JPWO2013061805A1 - 新規なトリフェニレン誘導体及び該誘導体が使用されている有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子に適した新規化合物(トリフェニレン誘導体)及び該化合物を含む有機層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と呼ぶことがある)は自己発光性素子であるため、液晶素子にくらべて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であるため、活発な研究がなされてきた。
1987年にイーストマン・コダック社のC.W.Tangらは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発することにより有機材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子を実用的なものにした。彼らは電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる芳香族アミン化合物とを積層することにより構成されるものであり、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、10V以下の電圧で1000cd/m2以上の高輝度が得られるというものである。
現在まで、有機エレクトロルミネッセンス素子の実用化のために多くの改良がなされている。例えば、各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極を設けた構造の素子が知られており、このような素子によって高効率と耐久性が達成されている。
また発光効率の更なる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光体の利用も検討されている。
発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光体や燐光発光体をドープして作製することもできる。有機EL素子における各層を形成する有機材料の選択は、その素子の効率や耐久性などの諸特性に大きな影響を与える。
有機EL素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光するが、正孔、電子の両電荷を如何に効率良く発光層に受け渡すかが重要である。例えば、正孔注入性を高め且つ陰極から注入された電子をブロックする電子阻止性を高めることによって、正孔と電子が再結合する確率を向上させ、更には発光層内で生成した励起子を閉じ込めることによって、高発光効率を得ることができる。そのため、正孔輸送材料の果たす役割は重要であり、正孔注入性が高く、正孔の移動度が大きく、電子阻止性が高く、さらには電子に対する耐久性が高い正孔輸送材料が求められている。
また、素子の寿命に関しては材料の耐熱性やアモルファス性も重要である。耐熱性が低い材料では、素子駆動時に生じる熱により、低い温度でも熱分解が起こり、材料が劣化する。アモルファス性が低い材料では、短い時間でも薄膜の結晶化が起こり、素子が劣化してしまう。そのため使用する材料には耐熱性が高く、アモルファス性が良好な性質が求められる。
有機EL素子に用いられる正孔輸送材料としては、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(α−ナフチル)ベンジジン(以後、NPDと略称する)や種々の芳香族アミン誘導体が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
NPDは良好な正孔輸送能力を持っているが、耐熱性の指標となるガラス転移点(Tg)が96℃と低く、高温条件下では結晶化による素子特性の低下が起こってしまう。また、特許文献1や特許文献2に記載の芳香族アミン誘導体の中には、正孔の移動度が10−3cm2/Vs以上と優れた移動度を有するものがあるが、電子阻止性が不十分であるため、電子の一部が発光層を通り抜けてしまい、発光効率の向上が期待できないなど、更なる高効率化のため、より電子阻止性が高く、薄膜がより安定で耐熱性の高い材料が求められていた。
NPDは良好な正孔輸送能力を持っているが、耐熱性の指標となるガラス転移点(Tg)が96℃と低く、高温条件下では結晶化による素子特性の低下が起こってしまう。また、特許文献1や特許文献2に記載の芳香族アミン誘導体の中には、正孔の移動度が10−3cm2/Vs以上と優れた移動度を有するものがあるが、電子阻止性が不十分であるため、電子の一部が発光層を通り抜けてしまい、発光効率の向上が期待できないなど、更なる高効率化のため、より電子阻止性が高く、薄膜がより安定で耐熱性の高い材料が求められていた。
耐熱性や正孔注入性などの特性を改良した化合物として、特許文献3及び4では、下記の式で表される置換トリフェニレン構造を有するアリールアミン化合物A及びBが提案されている。
しかしながら、これらの化合物を正孔注入層または正孔輸送層に用いた素子では、耐熱性や発光効率などの改良はされているものの、未だ十分とはいえず、また、低駆動電圧化や電流効率も十分とはいえず、アモルファス性にも問題があった。そのため、アモルファス性を高めつつ、さらなる低駆動電圧化や、さらなる高発光効率化を可能とする化合物が求められている。
本発明者らは上記の目的を達成するために、芳香族三級アミン構造が高い正孔注入・輸送能力を有していることと、トリフェニレン環構造が耐熱性や薄膜安定性が良好であることに着目し、トリフェニレン環構造を有する種々の化合物を設計して化学合成し、該化合物を用いて種々の有機エレクトロルミネッセンス素子を試作し、素子の特性評価を鋭意行った結果、高い効率及び優れた耐久性が得られることを確認し、本発明を完成するに至った。
本発明によれば、下記一般式(1)で表されるトリフェニレン誘導体が提供される。
式中、
p及びqは、それぞれ、0または1〜4の整数を表し、
sは、0または1〜3の整数を表し、
nは、0または1〜2の整数を表し、
Ar1及びAr2は、それぞれ、芳香族炭化水素基または芳香族複素環
基を表すが、Ar1とAr2とは、単結合、置換基を有していてもよいメ
チレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成
してもよく、
R1、R2及びR3は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数5
〜10のシクロアルキル基、炭素原子数1〜6のアルキルオキシ基、炭
素原子数5〜10のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香
族複素環基またはアリールオキシ基を表し、
A1及びA2は、それぞれ、2価の芳香族炭化水素基または2価の芳香
族複素環基を表し、
nが0の場合、A1とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよい
メチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成
してもよく、
nが1の場合、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有して
いてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合
して環を形成してもよく、
nが2の場合、複数個存在するA2は、互いに異なる基であってもよく
、且つ、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよい
メチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成
してもよい。
p及びqは、それぞれ、0または1〜4の整数を表し、
sは、0または1〜3の整数を表し、
nは、0または1〜2の整数を表し、
Ar1及びAr2は、それぞれ、芳香族炭化水素基または芳香族複素環
基を表すが、Ar1とAr2とは、単結合、置換基を有していてもよいメ
チレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成
してもよく、
R1、R2及びR3は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数5
〜10のシクロアルキル基、炭素原子数1〜6のアルキルオキシ基、炭
素原子数5〜10のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香
族複素環基またはアリールオキシ基を表し、
A1及びA2は、それぞれ、2価の芳香族炭化水素基または2価の芳香
族複素環基を表し、
nが0の場合、A1とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよい
メチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成
してもよく、
nが1の場合、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有して
いてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合
して環を形成してもよく、
nが2の場合、複数個存在するA2は、互いに異なる基であってもよく
、且つ、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよい
メチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成
してもよい。
本発明によれば、また、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記有機層の少なくとも一つの層は、前記トリフェニレン誘導体を含んでい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が提供される。
前記有機層の少なくとも一つの層は、前記トリフェニレン誘導体を含んでい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が提供される。
本発明の有機EL素子は、前記トリフェニレン誘導体を含んでいる有機層として、例えば、正孔輸送層、電子阻止層、正孔注入層或いは発光層を有する。
前述した一般式(1)で表される本発明のトリフェニレン誘導体は、新規化合物であり、トリフェニレン環に芳香族第三級アミンが導入された構造を有しており、このような構造に関連して、次のような特性を有している。
(A)正孔の注入特性が良いこと。
(B)正孔の移動度が大きいこと。
(C)電子阻止能力に優れること。
(D)薄膜状態が安定であること(優れたアモルファス性を示すこと)。
(E)耐熱性に優れていること。
(A)正孔の注入特性が良いこと。
(B)正孔の移動度が大きいこと。
(C)電子阻止能力に優れること。
(D)薄膜状態が安定であること(優れたアモルファス性を示すこと)。
(E)耐熱性に優れていること。
従って、本発明のトリフェニレン誘導体は、有機EL素子に使用される正孔輸送性物質として有用であり、薄膜状態が安定であることから、特に有機EL素子に設けられる有機層として利用され、有機EL素子に次のような特性を付与することができる。
(F)発光効率や電力効率が高いこと。
(G)発光開始電圧が低いこと。
(H)実用駆動電圧が低いこと。
(I)素子寿命が長いこと(高い耐久性を示す)。
(F)発光効率や電力効率が高いこと。
(G)発光開始電圧が低いこと。
(H)実用駆動電圧が低いこと。
(I)素子寿命が長いこと(高い耐久性を示す)。
例えば、本発明のトリフェニレン誘導体を用いて正孔注入層および/または正孔輸送層が形成されている有機EL素子は、正孔の注入・移動速度が速く、電子阻止性が高く、しかも電子に対する安定性が高いことから、発光層内で生成した励起子を閉じ込めることができ、さらに正孔と電子とが再結合する確率を向上させ、高発光効率を示す。また、駆動電圧が低下して、耐久性の向上も実現できる。
また、本発明のトリフェニレン誘導体を用いて形成された電子阻止層を有する有機EL素子では、優れた電子の阻止能力と優れた正孔輸送性とにより、高い発光効率を有しながら、駆動電圧が低く、電流耐性が改善されており、最大発光輝度が向上している。
さらに、本発明のトリフェニレン誘導体は、従来の材料に比べて正孔輸送性に優れ、かつバンドギャップの広いという特性も有していることから、発光層のホスト材料として用いることができ、例えば、ドーパントと呼ばれている蛍光発光体や燐光発光体を担持させて、発光層として用いることにより、有機EL素子の駆動電圧を低下せしめ、発光効率を改善することができる。
このように、本発明のトリフェニレン誘導体は、有機EL素子の正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層或いは発光層の構成材料として極めて有用であり、有機EL素子の発光効率および電力効率を向上させ、実用駆動電圧を低くさせ、耐久性を高めることができる。
上記の一般式(1)において、トリフェニレン環に結合している置換基R1及びR2の個数を示すp及びqは、それぞれ、0または1〜4の整数を表す。
また、トリフェニレン環に結合している置換基R3の個数を示すsは、0または1〜3の整数を表す。
さらに、芳香族アミンの窒素原子とトリフェニレン環との間に存在する2価の基A2の個数を示すnは、0または1〜2の整数を表す。
また、トリフェニレン環に結合している置換基R3の個数を示すsは、0または1〜3の整数を表す。
さらに、芳香族アミンの窒素原子とトリフェニレン環との間に存在する2価の基A2の個数を示すnは、0または1〜2の整数を表す。
また、一般式(1)中、窒素原子に結合しているAr1及びAr2は、それぞれ、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。かかる芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基は、単環構造を有するものであってもよいし、縮合多環構造を有するものであってもよい。
これらの芳香族基の例としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、フラニル基、ピラニル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、およびカルボリニル基などを挙げることができる。
これらの芳香族基の例としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、フラニル基、ピラニル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、およびカルボリニル基などを挙げることができる。
