JPWO2017104767A1 - Compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device using the same - Google Patents

Compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device using the same Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017104767A1
JPWO2017104767A1 JP2017556450A JP2017556450A JPWO2017104767A1 JP WO2017104767 A1 JPWO2017104767 A1 JP WO2017104767A1 JP 2017556450 A JP2017556450 A JP 2017556450A JP 2017556450 A JP2017556450 A JP 2017556450A JP WO2017104767 A1 JPWO2017104767 A1 JP WO2017104767A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
substituted
organic electroluminescent
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017556450A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
直子 矢内
直子 矢内
純一 星野
純一 星野
友美 岩本
友美 岩本
海老沢 晃
晃 海老沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of JPWO2017104767A1 publication Critical patent/JPWO2017104767A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/28Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/32Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings
    • C07C13/62Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with more than three condensed rings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

【課題】有機電界発光素子の構成材料として用いた場合に、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光と高い耐久性を示す有機電界発光素子用化合物、およびこれを用いた有機電界発光素子を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の特定の置換基を有するピレン化合物を有機電界発光素子中に含有させることにより、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光、および高い耐久性を示す有機電界発光子を実現することが可能となる。【選択図】図1Provided are a compound for an organic electroluminescence device exhibiting high emission efficiency and blue light emission with high color purity and high durability when used as a constituent material of an organic electroluminescence device, and an organic electroluminescence device using the same. The purpose is to do. By incorporating a pyrene compound having a specific substituent of the present invention into an organic electroluminescent element, an organic electroluminescent element exhibiting blue light emission with high luminous efficiency and high color purity and high durability is realized. It becomes possible to do. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、有機電界発光素子用化合物およびこれを用いた有機電界発光素子に関する。   The present invention relates to a compound for an organic electroluminescent device and an organic electroluminescent device using the same.

有機電界発光素子は、陽極と陰極と、陽極と陰極に挟持された有機化合物を含む一層または複数の層から構成されている。各電極からホールおよび電子を注入することにより、有機化合物層に含まれる発光性有機化合物の励起子を生成させ、この励起子が基底状態に戻る際に、有機電界発光素子は光を放出する。   The organic electroluminescent element is composed of an anode, a cathode, and one or a plurality of layers containing an organic compound sandwiched between the anode and the cathode. By injecting holes and electrons from each electrode, excitons of the light-emitting organic compound contained in the organic compound layer are generated, and the organic electroluminescence device emits light when the excitons return to the ground state.

有機電界発光素子は、低消費電力、発光色が多様、高速応答、薄型・軽量な発光デバイスを実現する技術として期待され、活発に研究が行われている。   Organic electroluminescent elements are expected to be a technology for realizing light-emitting devices with low power consumption, various emission colors, high-speed response, thin and lightweight, and are actively researched.

しかしながら、有機電界発光素子のディスプレイ等への実用化を促進するためには、現状の素子の発光効率と連続駆動寿命は実用上十分ではなく、更なる高効率発光および長寿命化が求められている。また、フルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合には、色純度の良い青、緑、赤の発光が必要となるが、これらの問題に関しても未だ十分解決されていない。   However, in order to promote the practical application of organic electroluminescent devices to displays, etc., the current luminous efficiency and continuous drive life of the devices are not sufficient in practice, and further high-efficiency light emission and longer life are required. Yes. Further, when considering application to a full color display or the like, light emission of blue, green, and red with high color purity is required, but these problems have not been sufficiently solved yet.

