JPWO2007069542A1 - 遷移金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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Abstract

カルベン結合を有する特定構造の遷移金属錯体化合物、並びに、一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも1層が、前記遷移金属錯体化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子であり、発光効率が高く、青色発光する有機EL素子及びそれを実現する遷移金属錯体化合物を提供する。

Description

本発明は、遷移金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特に、発光効率が高く、青色発光する有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを実現する新規な遷移金属錯体化合物に関するものである。
有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。イーストマン・コダック社のC.W.Tangらによる積層型素子による低電圧駆動有機EL素子の報告(C.W. Tang, S.A. Vanslyke, アプライドフィジックスレターズ(Applied Physics Letters),51巻,913頁,1987年等)がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機EL素子に関する研究が盛んに行われている。Tangらは、トリス(8−ヒドロキシキノリノールアルミニウム)を発光層に、トリフェニルジアミン誘導体を正孔輸送層に用いている。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めること、陰極より注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めること、発光層内で生成した励起子を閉じ込めること等が挙げられる。この例のように有機EL素子の素子構造としては、正孔輸送(注入)層、電子輸送発光層の2層型、又は正孔輸送(注入)層、発光層、電子輸送(注入)層の3層型等がよく知られている。こうした積層型構造素子では注入された正孔と電子の再結合効率を高めるため、素子構造や形成方法の工夫がなされている。
有機EL素子の発光材料としてはトリス(8−キノリノラート)アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらからは青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている(例えば、特許文献1,特許文献2,特許文献3等参照)。
また、近年、有機EL素子の発光層に蛍光材料の他に、りん光材料を利用することも提案されている(例えば、非特許文献1,非特許文献2参照) 。このように有機EL素子の発光層においてりん光材料の励起状態の一重項状態と三重項状態とを利用し、高い発光効率が達成されている。有機EL素子内で電子と正孔が再結合する際にはスピン多重度の違いから一重項励起子と三重項励起子とが1:3の割合で生成すると考えられているので、りん光性の発光材料を用いれば蛍光のみを使った素子に比べて3〜4倍の発光効率の達成が考えられる。
このような有機EL素子においては、3重項の励起状態又は3重項の励起子が消光しないように順次、陽極,正孔輸送層,有機発光層,電子輸送層(正孔阻止層),電子輸送層,陰極のように層を積層する構成が用いられ、有機発光層にホスト化合物とりん光発光性の化合物が用いられてきた(例えば、特許文献4,特許文献5参照)。これらの特許文献は赤〜緑色に発光するりん光材料に関する技術である。また、青色系発光色を有する発光材料に関する技術も公開されている(例えば、特許文献6,特許文献7,特許文献8参照)。しかし、これらは素子寿命が非常に短く、特に特許文献7及び8ではIr金属とリン原子が結合した配位子骨格が記載されており、これらは発光色が青色化するものの結合が弱く、耐熱性が著しく乏しい。特許文献9には、同様に酸素原子と窒素原子が中心金属に結合した錯体に関して記載されているが、酸素原子に結合する基の具体的な効果について何ら記載が無く不明である。特許文献10では異なる環構造に含まれる窒素原子が1つずつ中心金属に結合した錯体が開示されており、それを利用した素子は青色発光を示すものの、外部量子効率は5%前後と低いものとなっている。
一方、近年、金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物(以下、カルベン錯体ということがある)について研究がなされている(例えば、特許文献11及び非特許文献3〜11参照)。
カルベンとは二配位炭素で、sp2 混成軌道と2p軌道に二つの電子を有するものをいい、その二つの電子が入る軌道とスピンの向きの組み合わせから4種の構造をとり得るが、通常は一重項カルベンとなり、sp2 混成の被占軌道と空の2p軌道からなる。
従来、カルベン錯体は短寿命・不安定であり、有機合成反応の反応中間体又はオレフィンへの付加といった合成変換試剤として利用されてきたが、1991年頃、芳香族複素環構造からなる安定カルベン錯体や、非芳香族環状構造からなる安定カルベン錯体が見出され、さらにその後、窒素とリンにより安定化することで、非環状カルベン錯体が安定に得られるに至った。また、これを配位子として遷移金属と結合させることで触媒性能が向上することから、近年、有機合成における触媒反応では、安定カルベン錯体への期待が高まっている。
特に、オレフィンメタセシス反応では、安定カルベン錯体を添加又は配位させることで顕著な性能向上が見出されている。また、近年は、鈴木カップリング反応の効率化やアルカンの酸化や選択的ヒドロホルミル化反応、また光学活性なカルベン錯体などの研究が展開されており、カルベン錯体の有機合成分野への応用は、注目を集めている。
また、具体的にカルベンイリジウム結合を有する錯体例は、以下の非特許文献12(非複素環型カルベン配位子からなるトリス(カルベン)イリジウム錯体)及び非特許文献13(単座配位型モノカルベンイリジウム錯体)に記載があるが、有機EL素子分野等への応用は記載されていない。
また、特許文献11には、カルベン結合を有するイリジウム錯体の合成とその発光波長ならびに素子性能が開示されているが、エネルギー効率、外部量子効率が低く、しかも発光波長が紫外領域に分布し、視感効率が悪い。従って、有機EL等の視覚波長域の発光デバイスには適さない。また、分解温度が低い、分子量が高いなどの理由から真空蒸着できず、蒸着時に錯体が分解するため、素子作製時に不純物が混入するという点で問題があった。
特開平8−239655号公報 特開平7−183561号公報 特開平3−200289号公報 米国特許第6,097,147号明細書 国際公開WO01/41512号公報 US2001/0025108号公開公報 US2002/0182441号公開公報 特開2002−170684号公報 特開2003−123982号公報 特開2003−133074号公報 国際公開WO05/019373号公報 D.F.OBrien and M.A.Baldo et al"Improved energy transferin electrophosphorescent devices "Vol.74 No.3,pp 442‐444,January18,1999 M.A.Baldo et al "Very high‐efficiency green organic light‐emitting devices based on electrophosphorescence"Applied Physics letters Vol.75 No.1,pp4‐6,July5,1999 Chem.Rev.2000,100,p39 J.Am.Chem.Soc.,1991,113,p361 Angew.Chem.Int.Ed.,2002,41,p1290 J.Am.Chem.Soc.,1999,121,p2674 Organometallics,1999,18,p2370 Angew.Chem.Int.Ed.,2002,41,p1363 Angew.Chem.Int.Ed.,2002,41,p1745 Organometallics,2000,19,p3459 TetrahedronAymmetry,2003,14,p951 J.Organomet.Chem.,1982,239,C26−C30 Chem.Commun.,2002,p2518
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、発光効率が高く、青色発光する有機EL素子及びそれを実現する新規な遷移金属錯体化合物を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物において、錯体の配位子を、カルベン結合を有する三座配位子型とすることで、カルベン結合を有する二座配位子型錯体と比較し、発光波長を長波長化させることができることを見出した。この現象は、発光波長を所望のものに調節できる技術として有用で、特に紫外領域に発光波長を有する材料を青色領域に発光を有する材料へと導くうえで有用である(視覚波長領域を拡大させることができる)。この技術を利用することで、発光効率が高く、青色発光の有機EL素子が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記一般式(1)〜(5)で表される金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物を提供するものである。
Figure 2007069542
[一般式(1)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L2→Mは金属カルベン結合を示す。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L1−L2−L3は架橋三座配位子を示し、L16、L17及びL18は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L16とL17、L17とL18及びL16とL18のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L1、L2及びL3のうち少なくとも一つと、L16、L17及びL18のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、2+iは金属Mの原子価を示す。
1及びL3は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基であり、
2は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基であり、
16は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL16とL17又はL16とL18が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L16とL17及びL16とL18が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
17及びL18は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL16とL17、L16とL18又はL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L16とL17及びL17とL18が架橋した場合、並びにL16とL18及びL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
Figure 2007069542
[一般式(2)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L4→Mは金属カルベン結合を示す。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L4−L5−L6は架橋三座配位子を示し、L16、L17及びL18は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L16とL17、L17とL18及びL16とL18のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L4、L5及びL6のうち少なくとも一つと、L16、L17及びL18のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、2+iは金属Mの原子価を示す。
6は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基であり、
5は、前記L6の示す各基の水素原子を1つ除いて3価とした基であり、
4は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基、又は置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基であり、少なくとも一つは置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基である。
16は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL16とL17又はL16とL18が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L16とL17及びL16とL18が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
17及びL18は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL16とL17、L16とL18又はL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L16とL17及びL17とL18が架橋した場合、並びにL16とL18及びL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
Figure 2007069542
[一般式(3)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味する。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L7−L8−L9は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L7、L8及びL9のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
8は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の3価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30の3価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の3価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい3価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい3価の核炭素数3〜50のシクロアルカン残基、置換基を有してもよい3価の炭素数1〜30のアルカン残基、置換基を有してもよい3価の炭素数2〜30のアルケン残基、置換基を有してもよい炭素数7〜40の3価のアリールアルカン残基であり、
7及びL9は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、又は置換基を有してもよい核炭素数5〜30の1価の複素環基である。L7及びL9のうち少なくとも一つは置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基であり、