上記で例示した芳香族基(芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基)の中で、芳香族複素環基としては、フラニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾオキサゾリル基、ジベンゾフラニル基などの含酸素芳香族複素環基;チエニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、ジベンゾチエニル基などの含硫黄芳香族複素環基;が好ましく、特に含硫黄芳香族複素環基がより好ましく、ジベンゾチエニル基が特に好ましい。
また、芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、フルオレニル基が好ましい。
また、芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、フルオレニル基が好ましい。
さらに、上記の芳香族基は置換基を有していてもよい。このような置換基としては、重水素原子;シアノ基;ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;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、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基などの炭素原子数1〜6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数1〜6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基;アリル基などのアルケニル基;ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基などのアラルキル基;フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基;フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基;ピリジル基、フラニル基、ピラニル基、チエニル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基;スチリル基、ナフチルビニル基などのアリールビニル基;アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基;をあげることができる。これらの置換基は、トリフルオロメチル基のように、さらに置換基を有していてもよいし、Ar1に結合している置換基同士、或いはAr2に結合している置換基同士が結合して環を形成していてもよい。
本発明において、上記の芳香族基が有する置換基としては、炭素原子数1〜6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基が好ましく、メチル基、tert−ブチル基が特に好ましい。
また、上記のAr1とAr2とは、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成してもよい。
前記一般式(1)において、トリフェニレン環に結合しているR1、R2及びR3は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数5〜10のシクロアルキル基、炭素原子数1〜6のアルキルオキシ基、炭素原子数5〜10のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基またはアリールオキシ基を表す。
上記のR1〜R3において、炭素原子数1〜6のアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、その具体例としては、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、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基などを挙げることができる。
さらに、これらのアルキル基は、置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、重水素原子;フッ素原子、塩素原子、シアノ基、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、スチル基など)、芳香族複素環基(ピリジル基、ピリドインドリル基、キノリル基、ベンゾチアゾリル基など)等を挙げることができる。例えば、上記アルキル基は、トリフルオロメチル基などの基であってもよい。
さらに、これらのアルキル基は、置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、重水素原子;フッ素原子、塩素原子、シアノ基、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、スチル基など)、芳香族複素環基(ピリジル基、ピリドインドリル基、キノリル基、ベンゾチアゾリル基など)等を挙げることができる。例えば、上記アルキル基は、トリフルオロメチル基などの基であってもよい。
また、R1〜R3における炭素原子数5〜10のシクロアルキル基、炭素原子数1〜6のアルキルオキシ基及び炭素原子数5〜10のシクロアルキルオキシ基としは、何れも直鎖状であっても分岐状であってもよく、具体的には、以下のものを例示することができる。
シクロアルキル基の例;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダ
マンチル基など。
アルキルオキシ基の例;
メチルオキシ基、エチルオキシ基、n−プロピルオキシ基、イソプロピ
ルオキシ基、n−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、n−ペン
チルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基など。
シクロアルキルオキシ基の例;
シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオ
キシ基、シクロオクチルオキシ基、1−アダマンチルオキシ基および2−
アダマンチルオキシ基など。
また、これらシクロアルキル基、アルキルオキシ基及びシクロアルキルオキシ基も置換基を有していてよく、このような置換基としては、前述したAr1及びAr2における芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が有していてよい置換基と同様のものを挙げることができる。
シクロアルキル基の例;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダ
マンチル基など。
アルキルオキシ基の例;
メチルオキシ基、エチルオキシ基、n−プロピルオキシ基、イソプロピ
ルオキシ基、n−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、n−ペン
チルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基など。
シクロアルキルオキシ基の例;
シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオ
キシ基、シクロオクチルオキシ基、1−アダマンチルオキシ基および2−
アダマンチルオキシ基など。
また、これらシクロアルキル基、アルキルオキシ基及びシクロアルキルオキシ基も置換基を有していてよく、このような置換基としては、前述したAr1及びAr2における芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が有していてよい置換基と同様のものを挙げることができる。
さらにR1〜R3における芳香族炭化水素基や芳香族複素環基も、前述したAr1及びAr2で例示したものと同様の基であり、置換基を有していてよい点も同じである。
R1〜R3におけるアリールオキシ基としては、フェニルオキシ基、トリルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ターフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントリルオキシ基、フェナントリルオキシ基、フルオレニルオキシ基、インデニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ペリレニルオキシ基などをあげることができる。
勿論、これらのアリールオキシ基も置換基を有していてよく、このような置換基としては、Ar1及びAr2における芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が有していてもよい置換基と同じものを挙げることができる。
勿論、これらのアリールオキシ基も置換基を有していてよく、このような置換基としては、Ar1及びAr2における芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が有していてもよい置換基と同じものを挙げることができる。
一般式(1)において、A1及びA2は、それぞれ、2価の芳香族炭化水素基または2価の芳香族複素環基を表し、これらの基を介して、芳香族アミノ基の窒素原子とトリフェニレン環が結合している。このような2価の芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基は、単環に限らず、さらに炭化水素環や複素環が結合した多環構造を有するものであってよい。
例えば、上記の2価の芳香族炭化水素基としては、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラキスフェニル、スチレン、ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン等の芳香族環構造を有するもの、特に好ましくは、ベンゼン、ビフェニル、フルオレンを有する芳香族環構造の2価の基が好ましい。
また、2価の芳香族複素環基としては、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、フラン、ピラン、チオフェン、キノリン、イソキノリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドリン、カルバゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、ピラゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ナフチリジン、フェナントロリン、アクリジニン等の複素環を有するものを挙げることができ、特に、フラン、ベンゾフラン、ベンゾオキサゾール、ジベンゾフランなどの含酸素芳香族複素環や、チオフェン、ベンゾチオフェン、ベンゾチアゾール、ジベンゾチオフェンなどの含硫黄芳香族複素環を有するものが好ましく、含硫黄芳香族複素環を有するものが特に好ましい。
さらに、上記の2価の芳香族炭化水素基及び2価の芳香族複素環基は、何れも置換基を有していてもよく、このような置換基としては、Ar1及びAr2における芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が有していてもよい置換基と同じものを挙げることができる。
尚、上述した一般式(1)において、A2の個数を表すnが0の場合(即ち、A2が無い場合)、A1とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
また、nが1の場合、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成してもよい。
さらに、nが2の場合、複数個存在するA2は、互いに異なる基であってもよく、且つ、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成してもよい。
また、nが1の場合、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成してもよい。
さらに、nが2の場合、複数個存在するA2は、互いに異なる基であってもよく、且つ、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互いに結合して環を形成してもよい。
上述したトリフェニレン誘導体は、新規な化合物であり、例えば、以下のようにして合成される。
まず、一般式(1)のトリフェニレン誘導体が有するトリフェニレン環に相当するトリフェニレンを使用し、このトリフェニレン環の基A1が結合する部位(例えば2位)をブロモ化し、この臭素をボロン酸やボロン酸エステルに変換する(例えば、WO2010/002850号公報参照)。
このようにして得られたボロン酸エステル体と、一般式(1)のトリフェニレン誘導体が有する芳香族アミン部分に相当するアミンのブロモ体などをSuzukiカップリングなどのクロスカップリング反応(例えば、Chem.Rev.,95,2457(1995)参照)を行うことによって、目的とするトリフェニレン誘導体を合成することができる。
尚、得られた化合物の精製は、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって行うことができ、その同定は、NMR分析による行われる。
まず、一般式(1)のトリフェニレン誘導体が有するトリフェニレン環に相当するトリフェニレンを使用し、このトリフェニレン環の基A1が結合する部位(例えば2位)をブロモ化し、この臭素をボロン酸やボロン酸エステルに変換する(例えば、WO2010/002850号公報参照)。
このようにして得られたボロン酸エステル体と、一般式(1)のトリフェニレン誘導体が有する芳香族アミン部分に相当するアミンのブロモ体などをSuzukiカップリングなどのクロスカップリング反応(例えば、Chem.Rev.,95,2457(1995)参照)を行うことによって、目的とするトリフェニレン誘導体を合成することができる。
尚、得られた化合物の精製は、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって行うことができ、その同定は、NMR分析による行われる。
上述した本発明のトリフェニレン誘導体においては、一般式(1)におけるnがゼロであるものが好ましく、中でも前記一般式(1)における2価の基A1が置換基を有していてもよいフェニレン基(特には無置換のもの)であることが特に好ましい。このような好ましいトリフェニレン誘導体は、具体的には、下記一般式(1a)で表される。
また、本発明においては、前述した一般式(1)における2価の基A1が、トリフェニレン環の2位に結合しているもの、具体的には、下記一般式(1’)で表されるものも好適である。
式中、
p,q,s,n,Ar1,Ar2、R1〜R3、A1及びA2は、前記
一般式(1)に記載したとおりの意味である。
p,q,s,n,Ar1,Ar2、R1〜R3、A1及びA2は、前記
一般式(1)に記載したとおりの意味である。