有機電界発光素子の構成材料となる有機化合物は多種多様であり、当該有機化合物としては種々の有機材料が開発されているが、上記の問題を解決するために、例えば、ピレン骨格を有する化合物やフルオレン骨格を有する化合物が提案されている。特許文献1および2には、非対称なピレン誘導体を有機電界発光素子の発光層ホスト材料として用いた例が報告されている。特許文献3および4には、フルオレンおよび環縮合フルオレン誘導体を有機電界発光素子の発光層ホスト材料または発光補助層用材料として用いた例が報告されている。特許文献5乃至8には、ピレン骨格およびフルオレン骨格または環縮合フルオレン骨格を有する化合物を有機電界発光素子の発光層ホスト材料またはドーパントとして用いた例が報告されている。   There are a wide variety of organic compounds as constituent materials for organic electroluminescent elements, and various organic materials have been developed as the organic compounds. In order to solve the above problems, for example, compounds having a pyrene skeleton, A compound having a fluorene skeleton has been proposed. Patent Documents 1 and 2 report examples in which an asymmetric pyrene derivative is used as a light emitting layer host material of an organic electroluminescent element. Patent Documents 3 and 4 report examples in which fluorene and a ring-condensed fluorene derivative are used as a light emitting layer host material or a light emitting auxiliary layer material of an organic electroluminescence device. Patent Documents 5 to 8 report examples in which a compound having a pyrene skeleton and a fluorene skeleton or a ring-condensed fluorene skeleton is used as a light emitting layer host material or a dopant of an organic electroluminescence device.

特許第4705914号公報Japanese Patent No. 4705914 特許第5374486号公報Japanese Patent No. 5374486 特許第5233228号公報Japanese Patent No. 5233228 国際公開第2015/005440号公報International Publication No. 2015/005440 特開2013−173771号公報JP 2013-173771 A 特開2013−157552号公報JP 2013-157552 A 国際公開第2011/077689号公報International Publication No. 2011/0776889 国際公開第2011/081403号公報International Publication No. 2011/0881403

本発明は、有機電界発光素子の構成材料として用いた場合に、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光と高い耐久性を示す有機電界発光素子用化合物およびこの化合物を用いた有機電界発光素子を提供することを目的とする。   The present invention relates to a compound for organic electroluminescence device exhibiting blue emission and high durability with high luminous efficiency and color purity when used as a constituent material of an organic electroluminescence device, and an organic electroluminescence device using this compound. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、本発明は、下記一般式(1)乃至(3)の何れかで表されることを特徴とする有機電界発光素子用化合物を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a compound for an organic electroluminescent device, which is represented by any one of the following general formulas (1) to (3).

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
(一般式(1)乃至(3)において、
およびXは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基であり、Xは、位置a,b,c,dの何れかと結合し、Xは、位置e,f,g,hの何れかと結合する。
Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基である。
乃至Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基である。
ただし、一般式(1)において、位置bと結合するXは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基である。)
Figure 2017104767
(In the general formulas (1) to (3),
X 1 and X 2 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms, X 1 is bonded to any one of positions a, b, c and d; 2 is coupled to any of the positions e, f, g, and h.
Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
R 1 to R 4 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
However, in General formula (1), X < 1 > couple | bonded with the position b is a substituted or unsubstituted C6-C20 arylene group. )

本発明にかかる、前記一般式(1)乃至(3)の何れかで表される有機電界発光素子用化合物は、ピレン環の1位、または1位および6位にジベンゾ[a,c]フルオレン構造を有することを特徴とする。ピレン環にジベンゾ[a,c]フルオレニル基が直接もしくは連結基を介して置換する化合物は、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、以下の2つの性質を有する。
1.ピレン環周辺の立体障害が大きい。
2.イオン化ポテンシャルが小さい。
The compound for organic electroluminescence device represented by any one of the general formulas (1) to (3) according to the present invention is dibenzo [a, c] fluorene at the 1-position, or 1-position and 6-position of the pyrene ring. It has a structure. A compound in which a dibenzo [a, c] fluorenyl group is substituted on a pyrene ring directly or via a linking group has the following two properties as compared with a pyrene derivative not containing a dibenzo [a, c] fluorene structure.
1. The steric hindrance around the pyrene ring is large.
2. The ionization potential is small.