19及びL20は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL19とL20、L19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L19とL20及びL19とL21が架橋した場合並びにL19とL20及びL20とL21が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
21は、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L19とL21及びL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]


Figure 2007069542
[一般式(4)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L10→Mは金属カルベン結合を示す。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L10−L11−L12は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L10、L11及びL12のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
12は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基であり、
10は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基であり、
11は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、又は置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基であり、
19及びL20は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL19とL20、L19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L19とL20及びL19とL21が架橋した場合並びにL19とL20及びL20とL21が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
21は、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L19とL21及びL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
Figure 2007069542
[一般式(5)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L14→Mは金属カルベン結合を示す。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L13−L14−L15は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L13、L14及びL15のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
15は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基であり、
14は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基であり、
13は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、又は置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基であり、
19及びL20は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL19とL20、L19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L19とL20及びL19とL21が架橋した場合並びにL19とL20及びL20とL21が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
21は、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L19とL21及びL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
また、本発明は、陽極と陰極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機EL素子において、該有機薄膜層の少なくとも1層が、前記遷移金属錯体化合物を含有する有機EL素子を提供するものである。
本発明の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物を用いた有機EL素子は、発光効率が高く、青色発光する。
本発明の遷移金属錯体化合物は、下記一般式(1)〜(5)で表される金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物である。
まず、一般式(1)の遷移金属錯体化合物について説明する。
Figure 2007069542
一般式(1)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L2→Mは金属カルベン結合を示す。
一般式(1)において、Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示し、Irが好ましい。
一般式(1)において、L1−L2−L3は架橋三座配位子を示し、L16、L17及びL18は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L16とL17、L17とL18及びL16とL18のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L1、L2及びL3のうち少なくとも一つと、L16、L17及びL18のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、2+iは金属Mの原子価を示す。
一般式(1)において、L16は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL16とL17又はL16とL18が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L16とL17及びL16とL18が架橋した場合には、前記各基の3価の基である。
前記芳香族炭化水素基としては、核炭素数6〜18のものが好ましく、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、p−ターフェニル−4−イル基、p−ターフェニル−3−イル基、p−ターフェニル−2−イル基、m−ターフェニル−4−イル基、m−ターフェニル−3−イル基、m−ターフェニル−2−イル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、p−(2−フェニルプロピル)フェニル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−アントリル基、4’−メチルビフェニルイル基、4”−t−ブチル−p−ターフェニル−4−イル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基、2,3−キシリレニル基、3,4−キシリレニル基、2,5−キシリレニル基、メシチレニル基、パーフルオロフェニル基等及びこれらを2価の基としたものが挙げられる。
これらの中で好ましくは、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−フェナントリル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、p−トリル基、3,4−キシリレニル基等及びこれらを2価の基としたものである。
前記複素環基としては、核原子数3〜18のものが好ましく、例えば、1−ピロリル基、2−ピロリル基、3−ピロリル基、ピラジニル基、2−ピリジニル基、1−イミダゾリル基、2−イミダゾリル基、1−ピラゾリル基、1−インドリジニル基、2−インドリジニル基、3−インドリジニル基、5−インドリジニル基、6−インドリジニル基、7−インドリジニル基、8−インドリジニル基、2−イミダゾ[1,5−a]ピリジニル基、1−イミダゾ[4,5−a]ピリジニル基、3−ピリジニル基、4−ピリジニル基、1−インドリル基、2−インドリル基、3−インドリル基、4−インドリル基、5−インドリル基、6−インドリル基、7−インドリル基、1−イソインドリル基、2−イソインドリル基、3−イソインドリル基、4−イソインドリル基、5−イソインドリル基、6−イソインドリル基、7−イソインドリル基、2−フリル基、3−フリル基、2−ベンゾフラニル基、3−ベンゾフラニル基、4−ベンゾフラニル基、5−ベンゾフラニル基、6−ベンゾフラニル基、7−ベンゾフラニル基、1−イソベンゾフラニル基、3−イソベンゾフラニル基、4−イソベンゾフラニル基、5−イソベンゾフラニル基、6−イソベンゾフラニル基、7−イソベンゾフラニル基、2−キノリル基、3−キノリル基、4−キノリル基、5−キノリル基、6−キノリル基、7−キノリル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、3−イソキノリル基、4−イソキノリル基、5−イソキノリル基、6−イソキノリル基、7−イソキノリル基、8−イソキノリル基、2−キノキサリニル基、5−キノキサリニル基、6−キノキサリニル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、9−カルバゾリル基、β−カルボリン−1−イル,β−カルボリン−3−イル,β−カルボリン−4−イル,β−カルボリン−5−イル,β−カルボリン−6−イル,β−カルボリン−7−イル,β−カルボリン−8−イル,β−カルボリン−9−イル,1−フェナンスリジニル基、2−フェナンスリジニル基、3−フェナンスリジニル基、4−フェナンスリジニル基、6−フェナンスリジニル基、7−フェナンスリジニル基、8−フェナンスリジニル基、9−フェナンスリジニル基、10−フェナンスリジニル基、1−アクリジニル基、2−アクリジニル基、3−アクリジニル基、4−アクリジニル基、9−アクリジニル基、1,7−フェナンスロリン−2−イル基、1,7−フェナンスロリン−3−イル基、1,7−フェナンスロリン−4−イル基、1,7−フェナンスロリン−5−イル基、1,7−フェナンスロリン−6−イル基、1,7−フェナンスロリン−8−イル基、1,7−フェナンスロリン−9−イル基、1,7−フェナンスロリン−10−イル基、1,8−フェナンスロリン−2−イル基、1,8−フェナンスロリン−3−イル基、1,8−フェナンスロリン−4−イル基、1,8−フェナンスロリン−5−イル基、1,8−フェナンスロリン−6−イル基、1,8−フェナンスロリン−7−イル基、1,8−フェナンスロリン−9−イル基、1,8−フェナンスロリン−10−イル基、1,9−フェナンスロリン−2−イル基、1,9−フェナンスロリン−3−イル基、1,9−フェナンスロリン−4−イル基、1,9−フェナンスロリン−5−イル基、1,9−フェナンスロリン−6−イル基、1,9−フェナンスロリン−7−イル基、1,9−フェナンスロリン−8−イル基、1,9−フェナンスロリン−10−イル基、1,10−フェナンスロリン−2−イル基、1,10−フェナンスロリン−3−イル基、1,10−フェナンスロリン−4−イル基、1,10−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−1−イル基、2,9−フェナンスロリン−3−イル基、2,9−フェナンスロリン−4−イル基、2,9−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−6−イル基、2,9−フェナンスロリン−7−イル基、2,9−フェナンスロリン−8−イル基、2,9−フェナンスロリン−10−イル基、2,8−フェナンスロリン−1−イル基、2,8−フェナンスロリン−3−イル基、2,8−フェナンスロリン−4−イル基、2,8−フェナンスロリン−5−イル基、2,8−フェナンスロリン−6−イル基、2,8−フェナンスロリン−7−イル基、2,8−フェナンスロリン−9−イル基、2,8−フェナンスロリン−10−イル基、2,7−フェナンスロリン−1−イル基、2,7−フェナンスロリン−3−イル基、2,7−フェナンスロリン−4−イル基、2,7−フェナンスロリン−5−イル基、2,7−フェナンスロリン−6−イル基、2,7−フェナンスロリン−8−イル基、2,7−フェナンスロリン−9−イル基、2,7−フェナンスロリン−10−イル基、1−フェナジニル基、2−フェナジニル基、1−フェノチアジニル基、2−フェノチアジニル基、3−フェノチアジニル基、4−フェノチアジニル基、10−フェノチアジニル基、1−フェノキサジニル基、2−フェノキサジニル基、3−フェノキサジニル基、4−フェノキサジニル基、10−フェノキサジニル基、2−オキサゾリル基、4−オキサゾリル基、5−オキサゾリル基、2−オキサジアゾリル基、5−オキサジアゾリル基、3−フラザニル基、2−チエニル基、3−チエニル基、2−メチルピロール−1−イル基、2−メチルピロール−3−イル基、2−メチルピロール−4−イル基、2−メチルピロール−5−イル基、3−メチルピロール−1−イル基、3−メチルピロール−2−イル基、3−メチルピロール−4−イル基、3−メチルピロール−5−イル基、2−t−ブチルピロール−4−イル基、3−(2−フェニルプロピル)ピロール−1−イル基、2−メチル−1−インドリル基、4−メチル−1−インドリル基、2−メチル−3−インドリル基、4−メチル−3−インドリル基、2−t−ブチル1−インドリル基、4−t−ブチル1−インドリル基、2−t−ブチル3−インドリル基、4−t−ブチル3−インドリル基、ピロリジン、ピラゾリジン、ピペラリジン等及びこれらを2価の基としたものが挙げられる。
これらの中で好ましくは、2−ピリジニル基、1−インドリジニル基、2−インドリジニル基、3−インドリジニル基、5−インドリジニル基、6−インドリジニル基、7−インドリジニル基、8−インドリジニル基、2−イミダゾ[1,5−a]ピリジニル基、1−イミダゾ[4,5−a]ピリジニル基、3−ピリジニル基、4−ピリジニル基、1−インドリル基、2−インドリル基、3−インドリル基、4−インドリル基、5−インドリル基、6−インドリル基、7−インドリル基、1−イソインドリル基、2−イソインドリル基、3−イソインドリル基、4−イソインドリル基、5−イソインドリル基、6−イソインドリル基、7−イソインドリル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、9−カルバゾリル基及びこれらを2価の基としたものである。
前記カルボキシル含有基としては、例えば、エステル結合(−C(=O)O−)、メチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル等及びこれらを2価の基としたものが挙げられる。
前記シクロアルキル及びシクロアルキレン基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルニル基等及びこれらを2価の基としたものが挙げられる。
前記アルキル基及びアルキレン基としては、炭素数1〜10のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基,n−デシル基,n−ウンデシル基,n−ドデシル基,n−トリデシル基,n−テトラデシル基,n−ペンタデシル基,n−ヘキサデシル基,n−ヘプタデシル基,n−オクタデシル基,ネオペンチル基,1−メチルペンチル基,2−メチルペンチル基,1−ペンチルヘキシル基,1−ブチルペンチル基,1−ヘプチルオクチル基,3−メチルペンチル基,ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシイソブチル基、1,2−ジヒドロキシエチル基、1,3−ジヒドロキシイソプロピル基、2,3−ジヒドロキシ−t−ブチル基、1,2,3−トリヒドロキシプロピル基、アミノメチル基、1−アミノエチル基、2−アミノエチル基、2−アミノイソブチル基、1,2−ジアミノエチル基、1,3−ジアミノイソプロピル基、2,3−ジアミノ−t−ブチル基、1,2,3−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、2−シアノイソブチル基、1,2−ジシアノエチル基、1,3−ジシアノイソプロピル基、2,3−ジシアノ−t−ブチル基、1,2,3−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、1−ニトロエチル基、2−ニトロエチル基、1,2−ジニトロエチル基、2,3−ジニトロ−t−ブチル基、1,2,3−トリニトロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、3,5−テトラメチルシクロヘキシル基等及びこれらを2価の基としたものが挙げられる。
