JPWO2010018858A1 - 有機硫黄化合物およびその製造方法、並びにそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機硫黄化合物およびその製造方法、並びにそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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Abstract

一般式(a1):(式中、Aは、−S−、−S(O)−または−S(O)2−を表し、Z1およびZ4は3価の芳香族炭化水素基等を表し、Z2およびZ3は2価の芳香族炭化水素基等を表し、Ar1、Ar2、Ar3およびAr4は、芳香族炭化水素基等を表し、およびnは、0または1である。)または、一般式(b1):(式中、Aは前記と同じ意味を表し、Z5は3価の芳香族炭化水素基等を表し、Arは、m価の芳香族炭化水素基等を表し、Ar1およびAr2は、前記の意味を表し、mは、2または3である。)で示される有機硫黄化合物が開示される。この化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子の電子輸送材料やホール阻止材料、ホスト材料として有用である。

Description

本発明は、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下有機EL素子と略することもある。)の電子輸送材料、ホール阻止材料およびホスト材料として有用な有機硫黄化合物およびその製造方法に関するものである。
有機EL素子の電子輸送材料やホール阻止材料として、種々の材料が提案されている。有機硫黄化合物ついては、他の化学構造部分に特徴を有する化合物に関する文献、特許文献1(ベンゾイソインドール系化合物)、特許文献2および3(カルバゾール系化合物)、および特許文献4(ペンタフェニル置換フェニル基骨格を有する化合物)に、例示されている。しかし、これらの文献には、例示されている有機硫黄化合物の詳細、および素子化応用例の記載はない。
本発明のような化合物構造を有する化合物は、従来知られておらず、また有機EL材料としての用途も全く考えられていなかった。
特開2007−277221号公報 特開2002−8860号公報 特開2007−254297号公報 特開2006−135160号公報
本発明の課題は、上記問題点を解決し、簡便な方法にて、有機エレクトロルミネッセンス素子の電子輸送材料やホール阻止材料、ホスト材料として有用な有機硫黄化合物を提供することにある。
本発明は、一般式(a1):
Figure 2010018858
(式中、
Aは、−S−、−S(O)−または−S(O)−を表し、
およびZは、互いに独立して、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、
およびZは、互いに独立して、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
Ar、Ar、ArおよびArは、互いに独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、および
nは、0または1であり、2つのnは同一でも異なっていてもよい。)
または、
一般式(b1):
Figure 2010018858
(式中、
Aは、−S−、−S(O)−または−S(O)−を表し、
は、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
Arは、置換基を有していてもよいm価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
ArおよびArは、互いに独立して前記一般式(a1)について定義された意味を表し、
mは、2または3であり、
但し、式中にそれぞれm個存在するA、Z、Ar、Arは、そのm個の基が互いに同一でも異なっていてもよい。)
で示される有機硫黄化合物に関する。
本発明の有機硫黄化合物は、有機EL素子において、電子輸送材料やホール阻止材料、ホスト材料として好適に使用することができる。
素子製造例1〜4で製造した有機EL素子の層構成を示す図である。 素子製造例5〜7で製造した有機EL素子の層構成を示す図である。
本発明の有機硫黄化合物を、前記の一般式(a1)に属する化合物と前記一般式(b1)に属する化合物の2つのグループに分けて説明する。
本出願において、1価、2価および3価の「芳香族炭化水素基」は、芳香族炭化水素化合物から価数の数のHを除いた残基を意味する。同様に、1価、2価および3価の「芳香族複素環基」は、芳香族複素環化合物から価数の数のHを除いた残基を意味する。
一般式(a1)は次のとおりである。
Figure 2010018858
一般式(a1)において、各パラメータは次の意味を示す。式(a1)において、Aは、チオエーテル基、スルフィニル基またはスルホニル基、即ち下式のいずれかの基を表す。
Figure 2010018858
およびZは、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基である。3価の芳香族炭化水素基が誘導される芳香族炭化水素化合物としては、ベンゼン環を1個有する単環化合物およびその誘導体、ビフェニルおよびターフェニル等のベンゼン環が2個以上が単結合を介して結合した多環化合物、およびナフタレン、アントラセンおよびフェナントレン等のベンゼン環2個以上が縮合して結合した縮合多環化合物のいずれでもよい。芳香族複素環基が誘導される芳香族複素環化合物としては、例えばピリジン、ピリミジンおよびピリダジン等の6員環化合物、ピラゾール、チオフェン、ピロール、オキサゾール等の5員環化合物が挙げられる。
およびZは、好ましくは単環化合物から誘導される残基であり、例えばベンゼン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾールから誘導される残基が挙げられる。これらの残基は、アルキル基(好ましくは炭素数6以下)、シクロアルキル基(好ましくは3〜6員環を有する基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数6以下)、ハロゲン(好ましくはフッ素)で置換されていてもよい。
およびZは、好ましくは次の基である。
Figure 2010018858
およびZは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
本発明の好ましい1態様において、ZおよびZは次の基で表される。
Figure 2010018858
およびZは、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である。2価の芳香族炭化水素基が誘導される芳香族炭化水素化合物としては、ベンゼン環を1個有する単環化合物およびその誘導体、ビフェニルおよびターフェニル等のベンゼン環が2個以上が単結合を介して結合した多環化合物、およびナフタレン、アントラセンおよびフェナントレン等のベンゼン環2個以上が縮合して結合した縮合多環化合物のいずれでもよい。芳香族複素環基が誘導される芳香族複素環化合物としては、例えばピリジン、ピリミジンおよびピリダジン等の6員環化合物、ピラゾール、チオフェン、ピロール、オキサゾール等の5員環化合物が挙げられる。
およびZは、好ましくは単環化合物から誘導される残基であり、例えばベンゼン、ピリジン、ピリダジンから誘導される残基が挙げられる。これらの残基は、アルキル基(好ましくは炭素数6以下)、シクロアルキル基(好ましくは3〜6員環を有する基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数6以下)、ハロゲン(好ましくはフッ素)で置換されていてもよい。
およびZは、好ましくは次の基である。
Figure 2010018858
本発明の好ましい1態様において、ZおよびZは、次の基で表される。
Figure 2010018858
nは、ZおよびZの個数を示し、0または1である。nが0の場合には、Zおよび/またはZが、Aに直接結合していることを意味する。2つのnは、同一でも異なっていてもよいが、好ましくは同一である。
Ar、Ar、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く1価の芳香族複素環基を示す。1価の芳香族炭化水素基、即ちアリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、フルオロフェニル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。1価の芳香族複素環基、即ちヘテロアリール基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジル基およびピリダジル基等の6員環構造を有するヘテロアリール基、ピラゾリル基、チエニル基、ピロール基およびオキサゾリル基等の5員環構造を有するヘテロアリール等が挙げられる。本発明の好ましい1態様において、好ましくはフェニル基、ピリジル基である。
Ar、Ar、ArおよびArは、同一でもまたは異なっていてもよいが、好ましくは全てが同一である。
前記Ar、Ar、ArおよびArは、置換基を有していてもよく、その置換基としては、炭素原子を介して結合できる置換基、酸素原子を介して結合できる置換基、窒素原子を介して結合できる置換基、硫黄原子を介して結合できる置換基、ハロゲン原子等が挙げられる。
前記炭素原子を介して結合できる置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基;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、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基等のアルケニル基;キノリル基、ピリジル基、ピロリジル基、ピロリル基、フリル基、チエニル基等の複素環基;フェニル基、トリル基、フルオロフェニル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等のアリール基;アセチル基、プロピオニル基、アクリロイル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、ナフトイル基、トルオイル基等のアシル基(アセタール化されていてもよい);カルボキシル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基;トリフルオロメチル基等のハロゲン化アルキル基;シアノ基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。