さらに、2価の基A1が、トリフェニレン環の2位に結合しているタイプの化合物においても、n=0であることが好ましく、2価の基A1が置換基を有していてもよいフェニレン基(特には無置換のもの)であることが特に好ましい。この種の好適な化合物は、例えば下記一般式(b)で表される。
式中、
p,q,s,Ar1,Ar2及びR1〜R3は、前記一般式(1)に記
載したとおりの意味である。
p,q,s,Ar1,Ar2及びR1〜R3は、前記一般式(1)に記
載したとおりの意味である。
さらに、上記のような一般式(1b)で表されるトリフェニレン誘導体の中でも、芳香族アミノ基(−NAr1Ar2)が、トリフェニレン環の2位に結合しているフェニレン基(A1に相当)のp位に結合していること、具体的には、下記一般式(1b−1)で表される化合物が好ましい。
式中、
p,q,s,Ar1,Ar2及びR1〜R3は、前記一般式(1)に記
載したとおりの意味である。
p,q,s,Ar1,Ar2及びR1〜R3は、前記一般式(1)に記
載したとおりの意味である。
上述した一般式(1)で表されるトリフェニレン誘導体の中で好ましいものの具体例を以下に示す。
尚、以下に示した化合物において、化合物No.1及び2は欠番となっている。
尚、以下に示した化合物において、化合物No.1及び2は欠番となっている。
上述した本発明のトリフェニレン誘導体は、従来公知の正孔輸送材料に比してガラス転移点(Tg)や融点が高く、耐熱性優れた薄膜を形成することができ、しかもアモルファス状態が安定に維持される為、薄膜状態を安定に保持することができる。また、電子の阻止能力が高く、例えば、本発明のトリフェニレン誘導体を用いて100μm厚みの蒸着膜を形成し、その仕事関数を測定すると、極めて高い値を示す。
従って、本発明のトリフェニレン誘導体は、有機EL素子が有する有機層の形成材料として極めて有用である。
従って、本発明のトリフェニレン誘導体は、有機EL素子が有する有機層の形成材料として極めて有用である。
<有機EL素子>
上述した本発明のトリフェニレン誘導体を用いて形成される有機層を備えた有機EL素子は、例えば図17に示す層構造を有している。
即ち、ガラス基板1(透明樹脂基板など、透明基板であればよい)の上に、透明な陽極2、正孔注入層3、正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層6、電子注入層7及び陰極8が設けられている。
勿論、本発明のトリフェニレン誘導体が適用される有機EL素子は、上記の層構造に限定されるものではなく、正孔輸送層4と発光層5との間に電子阻止層や、発光層5と電子輸送層6との間に正孔阻止層などを設けることができるし、また、電子注入層7や正孔注入層3などを省略したシンプルな層構造とすることができる。例えば、上記の多層構造において、いくつかの層を省略することもできる。例えば基板1上に、陽極2、正孔輸送層3、発光層4、電子輸送層6及び陰極8を設けたシンプルな層構造とすることもできる。
上述した本発明のトリフェニレン誘導体を用いて形成される有機層を備えた有機EL素子は、例えば図17に示す層構造を有している。
即ち、ガラス基板1(透明樹脂基板など、透明基板であればよい)の上に、透明な陽極2、正孔注入層3、正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層6、電子注入層7及び陰極8が設けられている。
勿論、本発明のトリフェニレン誘導体が適用される有機EL素子は、上記の層構造に限定されるものではなく、正孔輸送層4と発光層5との間に電子阻止層や、発光層5と電子輸送層6との間に正孔阻止層などを設けることができるし、また、電子注入層7や正孔注入層3などを省略したシンプルな層構造とすることができる。例えば、上記の多層構造において、いくつかの層を省略することもできる。例えば基板1上に、陽極2、正孔輸送層3、発光層4、電子輸送層6及び陰極8を設けたシンプルな層構造とすることもできる。
即ち、本発明のベンゾトリアゾール誘導体は、上記の陽極2と陰極8との間に設けられる有機層(例えば正孔注入層3、正孔輸送層4、図示されていない電子阻止層、あるいは発光層4)の形成材料として好適に使用される。
上記の有機EL素子において、透明陽極2は、それ自体公知の電極材料で形成されていてよく、ITOや金のような仕事関数の大きな電極材料を基板1(ガラス基板等の透明基板)上に蒸着することにより形成される。
また、透明電極2上に設けられる正孔注入層3としては、上述した本発明のトリフェニレン誘導体を用いて形成できるほか、従来公知の材料、例えば以下の材料を用いて形成することもできる。
銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物;
スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体;
単結合或いはヘテロ原子を含まない2価基により、複数のトリフェニル
アミン骨格が連結された構造を有するアリールアミン(例えばトリフェニ
ルアミンの3量体や4量体);
塗布型の高分子材料、例えばポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェ
ン)(PEDOT)、ポリ(スチレンスルフォネート)(PSS)など;
ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合
物;
銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物;
スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体;
単結合或いはヘテロ原子を含まない2価基により、複数のトリフェニル
アミン骨格が連結された構造を有するアリールアミン(例えばトリフェニ
ルアミンの3量体や4量体);
塗布型の高分子材料、例えばポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェ
ン)(PEDOT)、ポリ(スチレンスルフォネート)(PSS)など;
ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合
物;
上記の材料を用いての層(薄膜)形成は、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって行うことができる。以下に述べる各種の層も同様に、蒸着やスピンコート、インクジェットなどにより成膜することができる。
上記の正孔注入層3上に設けられている正孔輸送層4も、前述した本発明のトリフェニレン誘導体を用いて形成することができるし、従来公知の正孔輸送材料を用いて形成することもできる。
このような従来公知の正孔材料として代表的なものは、次のとおりである。
ベンジジン誘導体、例えば、
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(m−トリル)ベンジジン
(以下、TPDと略す);
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(α−ナフチル)ベンジジン
(以下、NPDと略す);
N,N,N’,N’−テトラビフェニリルベンジジン;
アミン系誘導体、例えば、
1,1−ビス[4−(ジ−4−トリルアミノ)フェニル]
シクロヘキサン (以下、TAPCと略す);
種々のトリフェニルアミン3量体および4量体;
正孔注入層用としても使用される上記の塗布型高分子材料;
このような従来公知の正孔材料として代表的なものは、次のとおりである。
ベンジジン誘導体、例えば、
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(m−トリル)ベンジジン
(以下、TPDと略す);
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(α−ナフチル)ベンジジン
(以下、NPDと略す);
N,N,N’,N’−テトラビフェニリルベンジジン;
アミン系誘導体、例えば、
1,1−ビス[4−(ジ−4−トリルアミノ)フェニル]
シクロヘキサン (以下、TAPCと略す);
種々のトリフェニルアミン3量体および4量体;
正孔注入層用としても使用される上記の塗布型高分子材料;
このような正孔輸送材料の化合物は、それぞれ単独で成膜しても良いが、2種以上を混合して成膜することもできるし、また、上記化合物の1種または複数種を用いて複数の層を形成し、このような層が積層された多層膜を正孔輸送層とすることもできる。
また、正孔注入層3と正孔輸送層4とを兼ねた層とすることもでき、このような正孔注入・輸送層は、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン(以後、PEDOTと略称する)などの高分子材料を用いてのコーティングにより形成することができる。
尚、正孔輸送層4(正孔注入層3も同様)において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモンなどをPドーピングしたものを使用することができる。また、TPDの基本骨格を有する高分子化合物などを用いて正孔輸送層4(或いは正孔注入層3)を形成することもできる。
さらに、図示されていない電子阻止層(発光層4と正孔輸送層3との間に設けることができる)は、電子阻止作用を有する本発明のトリフェニレン誘導体を用いて形成することができるが、公知の電子阻止性化合物、例えば、カルバゾール誘導体や、トリフェニルシリル基を有し且つトリアリールアミン構造を有する化合物などを用いて形成することもできる。カルバゾール誘導体及びトリアリールアミン構造を有する化合物の具体例は、以下の通りである。
<カルバゾール誘導体>
4,4’,4’’−トリ(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン
(以後、TCTAと略称する);
9,9−ビス[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]
フルオレン;
1,3−ビス(カルバゾール−9−イル)ベンゼン
(以後、mCPと略称する);
2,2−ビス(4−カルバゾール−9−イルフェニル)アダマンタン
(以後、Ad−Czと略称する);
<トリアリールアミン構造を有する化合物>
9−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−9−[4−(トリ
フェニルシリル)フェニル]−9H−フルオレン;
<カルバゾール誘導体>
4,4’,4’’−トリ(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン
(以後、TCTAと略称する);
9,9−ビス[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]
フルオレン;
1,3−ビス(カルバゾール−9−イル)ベンゼン
(以後、mCPと略称する);
2,2−ビス(4−カルバゾール−9−イルフェニル)アダマンタン
(以後、Ad−Czと略称する);
<トリアリールアミン構造を有する化合物>
9−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−9−[4−(トリ
フェニルシリル)フェニル]−9H−フルオレン;
電子阻止層は、本発明のトリフェニレン化合物や上記のような公知の正孔輸送材料を1種単独或いは2種以上を用いて形成されるが、これらの正孔輸送材料の1種または複数種を用いて複数の層を形成し、このような層が積層された多層膜を電子阻止層とすることもできる。
有機EL素子の発光層5は、Alq3をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、亜鉛やベリリウム、アルミニウムなどの各種の金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などの発光材料を用いて形成することができる。
また、発光層5をホスト材料とドーパント材料とで構成することもできる。
この場合のホスト材料として、上記の発光材料に加え、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体などを使用するができ、さらに、前述した本発明のトリフェニレン誘導体を用いることもできる。
ドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。
この場合のホスト材料として、上記の発光材料に加え、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体などを使用するができ、さらに、前述した本発明のトリフェニレン誘導体を用いることもできる。
ドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。
このような発光層5も、各発光材料の1種或いは2種以上を用いた単層構成とすることもできるし、複数の層を積層した多層構造とすることもできる。
さらに、発光材料として燐光発光材料を使用して発光層4を形成することもできる。
燐光発光材料としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。例えば、Ir(ppy)3などの緑色の燐光発光体、FIrpic、FIr6などの青色の燐光発光体、Btp2Ir(acac)などの赤色の燐光発光体などを用いることができ、これらの燐光発光材料は、正孔注入・輸送性のホスト材料や電子輸送性のホスト材料にドープして使用される。
燐光発光材料としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。例えば、Ir(ppy)3などの緑色の燐光発光体、FIrpic、FIr6などの青色の燐光発光体、Btp2Ir(acac)などの赤色の燐光発光体などを用いることができ、これらの燐光発光材料は、正孔注入・輸送性のホスト材料や電子輸送性のホスト材料にドープして使用される。
正孔注入・輸送性のホスト材料としては、本発明のトリフェニレン誘導体や、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(以後、CBPと略称する)やTCTA、mCPなどのカルバゾール誘導体などを用いることができる。
また、電子輸送性のホスト材料としては、p−ビス(トリフェニルシリル)ベンゼン(以後、UGH2と略称する)や2,2’,2’’−(1,3,5−フェニレン)−トリス(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール)(以後、TPBIと略称する)などを用いることができる。
また、電子輸送性のホスト材料としては、p−ビス(トリフェニルシリル)ベンゼン(以後、UGH2と略称する)や2,2’,2’’−(1,3,5−フェニレン)−トリス(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール)(以後、TPBIと略称する)などを用いることができる。