これらの中で好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、1−ペンチルヘキシル基、1−ブチルペンチル基、1−ヘプチルオクチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、3,5−テトラメチルシクロヘキシル基及びこれらを2価の基としたものである。
前記アルケニル基及びアルケニレン基としては、炭素数2〜16のものが好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1,3−ブタンジエニル基、1−メチルビニル基、スチリル基、2,2−ジフェニルビニル基、1,2−ジフェニルビニル基、1−メチルアリル基、1,1−ジメチルアリル基、2−メチルアリル基、1−フェニルアリル基、2−フェニルアリル基、3−フェニルアリル基、3,3−ジフェニルアリル基、1,2−ジメチルアリル基、1−フェニル−1−ブテニル基、3−フェニル−1−ブテニル基等及びこれらを2価の基としたものが挙げられ、好ましくはスチリル基、2,2−ジフェニルビニル基、1,2−ジフェニルビニル基及びこれらを2価の基としたものである。
前記アラルキル基及びアラルキレン基としては、炭素数7〜18のものが好ましく、例えば、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニルイソプロピル基、2−フェニルイソプロピル基、フェニル−t−ブチル基、α−ナフチルメチル基、1−α−ナフチルエチル基、2−α−ナフチルエチル基、1−α−ナフチルイソプロピル基、2−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、1−β−ナフチルエチル基、2−β−ナフチルエチル基、1−β−ナフチルイソプロピル基、2−β−ナフチルイソプロピル基、1−ピロリルメチル基、2−(1−ピロリル)エチル基、p−メチルベンジル基、m−メチルベンジル基、o−メチルベンジル基、p−クロロベンジル基、m−クロロベンジル基、o−クロロベンジル基、p−ブロモベンジル基、m−ブロモベンジル基、o−ブロモベンジル基、p−ヨードベンジル基、m−ヨードベンジル基、o−ヨードベンジル基、p−ヒドロキシベンジル基、m−ヒドロキシベンジル基、o−ヒドロキシベンジル基、p−アミノベンジル基、m−アミノベンジル基、o−アミノベンジル基、p−ニトロベンジル基、m−ニトロベンジル基、o−ニトロベンジル基、p−シアノベンジル基、m−シアノベンジル基、o−シアノベンジル基、1−ヒドロキシ−2−フェニルイソプロピル基、1−クロロ−2−フェニルイソプロピル基等を2価の基としたものが挙げられ、好ましくは、ベンジル基、p−シアノベンジル基、m−シアノベンジル基、o−シアノベンジル基,1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニルイソプロピル基、2−フェニルイソプロピル基及びこれらを2価の基としたものである。
前記アミノ基又は水酸基含有炭化水素基としては、前記L1の示す各炭化水素基を有するアミノ基、及び前記炭化水素基の水素原子が水酸基で置き換わったものが挙げられる。
一般式(1)において、L17及びL18は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL16とL17、L16とL18又はL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L16とL17及びL17とL18が架橋した場合、並びにL16とL18及びL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。
前記複素環としては、前記L16で挙げたものと同様の例の基を0価としたものが挙げられる。
前記カルボン酸エステルとしては、例えば、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、2−ピリジンカルボン酸メチル、2−ピリジンカルボン酸エチル、3−ピリジンカルボン酸メチル、3−ピリジンカルボン酸エチル、4−ピリジンカルボン酸メチル、4−ピリジンカルボン酸エチル、フェニル酢酸メチル、フェニル酢酸エチル、2−ピリジン酢酸メチル、2−ピリジン酢酸エチル、3−ピリジン酢酸メチル、3−ピリジン酢酸エチル、4−ピリジン酢酸メチル、4−ピリジン酢酸エチル、2−ピロールカルボン酸メチル、3−ピロールカルボン酸メチル、2−チオフェンカルボン酸メチル、3−チオフェンカルボン酸メチル等が挙げられる。
前記カルボン酸アミドとしては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチル安息香酸アミド、N,N−ジメチル−2−ピリジンカルボン酸アミド、N,N−ジメチル−3−ピリジンカルボン酸アミド、N,N−ジメチル−4−ピリジンカルボン酸アミド、N,N−ジメチル−フェニル酢酸アミド、N,N−ジメチル−2−ピリジン酢酸アミド、N,N−ジメチル−3−ピリジン酢酸アミド、N,N−ジメチル−4−ピリジン酢酸アミド、N,N−ジメチル−2−ピロールカルボン酸アミド、N,N−ジメチル−3−ピロールカルボン酸アミド、N,N−ジメチル−2−チオフェンカルボン酸アミド、N,N−ジメチル−3−チオフェンカルボン酸アミド、N−メチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−メチル安息香酸アミド、N−メチル−2−ピリジンカルボン酸アミド、N−メチル−3−ピリジンカルボン酸アミド、N−メチル−4−ピリジンカルボン酸アミド、N−メチル−フェニル酢酸アミド、N−メチル−2−ピリジン酢酸アミド、N−メチル−3−ピリジン酢酸アミド、N−メチル−4−ピリジン酢酸アミド、N−メチル−2−ピロールカルボン酸アミド、N−メチル−3−ピロールカルボン酸アミド、N−メチル−2−チオフェンカルボン酸アミド、N−メチル−3−チオフェンカルボン酸アミド、アセトアミド、安息香酸アミド、2−ピリジンカルボン酸アミド、3−ピリジンカルボン酸アミド、4−ピリジンカルボン酸アミド、フェニル酢酸アミド、2−ピリジン酢酸アミド、3−ピリジン酢酸アミド、4−ピリジン酢酸アミド、2−ピロールカルボン酸アミド、3−ピロールカルボン酸アミド、2−チオフェンカルボン酸アミド、3−チオフェンカルボン酸アミド等が挙げられる。
前記アミンとしては、例えば、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ジメチル(2−ピリジン)アミン、ジメチル(3−ピリジン)アミン、ジメチル(4−ピリジン)アミン、メチルビス(2−ピリジン)アミン、メチルビス(3−ピリジン)アミン、メチルビス(4−ピリジン)アミン、トリス(2−ピリジン)アミン、トリス(3−ピリジン)アミン、トリス(4−ピリジン)アミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、N−メチルアニリン、メチルフェニルアミン、ジフェニルアミン、メチル(2−ピリジン)アミン、メチル(3−ピリジン)アミン、メチル(4−ピリジン)アミン、メチル(2−ピリジン)アミン、メチル(3−ピリジン)アミン、メチル(4−ピリジン)アミン、ビス(2−ピリジン)アミン、n−プロピルアミン、n−ブチルアミン、アニリン、(2−ピリジン)アミン、(3−ピリジン)アミン、(4−ピリジン)アミン、(2−ピリジン)アミン、(3−ピリジン)アミン、(4−ピリジン)アミン、ピリジン、2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−トリフルオロメチルピリジン、3−トリフルオロメチルピリジン、4−トリフルオロメチルピリジン、N−メチルピロール等が挙げられる。
前記ホスフィンとしては、前記アミンの窒素をリンに置き換えたもの等が挙げられる。
前記イソニトリルとしては、例えば、ブチルイソシアニド、イソブチルイソシアニド、sec−ブチルイソシアニド、t−ブチルイソシアニド、フェニルイソシアニド、2−トリルイソシアニド、3−トリルイソシアニド、4−トリルイソシアニド、2−ピリジンイソシアニド、3−ピリジンイソシアニド、4−ピリジンイソシアニド、ベンジルイソシアニド等が挙げられる。
前記エーテルとしては、例えば、ジエチルエーテル、ジ−n−プロピルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジ−sec−ブチルエーテル、ジ−t−ブチルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテル、フラン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。
前記チオエーテルとしては、前記エーテルの酸素を硫黄に置き換えたもの等が挙げられる。
前記炭素数1〜30の二重結合含有化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−エイコセン、2−ブテン、2−ペンテン、2−ヘキセン、2−ヘプテン、2−オクテン、2−ノネン、2−デセン、2−エイコセン、3−ヘキセン、3−ヘプテン、3−オクテン、3−ノネン、3−デセン、3−エイコセン、イソブテン、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ブタジエン、イソプレン、スチルベン等が挙げられる。
一般式(1)において、L1及びL3は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基である。
これら各基の、好ましい炭素数及び具体例としては、前記L16で挙げたものと同様の2価の例が挙げられる。
一般式(1)において、L2は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基であり、環状ジアリールカルベン、環状ジアミノカルベン、環状アミノオキシカルベン、環状アミノチオカルベン、環状ジボリルカルベン、等を挙げることができる(参考文献 Chem.Rev.2000,100,p39)。
さらに具体的には、(イミダゾリル−2−イリデン,N1,N3)基、(1,2,4−トリアゾリル−5−イリデン,N1,N4)基、(4,5−ベンゾイミダゾリル−2−イリデン,N1,N3)基等が挙げられ、(イミダゾリル−2−イリデン,N1,N3)基、(4,5−ベンゾイミダゾリル−2−イリデン,N1,N3)基が好ましい。
これらの中でも、好ましいL2の構造を、L1−L2−L3として列挙する。下記において、Meはメチル基であり、L1及びL3は前記と同じである。
Figure 2007069542
次に、一般式(2)の遷移金属錯体化合物について説明する。
Figure 2007069542
一般式(2)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L4→Mは金属カルベン結合を示し、Mは前記と同じである。
一般式(2)において、L4−L5−L6は架橋三座配位子を示し、L16、L17及びL18は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L16とL17、L17とL18及びL16とL18のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L4、L5及びL6のうち少なくとも一つと、L16、L17及びL18のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、2+iは金属Mの原子価を示す。
一般式(2)において、L6は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基である。
これら各基の、好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(1)のL3で挙げたものと同様の2価の例が挙げられる。
一般式(2)において、L5は、前記L6の示す各基の水素原子を1つ除いて3価とした基であり、好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(1)のL3で挙げたものと同様の2価の例の水素原子を1つ除いて3価とした基が挙げられる。
一般式(2)において、L4は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基、又は置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基であり、少なくとも一つは置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基である。
前記カルベン炭素をもつ1価の基としては、例えば、環状ジアリールカルベン、環状ジアミノカルベン、環状アミノオキシカルベン、環状アミノチオカルベン、環状ジボリルカルベン、等を挙げることができる(参考文献 Chem.Rev.2000,100,p39)。
さらに具体的には、3位のNに置換基を有する(イミダゾリル−2−イリデン,N1)基、4位のNに置換基を有する(1,2,4−トリアゾリル−5−イリデン,N1)基、(チアゾリル−2−イリデン,N)基、3位のNに置換基を有する(4,5−ベンゾイミダゾリル−2−イリデン,N1)基、(イミダゾ[1,5a]ピリジル−3−イリデン,N2)基等が挙げられる。
これらのうち、3位のNに置換基を有する(イミダゾリル−2−イリデン,N1)基、3位のNに置換基を有する(4,5−ベンゾイミダゾリル−2−イリデン,N1)基、(イミダゾ[1,5a]ピリジル−3−イリデン,N2)基が好ましく、3位のNに置換基を有する(イミダゾリル−2−イリデン,N1)基、3位のNに置換基を有する(4,5−ベンゾイミダゾリル−2−イリデン,N1)基がさらに好ましい。
これらの中でも、好ましいL4の構造を、L4−L5として列挙する。下記において、Phはフェニル基、Meはメチル基、Etはエチル基である。L5は前記と同じである。
Figure 2007069542
また、前記芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、一般式(1)のL16で挙げたものと同様の1価の例が挙げられる。
一般式(2)において、L16、L17及びL18は、一般式(1)と同じであり、各基の好ましい例も同様のものが挙げられる。
次に、一般式(3)の遷移金属錯体化合物について説明する。
Figure 2007069542
一般式(3)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味する。Mは前記と同じである。
一般式(3)において、L7−L8−L9は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L7、L8及びL9のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
一般式(3)において、L8は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の3価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30の3価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の3価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい3価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい3価の核炭素数3〜50のシクロアルカン残基、置換基を有してもよい3価の炭素数1〜30のアルカン残基、置換基を有してもよい3価の炭素数2〜30のアルケン残基、置換基を有してもよい炭素数7〜40の3価のアリールアルカン残基である。