前記酸素原子を介して結合できる置換基としては、例えば、ヒドロキシ基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、ベンジルオキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基等のアリールオキシ基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。
前記窒素原子を介して結合できる置換基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロへキシルアミノ基、フェニルアミノ基、ナフチルアミノ基等の第一アミノ基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、メチルプロピルアミノ基、メチルブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、N−メチル−N−メタンスルホニルアミノ基等の第二アミノ基;モルホリノ基、ピペリジノ基、ピペラジニル基、ピラゾリジニル基、ピロリジノ基、インドリル基等の複素環式アミノ基;イミノ基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。
前記硫黄原子を介して結合できる置換基としては、例えば、メルカプト基;チオメチル基、チオエチル基、チオプロピル基等のチオアルキル基;チオフェニル基、チオトルイル基、チオナフチル基等のチオアリール基等が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
なお、前記置換基の数や位置は特に限定されない。
一般式(a1)の有機硫黄化合物の好ましい化合物群の1つは、式(a1)において、ZおよびZが、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、ZおよびZが、ベンゼンから誘導される、置換基を有していてもよい3価の残基である。この化合物類は、一般式(a2)で表される。
Figure 2010018858
およびZは、より好ましくは、置換基を有していてもよい1,4−フェニレンであり、この化合物類は、次の一般式(a3)で表される。
Figure 2010018858
Aが、―S(O)−を示す化合物類が特に好ましく、一般式(a4)で表される。
Figure 2010018858
式(a2)、(a3)および(a4)において、Ar、Ar、Ar、Arおよびnは、前に定義されたとおりである。また、ベンゼン環上の任意の水素原子は、アルキル基(好ましくは炭素数6以下)、シクロアルキル基(好ましくは3〜6員環を有する基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数6以下)、ハロゲン(好ましくはフッ素)で置換されていてもよい。
有機硫黄化合物の具体例としては、例えば、式(a5)および(a6)の化合物が挙げられる。
Figure 2010018858
式中、Ar11はフェニル基、トリル基またはピリジル基を示す。
次に、一般式(b1)に属する化合物について説明する。一般式(b1)は次のとおりである。
Figure 2010018858
一般式(b1)において、各パラメータは次の意味を示す。
Aは、式(a1)について定義された意味を表す。
は、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、式(a1)のZに対して説明した芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が挙げられる(好ましい基も同じである)。
ArおよびArは、互いに独立して、式(a1)のArおよびArに対して説明した芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す(好ましい基も同じである)。
mは、2または3である。
Arは、m価の、即ち2価または3価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。Arが2価の基を示す場合、式(a1)のZについて説明した芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、好ましくは、Zについて示した好ましい基である。
Arが3価の基を示す場合、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である。3価の芳香族炭化水素基が誘導される芳香族炭化水素化合物としては、ベンゼン環を1個有する単環化合物およびその誘導体、ビフェニルおよびターフェニル等のベンゼン環が2個以上が単結合を介して結合した多環化合物、およびナフタレン、アントラセンおよびフェナントレン等のベンゼン環2個以上が縮合して結合した縮合多環化合物のいずれでもよい。芳香族複素環基が誘導される芳香族複素環化合物としては、例えばピリジン、ピリミジンおよびピリダジン等の6員環化合物、ピラゾール、チオフェン、ピロール、オキサゾール等の5員環化合物が挙げられる。
好ましくは単環化合物から誘導される残基であり、例えばベンゼン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾールから誘導される残基が挙げられる。これらの残基は、アルキル基(好ましくは炭素数6以下)、シクロアルキル基(好ましくは3〜6員環を有する基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数6以下)、ハロゲン(好ましくはフッ素)で置換されていてもよい。
本発明の好ましい1実施形態において、Arは、次の式で表される。
Figure 2010018858
一般式(b1)の有機硫黄化合物の好ましい化合物群の1つは、式(b1)において、Zがベンゼンから誘導され置換基を有していてもよい3価の残基であり、Arがベンゼンから誘導され置換基を有していてもよい2価または3価の残基である。この化合物類は、一般式(b2)で表される。
Figure 2010018858
この化合物のより具体的な構造の例としては、次の式(b3)または(b4)で表される構造が挙げられる。式(b3)においては、中心のベンゼン環に2つのAが、メタ位の構造も好ましい。
Figure 2010018858
Aが、―S(O)−を示す化合物類が特に好ましい。
式(b2)、(b3)および(b4)において、Ar、Arは、前に定義されたとおりである。また、ベンゼン環上の任意の水素原子は、アルキル基(好ましくは炭素数6以下)、シクロアルキル基好ましくは3〜6員環を有する基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数6以下)、ハロゲン(好ましくはフッ素)で置換されていてもよい。
より具体的には、下式(b5)あるいは(b6)で示される化合物が特に好ましい。
Figure 2010018858
式中、ArおよびArは、好ましくはフェニル基を示す。
本発明の有機硫黄化合物は、下記のスキーム1またはスキーム2に従って合成することができる。
スキーム1:
Figure 2010018858
スキーム2:
Figure 2010018858
スキーム1およびスキーム2において、A、Z〜Z、Ar〜Ar、およびnは、式(a1)で定義されたとおりであり、
X、X〜Xはハロゲン、好ましくはCl、BrおよびIから選ばれ、Xは好ましくはCl、BrおよびIであり、X〜Xは好ましくはClまたはBrを示し、
PおよびPは、PまたはPを含む化合物がボロン酸、ボロン酸エステル、または有機金属試薬であるように選択される脱離性の基である。
また、Ar1−4は、Ar〜Arをまとめて示しており、式(c7)におけるZ1,4はZとZの両方を表しており、式(c6)および(c5)において、Ar1,3、Ar2,4およびZ1,4は、「,」で区切られた前のセットと後のセットが、化合物を表している。
上記スキームにおいて、PまたはPの脱離を伴う反応は、好ましくは触媒的カップリング反応(例えば、鈴木カップリング反応、根岸カップリング反応等)である。従って、カップリング反応に合わせて適切なPまたはPが選択される。
PまたはPを含む化合物がボロン酸またはボロン酸エステルであるとき、PおよびPは、例えば、ジヒドロキシボリル基{−B(OH)}、または−B(OR)(OR)であり、ここで、RとRはアルキル基、あるいは、RとRが、一緒になってアルキレン基を表す。
PまたはPを含む化合物が有機金属試薬であるとき、有機金属試薬としては、グリニヤール試薬、有機亜鉛試薬、有機スズ試薬および有機リチウム試薬が挙げられる。従って、PおよびPは、例えば、−MgCl、−MgBr、−MgI等のグリニヤール試薬における脱離基;−ZnCl、−ZnBr、−ZnCl等の有機亜鉛試薬における脱離基;−Sn(R(Rは前記と同義である)等の有機スズ試薬における脱離基;および有機リチウム試薬における脱離基である−Li等を表す。
PおよびPは、好ましくは、ジヒドロキシボリル基{−B(OH)}、または−B(OR)(OR)であり、ここで、RとRはアルキル基を表し、好ましくは炭素数12以下の直鎖または分岐アルキル基である。あるいは、RとRが、一緒になってアルキレン基、好ましくは炭素数12以下の分岐を有していてもよいアルキレン基を形成してもよい。例えば4,4,5,5−テトラメチル−2,3−ジオキサボリル基が挙げられる。
本発明の製造方法は、上記一般式(c1)で表される化合物とAr1〜4−Pで表される化合物を反応させ、一般式(a1)で表される有機硫黄化合物を合成する方法に関する。
さらに、本発明の異なる製造方法は、上記一般式(c4)で表される化合物と上記一般式(c5)で表される化合物を反応させ、一般式(a1)を合成する方法に関する。
上記スキーム1およびスキーム2を、前記一般式(a2)の化合物の合成に適用してまとめると次のスキーム3で示される。
スキーム3:
Figure 2010018858
式中、A、Ar、Ar、Ar、Arおよびnは、前記と同義であり、Arは、Ar、Ar、Ar、Arのいずれかである。P、Xはスキーム1および2について定義された意味を表し、各々のPおよびXは同一または異なっていてもよい。ここで現れるベンゼン環上の任意の水素原子は、アルキル基、シクロアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。