ピレン環周辺の立体障害が大きいことは、ピレン環に対する同種あるいは異種分子の会合を抑制するために、化合物に分子会合性が低い特徴を与える。このため、有機電界発光素子の発光効率や色純度の低下の原因となる、分子会合によるエキシマーあるいはエキサイプレックスの生成を低減することができる。従って、本発明にかかるピレン誘導体を有機電界発光素子用材料として用いる場合、より高効率で色純度が高い有機電界発光素子を実現することが可能である。   The large steric hindrance around the pyrene ring gives the compound a low molecular association property in order to suppress the association of the same or different molecules with the pyrene ring. For this reason, the production | generation of the excimer or exciplex by molecular association which becomes the cause of the luminous efficiency of an organic electroluminescent element and the fall of color purity can be reduced. Therefore, when the pyrene derivative according to the present invention is used as a material for an organic electroluminescence device, it is possible to realize an organic electroluminescence device with higher efficiency and high color purity.

また、本発明にかかるピレン誘導体は、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、0.1eV以上小さいイオン化ポテンシャルを有する。このため、一般的にイオン化ポテンシャルがピレン誘導体より小さいアリールアミン等のホール注入層あるいはホール輸送層に積層して有機電界発光素子を構成する場合に、ホール注入層あるいはホール輸送層からのホール注入障壁が小さいため、駆動電圧を低減することができる。   In addition, the pyrene derivative according to the present invention has an ionization potential smaller by 0.1 eV or more than a pyrene derivative not containing a dibenzo [a, c] fluorene structure. For this reason, when an organic electroluminescence device is generally formed by laminating a hole injection layer or hole transport layer such as arylamine whose ionization potential is smaller than that of the pyrene derivative, a hole injection barrier from the hole injection layer or hole transport layer is used. Therefore, the driving voltage can be reduced.

また、一般式(2)および(3)で表される化合物は、ピレン環の1位、または1位および6位に立体障害の大きいジベンゾ[a,c]フルオレン構造を有する1,6−ジアリールピレン誘導体であるために、分子の非対称性や立体障害が大きい。このために、分子の結晶性が低く、安定なアモルファス膜を形成することができる。このような有機電界発光素子用化合物を含む有機電界発光素子は、高い耐久性すなわち長い駆動寿命を実現することが可能である。   The compounds represented by the general formulas (2) and (3) are 1,6-diaryl having a dibenzo [a, c] fluorene structure having a large steric hindrance at the 1-position or 1-position and 6-position of the pyrene ring. Since it is a pyrene derivative, molecular asymmetry and steric hindrance are large. For this reason, it is possible to form a stable amorphous film with low molecular crystallinity. An organic electroluminescent element containing such a compound for organic electroluminescent element can achieve high durability, that is, a long driving life.

また、一般式(1)において、Xがアリーレン基である場合、分子全体の平面性の低下や屈曲性の増大により、分子の結晶性が低く、安定なアモルファス膜を形成することができる。In addition, in the general formula (1), when X 1 is an arylene group, a stable amorphous film with low molecular crystallinity can be formed due to a decrease in planarity and an increase in flexibility of the whole molecule.

しかし、一般式(1)において、Xが単結合である場合、自由回転可能な結合が少ないために、分子が取り得るコンホメーションの数が少なく、結晶性が高くなる傾向がある。Xが位置bと結合する場合は、これに加えて、分子の直線性が高いために、より結晶性が高い。しかし、Xが位置a,c,dの何れかと結合する場合、位置bと結合する場合と比較して、分子の屈曲性が大きいために、結晶化が抑制され、安定なアモルファス膜を形成することができる。However, in the general formula (1), when X 1 is a single bond, since there are few bonds that can freely rotate, the number of conformations that the molecule can take tends to be small, and the crystallinity tends to be high. In addition, when X 1 is bonded to position b, the crystallinity is higher due to the high linearity of the molecule. However, when X 1 is bonded to any one of positions a, c, and d, crystallization is suppressed and a stable amorphous film is formed because the molecular flexibility is greater than when bonding to position b. can do.