これら各基の好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(1)のL3で挙げたものと同様の2価の例の水素原子を1つ除いて3価とした基が挙げられる。
一般式(3)において、L7及びL9は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、又は置換基を有してもよい核炭素数5〜30の1価の複素環基である。L7及びL9のうち少なくとも一つは置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基である。
これら各基の、好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(2)のL4で挙げたものと同様の1価の例が挙げられる。
一般式(3)において、L19及びL20は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL19とL20、L19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L19とL20及びL19とL21が架橋した場合並びにL19とL20及びL20とL21が架橋した場合には、前記各基の3価の基である。
これら各基の好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(1)のL3で挙げたものと同様の2価の例が挙げられる。
一般式(3)において、L21は、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L19とL21及びL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。
これら各基の具体例としては、一般式(1)のL17及びL18で挙げたものと同様の例が挙げられる。
次に、一般式(4)の遷移金属錯体化合物について説明する。
Figure 2007069542
一般式(4)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L10→Mは金属カルベン結合を示し、Mは前記と同じである。
一般式(4)において、L10−L11−L12は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L10、L11及びL12のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
一般式(4)において、L12は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基である。
これら各基の好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(1)のL3で挙げたものと同様の2価の例が挙げられる。
一般式(4)において、L10は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基である。
このカルベン炭素をもつ1価の基としては、一般式(2)のL4で挙げたものと同様の2価の例が挙げられる。
一般式(4)において、L11は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、又は置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基である。
これら各基の好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(2)のL4で挙げたものと同様の1価の例の水素原子を1つ除いて2価とした基が挙げられる。
一般式(4)において、L19、L20及びL21は、一般式(3)と同じであり、各基の好ましい例も同様のものが挙げられる。
次に、一般式(5)の遷移金属錯体化合物について説明する。
Figure 2007069542
一般式(5)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L14→Mは金属カルベン結合を示し、Mは前記と同じである。
一般式(5)において、L13−L14−L15は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L13、L14及びL15のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
一般式(5)において、L15は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基である。
これら各基の、好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(1)のL3で挙げたものと同様の2価の例が挙げられる。
一般式(5)において、L14は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基である。
このカルベン炭素をもつ2価の基としては、一般式(1)のL2で挙げたものと同様の2価の例が挙げられる。
一般式(5)においてL13は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、又は置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基である。
これら各基の、好ましい炭素数及び具体例としては、一般式(2)のL4で挙げたものと同様の1価の例が挙げられる。
一般式(5)において、L19、L20及びL21は、一般式(3)と同じであり、各基の好ましい例も同様のものが挙げられる。
一般式(1)のL123M部が、下記一般式(6)で表される構造であると好ましい。
Figure 2007069542
一般式(6)において、R12〜R21は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、チオシアノ基,又はシアノ基,ニトロ基,−S(=O)2R’基,又は−S(=O)R’、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、炭素数1〜30のカルボキシル含有基であり、架橋していてもよい。
(R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボキシル含有基である。)
前記アルキル基としては、炭素数1〜10のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基,n−デシル基,n−ウンデシル基,n−ドデシル基,n−トリデシル基,n−テトラデシル基,n−ペンタデシル基,n−ヘキサデシル基,n−ヘプタデシル基,n−オクタデシル基,ネオペンチル基,1−メチルペンチル基,2−メチルペンチル基,1−ペンチルヘキシル基,1−ブチルペンチル基,1−ヘプチルオクチル基,3−メチルペンチル基,ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシイソブチル基、1,2−ジヒドロキシエチル基、1,3−ジヒドロキシイソプロピル基、2,3−ジヒドロキシ−t−ブチル基、1,2,3−トリヒドロキシプロピル基、アミノメチル基、1−アミノエチル基、2−アミノエチル基、2−アミノイソブチル基、1,2−ジアミノエチル基、1,3−ジアミノイソプロピル基、2,3−ジアミノ−t−ブチル基、1,2,3−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、2−シアノイソブチル基、1,2−ジシアノエチル基、1,3−ジシアノイソプロピル基、2,3−ジシアノ−t−ブチル基、1,2,3−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、1−ニトロエチル基、2−ニトロエチル基、1,2−ジニトロエチル基、2,3−ジニトロ−t−ブチル基、1,2,3−トリニトロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、3,5−テトラメチルシクロヘキシル基等が挙げられる。
これらの中で好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、1−ペンチルヘキシル基、1−ブチルペンチル基、1−ヘプチルオクチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、3,5−テトラメチルシクロヘキシル基である。
前記ハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜10のものが好ましく、例えば、クロロメチル基、1−クロロエチル基、2−クロロエチル基、2−クロロイソブチル基、1,2−ジクロロエチル基、1,3−ジクロロイソプロピル基、2,3−ジクロロ−t−ブチル基、1,2,3−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、1−ブロモエチル基、2−ブロモエチル基、2−ブロモイソブチル基、1,2−ジブロモエチル基、1,3−ジブロモイソプロピル基、2,3−ジブロモ−t−ブチル基、1,2,3−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、1−ヨードエチル基、2−ヨードエチル基、2−ヨードイソブチル基、1,2−ジヨードエチル基、1,3−ジヨードイソプロピル基、2,3−ジヨード−t−ブチル基、1,2,3−トリヨードプロピル基、フルオロメチル基、1−フルオロメチル基,2−フルオロメチル基、2−フルオロイソブチル基、1,2−ジフロロエチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。
これらの中で好ましくは、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基である。
前記芳香族炭化水素基としては、核炭素数6〜18のものが好ましく、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、p−ターフェニル−4−イル基、p−ターフェニル−3−イル基、p−ターフェニル−2−イル基、m−ターフェニル−4−イル基、m−ターフェニル−3−イル基、m−ターフェニル−2−イル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、p−(2−フェニルプロピル)フェニル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−アントリル基、4’−メチルビフェニルイル基、4”−t−ブチル−p−ターフェニル−4−イル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基、2,3−キシリレニル基、3,4−キシリレニル基、2,5−キシリレニル基、メシチレニル基、パーフルオロフェニル基等が挙げられる。
これらの中で好ましくは、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−フェナントリル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、p−トリル基、3,4−キシリレニル基である。
前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルニル基等が挙げられる。
前記アラルキル基としては、炭素数7〜18のものが好ましく、例えば、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニルイソプロピル基、2−フェニルイソプロピル基、フェニル−t−ブチル基、α−ナフチルメチル基、1−α−ナフチルエチル基、2−α−ナフチルエチル基、1−α−ナフチルイソプロピル基、2−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、1−β−ナフチルエチル基、2−β−ナフチルエチル基、1−β−ナフチルイソプロピル基、2−β−ナフチルイソプロピル基、1−ピロリルメチル基、2−(1−ピロリル)エチル基、p−メチルベンジル基、m−メチルベンジル基、o−メチルベンジル基、p−クロロベンジル基、m−クロロベンジル基、o−クロロベンジル基、p−ブロモベンジル基、m−ブロモベンジル基、o−ブロモベンジル基、p−ヨードベンジル基、m−ヨードベンジル基、o−ヨードベンジル基、p−ヒドロキシベンジル基、m−ヒドロキシベンジル基、o−ヒドロキシベンジル基、p−アミノベンジル基、m−アミノベンジル基、o−アミノベンジル基、p−ニトロベンジル基、m−ニトロベンジル基、o−ニトロベンジル基、p−シアノベンジル基、m−シアノベンジル基、o−シアノベンジル基、1−ヒドロキシ−2−フェニルイソプロピル基、1−クロロ−2−フェニルイソプロピル基等が挙げられ、好ましくは、ベンジル基、p−シアノベンジル基、m−シアノベンジル基、o−シアノベンジル基,1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニルイソプロピル基、2−フェニルイソプロピル基である。
前記アルケニル基としては、炭素数2〜16のものが好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1,3−ブタンジエニル基、1−メチルビニル基、スチリル基、2,2−ジフェニルビニル基、1,2−ジフェニルビニル基、1−メチルアリル基、1,1−ジメチルアリル基、2−メチルアリル基、1−フェニルアリル基、2−フェニルアリル基、3−フェニルアリル基、3,3−ジフェニルアリル基、1,2−ジメチルアリル基、1−フェニル−1−ブテニル基、3−フェニル−1−ブテニル基等が挙げられ、好ましくはスチリル基、2,2−ジフェニルビニル基、1,2−ジフェニルビニル基である。
前記複素環基としては、核原子数3〜18のものが好ましく、例えば、1−ピロリル基、2−ピロリル基、3−ピロリル基、ピラジニル基、2−ピリジニル基、1−イミダゾリル基、2−イミダゾリル基、1−ピラゾリル基、1−インドリジニル基、2−インドリジニル基、3−インドリジニル基、5−インドリジニル基、6−インドリジニル基、7−インドリジニル基、8−インドリジニル基、2−イミダゾ[1,5−a]ピリジニル基、1−イミダゾ[4,5−a]ピリジニル基、3−ピリジニル基、4−ピリジニル基、1−インドリル基、2−インドリル基、3−インドリル基、4−インドリル基、5−インドリル基、6−インドリル基、7−インドリル基、1−イソインドリル基、2−イソインドリル基、3−イソインドリル基、4−イソインドリル基、5−イソインドリル基、6−イソインドリル基、7−イソインドリル基、2−フリル基、3−フリル基、2−ベンゾフラニル基、3−ベンゾフラニル基、4−ベンゾフラニル基、5−ベンゾフラニル基、6−ベンゾフラニル基、7−ベンゾフラニル基、1−イソベンゾフラニル基、3−イソベンゾフラニル基、4−イソベンゾフラニル基、5−イソベンゾフラニル基、6−イソベンゾフラニル基、7−イソベンゾフラニル基、2−キノリル基、3−キノリル基、4−キノリル基、5−キノリル基、6−キノリル基、7−キノリル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、3−イソキノリル基、4−イソキノリル基、5−イソキノリル基、6−イソキノリル基、7−イソキノリル基、8−イソキノリル基、2−キノキサリニル基、5−キノキサリニル基、6−キノキサリニル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、9−カルバゾリル基、β−カルボリン−1−イル,β−カルボリン−3−イル,β−カルボリン−4−イル,β−カルボリン−5−イル,β−カルボリン−6−イル,β−カルボリン−7−イル,β−カルボリン−6−イル,β−カルボリン−9−イル,1−フェナンスリジニル基、2−フェナンスリジニル基、3−フェナンスリジニル基、4−フェナンスリジニル基、6−フェナンスリジニル基、7−フェナンスリジニル基、8−フェナンスリジニル基、9−フェナンスリジニル基、10−フェナンスリジニル基、1−アクリジニル基、2−アクリジニル基、3−アクリジニル基、4−アクリジニル基、9−アクリジニル基、1,7−フェナンスロリン−2−イル基、1,7−フェナンスロリン−3−イル基、1,7−フェナンスロリン−4−イル基、1,7−フェナンスロリン−5−イル基、1,7−フェナンスロリン−6−イル基、1