スキーム1〜3において、Aが−S(O)−または−S(O)−の場合には、−S(O)−または−S(O)−を有する化合物を出発原料としてもよいし、または、チオール基を有する化合物を出発原料とし、製造の途中において適当な酸化剤を用いてチオエーテル基(−S−)をスルフィニル基(−SO−)またはスルホニル基(−S(O)−)に変換させてもよい。
スキーム1を例にとると、例えば式(a1)においてAが−S(O)−である化合物を合成するときに、次の3つの方法が可能である。
(i)出発原料の式(c3)においてAが−S(O)−である化合物を選択する;
(ii)出発原料の式(c3)においてAが−S−である化合物を選択して式(c1)(A=−S−)の化合物を合成し、ここで−S−を−S(O)−に変換して式(c1)(A=−S(O)−)の化合物を合成し、次に経路に従って式(a1)(A=−S(O)−)を合成する;または
(iii)出発原料の式(c3)においてAが−S−である化合物を選択して式(c1)(A=−S−)の化合物を合成し、次いで式(a1)(A=−S−)の化合物を合成し、ここで−S−を−S(O)−に変換して式(a1)(A=−S(O)−)の化合物を合成する。
式(a2)で示される化合物の例を次に示す。
Figure 2010018858
チオエーテル基(−S−)の酸化方法としては、例えば、酸素、過酸化水素(水溶液でもよい)、ケトンパーオキサイド等の有機過酸化物、m−クロロ過安息香酸、オキソン(登録商標;カリウムイオンおよび過硫酸水素イオン、硫酸イオンと硫酸水素イオンからなる複塩)を使用した酸化方法が採用される。
一般式(b1)で示される化合物もスキーム1およびスキーム2に類似して合成することができる。1例としては、次のスキーム4で示される。
スキーム4:
Figure 2010018858
スキーム4において、A、Z、Ar、Ar、Ar、およびmは、式(b1)で定義されたとおりであり、
X、X、Xはハロゲン、好ましくはCl、BrおよびIから選ばれ、ここで、m個のXは、同一でも、互いに異なっていてもよく、Xは好ましくはBrまたはIであり、XおよびXは、好ましくはClまたはBrであり、より好ましくはClである。
Pは、Pを含む化合物がボロン酸、ボロン酸エステル、または有機金属試薬であるように選択される脱離性の基である。Pを含む化合物およびPの脱離を伴う反応は、スキーム1および2について説明したとおりである。
本発明の製造方法の1態様は、上記一般式(d1)で表される化合物とAr−Pで表される化合物を反応させ、一般式(b1)で表される有機硫黄化合物を合成する方法に関する。
スキーム4において、Aが−S(O)−または−S(O)−の場合には、−S(O)−または−S(O)−を有する化合物を出発原料としてもよいし、または、チオール基を有する化合物を出発原料とし、製造の途中において適当な酸化剤を用いてチオエーテル基(−S−)をスルフィニル基(−SO−)またはスルホニル基(−S(O)−)に変換させてもよい。
スキーム4を例にとると、例えば式(b1)においてAが−S(O)−である化合物を合成するときに、次の3つの方法が可能である。
(i)出発原料の式(d3)においてAが−S(O)−である化合物を選択する;
(ii)出発原料の式(d3)においてAが−S−である化合物を選択して式(d1)(A=−S−)の化合物を合成し、ここで−S−を−S(O)−に変換して式(d1)(A=−S(O)−)の化合物を合成し、次に経路に従って式(b1)(A=−S(O)−)を合成する;または
(iii)出発原料の式(d3)においてAが−S−である化合物を選択して式(d1)(A=−S−)の化合物を合成し、次いで式(b1)(A=−S−)の化合物を合成し、ここで−S−を−S(O)−に変換して式(b1)(A=−S(O)−)の化合物を合成する。
尚、チオエーテル基(−S−)の酸化方法は前述したとおりの方法を採用できる。
<有機エレクトロルミネッセンス素子>
次に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子について説明する。本発明の有機EL素子は、本発明の有機硫黄化合物が、所定の層において使用される以外、公知の材料を使用することができる。
有機EL素子は、好ましくは一対の電極間に単層または多層の有機化合物層を有する有機EL素子であり、本発明化合物を、有機化合物薄層のうちの少なくとも1層に含むものである。なお、有機化合物層とは、バッファ層、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、ホール阻止層、電子輸送層である。
単層型の有機EL素子は、陽極と陰極との間に発光層を有する。発光層は、発光材料を含有し、更に、陽極から注入したホール、または陰極から注入した電子を発光材料まで輸送させるための有機化合物層に用いられる材料、例えば、ホール輸送材料や電子輸送材料を含有してもよい。
多層型の有機EL素子としては、例えば、(陽極/バッファ層/ホール輸送層/発光層/ホール阻止層/電子輸送層/陰極)や(陽極/バッファ層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極)などの多層構成が挙げられるが、他に(陽極/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/ホール阻止層/電子輸送層/金属酸化物層/陰極)、(陽極/ホール注入層/発光層/陰極)、(陽極/発光層/電子輸送層/陰極)、(陽極/ホール注入層/発光層/電子輸送層/陰極)等の多層構成も挙げられ、その構成はこれらに限定されるものではない。
また、バッファ層、ホール輸送層、電子輸送層、および発光層のそれぞれの層は、一層構造であっても、多層構造であってもよい。また、ホール輸送層、電子輸送層はそれぞれの層で注入機能を有する層(ホール注入層および電子注入層)と輸送機能を有する層(ホール輸送層および電子輸送層)を別々に設けることもできる。
以下、本発明の有機EL素子に構成要素に関して、(陽極/バッファ層/ホール輸送層/発光層/ホール阻止層/電子輸送層/陰極)の素子構成を例に詳細に説明する。
本発明の化合物は、いずれの層中に含有されても構わないが、発光層、ホール阻止層および電子輸送層に含有されていることが好ましい。
本発明の有機EL素子において有機層の発光層に使用される材料(以下、発光材料という)は、公知の発光材料の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、トリス(5−フェニル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−(p−ターフェニル−4−イル)アミン、1−アリール−2,5−ジ(2−チエニル)ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体等の蛍光材料や、4−アセチルフェニルエチニル[1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミダゾール−2−イリデン]金、〔2−(4,6−ジフルオロフェニル)ピリジネート−N,C2’〕イリジウム(III)ピコリネート(FIrpic)、トリス{1−〔4−(トリフルオロメチル)フェニル〕−1H−ピラゾラート,N,C2’}イリジウム(III)(Irtfmppz)、ビス〔2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’〕ボレート(Fir6)、トリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)、などの燐光発光材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
発光層は上記発光材料とホスト材料とから形成することもできる。特に燐光材料を発光層に用いる場合、ホスト材料の使用が必要である。公知のホスト材料として、例えば、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)−1,1’−ビフェニル(CBP)、1,4−ジ(N−カルバゾリル)ベンゼン、2,2’―ジ〔4”−(N−カルバゾリル)フェニル〕−1,1’−ビフェニル(4CzPBP)、ジフェニルジ(o−トリル)シラン、p−ビス(トリフェニルシリル)ベンゼン、9,10−ビス−〔1,1,3’,1”〕ターフェニル−5’−イル−アントラセンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
発光材料をホスト材料と組み合わせて使用する場合、発光材料はホスト材料に対して、好ましくは0.005〜40重量%である。
本発明の有機硫黄化合物は、発光層内でホスト材料として単独で、または他のホスト材料と組み合わせて使用することができる。
ホール阻止層として使用される材料(以下、ホール阻止材料という)は、公知の材料としては、例えば、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(p−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(トリフェニルシラノラート)アルミニウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の有機硫黄化合物は、ホール阻止材料として、単独で、または他のホール阻止材料と組み合わせて使用することができる。
電子輸送層として使用される材料(以下、電子輸送材料という)は、公知の材料として、例えば、フルオレン、フェナントロリン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン、4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニル(CBP)等やそれらの化合物、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体を挙げることができる。金属錯体化合物としては、具体的には、8−ヒドロキシキノリナートリチウム、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリ(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)ベリリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(o−クレゾラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリナート)−4−フェニルフェノラート等があるが、これらに限定されるものではない。また上記の含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−チアゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−(4’−tert−ブチルフェニル)−5−(4”−ビフェニル)1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルチアジアゾリル)]ベンゼン、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4ートリアゾール、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,2,4ートリアゾール等があるが、これらに限定されるものではない。さらに、ポリマ−有機発光素子に使用されるポリマ−材料も使用することができる。例えば、ポリパラフェニレンおよびその誘導体、フルオレンおよびその誘導体等であるが、これらに限定されるものではない。
