粉9.5g(150mmol)をデカリン1
8mlと混合し、窒素気流下、外温200℃で28時間加
熱攪拌した。反応液を室温近くに戻した後、クロロホル
ムを加え不溶物を除くためセライトろ過し、ろ液を濃縮
した。デカリンを除くため残渣にn−ヘキサンを加え、
固形物をろ過し、得られた固形物のメタノール晶析によ
り例示化合物(1)を含む結晶を8g得た。この結晶を
シリカゲルカラムクロマトグラフィ(溶出液:クロロホ
ルム+n−hexane)で精製し、更にメタノール再結晶す
ることにより、純粋な例示化合物(1)を2.5g(収
率15.5%)得た。融点288〜290℃。
Claims (1)
- 【請求項1】 一般式(I)で表わされる芳香族三級ア
ミン化合物。 【化1】 (式中、(A)および(B)は置換もしくは無置換の、
ビニレン又は、o−アリーレン基を表わす。R1 、
R2 、R3 およびR4 はハロゲン原子、置換もしくは無
置換のアルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキ
シ、ジアルキルアミノ、N−アルキル−N−アリールア
ミノ又はジアリールアミノ基を表わし、R5 はハロゲン
原子又は置換もしくは無置換のアルキル、アルコキシも
しくはジアルキルアミノ基を表わす。h、i、j、kお
よびlは0ないし4の整数を表わす。mは1ないし6の
整数を表わす。mが2以上の場合、各ベンゼン環上の
(R5)1は同じでも異なっていてもよい。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP23578796A JP3798080B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | ベンゾアゼピン構造を有する芳香族三級アミン化合物 |
US08/914,248 US5929235A (en) | 1996-08-20 | 1997-08-19 | Aromatic tertiary amine compound having benzazepine structures |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP23578796A JP3798080B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | ベンゾアゼピン構造を有する芳香族三級アミン化合物 |
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---|---|
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