,7−フェナンスロリン−8−イル基、1,7−フェナンスロリン−9−イル基、1,7−フェナンスロリン−10−イル基、1,8−フェナンスロリン−2−イル基、1,8−フェナンスロリン−3−イル基、1,8−フェナンスロリン−4−イル基、1,8−フェナンスロリン−5−イル基、1,8−フェナンスロリン−6−イル基、1,8−フェナンスロリン−7−イル基、1,8−フェナンスロリン−9−イル基、1,8−フェナンスロリン−10−イル基、1,9−フェナンスロリン−2−イル基、1,9−フェナンスロリン−3−イル基、1,9−フェナンスロリン−4−イル基、1,9−フェナンスロリン−5−イル基、1,9−フェナンスロリン−6−イル基、1,9−フェナンスロリン−7−イル基、1,9−フェナンスロリン−8−イル基、1,9−フェナンスロリン−10−イル基、1,10−フェナンスロリン−2−イル基、1,10−フェナンスロリン−3−イル基、1,10−フェナンスロリン−4−イル基、1,10−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−1−イル基、2,9−フェナンスロリン−3−イル基、2,9−フェナンスロリン−4−イル基、2,9−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−6−イル基、2,9−フェナンスロリン−7−イル基、2,9−フェナンスロリン−8−イル基、2,9−フェナンスロリン−10−イル基、2,8−フェナンスロリン−1−イル基、2,8−フェナンスロリン−3−イル基、2,8−フェナンスロリン−4−イル基、2,8−フェナンスロリン−5−イル基、2,8−フェナンスロリン−6−イル基、2,8−フェナンスロリン−7−イル基、2,8−フェナンスロリン−9−イル基、2,8−フェナンスロリン−10−イル基、2,7−フェナンスロリン−1−イル基、2,7−フェナンスロリン−3−イル基、2,7−フェナンスロリン−4−イル基、2,7−フェナンスロリン−5−イル基、2,7−フェナンスロリン−6−イル基、2,7−フェナンスロリン−8−イル基、2,7−フェナンスロリン−9−イル基、2,7−フェナンスロリン−10−イル基、1−フェナジニル基、2−フェナジニル基、1−フェノチアジニル基、2−フェノチアジニル基、3−フェノチアジニル基、4−フェノチアジニル基、10−フェノチアジニル基、1−フェノキサジニル基、2−フェノキサジニル基、3−フェノキサジニル基、4−フェノキサジニル基、10−フェノキサジニル基、2−オキサゾリル基、4−オキサゾリル基、5−オキサゾリル基、2−オキサジアゾリル基、5−オキサジアゾリル基、3−フラザニル基、2−チエニル基、3−チエニル基、2−メチルピロール−1−イル基、2−メチルピロール−3−イル基、2−メチルピロール−4−イル基、2−メチルピロール−5−イル基、3−メチルピロール−1−イル基、3−メチルピロール−2−イル基、3−メチルピロール−4−イル基、3−メチルピロール−5−イル基、2−t−ブチルピロール−4−イル基、3−(2−フェニルプロピル)ピロール−1−イル基、2−メチル−1−インドリル基、4−メチル−1−インドリル基、2−メチル−3−インドリル基、4−メチル−3−インドリル基、2−t−ブチル1−インドリル基、4−t−ブチル1−インドリル基、2−t−ブチル3−インドリル基、4−t−ブチル3−インドリル基、ピロリジン、ピラゾリジン、ピペラリジン等が挙げられる。
これらの中で好ましくは、2−ピリジニル基、1−インドリジニル基、2−インドリジニル基、3−インドリジニル基、5−インドリジニル基、6−インドリジニル基、7−インドリジニル基、8−インドリジニル基、2−イミダゾ[1,5−a]ピリジニル基、1−イミダゾ[4,5−a]ピリジニル基、3−ピリジニル基、4−ピリジニル基、1−インドリル基、2−インドリル基、3−インドリル基、4−インドリル基、5−インドリル基、6−インドリル基、7−インドリル基、1−イソインドリル基、2−イソインドリル基、3−イソインドリル基、4−イソインドリル基、5−イソインドリル基、6−イソインドリル基、7−イソインドリル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、9−カルバゾリル基である。
前記アルコキシ基及びアリールオキシ基は、−OX1 で表される基であり、X1 の例としては、前記アルキル基及びハロゲン化アルキル基及びアリール基で説明したものと同様の例が挙げられる。
前記アルキルアミノ基及びアリールアミノ基は、−NX12で表される基であり、X1及びX2の例としては、それぞれ前記アルキル基及びハロゲン化アルキル基及びアリール基で説明したものと同様の例が挙げられる。
前記カルボキシル含有基としては、例えば、メチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル等が挙げられる。
前記アルキルシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基等が挙げられる。
前記アリールシリル基としては、例えば、トリフェニルシリル基、フェニルジメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。
また、前記R12〜R21が架橋して形成する環構造としては、前記複素環基で挙げたものと同様の例が挙げられる。
また、一般式(1)のL123M部の具体例としては、以下のような構造が好ましい。
Figure 2007069542
一般式(2)のL456M部が、下記一般式(7)で表される構造であると好ましい。
Figure 2007069542
一般式(7)において、R22〜R31は、それぞれ独立に、一般式(6)のR12〜R21と同じであり、同様の具体例が挙げられる。
また、一般式(2)のL456M部の具体例としては、以下のような構造が好ましい。
Figure 2007069542
一般式(3)のL789M部が、下記一般式(8)又は(9)で表される構造であると好ましい。
Figure 2007069542
一般式(8)及び(9)において、R32〜R50は、それぞれ独立に、一般式(6)のR12〜R21と同じであり、同様の具体例が挙げられる。
また、一般式(3)のL789M部の具体例としては、以下のような構造が好ましい。
Figure 2007069542
一般式(4)のL101112M部が、下記一般式(10)で表される構造であると好ましい。
Figure 2007069542
一般式(10)において、R51〜R60は、それぞれ独立に、一般式(6)のR12〜R21と同じであり、同様の具体例が挙げられる。
また、一般式(4)のL101112M部の具体例としては、以下のような構造が好ましい。
Figure 2007069542
一般式(5)のL131415M部が、下記一般式(11)で表される構造であると好ましい。
Figure 2007069542
一般式(11)において、R61〜R70は、それぞれ独立に、一般式(6)のR12〜R21と同じであり、同様の具体例が挙げられる。
また、一般式(5)のL131415M部の具体例としては、以下のような構造が好ましい。
Figure 2007069542
一般式(1)及び一般式(2)のM(L16i(L17j(L18k部が、それぞれ独立に、下記一般式(12)、(13)又は(14)で表される構造であると好ましい。
Figure 2007069542
一般式(12)〜(14)において、R71〜R100は、それぞれ独立に、一般式(6)のR12〜R21と同じであり、同様の具体例が挙げられる。
また、一般式(1)及び一般式(2)のM(L16i(L17j(L18k部の具体例としては、以下のような構造が好ましい。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
一般式(4)及び一般式(5)のM(L19i(L20j(L21k部が、それぞれ独立に、下記一般式(15)、(16)、(17)又は(18)で表される構造であると好ましい。
Figure 2007069542
一般式(15)〜(18)において、R101〜R132は、それぞれ独立に、一般式(6)のR12〜R21と同じであり、同様の具体例が挙げられる。
また、一般式(4)及び一般式(5)のM(L19i(L20j(L21k部の具体例としては、以下のような構造が好ましい。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
前記一般式(1)〜(18)において、前記MがIrであると好ましい。
前記一般式(1)〜(18)における各基の置換基としては、置換もしくは無置換の核炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数6〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数5〜50のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、アミノ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜7のシクロアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数5〜7のシクロアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が特に好ましい。
次に、本発明の金属錯体化合物の製造方法を、代表例として下記化合物B及び化合物Fをもって説明するが、これに限定されるものではなく、他の構造を有するものやその誘導体も同様に製造することができる。
(1)化合物Bの合成
(i)化合物Aの合成
下記化合物Bの中間体である化合物Aを下記合成ルートにより合成する。なお、化合物Aの合成は、参考文献(J.Am.Chem.Sos., 123,31,2001,7727又はTetrahedron Lett. 40, 14, 1999, 2657)に準じて合成したものである。
Figure 2007069542
(Rは、例えばアルキル基であり、X はハロゲン又は強酸もしくは超強酸の共役塩基である。)
<合成ルート>
CuOTfはトリフルオロメタンスルホン酸銅(I)である。
Figure 2007069542
(ii)化合物Bの合成
次に化合物Bを下記合成ルート1又は合成ルート2により合成する。
Figure 2007069542
なお、CODは、1,5−シクロオクタジエン、化合物Cは下記化合物である。
Figure 2007069542
<合成ルート1>
Figure 2007069542
<合成ルート2>
Figure 2007069542
(2)化合物Fの合成
(i)化合物Dの合成
化合物DをWO2005/019373号公報に準じて合成する。
Figure 2007069542
(ii)化合物Eの合成
下記化合物Fの中間体である化合物Eを下記合成ルートにより合成する。
Figure 2007069542
(iii)化合物Fの合成
Figure 2007069542
本発明の有機EL素子は、陽極と陰極からなる一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機EL素子において、該有機薄膜層の少なくとも1層が、本発明の一般式(1)〜(5)から選ばれる少なくとも一種で表される金属錯体化合物を含有するものである。
前記有機薄膜層中の本発明の遷移金属錯体化合物の含有量としては、発光層全体の質量に対し、通常0.1〜100重量%であり、1〜30重量%であると好ましい。
本発明の有機EL素子は、前記発光層が、本発明の遷移金属錯体化合物を発光材料又はドーパントとして含有すると好ましい。また、通常、前記発光層は真空蒸着又は塗布により薄膜化するが、塗布の方が製造プロセスが簡略化できることから、本発明の遷移金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなると好ましい。
本発明の有機EL素子において、有機薄膜層が単層型のものとしては有機薄膜層が発光層であり、この発光層が本発明の遷移金属錯体化合物を含有する。また、多層型の有機EL素子としては、(陽極/正孔注入層(正孔輸送層)/発光層/陰極)、(陽極/発光層/電子注入層(電子輸送層)/陰極)、(陽極/正孔注入層(正孔輸送層)/発光層/電子注入層(電子輸送層)/陰極)等が挙げられる。
本発明の有機EL素子の陽極は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、4.5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。陽極の材料としては、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物などを用いることができる。陽極の材料の具体例としては、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ(ITO)等の導電性金属酸化物、又は金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの導電性金属酸化物と金属との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとITOとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からITOを用いることが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能である。
本発明の有機EL素子の陰極は、電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、陰極の材料としては、金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物を用いることができる。陰極の材料の具体例としては、アルカリ金属(例えば、Li、Na、K等)及びそのフッ化物もしくは酸化物、アルカリ土類金属(例えば、Mg、Ca等)及びそのフッ化物もしくは酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金もしくはナトリウム−カリウム混合金属、リチウム−アルミニウム合金もしくはリチウム−アルミニウム混合金属、マグネシウム−銀合金もしくはマグネシウム−銀混合金属、又はインジウム、イッテルビウム等の希土類金属等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、アルミニウム、リチウム−アルミニウム合金もしくはリチウム−アルミニウム混合金属、マグネシウム−銀合金もしくはマグネシウム−銀混合金属等である。陰極は、前記材料の単層構造であってもよいし、前記材料を含む層の積層構造であってもよい。例えば、アルミニウム/フッ化リチウム、アルミニウム/酸化リチウムの積層構造が好ましい。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能である。
本発明の有機EL素子の正孔注入層及び正孔輸送層は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有しているものであればよい。その具体例としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン誘導体、本発明の遷移金属錯体化合物等が挙げられる。また、前記正孔注入層及び前記正孔輸送層は、前記材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
本発明の有機EL素子の電子注入層及び電子輸送層は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれかを有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、本発明の遷移金属錯体化合物等が挙げられる。また、前記電子注入層及び前記電子輸送層は、前記材料の1種または2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
さらに、電子注入層及び電子輸送層に用いる電子輸送材料としては、下記化合物が挙げられる。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
Figure 2007069542
本発明の有機EL素子において、該電子注入層及び/又は電子輸送層がπ電子欠乏性含窒素ヘテロ環誘導体を主成分として含有すると好ましい。