尚、燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1〜30重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
発光層5と電子輸送層6との間に設けることができる正孔阻止層(図17において図示せず)は、それ自体公知の正孔阻止作用を有する化合物を用いて形成することができる。
このような正孔阻止作用を有する公知化合物の例としては、バソクプロイン(以後、BCPと略称する)などのフェナントロリン誘導体や、アルミニウム(III)ビス(2−メチル−8−キノリナート)−4−フェニルフェノレート(以後、BAlqと略称する)などのキノリノール誘導体の金属錯体の他、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体などを挙げることができる。
これらの材料は、以下に述べる電子輸送層6の形成にも使用することができ、さらには、この正孔阻止層と電子輸送層6とを兼用させることもできる。
このような正孔阻止作用を有する公知化合物の例としては、バソクプロイン(以後、BCPと略称する)などのフェナントロリン誘導体や、アルミニウム(III)ビス(2−メチル−8−キノリナート)−4−フェニルフェノレート(以後、BAlqと略称する)などのキノリノール誘導体の金属錯体の他、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体などを挙げることができる。
これらの材料は、以下に述べる電子輸送層6の形成にも使用することができ、さらには、この正孔阻止層と電子輸送層6とを兼用させることもできる。
このような正孔阻止層も、単層或いは多層の積層構造とすることができ、各層は、上述した正孔阻止作用を有する化合物の1種或いは2種以上を用いて成膜される。
電子輸送層6は、それ自体公知の電子輸送性の化合物、例えば、Alq3、BAlqをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体のほか、亜鉛やベリリウム、アルミニウムなどの各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体などを用いて形成される。
この電子輸送層6も、単層或いは多層の積層構造とすることができ、各層は、上述した電子輸送性化合物の1種或いは2種以上を用いて成膜される。
この電子輸送層6も、単層或いは多層の積層構造とすることができ、各層は、上述した電子輸送性化合物の1種或いは2種以上を用いて成膜される。
さらに、電子注入層7も、それ自体公知のもの、例えば、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、酸化アルミニウムなどの金属酸化物などを用いて形成することができる。
有機EL素子の陰極8としては、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。
本発明のトリフェニレン誘導体を用いて有機層の少なくとも一つ(例えば正孔注入層3、正孔輸送層4、電子阻止層あるいは発光層5)が形成されている有機EL素子は、発光効率および電力効率が高く、実用駆動電圧が低く、発光開始電圧も低く、極めて優れた耐久性を有している。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
ビス(ビフェニル−4−イル)−(4−ブロモフェニル)アミン
3.85g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 2.83g
トルエン 59ml
エタノール 15ml
2M炭酸カリウム水溶液 6ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.19g
を加えて加熱し、72℃で4.5時間攪拌した。室温まで放冷し、メタノール50mlを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。
この粗製物をトルエン300mlに溶解し、シリカゲル7.5gを用いた吸着精製を行い、減圧下で濃縮した後、1,2−ジクロロベンゼン/トルエンの混合溶媒によって結晶を析出させた。メタノールによる還流洗浄を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物66)の白色粉体3.30g(収率66%)を得た。
3.85g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 2.83g
トルエン 59ml
エタノール 15ml
2M炭酸カリウム水溶液 6ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.19g
を加えて加熱し、72℃で4.5時間攪拌した。室温まで放冷し、メタノール50mlを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。
この粗製物をトルエン300mlに溶解し、シリカゲル7.5gを用いた吸着精製を行い、減圧下で濃縮した後、1,2−ジクロロベンゼン/トルエンの混合溶媒によって結晶を析出させた。メタノールによる還流洗浄を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物66)の白色粉体3.30g(収率66%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図1に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の33個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.98(1H)
8.87(1H)
8.78−8.71(4H)
7.94(1H)
7.84(2H)
7.65−7.59(12H)
7.39(4H)
7.32−7.22(8H)
δ(ppm)=8.98(1H)
8.87(1H)
8.78−8.71(4H)
7.94(1H)
7.84(2H)
7.65−7.59(12H)
7.39(4H)
7.32−7.22(8H)
4−ブロモフェニル−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−
イル)−フェニルアミン 3.89g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 3.08g
トルエン 59ml
エタノール 15ml
2M炭酸カリウム水溶液 6.5ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.21g
を加えて加熱し、72℃で5.5時間攪拌した。室温まで放冷し、水50ml、トルエン30mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって褐色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエン250mlに溶解し、シリカゲル7.5gを用いた吸着精製を行い、減圧下で濃縮した後、さらにカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製し、トルエン/メタノールの混合溶媒によって結晶を析出させた。この結晶をメタノールを用いて還流洗浄することにより、(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−フェニル−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物15)の白色粉体3.34g(収率65%)を得た。
イル)−フェニルアミン 3.89g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 3.08g
トルエン 59ml
エタノール 15ml
2M炭酸カリウム水溶液 6.5ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.21g
を加えて加熱し、72℃で5.5時間攪拌した。室温まで放冷し、水50ml、トルエン30mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって褐色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエン250mlに溶解し、シリカゲル7.5gを用いた吸着精製を行い、減圧下で濃縮した後、さらにカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製し、トルエン/メタノールの混合溶媒によって結晶を析出させた。この結晶をメタノールを用いて還流洗浄することにより、(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−フェニル−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物15)の白色粉体3.34g(収率65%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図2に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の33個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.98(1H)
8.88(1H)
8.79−8.73(4H)
7.95(1H)
7.82(2H)
7.69−7.62(6H)
7.41(1H)
7.35(1H)
7.30−7.19(8H)
7.09(1H)
7.04(1H)
1.43(6H)
δ(ppm)=8.98(1H)
8.88(1H)
8.79−8.73(4H)
7.95(1H)
7.82(2H)
7.69−7.62(6H)
7.41(1H)
7.35(1H)
7.30−7.19(8H)
7.09(1H)
7.04(1H)
1.43(6H)
(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−
2−イル)アミン 17.9g
2−(4−ブロモフェニル)トリフェニレン 19.0g
tert−ブトキシナトリウム 5.72g
トルエン 200ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
酢酸パラジウム 0.22g
トリス−tert−ブチルホスフィンのトルエン溶液
(50%、w/v) 1.9ml
を加えて加熱し、80℃で1.5時間攪拌した。室温まで放冷し、水100ml、トルエン100mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって褐色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエン750mlに溶解し、シリカゲル30gを用いた吸着精製を行った後、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物67)の白色粉体28.2g(収率83%)を得た。
2−イル)アミン 17.9g
2−(4−ブロモフェニル)トリフェニレン 19.0g
tert−ブトキシナトリウム 5.72g
トルエン 200ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
酢酸パラジウム 0.22g
トリス−tert−ブチルホスフィンのトルエン溶液
(50%、w/v) 1.9ml
を加えて加熱し、80℃で1.5時間攪拌した。室温まで放冷し、水100ml、トルエン100mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって褐色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエン750mlに溶解し、シリカゲル30gを用いた吸着精製を行った後、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物67)の白色粉体28.2g(収率83%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図3に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の37個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.98(1H)
8.88(1H)
8.79−8.73(4H)
7.95(1H)
7.87(2H)
7.75−7.62(10H)
7.44(4H)
7.37−7.28(7H)
7.18(1H)
1.49(6H)
δ(ppm)=8.98(1H)
8.88(1H)
8.79−8.73(4H)
7.95(1H)
7.87(2H)
7.75−7.62(10H)
7.44(4H)
7.37−7.28(7H)
7.18(1H)
1.49(6H)
(4−ブロモフェニル)−(4−tert−ブチルフェニル)−(9,
9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミン 15.4g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.0g
トルエン 88ml
エタノール 22ml
2M炭酸カリウム水溶液 31ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.62g
を加えて加熱し、72℃で3時間攪拌した。室温まで放冷し、水50ml、トルエン100mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって橙色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:シクロヘキサン/トルエン)によって精製した後、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(4−tert−ブチルフェニル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物79)の白色粉体14.5g(収率73%)を得た。
9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミン 15.4g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.0g
トルエン 88ml
エタノール 22ml
2M炭酸カリウム水溶液 31ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.62g