従って、本発明にかかる一般式(1)で表されるピレン誘導体は、分子の結晶性が低く、安定なアモルファス膜を形成することができるために、有機電界発光素子用材料として用いる場合、より耐久性が高い有機電界発光素子を実現することが可能である。   Therefore, the pyrene derivative represented by the general formula (1) according to the present invention has a low molecular crystallinity and can form a stable amorphous film. It is possible to realize an organic electroluminescent element having high durability.

また、本発明にかかる有機電界発光素子用化合物は、一般式(1)乃至(3)中、XおよびXが、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基であることが好ましい。In the compound for organic electroluminescence device according to the present invention, in the general formulas (1) to (3), X 1 and X 2 are each independently a single bond, substituted or unsubstituted phenylene group, naphthylene group. Or a biphenylene group.

およびXが上記置換基である場合には、ジベンゾ[a,c]フルオレンが置換することによる化合物のイオン化ポテンシャルの減少の効果が高く、且つ青色発光に好適なエネルギーギャップを有するために、色純度の高い青色発光および高い発光効率の実現が可能となる。When X 1 and X 2 are the above substituents, the effect of reducing the ionization potential of the compound by substitution with dibenzo [a, c] fluorene is high, and it has an energy gap suitable for blue light emission. Therefore, it is possible to realize blue light emission with high color purity and high light emission efficiency.

また、本発明にかかる有機電界発光素子用化合物は、一般式(2)中、Arが、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基であることが好ましい。   In the compound for organic electroluminescent elements according to the present invention, in general formula (2), Ar is preferably a substituted or unsubstituted phenylene group, naphthylene group, or biphenylene group.

Arが上記置換基である場合には、化合物の熱安定性が高いこと、溶解性が高いこと、および合成が容易なことから、不純物の少ない有機電界発光素子用化合物の作製が可能であるために、高い発光効率、および高い耐久性を示す有機電界発光素子を得ることが可能となる。   In the case where Ar is the above substituent, since the compound has high thermal stability, high solubility, and easy synthesis, it is possible to produce a compound for an organic electroluminescence device with few impurities. In addition, it is possible to obtain an organic electroluminescent element exhibiting high luminous efficiency and high durability.

また、本発明は、陽極と陰極からなる一対の電極の間に、1層以上の有機層が挟持された有機電界発光素子において、少なくとも1つの前記有機層が下記一般式(1)乃至(3)の何れかで表される化合物Aを単独もしくは混合物の成分として含有することが好ましい。   In the organic electroluminescence device in which one or more organic layers are sandwiched between a pair of electrodes including an anode and a cathode, at least one of the organic layers is represented by the following general formulas (1) to (3). It is preferable to contain the compound A represented by any of 1) as a component of a single or mixture.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
(一般式(1)乃至(3)において、
およびXは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基であり、Xは、位置a,b,c,dの何れかと結合し、Xは、位置e,f,g,hの何れかと結合する。
Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基である。
乃至Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基である。
ただし、一般式(1)において、位置bと結合するXは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基である。)
Figure 2017104767
(In the general formulas (1) to (3),
X 1 and X 2 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms, X 1 is bonded to any one of positions a, b, c and d; 2 is coupled to any of the positions e, f, g, and h.
Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
R 1 to R 4 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
However, in General formula (1), X < 1 > couple | bonded with the position b is a substituted or unsubstituted C6-C20 arylene group. )

かかる有機電界発光素子によれば、一般式(1)乃至(3)の何れかで表される化合物Aを含むので、高い発光効率、色純度、および耐久性を得ることが可能となる。   According to such an organic electroluminescent element, since the compound A represented by any one of the general formulas (1) to (3) is included, high luminous efficiency, color purity, and durability can be obtained.