π電子欠乏性含窒素ヘテロ環誘導体としては、ベンツイミダゾール環、ベンズトリアゾール環、ピリジノイミダゾール環、ピリミジノイミダゾール環、ピリダジノイミダゾール環から選ばれた含窒素5員環の誘導体や、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環で構成される含窒素6員環誘導体が好ましい例として挙げられ、含窒素5員環誘導体として下記一般式B−I式で表される構造が好ましく挙げられ、含窒素6員環誘導体としては、下記一般式C−I、C−II、C−III、C−IV、C−V及びC−VIで表される構造が好ましく挙げられ、特に好ましくは、一般式C−I及びC−IIで表される構造である。
Figure 2007069542
一般式(B−I)において、LBは二価以上の連結基を表し、好ましくは、炭素、ケイ素、窒素、ホウ素、酸素、硫黄、金属、金属イオンなどで形成される連結基であり、より好ましくは炭素原子、窒素原子、ケイ素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子、芳香族炭化水素環、芳香族へテロ環であり、さらに好ましくは炭素原子、ケイ素原子、芳香族炭化水素環、芳香族へテロ環である。
Bは置換基を有していてもよく、置換基として好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シアノ基、芳香族複素環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、芳香族複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族複素環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、芳香族複素環基である。
Bで表される連結基の具体例としては以下のものが挙げられる。
Figure 2007069542
一般式(B−I)において、XB2は、−O−、−S−又は=N−RB2を表す。RB2は、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基を表す。
B2の表す脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基(好ましくは、炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは、炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルケニル基であり、例えばビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基等が挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルキニル基であり、例えばプロパルギル基、3−ペンチニル基等が挙げられる。)であり、より好ましくはアルキル基である。
B2の表すアリール基は、単環又は縮合環のアリール基であり、好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、さらに好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えば、フェニル、2−メチルフェニル、3−メチルフェニル、4−メチルフェニル、2−メトキシフェニル、3−トリフルオロメチルフェニル、ペンタフルオロフェニル、1−ナフチル、2−ナフチル等が挙げられる。
B2の表すヘテロ環基は、単環又は縮合環のヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数2〜10のヘテロ環基)であり、好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の少なくとも一つを含む芳香族へテロ環基であり、例えば、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルフォリン、チオフェン、セレノフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、テトラザインデン、カルバゾール、アゼピン等が挙げられ、好ましくは、フラン、チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリンであり、より好ましくはフラン、チオフェン、ピリジン、キノリンであり、さらに好ましくはキノリンである。
B2の表す脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基は置換基を有していてもよく、前記LBと同様のものが挙げられる。
B2として好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族へテロ環基であり、より好ましくはアリール基、芳香族へテロ環基であり、さらに好ましくはアリール基である。
B2として好ましくは、−O−、=N−RB2であり、より好ましくは=N−RB2であり、特に好ましくは=N−ArB2(ArB2は、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、更に好ましくは炭素数6〜12のアリール基)、芳香族ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数2〜10の芳香族ヘテロ環基)であり、好ましくはアリール基である。)である。
B2は芳香族環を形成するに必要な原子群を表す。ZB2で形成される芳香族環は芳香族炭化水素環、芳香族ヘテロ環のいずれでもよく、具体例としては、例えばベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、テルロフェン環、イミダゾール環、チアゾール環、セレナゾール環、テルラゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、ピラゾール環などが挙げられ、好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環であり、さらに好ましくはベンゼン環、ピリジン環であり、特に好ましくはピリジン環である。ZB2で形成される芳香族環はさらに他の環と縮合環を形成してもよく、また置換基を有していてもよい。置換基として、好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、更に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族へテロ環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、芳香族へテロ環基である。
B2は、1〜4の整数であり、2〜3であると好ましい。
前記一般式(B−I)で表される化合物のうち、さらに好ましくは下記一般式(B−II)で表される化合物である。
Figure 2007069542
一般式(B−II)中、RB71、RB72及びRB73は、それぞれ一般式(B−I)におけるRB2と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
B71、ZB72及びZB73は、それぞれ一般式(B−I)におけるZB2と同様であり、また好ましい範囲も同様である。
B71、LB72及びLB73は、それぞれ連結基を表し、一般式(B−I)におけるLBの例を二価としたものが挙げられ、好ましくは、単結合、二価の芳香族炭化水素環基、二価の芳香族ヘテロ環基、およびこれらの組み合わせからなる連結基であり、より好ましくは単結合である。LB71、LB72及びLB73は置換基を有していてもよく、置換基としては一般式(B−I)のLBと同様のものか挙げられる。
Yは、窒素原子、1,3,5−ベンゼントリイル基又は2,4,6−トリアジントリイル基を表す。1,3,5−ベンゼントリイル基は2,4,6−位に置換基を有していてもよく、置換基としては、例えばアルキル基、芳香族炭化水素環基、ハロゲン原子などが挙げられる。
一般式(B−I)又は(B−II)で表される含窒素5員環誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
(Cz−)nA (C−I)
Cz(−A)m (C−II)
[式中、Czは置換もしくは無置換のカルバゾリル基、アリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基、Aは下記一般式(A)で表される部位より形成される基である。
n,mはそれぞれ1〜3の整数である。
(M)p−(L)q−(M')r (A)
(M及びM'は、それぞれ独立に、環を形成する炭素数が2〜40の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、環に置換基を有していても有していなくても良い。またMおよびM'は、同一でも異なっていても良い。Lは単結合、炭素数6〜30のアリーレン基、炭素数5〜30のシクロアルキレン基又は炭素数2〜30のヘテロ芳香族環であり、環に結合する置換基を有していても有していなくても良い。pは0〜2、qは1〜2、rは0〜2の整数である。ただし、p+rは1以上である。)]
前記一般式(C−I)及び(C−II)の結合様式はパラメータn,mの数により、具体的には以下の表中記載のように表される。
Figure 2007069542
また、一般式(A)で表される基の結合様式は、パラメータp,q,rの数により、具体的には以下の表中(1)から(16)に記載された形である。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
前記一般式(C−I)及び(C−II)において、Czが、Aと結合している場合、Aを表すM,L,M'のどの部分に結合してもよい。例えば、m=n=1であるCz−Aではp=q=r=1(表中(6))の場合、AはM−L−M’となりCz−M−L−M',M−L(−Cz)−M' ,M−L−M'−Czの3つの結合様式として表される。また同様に、例えば一般式(C−I)においてn=2であるCz−A−Czでは、p=q=1,r=2(表中(7))の場合AはM−L−M’−M’もしくはM−L(−M’)−M’となり、下記の結合様式として表される。
Figure 2007069542
前記一般式(C−I)及び(C−II)で表される具体例としては下記のような構造が挙げられるが、この例に限定されるものではない。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
(式中、Ar11〜Ar13は、それぞれ一般式(B−I)のRB2と同様の基を示し、具体例も同様であり、Ar1〜Ar3は、一般式(B−I)のRB2と同様の基を2価にしたものを示し、具体例も同様である。)
一般式(C−III)の具体例を以下に示すが、これに限定されない。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
(式中、R59〜R62は、それぞれ一般式(B−I)のRB2と同様の基を示し、具体例も同様である。)
一般式(C−IV)の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
(式中、Ar4〜Ar6は、それぞれ一般式(B−I)のRB2と同様の基を示し、具体例も同様である。)
一般式(C−V)の具体例を以下に示すが、これに限定されない。
Figure 2007069542
Figure 2007069542
(式中、Ar7〜Ar10は、それぞれ一般式(B−I)のRB2と同様の基を示し、具体例も同様である。)
一般式(C−VI)の具体例を以下に示すが、これに限定されない。
Figure 2007069542
また、本発明の有機EL素子において、電子注入・輸送層を構成する物質として、絶縁体又は半導体の無機化合物を使用することが好ましい。電子注入・輸送層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入・輸送層がこれらのアルカリ金属カルコゲニド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。
具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えば、Li2O、Na2S、Na2Se等が挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS及びCaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl及びNaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2及びBeF2といったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、電子注入・輸送層を構成する半導体としては、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及びZnの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子輸送層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
さらに、本発明の有機EL素子において、電子注入層及び/又は電子輸送層は、仕事関数が2.9eV以下の還元性ドーパントを含有していてもよい。本発明において、還元性ドーパントは電子注入効率を上昇させる化合物である。
また、本発明においては、陰極と有機薄膜層との界面領域に還元性ドーパントが添加されていると好ましく、界面領域に含有される有機層の少なくとも一部を還元しアニオン化する。好ましい還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属の酸化物、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ハロゲン化物、希土類金属の酸化物または希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体の群から選ばれる少なくとも一つの化合物である。より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Na(仕事関数:2.36eV)、K(仕事関数:2.28eV)、Rb(仕事関数:2.16eV)及びCs(仕事関数:1.95eV)からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、Ca(仕事関数:2.9eV)、Sr(仕事関数:2.0〜2.5eV)及びBa(仕事関数:2.52eV)からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が2.9eVのものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、K、Rb及びCsからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、Rb又はCsであり、最も好ましくは、Csである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子注入域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。
前記アルカリ土類金属酸化物としては、例えば、BaO、SrO、CaO及びこれらを混合したBaxSr1-x O(0<x <1)や、BaxCa1-xO(0<x<1)を好ましいものとして挙げることができる。アルカリ酸化物又はアルカリフッ化物としては、LiF、Li2O、NaF等が挙げられる。アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体としては金属イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少なくとも一つ含有するものであれば特に限定はない。また配位子としては、例えば、キノリノール、ベンゾキノリノール、アクリジノール、フェナントリジノール、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジアリールオキサジアゾール、ヒドロキシジアリールチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル、フェナントロリン、フタロシアニン、ポルフィリン、シクロペンタジエン、βージケトン類、アゾメチン類、およびそれらの誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、還元性ドーパントの好ましい形態としては、層状または島状に形成する。層状に用いる際の好ましい膜厚としては0.05〜8nmである。