を加えて加熱し、72℃で3時間攪拌した。室温まで放冷し、水50ml、トルエン100mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって橙色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:シクロヘキサン/トルエン)によって精製した後、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(4−tert−ブチルフェニル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物79)の白色粉体14.5g(収率73%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図4に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の41個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.98(1H)
8.87(1H)
8.77(4H)
7.95(1H)
7.81(2H)
7.68−7.64(6H)
7.41(1H)
7.36(3H)
7.27−7.22(4H)
7.13(2H)
7.06(1H)
1.44(6H)
1.35(9H)
δ(ppm)=8.98(1H)
8.87(1H)
8.77(4H)
7.95(1H)
7.81(2H)
7.68−7.64(6H)
7.41(1H)
7.36(3H)
7.27−7.22(4H)
7.13(2H)
7.06(1H)
1.44(6H)
1.35(9H)
(ビフェニル−4−イル)−(4−ブロモフェニル)
−(4−tert−ブチルフェニル)アミン 15.1g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.7g
トルエン 96ml
エタノール 24ml
2M炭酸カリウム水溶液 33ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.77g
を加えて加熱し、72℃で4時間攪拌した。室温まで放冷し、水100ml、トルエン150mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって灰色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエン300mlに溶解し、シリカゲル20gを用いた吸着精製を行った後、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、さらに、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(4−tert−ブチルフェニル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物80)の白色粉体16.7g(収率83%)を得た。
−(4−tert−ブチルフェニル)アミン 15.1g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.7g
トルエン 96ml
エタノール 24ml
2M炭酸カリウム水溶液 33ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.77g
を加えて加熱し、72℃で4時間攪拌した。室温まで放冷し、水100ml、トルエン150mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって灰色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエン300mlに溶解し、シリカゲル20gを用いた吸着精製を行った後、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、さらに、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(4−tert−ブチルフェニル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物80)の白色粉体16.7g(収率83%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図5に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の37個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.97(1H)
8.87(1H)
8.77(4H)
7.95(1H)
7.81(2H)
7.64(6H)
7.56(2H)
7.41−7.37(4H)
7.26(3H)
7.19(2H)
7.14(2H)
1.34(9H)
δ(ppm)=8.97(1H)
8.87(1H)
8.77(4H)
7.95(1H)
7.81(2H)
7.64(6H)
7.56(2H)
7.41−7.37(4H)
7.26(3H)
7.19(2H)
7.14(2H)
1.34(9H)
(4−ブロモフェニル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン
−2−イル)−(3−メチルフェニル)アミン 15.0g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 12.3g
トルエン 120ml
エタノール 30ml
2M炭酸カリウム水溶液 33ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.76g
を加えて加熱し、72℃で20.5時間攪拌した。室温まで放冷し、水50ml、トルエン50mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって褐色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製した後、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、さらに、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−(3−メチルフェニル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物81)の白色粉体13.1g(収率66%)を得た。
−2−イル)−(3−メチルフェニル)アミン 15.0g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 12.3g
トルエン 120ml
エタノール 30ml
2M炭酸カリウム水溶液 33ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.76g
を加えて加熱し、72℃で20.5時間攪拌した。室温まで放冷し、水50ml、トルエン50mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって褐色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製した後、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、さらに、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−(3−メチルフェニル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物81)の白色粉体13.1g(収率66%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図6に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の35個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.98(1H)
8.88(1H)
8.79−8.73(4H)
7.95(1H)
7.80(2H)
7.68−7.62(6H)
7.41(1H)
7.33−7.14(6H)
7.06(2H)
6.97(1H)
6.87(1H)
2.27(3H)
1.43(6H)
δ(ppm)=8.98(1H)
8.88(1H)
8.79−8.73(4H)
7.95(1H)
7.80(2H)
7.68−7.62(6H)
7.41(1H)
7.33−7.14(6H)
7.06(2H)
6.97(1H)
6.87(1H)
2.27(3H)
1.43(6H)
(ビフェニル−4−イル)−(4−ブロモ−3−メチルフェニル)
−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミン
17.0g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.4g
トルエン 136ml
エタノール 34ml
2M炭酸カリウム水溶液 32ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.74g
を加えて加熱し、72℃で6時間攪拌した。室温まで放冷し、水100ml、トルエン100mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって茶色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製した後、テトラヒドロフラン/メタノールの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{3−メチル−4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物82)の薄黄色粉体13.1g(収率66%)を得た。
−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミン
17.0g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.4g
トルエン 136ml
エタノール 34ml
2M炭酸カリウム水溶液 32ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.74g
を加えて加熱し、72℃で6時間攪拌した。室温まで放冷し、水100ml、トルエン100mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって茶色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製した後、テトラヒドロフラン/メタノールの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{3−メチル−4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物82)の薄黄色粉体13.1g(収率66%)を得た。
得られた薄黄色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図7に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の39個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.98−8.73(6H)
7.66−7.67(11H)
7.43−7.35(5H)
7.28−7.20(6H)
7.14−7.09(2H)
2,34(3H)
1.43(6H)
δ(ppm)=8.98−8.73(6H)
7.66−7.67(11H)
7.43−7.35(5H)
7.28−7.20(6H)
7.14−7.09(2H)
2,34(3H)
1.43(6H)
(4−ブロモフェニル)−(4’−tert−ブチルビフェニル
−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)
アミン 17.5g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 8.9g
トルエン 314ml
エタノール 79ml
2M炭酸カリウム水溶液 19ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.57g
を加えて加熱し、68℃で8.5時間攪拌した。室温まで放冷し、水400mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって茶色の粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製した後、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物83)の白色粉体12.8g(収率71%)を得た。
−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)
アミン 17.5g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 8.9g
トルエン 314ml
エタノール 79ml
2M炭酸カリウム水溶液 19ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.57g
を加えて加熱し、68℃で8.5時間攪拌した。室温まで放冷し、水400mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって茶色の粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製した後、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物83)の白色粉体12.8g(収率71%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図8に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の45個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=9.00(1H)
8.88(1H)
8.78−8.72(4H)
7.96(1H)
7.84(2H)
7.69−7.68(2H)
7.68−7.63(4H)
7.58−7.55(4H)
7.45−7.40(4H)
7.32−7.23(6H)
7.13(1H)
1.45(6H)
1.35(9H)
δ(ppm)=9.00(1H)
8.88(1H)
8.78−8.72(4H)
7.96(1H)
7.84(2H)
7.69−7.68(2H)
7.68−7.63(4H)
7.58−7.55(4H)
7.45−7.40(4H)
7.32−7.23(6H)
7.13(1H)
1.45(6H)
1.35(9H)
(4−ブロモフェニル)−(ビフェニル−4−イル)
−(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)アミン