また、本発明にかかる有機電界発光素子は、前記有機層が発光層を有し、前記発光層は前記化合物Aを含むことが好ましい。   In the organic electroluminescent device according to the present invention, the organic layer preferably has a light emitting layer, and the light emitting layer preferably contains the compound A.

また、本発明にかかる有機電界発光素子は、前記発光層がホスト材料とドーパントとを有し、前記ホスト材料は前記化合物Aを含むことが好ましい。   In the organic electroluminescent element according to the present invention, the light emitting layer preferably includes a host material and a dopant, and the host material preferably includes the compound A.

かかる有機電界発光素子によれば、分子会合によるエキシマーあるいはエキサイプレックスの生成を低減することができるので、高い発光効率および色純度を得ることが可能となる。また、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が小さいため、駆動電圧を低減することができる。   According to such an organic electroluminescent device, it is possible to reduce the generation of excimers or exciplexes due to molecular association, so that high luminous efficiency and color purity can be obtained. In addition, since the hole injection barrier from the hole transport layer to the light emitting layer is small, the driving voltage can be reduced.

また、本発明にかかる有機電界発光素子は、前記ドーパントは、下記一般式(4)で表される化合物Bを含むことが好ましい。   Moreover, the organic electroluminescent element concerning this invention WHEREIN: It is preferable that the said dopant contains the compound B represented by following General formula (4).

Figure 2017104767
(一般式(4)において、
は、置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。
乃至Yは、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。
ただし、Y乃至Yの少なくとも1つは、置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が1つ以上置換した炭素数6〜12のアリール基または環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。
Figure 2017104767
(In general formula (4),
Y 1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements.
Y 2 to Y 4 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements. .
However, at least one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom substituted with one or more substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic groups having 5 to 12 ring constituent elements, or a cyano group or a trifluoromethyl group. It is an aryl group of several 6 to 12 or a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements.

一般式(4)で表されるベンゾ[k]フルオランテンは、分子内に少なくとも一つの含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が1つ以上置換したアリール基または含窒素芳香族複素環基を有するため、前記置換基を持たないベンゾ[k]フルオランテンと比較して、0.1〜0.2eV程度大きい電子親和力を有し、強い電子受容性を示す。   Benzo [k] fluoranthene represented by the general formula (4) is an aryl group or nitrogen-containing group in which at least one nitrogen-containing aromatic heterocyclic group, or one or more cyano group or trifluoromethyl group is substituted in the molecule. Since it has an aromatic heterocyclic group, it has an electron affinity that is about 0.1 to 0.2 eV higher than that of benzo [k] fluoranthene that does not have the substituent, and exhibits a strong electron accepting property.

従って、一般式(4)で表されるベンゾ[k]フルオランテンを有機電界発光素子のドーパントとして用いた場合、素子に注入された電子の大部分は、発光層の陰極側でドーパントに捕捉される。   Therefore, when benzo [k] fluoranthene represented by the general formula (4) is used as the dopant of the organic electroluminescent device, most of the electrons injected into the device are captured by the dopant on the cathode side of the light emitting layer. .

有機電界発光素子として高い発光効率を得るためには、ドーパントにおけるホールと電子の両キャリアの再結合が効率良く起こることが必要であり、このためには、ドーパントが十分にキャリアを捕捉し、対キャリアが発光層中のドーパントに十分に供給されることが重要である。   In order to obtain high luminous efficiency as an organic electroluminescent device, it is necessary that recombination of both the hole and electron carriers in the dopant occurs efficiently. For this purpose, the dopant sufficiently captures the carrier, It is important that the carriers are sufficiently supplied to the dopant in the light emitting layer.

すなわち、前記ドーパントを用いた有機電界発光素子においては、素子に注入されたホールが、電子を補足したドーパントが存在する発光層の陰極側まで滞りなく輸送されることが必要である。   That is, in the organic electroluminescent device using the dopant, it is necessary that the holes injected into the device are transported without delay to the cathode side of the light emitting layer where the dopant capturing electrons is present.