本発明の有機硫黄化合物は、電子輸送材料として、単独で、または他の電子輸送材料と組み合わせて使用することができる。
一方、ホール輸送層として使用される材料(以下ホール輸送材料)は公知の材料から選択して用いることができる。例えばN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−(1,1’−ビフェニル)−4,4’ジアミン(TPD)や4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル(α−NPD)等の芳香族ジアミン化合物、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、ポリアリールアルカン、4,4’,4”−トリス(N−(3−メチルフェニル)N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)、2,2’,7,7’−テトラキス−(N,N−ジフェニルアミノ)−9,9’−スピロビフルオレン、およびポリビニルカルバゾール等の高分子材料が挙げられるが、これに限定されるものではない。
また、有機EL素子には、ホールの注入性向上のためにバッファ層を設けることができるが、バッファ層に用いる材料としては公知の材料から選択して用いることができる。より好適には、上記ホール輸送材料に酸化モリブデンを1〜30重量%ドープしたものが使用されるが、これらに限定されるものではない。
陽極に使用される導電性材料としては、仕事関数が4eV前後より大きいもの、例えば、炭素原子、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウムおよびそれらの合金、ITO(酸化インジウムに酸化スズを5〜10%添加した物質)基板、NESA基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、更にポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂を用いることが出来る。ただし、陽極に使用される導電性材料の仕事関数が当該素子の陰極に使用される導電性材料の仕事関数より0.1eV以上大きなものを用いることが望ましい。
陰極に使用される導電性物質としては、仕事関数が4eV前後より小さいもの例えば、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム等またはそれらの合金が用いられる。ここで合金としては、マグネシウム/銀、マグネシウム/インジウム、リチウム/アルミニウム等が挙げられる。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度等により制御され、特に限定されない。ただし、陰極に使用されるこれらの導電性材料の仕事関数は当該素子の陽極に使用される導電性材料の仕事関数より0.1eV以上小さいものを用いることが望ましい。
本発明の有機EL素子は、電子注入性向上のために発光層と電極との間に金属酸化物層を設けることも出来る。また、電子輸送材料に金属酸化物をドープして使用してもよい。
使用される金属酸化物としては、LiF等のアルカリ金属フッ化物;BaF、SrF等のアルカリ土類金属フッ化物;LiO等のアルカリ金属酸化物;RaO、SrO等のアルカリ土類金属酸化物が使用される。
陽極および陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成されていてもよい。
本発明の有機EL素子は、少なくとも一方の面は素子の発光波長領域において透明であることが望ましい。また、基板も透明であることが望ましい。
透明電極は、前記の導電性材料を使用して、蒸着またはスパッタリング等の方法で所定の透光性が確保するように設定して得られる。
発光面の電極は、光透過率を10%以上にすることが望ましい。
基板は、機械的、熱的強度を有し、透明性を有するものであれば特に限定されるものではないが、ガラス基板または透明性樹脂フィルムが使用される。
透明性樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリプロピレン等が挙げられる。
本発明の有機EL素子は、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けるか、またはシリコンオイル、樹脂等により素子全体を保護してもよい。
また、有機EL素子の各層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法、またはスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれかを適用することができる。膜厚は特に制限されないが、好ましくは0.1nm〜10μm、更に好ましくは0.5nm〜0.2μmである。
湿式成膜法の場合、各層上に当該材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の溶媒に溶解または分散させて薄膜を調製することが出来る。またこの際前記の材料を共存させることも可能である
以下に実施例を挙げて、さらに本発明を具体的に説明する。
<実施例1>
−−ビス(4−(m−ターフェニル−5’−イル)フェニル)スルホンの合成−−
標題化合物を、次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた300mlのガラス製四つ口フラスコに、2−(m−ターフェニル-5’−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン11.3g(31.7mmol)、ビス(4−クロロフェニル)スルホン3.50g(12.2mmol)、1.35mol/lリン酸カリウム水溶液63.0ml(85.1mmol)lおよび1,4−ジオキサン175mlを加え、混合溶液に窒素を1時間通気した。次いで、トリス(ジベンジリデン)アセトンジパラジウム(0)270mg(290μmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン210mg(750μmol)を加え、攪拌しながら80〜83℃で20時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水および酢酸エチルを添加して分液し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;トルエン)、再結晶(酢酸エチル)、昇華の順で精製し、白色固体として、ビス(4−(m−ターフェニル−5’−イル)フェニル)スルホン5.70gを得た(単離収率;69%)。
ビス(4−(m−ターフェニル−5’−イル)フェニル)スルホンは、以下の物性値で示される新規な化合物である。
EI−MS;307、674(M)
H−NMR(CDCl,δ(ppm));7.34〜7.56(12H,m)、7.60〜7.92(18H,m)、8.04〜8.14(4H,m)
<実施例2>
−−(ビス(m−ターフェニル−5’−イル)スルホンの合成−−
標題化合物を、次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた300mlのガラス製四つ口フラスコに、ビス(3,5−ジクロロフェニル)スルホン1.50g(4.20mmol)、フェニルボロン酸2.67g(21.9mmol)、1.35mol/lリン酸カリウム水溶液21.8ml(29.4mmol)および1,4−ジオキサン125mlを加え、混合溶液に窒素を1時間通気した。次いで、トリス(ジベンジリデン)アセトンジパラジウム(0)190mg(210μmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン150mg(530μmol)を加え、攪拌しながら80〜83℃で24時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、析出した固体を濾過し、ジオキサン50.0ml、水50.0mlおよびメタノール50.0mlで洗浄し、真空乾燥した。得られた固体を昇華精製し、白色固体として、ビス(m−ターフェニル−5’−イル)スルホン1.00gを得た(単離収率;45%)。
ビス(m−ターフェニル−5’−イル)スルホンは、以下の物性値で示される新規な化合物である。
EI−MS;228、522(M)
H−NMR(CDCl,δ(ppm));7.36〜7.53(12H,m)、7.58〜7.70(8H,m)、7.93〜8.00(2H,m)、8.10〜8.23(4H,m)
<参考例1>
(3,5−ジフェニルクロロベンゼンの合成)
標題化合物を、次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた1Lのガラス製四つ口フラスコに、3,5−ジブロモクロロベンゼン20.0g(74.0mmol)、フェニルボロン酸27.0g(222mmol)、2.0mol/l炭酸ナトリウム水溶液285ml(570mmol)、およびトルエン:テトラヒドロフラン(1:1)溶液500mlを加え、混合溶液に窒素を2時間30分通気した。次いで、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)4.28g(3.70mmol)を加え、攪拌しながら73〜75℃で28時間反応させた後、さらにフェニルボロン酸4.10g(33.6mmol)およびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)1.10g(950μmol)を追加し、攪拌しながら73〜75℃で24時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水およびトルエンを添加して分液し、水層をトルエンで抽出した後、有機層を合わせて水洗後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン)で精製し、白色固体として3,5−ジフェニルクロロベンゼン16.0gを得た(単離収率;82%)。