18.1g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 10.4g
トルエン 360ml
エタノール 90ml
2M炭酸カリウム水溶液 22ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.68g
を加えて加熱し、74℃で6.5時間攪拌した。室温まで放冷し、メタノール360mlを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。
この粗製物をトルエン400mlに溶解し、シリカゲル30gを用いた吸着精製を行い、減圧下で濃縮した後、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物84)の黄色粉体17.4g(収率83%)を得た。
−(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)アミン
18.1g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 10.4g
トルエン 360ml
エタノール 90ml
2M炭酸カリウム水溶液 22ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.68g
を加えて加熱し、74℃で6.5時間攪拌した。室温まで放冷し、メタノール360mlを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。
この粗製物をトルエン400mlに溶解し、シリカゲル30gを用いた吸着精製を行い、減圧下で濃縮した後、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物84)の黄色粉体17.4g(収率83%)を得た。
得られた黄色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図9に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の41個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.99(1H)
8.88(1H)
8.78(1H)
7.76−7.72(3H)
7.95(1H)
7.84(2H)
7.66−7.60(6H)
7.59−7.54(6H)
7.45(2H)
7.40(2H)
7.30(2H)
7.29−7.24(5H)
1.35(9H)
δ(ppm)=8.99(1H)
8.88(1H)
8.78(1H)
7.76−7.72(3H)
7.95(1H)
7.84(2H)
7.66−7.60(6H)
7.59−7.54(6H)
7.45(2H)
7.40(2H)
7.30(2H)
7.29−7.24(5H)
1.35(9H)
(4−ブロモフェニル)−(4’−tert−ブチルビフェニル
−4−イル)−フェニルアミン 15.5g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.4g
トルエン 300ml
エタノール 75ml
2M炭酸カリウム水溶液 25ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.79g
を加えて加熱し、68℃で6時間攪拌した。室温まで放冷し、水300mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって黒色の粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製し、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)−フェニル−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物85)の白色粉体12.8g(収率66%)を得た。
−4−イル)−フェニルアミン 15.5g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.4g
トルエン 300ml
エタノール 75ml
2M炭酸カリウム水溶液 25ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.79g
を加えて加熱し、68℃で6時間攪拌した。室温まで放冷し、水300mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって黒色の粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製し、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、続いて、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)−フェニル−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物85)の白色粉体12.8g(収率66%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図10に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の37個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.97(1H)
8.87(1H)
8.77−8.71(4H)
7.92(1H)
7.81(2H)
7.65−7.62(4H)
7.55−7.52(4H)
7.44(2H)
7.29(2H)
7.25(2H)
7.20−7.19(4H)
7.05(1H)
1.33(9H)
δ(ppm)=8.97(1H)
8.87(1H)
8.77−8.71(4H)
7.92(1H)
7.81(2H)
7.65−7.62(4H)
7.55−7.52(4H)
7.44(2H)
7.29(2H)
7.25(2H)
7.20−7.19(4H)
7.05(1H)
1.33(9H)
(4−ブロモフェニル)−(4’−tert−ブチルビフェニル
−4−イル)−(ナフタレン−1−イル)アミン 17.8g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 10.8g
トルエン 267ml
エタノール 67ml
2M炭酸カリウム水溶液 23ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.71g
を加えて加熱し、68℃で3時間攪拌した。室温まで放冷し、水50mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって黒色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製し、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)−(ナフタレン−1−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物86)の白色粉体11.9g(収率60%)を得た。
−4−イル)−(ナフタレン−1−イル)アミン 17.8g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 10.8g
トルエン 267ml
エタノール 67ml
2M炭酸カリウム水溶液 23ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.71g
を加えて加熱し、68℃で3時間攪拌した。室温まで放冷し、水50mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって黒色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製し、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(4’−tert−ブチルビフェニル−4−イル)−(ナフタレン−1−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物86)の白色粉体11.9g(収率60%)を得た。
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図11に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の39個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.94(1H)
8.85(1H)
8.76−8.71(4H)
8.04(1H)
7.95(1H)
7.90(1H)
7.85(1H)
7.75(2H)
7.64−7.62(4H)
7.54(1H)
7.51−7.46(5H)
7.43−7.40(3H)
7.39(1H)
7.19(2H)
7.15(2H)
1.34(9H)
δ(ppm)=8.94(1H)
8.85(1H)
8.76−8.71(4H)
8.04(1H)
7.95(1H)
7.90(1H)
7.85(1H)
7.75(2H)
7.64−7.62(4H)
7.54(1H)
7.51−7.46(5H)
7.43−7.40(3H)
7.39(1H)
7.19(2H)
7.15(2H)
1.34(9H)
(4−ブロモフェニル)−(ビフェニル−4−イル)
−(2−メチルフェニル)アミン 17.0g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 12.5g
トルエン 255ml
エタノール 64ml
2M炭酸カリウム水溶液 27ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.82g
を加えて加熱し、69℃で4時間攪拌した。室温まで放冷し、水250mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって黒色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエン400mlに溶解し、シリカゲル40gを用いた吸着精製を行った。減圧下で濃縮した後、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(2−メチルフェニル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物87)の赤白色粉体11.6g(収率59%)を得た。
−(2−メチルフェニル)アミン 17.0g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 12.5g
トルエン 255ml
エタノール 64ml
2M炭酸カリウム水溶液 27ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.82g
を加えて加熱し、69℃で4時間攪拌した。室温まで放冷し、水250mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって黒色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエン400mlに溶解し、シリカゲル40gを用いた吸着精製を行った。減圧下で濃縮した後、トルエン/メタノールの混合溶媒による晶析、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(2−メチルフェニル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物87)の赤白色粉体11.6g(収率59%)を得た。
得られた赤白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図12に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の31個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.97(1H)
8.87(1H)
8.76(1H)
8.74−8.72(3H)
7.93(1H)
7.81(2H)
7.65−7.62(6H)
7.56(2H)
7.39(2H)
7.38−7.23(3H)
7.20−7.18(3H)
7.06(1H)
6.98(1H)
6.90(1H)
2.28(3H)
δ(ppm)=8.97(1H)
8.87(1H)
8.76(1H)
8.74−8.72(3H)
7.93(1H)
7.81(2H)
7.65−7.62(6H)
7.56(2H)
7.39(2H)
7.38−7.23(3H)
7.20−7.18(3H)
7.06(1H)
6.98(1H)
6.90(1H)
2.28(3H)
(4−ブロモフェニル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン
−2−イル)−(ナフタレン−1−イル)アミン 18.5g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.1g
トルエン 275ml
エタノール 69ml
2M炭酸カリウム水溶液 24ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.72g
を加えて加熱し、69℃で5時間攪拌した。室温まで放冷し、水270mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって黒色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製し、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、メタノールで還流洗浄を行うことによって、(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−(ナフタレン−1−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物46)の黄白色粉体7.05g(収率35%)を得た。
−2−イル)−(ナフタレン−1−イル)アミン 18.5g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 11.1g
トルエン 275ml
エタノール 69ml
2M炭酸カリウム水溶液 24ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.72g
を加えて加熱し、69℃で5時間攪拌した。室温まで放冷し、水270mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって黒色の粗製物を得た。
この粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/トルエン)によって精製し、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析、メタノールで還流洗浄を行うことによって、(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−(ナフタレン−1−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物46)の黄白色粉体7.05g(収率35%)を得た。
得られた黄白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図13に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の35個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.95(1H)
8.73(1H)
8.71−8.65(4H)
8.02(1H)
7.94(2H)
7.90(1H)
7.87(2H)
7.82−7.36(12H)
7.28−7.15(4H)
7.01(1H)
1.40(6H)
δ(ppm)=8.95(1H)
8.73(1H)
8.71−8.65(4H)
8.02(1H)
7.94(2H)
7.90(1H)
7.87(2H)
7.82−7.36(12H)
7.28−7.15(4H)
7.01(1H)
1.40(6H)
(ビフェニル―4―イル)−(4−ブロモフェニル)
−(ジベンゾチオフェン−2−イル)アミン 14.3g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 10.0g
トルエン 80ml
エタノール 20ml
2M炭酸カリウム水溶液 7.8ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら60分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.65g
を加えて加熱し、10時間還流攪拌した。室温まで放冷し、水、トルエンを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。粗製物を1,2−ジクロロベンゼンによる再結晶、トルエン/1,2−ジクロロベンゼンの混合溶媒による再結晶を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(ジベンゾチオフェン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物88)の淡黄色粉体12.1g(収率65%)を得た。
−(ジベンゾチオフェン−2−イル)アミン 14.3g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 10.0g
トルエン 80ml
エタノール 20ml
2M炭酸カリウム水溶液 7.8ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら60分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.65g
を加えて加熱し、10時間還流攪拌した。室温まで放冷し、水、トルエンを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。粗製物を1,2−ジクロロベンゼンによる再結晶、トルエン/1,2−ジクロロベンゼンの混合溶媒による再結晶を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−(ジベンゾチオフェン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物88)の淡黄色粉体12.1g(収率65%)を得た。
得られた淡黄色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図14に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の31個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.99(1H)
8.87(1H)
8.79−8.74(4H)
8.14(2H)
7.96(1H)
7.88−7.85(4H)
7.65−7.58(7H)
7.50(1H)
7.43−7.26(10H)
δ(ppm)=8.99(1H)
8.87(1H)
8.79−8.74(4H)
8.14(2H)
7.96(1H)
7.88−7.85(4H)
7.65−7.58(7H)
7.50(1H)
7.43−7.26(10H)
(4−ブロモフェニル)−(ジベンゾチオフェン−2−イル)
−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミン
15.6g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 10.2g
トルエン 80ml
エタノール 20ml
2M炭酸カリウム水溶液 8ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら60分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.67g
を加えて加熱し、4時間還流攪拌した。室温まで放冷し、水、トルエンを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。粗製物をトルエン/1,2−ジクロロベンゼン/酢酸エチルの混合溶媒による再結晶、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ジベンゾチオフェン−2−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物89)の淡黄色粉体10.6g(収率53%)を得た。
−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミン
15.6g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 10.2g
トルエン 80ml
エタノール 20ml
2M炭酸カリウム水溶液 8ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら60分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.67g
を加えて加熱し、4時間還流攪拌した。室温まで放冷し、水、トルエンを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。粗製物をトルエン/1,2−ジクロロベンゼン/酢酸エチルの混合溶媒による再結晶、メタノールによる還流洗浄を行うことによって、(ジベンゾチオフェン−2−イル)−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物89)の淡黄色粉体10.6g(収率53%)を得た。
得られた淡黄色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図15に示した。
1H−NMR(THF−d8)で以下の35個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=9.00(1H)
8.89(1H)
8.80(1H)
7.78−7.74(3H)
8.13−8.11(2H)
7.99(1H)
7.88−7.84(4H)
7.69−7.63(6H)
7.44−7.42(3H)
7.41−7.38(4H)
7.27(1H)
7.23(1H)
7.14(1H)
1.42(6H)
δ(ppm)=9.00(1H)
8.89(1H)
8.80(1H)
7.78−7.74(3H)
8.13−8.11(2H)
7.99(1H)
7.88−7.84(4H)
7.69−7.63(6H)
7.44−7.42(3H)
7.41−7.38(4H)
7.27(1H)
7.23(1H)
7.14(1H)
1.42(6H)
ビス(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)
−(4−ブロモフェニル)アミン 15.8g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 9.6g
トルエン 800ml
エタノール 20ml
2M炭酸カリウム水溶液 7.9ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.66g
を加えて加熱し、4時間還流攪拌した。室温まで放冷し、水300mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって褐色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエンに溶解し、シリカゲル60gを用いた吸着精製、続いて、活性炭10gを用いた吸着精製を行い、さらに、トルエン/アセトン/メタノールの混合溶媒による晶析、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析を行った。その後、70℃に加温したトルエンを用いた洗浄を行った後、1,2−ジクロロメタンに溶解し、NHシリカゲルを用いた吸着精製を行い、さらに、ヘキサンによる晶析を行うことによって、ビス(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物90)の淡黄色粉体10.2g(収率51%)を得た。
−(4−ブロモフェニル)アミン 15.8g
4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)
−[1,3,2]ジオキサボラン 9.6g
トルエン 800ml
エタノール 20ml
2M炭酸カリウム水溶液 7.9ml
を、窒素雰囲気下、反応容器に加え、超音波を照射しながら30分間窒素ガスを通気した。
次いで、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム 0.66g
を加えて加熱し、4時間還流攪拌した。室温まで放冷し、水300mlを加えた後、分液操作によって有機層を採取した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮することによって褐色の粗製物を得た。
この粗製物をトルエンに溶解し、シリカゲル60gを用いた吸着精製、続いて、活性炭10gを用いた吸着精製を行い、さらに、トルエン/アセトン/メタノールの混合溶媒による晶析、トルエン/ヘキサンの混合溶媒による晶析を行った。その後、70℃に加温したトルエンを用いた洗浄を行った後、1,2−ジクロロメタンに溶解し、NHシリカゲルを用いた吸着精製を行い、さらに、ヘキサンによる晶析を行うことによって、ビス(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−{4−(トリフェニレン−2−イル)フェニル}アミン(化合物90)の淡黄色粉体10.2g(収率51%)を得た。
得られた淡黄色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。1H−NMR測定結果を図16に示した。
1H−NMR(CDCl3)で以下の41個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.92(1H)
8.82−8.65(5H)
7.95(1H)
7.81−7.62(10H)
7.49−7.16(12H)
1.43(12H)
δ(ppm)=8.92(1H)
8.82−8.65(5H)
7.95(1H)
7.81−7.62(10H)
7.49−7.16(12H)
1.43(12H)
<実施例17>
実施例1〜16で得られた化合物(トリフェニレン誘導体)について、高感度示差走査熱量計(ブルカー・エイエックスエス製、DSC3100S)によって融点とガラス転移点を求めた。その結果は、以下のとおりであった。
融点 ガラス転移点
実施例1の化合物 257℃ 116℃
実施例2の化合物 236℃ 115℃
実施例3の化合物 160℃ 131℃
実施例4の化合物 測定されず。 129℃
実施例5の化合物 236℃ 116℃
実施例6の化合物 測定されず。 115℃
実施例7の化合物 測定されず。 134℃
実施例8の化合物 245℃ 145℃
実施例9の化合物 160℃ 133℃
実施例10の化合物 145℃ 117℃
実施例11の化合物 172℃ 139℃
実施例12の化合物 129℃ 98℃
実施例13の化合物 測定されず。 136℃
実施例14の化合物 166℃ 133℃
実施例15の化合物 320℃ 149℃
実施例16の化合物 272℃ 147℃
実施例1〜16で得られた化合物(トリフェニレン誘導体)について、高感度示差走査熱量計(ブルカー・エイエックスエス製、DSC3100S)によって融点とガラス転移点を求めた。その結果は、以下のとおりであった。
融点 ガラス転移点
実施例1の化合物 257℃ 116℃
実施例2の化合物 236℃ 115℃
実施例3の化合物 160℃ 131℃
実施例4の化合物 測定されず。 129℃
実施例5の化合物 236℃ 116℃
実施例6の化合物 測定されず。 115℃
実施例7の化合物 測定されず。 134℃
実施例8の化合物 245℃ 145℃
実施例9の化合物 160℃ 133℃
実施例10の化合物 145℃ 117℃
実施例11の化合物 172℃ 139℃
実施例12の化合物 129℃ 98℃
実施例13の化合物 測定されず。 136℃
実施例14の化合物 166℃ 133℃
実施例15の化合物 320℃ 149℃
実施例16の化合物 272℃ 147℃
実施例1〜16で得られた本発明の化合物は、ガラス転移点が95℃以上と高く、このことから、本発明の化合物により形成される薄膜は、安定に維持されることが判る。
<実施例18>
実施例1〜5、8〜12、14〜16で得られた本発明の化合物を用いて、ITO基板の上に膜厚100nmの蒸着膜を作製して、大気中光電子分光装置(理研計器製、AC−3型)で仕事関数を測定した。その結果は、以下のとおりであった。
仕事関数
実施例1の化合物 5.62eV
実施例2の化合物 5.57eV
実施例3の化合物 5.61eV
実施例4の化合物 5.37eV
実施例5の化合物 5.56eV
実施例8の化合物 5.46eV
実施例9の化合物 5.56eV
実施例10の化合物 5.63eV
実施例11の化合物 5.63eV
実施例12の化合物 5.60eV
実施例14の化合物 5.61eV
実施例15の化合物 5.56eV
実施例16の化合物 5.46eV