還元性ドーパントを含む電子注入・輸送層の形成手法としては、抵抗加熱蒸着法により還元性ドーパントを蒸着しながら、界面領域を形成する発光材料または電子注入材料である有機物を同時に蒸着させ、有機物中に還元性ドーパントを分散する方法が好ましい。分散濃度としてはモル比として100:1〜1:100、好ましくは5:1〜1:5である。還元性ドーパントを層状に形成する際は、界面の有機層である発光材料または電子注入材料を層状に形成した後に、還元性ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは膜厚0.5nm〜15nmで形成する。還元性ドーパントを島状に形成する際は、界面の有機層である発光材料又は電子注入材料を形成した後に、還元性ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは膜厚0.05〜1nmで形成する。
本発明の有機EL素子の発光層は、電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能、注入した電荷(電子と正孔)を電界の力で移動させる機能、電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能を有するものである。本発明の有機EL素子の発光層は、少なくとも本発明の金属錯体化合物を含有すると好ましく、この金属錯体化合物をゲスト材料とするホスト材料を含有させてもよい。前記ホスト材料としては、例えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するもの等が挙げられる。前記ホスト材料のT1(最低三重項励起状態のエネルギーレベル)は、ゲスト材料のT1レベルより大きいことが好ましい。前記ホスト材料は低分子化合物であっても、高分子化合物であってもよい。また、前記ホスト材料と前記金属錯体化合物等の発光材料とを共蒸着等することによって、前記発光材料が前記ホスト材料にドープされた発光層を形成することができる。
本発明の有機EL素子において、前記各層の形成方法としては、特に限定されるものではないが、真空蒸着法、LB法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法、分子積層法、コーティング法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)、インクジェット法、印刷法などの種々の方法を利用することができ、本発明においては塗布法であるコーティング法が好ましい。
また、本発明の金属錯体化合物を含有する有機薄膜層は、真空蒸着法、分子線蒸着法(MBE法)あるいは溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。
前記コーティング法では、本発明の金属錯体化合物を溶媒に溶解して塗布液を調製し、該塗布液を所望の層(あるいは電極)上に、塗布・乾燥することによって形成することができる。塗布液中には樹脂を含有させてもよく、樹脂は溶媒に溶解状態とすることも、分散状態とすることもできる。前記樹脂としては、非共役系高分子(例えば、ポリビニルカルバゾール)、共役系高分子(例えば、ポリオレフィン系高分子)を使用することができる。より具体的には、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、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シド、ポリブタジエン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、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、ABS樹脂、ポリウレタン、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、シリコン樹脂等が挙げられる。
また、本発明の有機EL素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数nmから1μmの範囲が好ましい。
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
実施例1(化合物2の合成)
(1)化合物1の合成(参考文献(J.Am.Chem.Sos., 123,31,2001,7727又はTetrahedron Lett. 40, 14, 1999, 2657)に準じて合成)
Figure 2007069542
下記化合物2の中間体である化合物1を以下のようにして合成した。
Figure 2007069542
反応はすべてアルゴン気流下で行なった。
ジオキサン40mlに、よう化銅(I)0.380g(0.05当量、分子量190.45、2.00×10-3モル)、1,10−フェナントロリン0.720g(0.1当量、分子量180.21、4.00×10-3モル)、炭酸セシウム27.4g(2.1当量、分子量325.82、0.084モル)を懸濁させ、これに、1,3−ジヨードベンゼン6.60g(1当量、分子量329.90、2.00×10-2モル)、イミダゾール3.27g(1.2当量、分子量68.08、4.80×10-2モル)を加え、110℃にて36時間、還流させた。
反応終了後、室温に戻し、塩化メチレンを約200ml加え、セライトを通過させながらろ過を行なった。このろ液から減圧下溶媒を留去し、さらにこの残留物から、シリカゲルカラムクロマトグラフ(展開溶媒:塩化メチレン)により中間体A1.35gを分離した(分子量210.23、6.42×10-3モル、収率32%)。
次に、得られた中間体Aをテトラヒドロフラン50mlに溶解させ、これにヨウ化メチル3.97g(分子量141.94、0.028モル)を加え、室温にて24時間攪拌した。得られた白色固体成分をろ過し、ジエテルエーテルによる洗浄を行ない、真空下で乾燥し、目的生成物(化合物1)を得た。また、ろ液をさらに室温にて24時間攪拌したところ、白色固体成分が得られ、同様な手順で目的生成物(化合物1)を分離した。化合物1は合計1.71g(分子量493.03、3.47×10-3モル、収率54%)得られた。
(2)化合物2の合成
Figure 2007069542
次に、化合物2を以下のようにして合成した。
反応はすべてアルゴン気流下で行なった。
[(COD)IrCl]2(COD:1,5−シクロオクタジエン)1.01g(分子量671.70、1.5×10-3モル)に溶媒2−エトキシエタノールを50ml加え、続いてナトリウムエトキシド5当量(分子量68.05、1.02g、1.5×10-2モル)を加え、室温にて2時間反応させた。これに上記(1)で得られた化合物1を1.48g(分子量493.03、3.00×10-3モル)を加え、2時間還流した。
次に、この反応溶液に2,6−ピリジンジカルボン酸を0.501g(分子量167.12、3.00×10-3モル)加え、さらに2時間還流させた。この粗生成物から塩化メチレンとヘキサンを用いて結晶化分別を行ない、さらに展開溶媒に塩化メチレンを用い、シリカゲルカラムクロマトにて精製を行なった結果、化合物2を0.214g(分子量594.60、3.60×10-4モル、収率12%)得た。
この化合物のFD−MS(フィールドディソープションマスベクトル)を測定したところ、最大ピーク595が観測され、計算値と一致した。この化合物にUVランプ(365nm)を照射したところ、緑色の発光が観測された。
実施例2(化合物6の合成)
(1)化合物3の合成(参考文献(WO2005/019373号公報)に準じて合成)
Figure 2007069542
(2)化合物4の合成
Figure 2007069542
次に、化合物4を以下のようにして合成した。
Figure 2007069542
反応はすべてアルゴン気流下で行なった。
[(COD)IrCl]2(COD:1,5−シクロオクタジエン)1.01g(分子量671.70、1.5×10-3モル)に溶媒2−エトキシエタノールを50ml加え、続いてナトリウムエトキシド2当量(分子量68.05、0.204g、3.0×10-3モル)を加え、室温にて2時間反応させた。これに上記(1)で得られた化合物3を0.537g(分子量358.13、1.50×10-3モル)を加え、2時間還流した。この反応溶液から真空減圧下、溶媒2−エトキシエタノールを留去し、次に塩化メチレンとヘキサンのより固体を析出させ、これを分離し化合物4を0.517g(分子量615.79、8.40×10-4モル、収率56%)得た。
(3)化合物6の合成
次に、化合物6を以下のようにして合成した。
Figure 2007069542
前記(2)で得た化合物4 0.517g(分子量615.79、8.40×10-4モル)に、溶媒2−エトキシエタノールを50ml加え、化合物5を0.191g(分子量227.22、8.40×10-4モル)加え、続いてナトリウムエトキシド2当量(分子量68.05、0.114g、1.68×10-3モル)を加え、2時間還流させた。この粗生成物から塩化メチレンとヘキサンを用いて結晶化分別を行ない、さらに展開溶媒に塩化メチレンを用い、シリカゲルカラムクロマトにて精製を行なった結果、化合物6を0.369g(分子量686.74、5.38×10-4モル、収率32%)得た。この化合物のFD−MS(フィールドディソープションマスベクトル)を測定したところ、最大ピーク687が観測され、計算値と一致した。この化合物にUVランプ(365nm)を照射したところ、緑色の発光が観測された。
以上詳細に説明したように、本発明の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物を用いた有機EL素子は、発光効率が高く、青色発光が求められる有機EL素子用の材料として極めて有用である。また、本発明の遷移金属錯体化合物は、従来、紫外領域に発光波長を有する材料の分子骨格を変換することにより、青色領域に発光を有する材料へと導いた化合物である。

Claims (18)

  1. 下記一般式(1)で表される金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(1)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L2→Mは金属カルベン結合を示す。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L1−L2−L3は架橋三座配位子を示し、L16、L17及びL18は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L16とL17、L17とL18及びL16とL18のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L1、L2及びL3のうち少なくとも一つと、L16、L17及びL18のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、2+iは金属Mの原子価を示す。
    1及びL3は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基であり、
    2は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基であり、
    16は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL16とL17又はL16とL18が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L16とL17及びL16とL18が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
    17及びL18は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL16とL17、L16とL18又はL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L16とL17及びL17とL18が架橋した場合、並びにL16とL18及びL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
  2. 下記一般式(2)で表される金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(2)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L4→Mは金属カルベン結合を示す。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L4−L5−L6は架橋三座配位子を示し、L16、L17及びL18は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L16とL17、L17とL18及びL16とL18のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L4、L5及びL6のうち少なくとも一つと、L16、L17及びL18のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、2+iは金属Mの原子価を示す。
    6は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基であり、
    5は、前記L6の示す各基の水素原子を1つ除いて3価とした基であり、
    4は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基、又は置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基であり、少なくとも一つは置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基である。
    16は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL16とL17又はL16とL18が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L16とL17及びL16とL18が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
    17及びL18は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL16とL17、L16とL18又はL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L16とL17及びL17とL18が架橋した場合、並びにL16とL18及びL17とL18が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
  3. 下記一般式(3)で表される金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。


    Figure 2007069542
    [一般式(3)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味する。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L7−L8−L9は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L7、L8及びL9のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
    8は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の3価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30の3価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の3価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい3価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい3価の核炭素数3〜50のシクロアルカン残基、置換基を有してもよい3価の炭素数1〜30のアルカン残基、置換基を有してもよい3価の炭素数2〜30のアルケン残基、置換基を有してもよい炭素数7〜40の3価のアリールアルカン残基であり、