<参考例2>
(2−(m−ターフェニル-5’−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボランの合成)
標題化合物を次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた1Lのガラス製四つ口フラスコに、参考例1のように合成した3,5−ジフェニルクロロベンゼン15.0g(56.7mmol)、ピナコレートジボラン20.2g(79.5mmol)、酢酸カリウム8.35g(85.1mmol)および脱水1,4−ジオキサン750mlを加え、混合溶液に窒素を1時間30分通気した。次いで、ジベンジリデンアセトンパラジウム(0)1.96g(3.41mmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン2.29g(8.17mmol)を加え、攪拌しながら83〜85℃で24時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、飽和食塩水および酢酸エチルを添加して分液し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;ヘキサン−クロロホルム)で精製し、白色固体として、2−(m−ターフェニル-5’−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン15.6gを得た(単離収率;77%)。
<参考例3>
(ビス(3,5−ジクロロフェニル)スルフィドの合成)
標題化合物を、次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた300mlのガラス製三つ口フラスコに、3,5−ジクロロヨードベンゼン22.6g(82.8mmol)およびジメチルホルムアミド200mlを加え、混合溶液にアルゴンを2時間15分通気した。次いで、3,5−ジクロロチオフェノール14.8g(82.6mmol)、炭酸カリウム22.8g(165mmol)およびヨウ化第一銅1.57g(8.24mmol)を加え、攪拌しながら95〜100℃で3時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水およびヘキサン:酢酸エチル(1:1)を添加して分液し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物を再結晶、簡易シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;ヘキサン)で精製し、白色固体として、ビス(3,5−ジクロロフェニル)スルフィド25.4gを得た(単離収率;95%)。
<参考例4>
(ビス(3,5−ジクロロフェニル)スルホンの合成)
次のスキームに従って標題化合物を合成した。
Figure 2010018858
温度計、塩化カルシウム管および攪拌装置を備えた1Lのガラス製三つ口フラスコに、塩化メチレン200mlを加え、0〜5℃に冷却した後、65%m−クロロ過安息香酸25.8g(97.2mmol)を加えた。次いで、攪拌しながら参考例3のように合成したビス(3,5−ジクロロフェニル)スルフィド14.3g(44.1mmol)を塩化メチレン125mlに溶解した溶液を0〜10℃を保ちながら滴下した。滴下終了後、室温下で一昼夜反応させた。反応終了後、反応液を飽和重曹水で洗浄し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;ヘキサン−トルエン)で精製し、白色固体として、ビス(3,5−ジクロロフェニル)スルホン12.7gを得た(単離収率;81%)。
EI−MS;354(M)、356(M+2)、358(M+4)
<参考例5>
(3,5−ジクロロフェニル−3’,5’−ジブロモフェニルスルフィドの合成)
標題化合物を、次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた300mlのガラス製三つ口フラスコに、1,3,5−トリブロモベンゼン43.9g(140mmol)、炭酸カリウム28.9g(210mmol)、ヨウ化第一銅2.65g(14.0mmol)およびN,N−ジメチルホルムアミド200mlを加え、混合溶液にアルゴンを通気した。次いで、3,5−ジクロロチオフェノール25.0g(140mmol)を5gずつ1時間毎に分割して添加しながら、95〜100℃で反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、水およびヘキサン:酢酸エチル(1:1)を添加して分液し、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;ヘキサン)で精製し、白色固体として、3,5−ジクロロフェニル−3’,5’−ジブロモフェニルスルフィド20.0gを得た(単離収率;35%)。
<参考例6>
(3,5−ジクロロフェニル−3’,5’−ジブロモフェニルスルホンの合成)
標題化合物を次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、塩化カルシウム管および攪拌装置を備えた500mlのガラス製四つ口フラスコに、塩化メチレン150mlを加え、0〜5℃に冷却した後、65%m−クロロ過安息香酸21.2g(79.9mmol)を加えた。次いで、攪拌しながら参考例5のように合成した3,5−ジクロロフェニル−3’,5’−ジブロモフェニルスルフィド15.0g(36.3mmol)を塩化メチレン200mlに溶解した溶液を0〜10℃を保ちながら滴下した。滴下終了後、室温下で一昼夜反応させた。反応終了後、反応液を飽和重曹水で洗浄し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;ヘキサン)で精製し、白色固体として、3,5−ジクロロフェニル−3’,5’−ジブロモフェニルスルホン10.0gを得た(単離収率;62%)。
<実施例3>
(ビス(3,5−ジ−m−トリルフェニル)スルホンの合成)
標題化合物を、次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた500mlのガラス製四つ口フラスコに、参考例4のように合成したビス(3,5−ジクロロフェニル)スルホン2.50g(7.00mmol)、3−メチルフェニルボロン酸4.96g(36.5mmol)、1.35mol/lリン酸カリウム水溶液36.4ml(49.1mmol)および1,4−ジオキサン225mlを加え、混合溶液に窒素を1時間通気した。次いで、トリス(ジベンジリデン)アセトンジパラジウム(0)320mg(350μmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン250mg(890μmol)を加え、攪拌しながら80〜83℃で20時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、有機層を分離した。得られた有機層を減圧下で濃縮し、濃縮物をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン―トルエン)で精製し、白色固体としてビス(3,5−ジ−m−トリルフェニル)スルホン2.50gを得た(単離収率;60%)。
ビス(3,5−ジ−m−トリルフェニル)スルホンは、以下の物性値で示される新規な化合物である。
EI−MS;578(M)
H−NMR(CDCl,δ(ppm));2.39(12H,s)、7.12〜7.50(16H,m)、7.88〜8.00(2H,m)、8.08〜8.20(4H,m)
<実施例4>
(ビス(3,5−ジ−p−トリルフェニル)スルホン)の合成)
標題化合物を、次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた500mlのガラス製四つ口フラスコに、参考例4のように合成したビス(3,5−ジクロロフェニル)スルホン2.50g(7.00mmol)、4−メチルフェニルボロン酸4.96g(36.5mmol)、1.35mol/lリン酸カリウム水溶液36.4ml(49.1mmol)および1,4−ジオキサン225mlを加え、混合溶液に窒素を1時間通気した。次いで、トリス(ジベンジリデン)アセトンジパラジウム(0)320mg(350μmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン250mg(890μmol)を加え、攪拌しながら80〜83℃で20時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、析出した固体をろ過により分離し、1,4−ジオキサン、精製水およびメタノールで洗浄し、真空乾燥した。得られた固体を再結晶(1,4−ジオキサン−メタノール)により精製し、白色固体としてビス(3,5−ジ−p−トリルフェニル)スルホン3.30gを得た(単離収率;81%)。
ビス(3,5−ジ−p−トリルフェニル)スルホンは、以下の物性値で示される新規な化合物である。
EI−MS;578(M)
H−NMR(CDCl,δ(ppm));2.39(12H,s)、7.20〜7.34(8H,m)、7.46〜7.58(8H,m)、7.86〜7.98(2H,m)、8.08〜8.20(4H,m)
<実施例5>
(ビス(3,5−ジ−o−トリルフェニル)スルホン)の合成)
標題化合物を、次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた500mlのガラス製四つ口フラスコに、参考例6のように合成した3,5−ジクロロフェニル−3’,5’−ジブロモフェニルスルホン3.10g(7.00mmol)、2−メチルフェニルボロン酸4.96g(36.5mmol)、1.35Mリン酸カリウム水溶液36.4ml(49.1mmol)および1,4−ジオキサン225mlを加え、混合溶液に窒素を1時間通気した。次いで、トリス(ジベンジリデン)アセトンジパラジウム(0)320mg(350μmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン250mg(890μmol)を加え、攪拌しながら80〜83℃で25時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、減圧下で濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン―トルエン)で精製し、白色固体としてビス(3,5−ジ−o−トリルフェニル)スルホン2.30gを得た(単離収率;57%)。