実施例1〜5、8〜12、14〜16で得られた本発明の化合物を用いて、ITO基板の上に膜厚100nmの蒸着膜を作製して、大気中光電子分光装置(理研計器製、AC−3型)で仕事関数を測定した。その結果は、以下のとおりであった。
仕事関数
実施例1の化合物 5.62eV
実施例2の化合物 5.57eV
実施例3の化合物 5.61eV
実施例4の化合物 5.37eV
実施例5の化合物 5.56eV
実施例8の化合物 5.46eV
実施例9の化合物 5.56eV
実施例10の化合物 5.63eV
実施例11の化合物 5.63eV
実施例12の化合物 5.60eV
実施例14の化合物 5.61eV
実施例15の化合物 5.56eV
実施例16の化合物 5.46eV
実施例6,7及び13で得られた本発明の化合物を用いて、ITO基板の上に膜厚100nmの蒸着膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置(住友重機械工業株式会社、PYS−202)を用いて仕事関数を測定した。その結果は、以下のとおりであった。
仕事関数
実施例6の化合物 5.57eV
実施例7の化合物 5.62eV
実施例13の化合物 5.63eV
仕事関数
実施例6の化合物 5.57eV
実施例7の化合物 5.62eV
実施例13の化合物 5.63eV
上記の結果から、本発明のトリフェニレン誘導体は、NPD、TPDなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数5.4eVと比較して、好適なエネルギー準位を示しており、良好な正孔輸送能力を有していることが分かる。
<実施例19>
ガラス基板1上に透明陽極2としてITO電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層3、正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層6、電子注入層7、陰極(アルミニウム電極)8の順に蒸着して、図17に示す層構造の有機EL素子を作製した。
ガラス基板1上に透明陽極2としてITO電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層3、正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層6、電子注入層7、陰極(アルミニウム電極)8の順に蒸着して、図17に示す層構造の有機EL素子を作製した。
具体的には、膜厚150nmのITOを成膜したガラス基板1を有機溶媒で洗浄した後に、酸素プラズマ処理にて表面を洗浄した。その後、このITO電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け0.001Pa以下まで減圧した。
続いて、透明陽極2を覆うように、正孔注入層3として、下記構造式で表される化合物115を膜厚20nmとなるように形成した。
続いて、透明陽極2を覆うように、正孔注入層3として、下記構造式で表される化合物115を膜厚20nmとなるように形成した。
この正孔注入層3の上に、正孔輸送層4として実施例2の化合物(化合物15)を膜厚40nmとなるように形成した。
この正孔輸送層4の上に、発光層5として、下記構造式の化合物116と下記構造式の化合物117を、蒸着速度比が化合物116:化合物117=5:95となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した。この発光層5の上に、電子輸送層6としてAlq3を膜厚30nmとなるように形成した。
この電子輸送層6の上に、電子注入層7としてフッ化リチウムを膜厚0.5nmとなるように形成した。
最後に、アルミニウムを膜厚150nmとなるように蒸着して陰極8を形成した。
最後に、アルミニウムを膜厚150nmとなるように蒸着して陰極8を形成した。
このようにして本発明の実施例2の化合物(化合物15)を使用して作製された有機EL素子について、大気中、常温で各種特性の測定を行なった。
具体的には、この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を測定し、その結果を表1に示した。
具体的には、この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を測定し、その結果を表1に示した。
<実施例20>
正孔輸送層4の材料として実施例1の化合物(化合物66)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例1の化合物(化合物66)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例21>
正孔輸送層4の材料として実施例3の化合物(化合物67)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例3の化合物(化合物67)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例22>
正孔輸送層4の材料として実施例4の化合物(化合物79)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例4の化合物(化合物79)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例23>
正孔輸送層4の材料として実施例5の化合物(化合物80)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例5の化合物(化合物80)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例24>
正孔輸送層4の材料として実施例6の化合物(化合物81)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例6の化合物(化合物81)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例25>
正孔輸送層4の材料として実施例7の化合物(化合物82)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例7の化合物(化合物82)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例26>
正孔輸送層4の材料として実施例8の化合物(化合物83)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例8の化合物(化合物83)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例27>
正孔輸送層4の材料として実施例9の化合物(化合物84)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例9の化合物(化合物84)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例28>
正孔輸送層4の材料として実施例10の化合物(化合物85)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例10の化合物(化合物85)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例29>
正孔輸送層4の材料として実施例11の化合物(化合物86)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例11の化合物(化合物86)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例30>
正孔輸送層4の材料として実施例12化合物(化合物87)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例12化合物(化合物87)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例31>
正孔輸送層4の材料として実施例13の化合物(化合物46)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例13の化合物(化合物46)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例32>
正孔輸送層4の材料として実施例14の化合物(化合物88)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例14の化合物(化合物88)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例33>
正孔輸送層4の材料として実施例15の化合物(化合物89)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例15の化合物(化合物89)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<実施例34>
正孔輸送層4の材料として実施例16の化合物(化合物90)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
正孔輸送層4の材料として実施例16の化合物(化合物90)を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
<比較例1>
比較のため、正孔輸送層4の材料として、実施例2の化合物の代わりに下記構造式の化合物118を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性を実施例19と同様にして測定し、その結果を表1に示した。
比較のため、正孔輸送層4の材料として、実施例2の化合物の代わりに下記構造式の化合物118を使用し、膜厚40nmとなるように正孔輸送層4を形成した以外は、実施例19と同様にして有機EL素子を作製した。
表1に示す様に、電流密度10mA/cm2の電流を流したときの駆動電圧は、化合物118(比較例1)の5.17Vに対して、実施例1〜16の化合物では4.73〜5.15Vといずれも低電圧化した。
また、電力効率においても、比較例1の5.49lm/Wに対して、実施例1〜16では5.55〜6.84lm/Wといずれも大きく向上した。
また、電力効率においても、比較例1の5.49lm/Wに対して、実施例1〜16では5.55〜6.84lm/Wといずれも大きく向上した。
以上の結果から明らかなように、本発明のトリフェニレン誘導体を用いて形成された有機層を有する有機EL素子は、既知の前記化合物118を用いた有機EL素子と比較しても、発光効率や電力効率の向上や、実用駆動電圧の低下を達成できることがわかった。
本発明のトリフェニレン誘導体は、正孔輸送能力が高く、アモルファス性に優れており、薄膜状態が安定であるため、有機EL素子用の化合物として優れている。該化合物を用いて有機EL素子を作製することにより、高い発光効率および電力効率を得ることができると共に、実用駆動電圧を低下させることができ、耐久性を改善させることができる。例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能となった。
1:ガラス基板
2:透明陽極
3:正孔注入層
4:正孔輸送層
5:発光層
6:電子輸送層
7:電子注入層
8:陰極
2:透明陽極
3:正孔注入層
4:正孔輸送層
5:発光層
6:電子輸送層
7:電子注入層
8:陰極
Claims (12)
- 下記一般式(1)で表されるトリフェニレン誘導体;
p及びqは、それぞれ、0または1〜4の整数を表し、
sは、0または1〜3の整数を表し、
nは、0または1〜2の整数を表し、
Ar1及びAr2は、それぞれ、芳香族炭化水素基または芳香族
複素環基を表すが、Ar1とAr2とは、単結合、置換基を有して
いてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互い
に結合して環を形成してもよく、
R1、R2及びR3は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩
素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、
炭素原子数5〜10のシクロアルキル基、炭素原子数1〜6のア
ルキルオキシ基、炭素原子数5〜10のシクロアルキルオキシ基、
芳香族炭化水素基、芳香族複素環基またはアリールオキシ基を表
し、
A1及びA2は、それぞれ、2価の芳香族炭化水素基または2価
の芳香族複素環基を表し、
nが0の場合、A1とAr1とは、単結合、置換基を有していて
もよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合し
て環を形成してもよく、
nが1の場合、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有
していてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互
いに結合して環を形成してもよく、
nが2の場合、複数個存在するA2は、互いに異なる基であって
もよく、且つ、A1またはA2とAr1とは、単結合、置換基を有し
ていてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して、互い
に結合して環を形成してもよい。 - 前記一般式(1)において、nが0である請求項1に記載のトリフェニレン誘導体。
- 前記一般式(1)において、2価の基A1が置換基を有していてもよいフェニレン基である請求項1に記載のトリフェニレン誘導体。
- 前記2価の基A1がトリフェニレン環の2位に結合している請求項1に記載のトリフェニレン誘導体。
- 一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記有機層の少なくとも一つの層は、請求項1に記載のトリフェニレン誘導体を含んでい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。 - 前記トリフェニレン誘導体を含む有機層が正孔輸送層である請求項8記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記トリフェニレン誘導体を含む有機層が電子阻止層である請求項8記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記トリフェニレン誘導体を含む有機層が正孔注入層である請求項8記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記トリフェニレン誘導体を含む有機層が発光層である請求項8記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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