    7及びL9は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、又は置換基を有してもよい核炭素数5〜30の1価の複素環基である。L7及びL9のうち少なくとも一つは置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基であり、
    19及びL20は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL19とL20、L19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L19とL20及びL19とL21が架橋した場合並びにL19とL20及びL20とL21が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
    21は、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L19とL21及びL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
  4. 下記一般式(4)で表される金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(4)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L10→Mは金属カルベン結合を示す。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L10−L11−L12は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L10、L11及びL12のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
    12は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基であり、
    10は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基であり、
    11は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、又は置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基であり、
    19及びL20は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL19とL20、L19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L19とL20及びL19とL21が架橋した場合並びにL19とL20及びL20とL21が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
    21は、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L19とL21及びL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
  5. 下記一般式(5)で表される金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(5)において、実線(−)で示した結合は共有結合を、矢印(→)で示した結合は配位結合を意味し、L14→Mは金属カルベン結合を示す。Mは、イリジウム(Ir)又は白金(Pt)の金属原子を示す。L13−L14−L15は架橋三座配位子を示し、L19、L20及びL21は、それぞれ独立に、単座配位子、これらのうち二つが架橋した架橋二座配位子、又は、L19とL20、L20とL21及びL19とL21のうち、少なくとも二つが架橋した架橋三座配位子を示す。また、L13、L14及びL15のうち少なくとも一つと、L19、L20及びL21のうち少なくとも一つが架橋していてもよい。i、j及びkは、それぞれ0〜1の整数であり、1+i+jは金属Mの原子価を示す。
    15は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の2価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の2価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の2価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい2価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニレン基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキレン基であり、
    14は、置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ2価の基であり、
    13は、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、又は置換基を有してもよいカルベン炭素をもつ1価の基であり、
    19及びL20は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の1価の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の1価の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30の1価のカルボキシル含有基、置換基を有してもよい1価のアミノ基又は水酸基含有炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、及びL19とL20、L19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各基の2価の基であり、L19とL20及びL19とL21が架橋した場合並びにL19とL20及びL20とL21が架橋した場合には、前記各基の3価の基であり、
    21は、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボン酸エステル、炭素数1〜30のカルボン酸アミド、置換基を有してもよいアミン、置換基を有してもよいホスフィン、置換基を有してもよいイソニトリル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のエーテル、置換基を有してもよい炭素数1〜30のチオエーテル、又は置換基を有してもよい炭素数1〜30の二重結合含有化合物からなる配位子、及びL19とL21又はL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の1価の基であり、L19とL21及びL20とL21が架橋した場合には、前記各配位子の2価の基である。]
  6. 一般式(1)のL123M部が、下記一般式(6)で表される構造である請求項1に記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(6)において、R12〜R21は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、チオシアノ基,又はシアノ基,ニトロ基,−S(=O)2R’基,又は−S(=O)R’、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、炭素数1〜30のカルボキシル含有基であり、架橋していてもよい。
    (R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボキシル含有基である。)]
  7. 一般式(2)のL456M部が、下記一般式(7)で表される構造である請求項2に記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(7)において、R22〜R31は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、チオシアノ基,又はシアノ基,ニトロ基,−S(=O)2R’基,又は−S(=O)R’、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、炭素数1〜30のカルボキシル含有基であり、架橋していてもよい。
    (R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボキシル含有基である。)]
  8. 一般式(3)のL789M部が、下記一般式(8)又は(9)で表される構造である請求項3に記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(8)及び(9)において、R32〜R50は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、チオシアノ基,又はシアノ基,ニトロ基,−S(=O)2R’基,又は−S(=O)R’、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、炭素数1〜30のカルボキシル含有基であり、架橋していてもよい。
    (R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボキシル含有基である。)]
  9. 一般式(4)のL101112M部が、下記一般式(10)で表される構造である請求項4に記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(10)において、R51〜R60は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、チオシアノ基,又はシアノ基,ニトロ基,−S(=O)2R’基,又は−S(=O)R’、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、炭素数1〜30のカルボキシル含有基であり、架橋していてもよい。
    (R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボキシル含有基である。)]
  10. 一般式(5)のL131415M部が、下記一般式(11)で表される構造である請求項5に記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(11)において、R61〜R70は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、チオシアノ基,又はシアノ基,ニトロ基,−S(=O)2R’基,又は−S(=O)R’、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、炭素数1〜30のカルボキシル含有基であり、架橋していてもよい。
    (R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボキシル含有基である。)]
  11. 一般式(1)及び一般式(2)のM(L16i(L17j(L18k部が、それぞれ独立に、下記一般式(12)、(13)又は(14)で表される請求項1又は請求項2に記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(12)、(13)及び(14)において、R71〜R100は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、チオシアノ基,又はシアノ基,ニトロ基,−S(=O)2R’基,又は−S(=O)R’、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、炭素数1〜30のカルボキシル含有基であり、架橋していてもよい。
    (R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボキシル含有基である。)]
  12. 一般式(3)、一般式(4)及び一般式(5)のM(L19i(L20j(L21k部が、それぞれ独立に、下記一般式(15)、(16)、(17)又は(18)で表される請求項3、請求項4又は請求項5に記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
    Figure 2007069542
    [一般式(15)、(16)、(17)及び(18)において、R101〜R132は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、チオシアノ基,又はシアノ基,ニトロ基,−S(=O)2R’基,又は−S(=O)R’、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい核原子数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、炭素数1〜30のカルボキシル含有基であり、架橋していてもよい。
    (R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい核炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜40のアラルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜30のアルケニル基、置換基を有してもよい核原子数3〜30の複素環基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい核炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数3〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数6〜30のアリールシリル基、置換基を有してもよい炭素数1〜30のカルボキシル含有基である。)]
  13. 前記MがIrである請求項1〜5のいずれかに記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物。
  14. 陽極と陰極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも1層が、請求項1〜5のいずれかに記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
  15. 前記発光層が、請求項1〜5のいずれかに記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物を発光材料として含有する請求項14に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  16. 前記発光層が、請求項1〜5のいずれかに記載の金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物をドーパントとして含有する請求項14に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  17. 前記発光層と陰極との間に電子注入層及び/又は電子輸送層を有し、該電子注入層及び/又は電子輸送層がπ電子欠乏性含窒素ヘテロ環誘導体を主成分として含有する請求項14に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  18. 陰極と前記有機薄膜層との界面領域に、還元性ドーパントが添加されている請求項14に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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