ビス(3,5−ジ−o−トリルフェニル)スルホンは、以下の物性値で示される新規な化合物である。
EI−MS;578(M)
H−NMR(CDCl,δ(ppm));2.30(12H,s)、7.20〜7.38(16H,m)、7.46〜7.58(2H,m)、7.85〜7.98(4H,m)
<実施例6>
(ビス(3,5−ジ−3−ピリジルフェニル)スルホン)の合成)
標題化合物を次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた500mlのガラス製四つ口フラスコに、参考例6のように合成した3,5−ジクロロフェニル−3’,5’−ジブロモフェニルスルホン2.10g(4.70mmol)、2−(3−ピリジル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン5.00g(24.4mmol)、1.35mol/lリン酸カリウム水溶液36.4ml(49.1mmol)および1,4−ジオキサン225mlを加え、混合溶液に窒素を1時間通気した。次いで、トリス(ジベンジリデン)アセトンジパラジウム(0)210mg(230μmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン160mg(570μmol)を加え、攪拌しながら80〜83℃で反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、析出した固体をろ過により分離し、1,4−ジオキサン、精製水およびメタノールで洗浄し、真空乾燥した。得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム―メタノール)で精製し、白色固体としてビス(3,5−ジ−3−ピリジルフェニル)スルホン800mgを得た(単離収率;32%)。
ビス(3,5−ジ−3−ピリジルフェニル)スルホンは、以下の物性値で示される新規な化合物である。
EI−MS;526(M)
H−NMR(CDCl,δ(ppm));7.32〜7.50(4H,m)、7.84〜8.02(6H,m)、8.14〜8.28(4H,m)、8.58〜8.72(4H,m)、8.76〜8.92(4H,m)
<実施例7>
(ビス(3,5−ジ−4−ピリジルフェニル)スルホン)の合成)
標題化合物を次のスキームに従って合成した。
Figure 2010018858
温度計、還流冷却器および攪拌装置を備えた500mlのガラス製四つ口フラスコに、参考例6のように合成した3,5−ジクロロフェニル−3’,5’−ジブロモフェニルスルホン2.10g(4.70mmol)、2−(4−ピリジル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン5.00g(24.4mmol)、1.35mol/lリン酸カリウム水溶液36.4ml(49.1mmol)および1,4−ジオキサン225mlを加え、混合溶液に窒素を1時間通気した。次いで、トリス(ジベンジリデン)ジパラジウム(0)210mg(230μmmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン160mg(570μmol)を加え、攪拌しながら80〜83℃で反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、析出した固体をろ過により分離し、1,4−ジオキサン、精製水およびメタノールで洗浄し、真空乾燥した。得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム―メタノール)で精製し、白色固体としてビス(3,5−ジ−3−ピリジルフェニル)スルホン800mgを得た(単離収率;32%)。
ビス(3,5−ジ−3−ピリジルフェニル)スルホンは、以下の物性値で示される新規な化合物である。
EI−MS;526(M)
H−NMR(CDCl,δ(ppm));7.45〜7.60(8H,m)、8.00〜8.10(2H,m)、8.24〜8.34(4H,m)、8.66〜8.82(8H,m)
<参考例8>
1,3−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルチオ)ベンゼンの合成
Figure 2010018858
攪拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた100mlのガラス製四つ口フラスコに、1,3−ジブロモベンゼン2.36g(10.0mmol)、炭酸カリウム5.52g(40.0mmol)及びN,N−ジメチルイミダゾリジノン50.0mlを加えた。次いで、攪拌しながら窒素を1時間通気した。次いで、ヨウ化第一銅3.76g(21.0mmol)及び3,5−ジクロロベンゼンチオール3.76g(21.0mmol)を加え、内温160〜165℃で24時間反応させた。反応終了後、水およびトルエンを加えて分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、得られたろ液を減圧下で濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン)にて精製し、白色固体である1,3−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルチオ)ベンゼン2.36g(単離収率;27%)を得た。
<参考例9>
1,4−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルチオ)ベンゼンの合成
Figure 2010018858
攪拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた100mlのガラス製四つ口フラスコに、4−ブロモヨードベンゼン2.83g(10.0mmol)、炭酸カリウム5.52g(40.0mmol)及びN,N−ジメチルイミダゾリジノン50.0mlを加え、攪拌しながら窒素を1時間通気した。次いで、ヨウ化第一銅3.81g(20.0mmol)及び3,5−ジクロロベンゼンチオール3.76g(21.0mmol)を加え、内温160〜165℃で24時間反応させた。反応終了後、水およびトルエンを加えて分液し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、得られたろ液を減圧下で濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン)にて精製し、白色固体である1,4−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルチオ)ベンゼン4.78g(単離収率;55%)を得た。
<参考例10>
1,3−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルスルホニル)ベンゼンの合成
Figure 2010018858
攪拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた100mlのガラス製四つ口フラスコに、塩化メチレン40.0mlを加え、冷却した。次いで、65重量%のm−クロロ過安息香酸5.84g(22.1mmol)を加えた後、参考例8のように合成した1,3−ビス(3’,5’−ジクロロフェニル)ベンゼン2.36g(5.49mmol)を塩化メチレン25mlに溶解した溶液を、内温10℃以下になるように滴下した。滴下終了後、0〜10℃で1時間攪拌した後、室温で一昼夜攪拌した。反応終了後、塩化メチレン及び飽和重曹水を加え分液した。得られた有機層を飽和重曹水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過した。得られたろ液を減圧下で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン/トルエン=1/1(容量比))にて精製し、白色固体である1,3−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルスルホニル)ベンゼン2.40g(単離収率;88%)を得た。
<実施例8>
1,3−ビス(3’,5’−ジフェニルフェニルスルホニル)ベンゼンの合成
Figure 2010018858
攪拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた300mlのガラス製四つ口フラスコに、参考例10のように合成した1,3−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルスルホニル)ベンゼン2.40g(4.85mmol)、フェニルボロン酸3.07g(25.2mmol)、ジオキサン340ml及び1.35mol/lリン酸カリウム水溶液25.2ml(34.0mmol)を加え、攪拌しながら窒素を1時間通気した。次いで、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム220mg(240μmmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン170mg(610μmol)を加え、内温80〜85℃で22時間反応させた。反応終了後、反応溶液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン/酢酸エチル=300/30(容量比))にて精製した後、トルエン−ヘキサン(1:1)で再結晶した。次いで、得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム)にて精製し、白色固体として1,3−ビス(3’,5’−ジフェニルフェニルスルホニル)ベンゼン1.70gを得た(単離収率;52%)。
EI−MS(m/e);662(M)
H−NMR(CDCl、δ(ppm));8.64(1H,s)、8.25〜7.90(8H,m)、7.75〜7.20(21H,m)
<参考例11>
1,4−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルスルホニル)ベンゼンの合成
Figure 2010018858
攪拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた300mlのガラス製四つ口フラスコに、塩化メチレン80.0mlを加え、冷却した。次いで、65重量%のm−クロロ過安息香酸8.31g(31.4mmol)を加えた後、参考例9のように合成した1,4−ビス(3’,5’−ジクロロフェニル)ベンゼン3.00g(6.98mmol)を塩化メチレン30mlに溶解した溶液を、内温10℃以下になるように滴下した。滴下終了後、0〜10℃で1時間攪拌した後、室温で一昼夜攪拌した。反応終了後、塩化メチレン及び飽和重曹水を加え分液し、有機層および水層をろ過した。得られた固体を水洗後、ジオキサン250mlを加え、加熱して溶解させた。得られた溶液を冷却し、析出した固体をろ取し、白色固体である1,4−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルスルホニル)ベンゼン2.60g(単離収率;75%)を得た。
<実施例9>
1,4−ビス(3’,5’−ジフェニルフェニルスルホニル)ベンゼンの合成
Figure 2010018858
攪拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた300mlのガラス製四つ口フラスコに、参考例11のように合成した1,4−ビス(3’,5’−ジクロロフェニルスルホニル)ベンゼン2.55g(5.16mmol)、フェニルボロン酸3.28g(26.9mmol)、ジオキサン260ml及び1.35mol/lリン酸カリウム水溶液34.0ml(45.9mmol)を加え、攪拌しながら窒素を1時間通気した。次いで、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム240mg(260μmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン190mg(680μmol)を加え、内温80〜85℃で22時間反応させた。次いで、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム480mg(520μmol)およびトリシクロヘキシルホスフィン380mg(1.36mmol)を追加し、内温80〜85℃で40時間反応させた反応終了後、反応溶液を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物にクロロホルム及び水を添加し、分液した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、減圧下で濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム)にて精製した後、白色固体として1,4−ビス(3’,5’−ジフェニルフェニルスルホニル)ベンゼン1.00gを得た(単離収率;29%)
EI−MS(m/e);662(M)
H−NMR(CDCl、δ(ppm));8.18〜8.02(8H,m)、8.00〜7.95(2H,m)、7.68〜7.35(20H,m)
次に、本発明の化合物を使用した有機EL素子の製造例を説明する。
<素子製造例1>
図1に示すように、基板側から、透明基板1、陽極2、バッファ層3、ホール輸送層4、発光層5、ホール阻止層6、電子輸送層7および陰極8の各層を備える有機EL素子を以下の方法により作製した。
製造例中、次の略語を使用する。
BTPS:ビス(m−ターフェニル−5’−イル)スルホン;実施例2で合成したものを使用した。
BTPPS:ビス(4−(m−ターフェニル−5’−イル)フェニル)スルホン;実施例1で合成したものを使用した。
パターニング済みの透明導電膜(ITO)(陽極2)が膜厚110nmで成膜されたガラス基板(透明基板1)を、純水と界面活性剤による超音波洗浄、純水による流水洗浄、純水とイソプロピルアルコールの1:1混合溶液による超音波洗浄、イソプロピルアルコールによる煮沸洗浄の順で洗浄処理した。この基板を沸騰中のイソプロピルアルコールからゆっくり引き上げ、イソプロピルアルコール蒸気中で乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。この基板を陽極とし、真空チャンバ内に配置し、1×10−6Torrまで真空排気し、該チャンバ内には、蒸着材料をそれぞれ充填した各モリブデン製ボードと、所定のパターンで成膜するための蒸着用マスクを設置しておき、ボードを通電加熱し、蒸着材料を蒸発させることにより、順次、次のようにバッファ層3、ホール輸送層4、発光層5、ホール阻止層6、電子輸送層7を成膜した。
前記基板上に、ホール輸送材料であるNS21(新日鐵化学株式会社製)と、三酸化モリブデン(MoO)を共蒸着し、NS21:MoO=80:20を膜厚10nmで成膜した後、NS21:MoO=90:10を膜厚20nmで成膜し、バッファ層3を形成した。続いて、NS21を膜厚5nmで成膜し、ホール輸送層4を形成した。そして、発光層5は、白色素子となるように、NS21:EY52(e−Ray
Optoelectronics Technology社(以下、e−Ray社という)製)=98.7:1.3を膜厚20nmで成膜し、さらにEB43(e−Ray社製):EB52(e−Ray社製)を膜厚30nmで成膜して形成した。発光層5の上に、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(p−フェニルフェノラート)アルミニウム(BAlq)を膜厚5nmで成膜し、ホール阻止層6を形成した。
さらに、ホール阻止層6の上に、BTPSを膜厚17nmで成膜し、さらにBTPS:8−ヒドロキシキノリナートリチウム(Liq)=74:26を膜厚10nmで成膜し、電子輸送層7を形成した。その上にアルミニウム(Al)を膜厚100nmで成膜し、陰極8を形成した。
このように形成した積層構造を、もう一枚のガラス基板と合わせ、UV硬化樹脂により封止して素子を完成した。
本素子の層構成を簡略化して示すと、
陽極2: ITO(110nm)、
バッファ層3: NS21:MoO(10nm、80:20)/NS21:MoO=(20nm、90:10)、
ホール輸送層4: NS21(5nm)、
発光層5: NS21:EY52(20nm、98.7:1.3)/EB43:EB52(30nm、98.8:1.2)、
ホール阻止層6: BAlq(5nm)、
電子輸送層7: BTPS(17nm)/BTPS:Liq(10nm、74:26)、
陰極8: Al(100nm)
である。
<素子製造例2>
素子製造1において、ホール阻止層のBAlqをBTPSとし、電子輸送層中で使用したBTPSに代えて1,4−ジ(1,10−フェナントロリン−2−イル)ベンゼン(DPB)を使用した以外は素子製造例1と同様に素子を作製した。
層構成は、
陽極2: ITO(110nm)、
バッファ層3: NS21:MoO(10nm、80:20)/NS21:MoO=(20nm、90:10)、
ホール輸送層4: NS21(5nm)、
発光層5: NS21:EY52(20nm、98.7:1.3)/EB43:EB52(30nm、98.8:1.2)、
ホール阻止層6: BTPS(5nm)、
電子輸送層7: DPB(14nm)/DPB:Liq(10nm、74:26)、
陰極8: Al(100nm)
である。
<素子製造例3>
素子製造例1において、BTPSの代わりにBTPPSを使用した以外は素子製造例1と同様に素子を作成した。
本素子の層構成を簡略化して示すと
陽極2: ITO(110nm)、
バッファ層3: NS21:MoO(10nm、80:20)/NS21:MoO=(20nm、90:10)、
ホール輸送層4: NS21(5nm)、
発光層5: NS21:EY52(20nm、98.7:1.3)/EB43:EB52(30nm、98.8:1.2)、
ホール阻止層6: BAlq(5nm)、
電子輸送層7: BTPPS(17nm)/BTPPS:Liq(10nm、74:26)、
陰極8: Al(100nm)
<素子製造例4>
素子製造例2において、BTPSをBTPPSにした以外は素子製造例2と同様にして素子を作成した。
本素子の層構成を簡略化して示すと
陽極2: ITO(110nm)、
バッファ層3: NS21:MoO(10nm、80:20)/NS21:MoO=(20nm、90:10)、
ホール輸送層4: NS21(5nm)、
発光層5: NS21:EY52(20nm、98.7:1.3)/EB43:EB52(30nm、98.8:1.2)、
ホール阻止層6: BTPPS(5nm)、
電子輸送層7: DPB(14nm)/DPB:Liq(10nm、74:26)、
陰極8: Al(100nm)
<素子製造例5>
図2に示すように、基板側から透明基板11、陽極12、バッファ層13、ホール輸送層14、発光層15、電子輸送層16および陰極17の各層を備える有機EL素子を、素子製造例1と同様にして作製した。
層構成は、次のとおりである。
陽極12:ITO(110nm)、
バッファ層13:NS21:MoO(10nm、80:20)/NS21:MoO=(20nm、90:10)、
ホール輸送層14:3DTAPBP(20nm)、
発光層15:4−アセチルフェニルエチニル[1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミダゾール−2−イリデン]金:BTPS(10nm、80:20)、
電子輸送層16:BmPyPB(50nm)/Liq(0.5nm)、
陰極17:Al(100nm)
ここで、3DTAPBP、4−アセチルフェニルエチニル[1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミダゾール−2−イリデン]金、BmPyPBはそれぞれ、特開2005−320277、WO2005−80515および特開2008−127326記載の下記構造式で示される化合物である。
Figure 2010018858
<素子製造例6>
図2に示す各層を備える有機EL素子を、素子製造例1と同様にして作製した。
層構成は、次のとおりである。
陽極12: ITO(110nm)、
バッファ層13: NS21:MoO(20nm、80:20)、
ホール輸送層14: 3DTAPBP(20nm)、
発光層15: FIrpic:BTPS(4.5nm、20:80)/PQ2Ir(dpm):BTPS(1.0nm、5:95)/FIrpic:BTPS(4.5nm、80:20)、
電子輸送層16: BmPyPB(25nm)/KLET03(47nm)/Liq(1.0nm)、
陰極17: Al(100nm)
ここで、FIrpic、PQ2Ir(dpm)は下記構造式で示されるドーパントであり、KLET03は(ケミプロ化成株式会社製)の電子輸送材料である。
Figure 2010018858
<素子製造例7>
素子製造例6においてBTPSをBTPPSに変えた以外は同様にして、下記のように簡略化して示した層構成の素子を作成した。
層構成は次のとおりである。
陽極12: ITO(110nm)、
バッファ層13: NS21:MoO(20nm、80:20)、
ホール輸送層14: 3DTAPBP(20nm)、
発光層15: FIrpic:BTPPS(4.5nm、20:80)/PQ2Ir(dpm):BTPPS(1.0nm、5:95)/FIrpic:BTPPS(4.5nm、80:20)、
電子輸送層16: BmPyPB(25nm)/KLET03(47nm)/Liq(1.0nm)、
陰極17: Al(100nm)
上記のように、素子製造例1〜7で作製し有機EL素子を電源(KETHELEY社製「2400」)に接続し、マルチチャンネルアナライザーにて(コニカミノルタ株式会社製「CS−2000」)を用いて、外部量子効率、視感効率、エネルギー変換効率の測定を行った。結果を表1および表2に示す。
Figure 2010018858
Figure 2010018858
本発明の有機硫黄化合物は、有機EL素子の材料として有用である。
1 透明基板
2 陽極
3 バッファ層
4 ホール輸送層
5 発光層
6 ホール阻止層
7 電子輸送層
8 陰極
11 透明基板
12 陽極
13 バッファ層
14 ホール輸送層
15 発光層
16 電子輸送層
17 陰極

Claims (11)

  1. 一般式(a1):
    Figure 2010018858
    (式中、
    Aは、−S−、−S(O)−または−S(O)−を表し、
    およびZは、互いに独立して、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、
    およびZは、互いに独立して、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
    Ar、Ar、ArおよびArは、互いに独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、および
    nは、0または1であり、2つのnは同一でも異なっていてもよい。)
    または、
    一般式(b1):
    Figure 2010018858
    (式中、
    Aは、−S−、−S(O)−または−S(O)−を表し、
    は、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
    Arは、置換基を有していてもよいm価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
    ArおよびArは、互いに独立して前記一般式(a1)について定義された意味を表し、
    mは、2または3であり、
    但し、式中にそれぞれm個存在するA、Z、Ar、およびArは、そのm個の基が互いに同一でも異なっていてもよい。)
    で示される有機硫黄化合物。
  2. 一般式(a2):
    Figure 2010018858
    または、
    一般式(b2):
    Figure 2010018858
    (一般式(a2)および(b2)中、A、Ar、Ar、Ar、Ar、nおよびmは、それぞれ前記一般式(a1)および(b1)について定義された意味を表す。但し、ベンゼン環上の任意の水素原子は、アルキル基、シクロアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。)
    で示される請求項1記載の有機硫黄化合物。
  3. 一般式(a3):
    Figure 2010018858
    (式中、A、Ar、Ar、Ar、Arおよびnは、それぞれ前記一般式(a1)について定義された意味を表す。但し、ベンゼン環上の任意の水素原子は、アルキル基、シクロアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。)
    で示される請求項1記載の有機硫黄化合物。
  4. 一般式(a4):
    Figure 2010018858
    (式中、Ar、Ar、Ar、Arおよびnは、それぞれ前記一般式(a1)について定義された意味を表す。但し、ベンゼン環上の任意の水素原子は、アルキル基、シクロアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。)
    で示される請求項1記載の有機硫黄化合物。
  5. 一般式(a1):
    Figure 2010018858
    (式中、
    Aは、−S−、−S(O)−または−S(O)−を表し、
    およびZ、互いに独立して、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、
    およびZは、互いに独立して、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
    Ar、Ar、ArおよびArは、互いに独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、および
    nは、0または1であり、2つのnは同一でも異なっていてもよい。)
    で示される化合物の製造方法であって、
    一般式(c1):
    Figure 2010018858
    (式中、
    A、Z、Z、Z、Zおよびnは前記一般式(a1)について定義された意味を表し、
    、X、XおよびXは、互いに独立してハロゲンを表す。)
    で示される化合物と、
    式ArP、ArP、ArPおよびAr
    (式中、Ar、Ar、ArおよびArは、前記一般式(a1)で定義された意味を表し、Pは、Pを含む化合物がボロン酸、ボロン酸エステル、または有機金属試薬であるように選択される脱離性の基である。)
    で示される化合物を反応させることを特徴とする一般式(a1)で示される化合物の製造方法。
  6. 一般式(a1):
    Figure 2010018858
    (式中、
    Aは、−S−、−S(O)−または−S(O)−を表し、
    およびZ、互いに独立して、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、
    およびZは、互いに独立して、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
    Ar、Ar、ArおよびArは、互いに独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、および
    nは、0または1であり、2つのnは同一でも異なっていてもよい。)
    で示される化合物の製造方法であって、
    一般式(c4):
    Figure 2010018858
    (式中、
    A、Z、Zおよびnは前記一般式(a1)で定義された意味を示し、
    Xはハロゲンを表し、2つのXは同一でも異なっていてもよい。)
    で示される化合物と、
    一般式(c5i)および(c5ii):
    Figure 2010018858
    (式中、
    Ar、Ar、Ar、Ar、ZおよびZは、前記一般式(a1)で定義された意味を表し、
    Pは、Pを含む化合物がボロン酸、ボロン酸エステル、または有機金属試薬であるように選択される脱離性の基である。)
    で示される化合物を反応させることを特徴とする一般式(a1)で示される化合物の製造方法。
  7. 一般式(b1):
    Figure 2010018858
    (式中、
    Aは、−S−、−S(O)−または−S(O)−を表し、
    は、置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
    Arは、置換基を有していてもよいm価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
    ArおよびArは、互いに独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表し、
    mは、2または3であり、
    但し、式中にそれぞれm個存在するA、Z、Ar、およびArは、そのm個の基が互いに同一でも異なっていてもよい。)
    で示される化合物の製造方法であって、
    一般式(d1):
    Figure 2010018858
    (式中、A、Ar、Zおよびmは前記一般式(b1)について定義された意味を表し、
    およびXは、互いに独立してハロゲンを表す。)
    で示される化合物と、
    式ArPおよびAr
    (式中、ArおよびArは、前記一般式(b1)で定義された意味を表し、Pは、Pを含む化合物がボロン酸、ボロン酸エステル、または有機金属試薬であるように選択される脱離性の基である。)
    で示される化合物を反応させることを特徴とする一般式(b1)で示される化合物の製造方法。
  8. 請求項1〜4のいずれかに記載の有機硫黄化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9. 電子輸送層、ホール阻止層および発光層から選ばれる少なくとも1つの層に、請求項1〜4のいずれかに記載の有機硫黄化合物を含有することを特徴とする請求項8記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10. 発光層に4−アセチルフェニルエチニル[1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミダゾール−2−イリデン]金を含む請求項9記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 一般式(b5)および(b6):
    Figure 2010018858
    (式中、ArおよびArは、互いに独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基またはカルバゾリル基を除く芳香族複素環基を表す。)で示される請求項1記載の有機硫黄化合物。
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