一般的なホスト材料であるアントラセンやピレン誘導体のイオン化ポテンシャルは、一般的なホール輸送材料であるジアリールアミン誘導体と比較して、0.5eV程度大きい。これらの材料を用いた有機電界発光素子では、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が大きく、ホールがホール輸送層と発光層の界面(発光層の陽極側)に蓄積されやすい傾向があるために、電子受容性が高いドーパントを用いた場合に、ドーパントに十分にホールを供給できず、高い発光効率を得ることができない。   The ionization potential of anthracene and pyrene derivatives, which are general host materials, is about 0.5 eV greater than that of diarylamine derivatives, which are general hole transport materials. In organic electroluminescent devices using these materials, the hole injection barrier from the hole transport layer to the light emitting layer is large, and the holes tend to accumulate at the interface between the hole transport layer and the light emitting layer (the anode side of the light emitting layer). Therefore, when a dopant having a high electron accepting property is used, holes cannot be sufficiently supplied to the dopant, and high luminous efficiency cannot be obtained.

本発明のピレン誘導体は、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、0.1eV以上小さいイオン化ポテンシャルを有するため、発光層のホスト材料として、ジアリールアミン等のホール輸送層に積層して有機電界発光素子を構成する場合に、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が小さいため、発光層に十分にホールを供給することができる。   Since the pyrene derivative of the present invention has an ionization potential smaller by 0.1 eV or more than a pyrene derivative not containing a dibenzo [a, c] fluorene structure, a hole transport layer such as diarylamine is used as a host material of the light-emitting layer. When an organic electroluminescent element is formed by laminating the layers, since the hole injection barrier from the hole transport layer to the light emitting layer is small, holes can be sufficiently supplied to the light emitting layer.

このために、一般式(1)乃至(3)の何れかで表されるピレン誘導体をホスト材料として、一般式(4)で表されるベンゾ[k]フルオランテンをドーパントとして用いる場合、ドーパントにおいて効率良いホールと電子の再結合が起こるために、発光効率の高い有機電界発光素子を実現することが可能となる。   Therefore, when the pyrene derivative represented by any one of the general formulas (1) to (3) is used as a host material and the benzo [k] fluoranthene represented by the general formula (4) is used as a dopant, the efficiency of the dopant is improved. Since good hole-electron recombination occurs, an organic electroluminescent element with high luminous efficiency can be realized.

また、本発明にかかる有機電界発光素子は、前記有機層がホール注入層を有し、前記ホール注入層は、前記化合物Aと電子アクセプター化合物を含むことが好ましい。   Moreover, the organic electroluminescent element concerning this invention WHEREIN: It is preferable that the said organic layer has a hole injection layer, and the said hole injection layer contains the said compound A and an electron acceptor compound.

本発明のピレン誘導体は、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、0.1eV以上小さいイオン化ポテンシャルを有する。このため、前記化合物をホール注入層として、仕事関数が低い陽極に積層して有機電界発光素子を構成する場合に、陽極からのホール注入障壁が小さく、隣接する有機層および発光層に十分にホールを供給することができる。すなわち、発光効率が高く、駆動電圧が低い有機電界発光素子を実現することが可能である。   The pyrene derivative of the present invention has an ionization potential smaller by 0.1 eV or more than a pyrene derivative not containing a dibenzo [a, c] fluorene structure. Therefore, when an organic electroluminescence device is formed by stacking the compound as a hole injection layer on an anode having a low work function, the hole injection barrier from the anode is small, and there is sufficient hole in the adjacent organic layer and the light emitting layer. Can be supplied. That is, it is possible to realize an organic electroluminescent element with high luminous efficiency and low driving voltage.

また、本発明の一般式(1)乃至(3)の何れかで表される化合物は分子の結晶性が低く、電子アクセプター化合物との安定な非晶質の混合層を形成することができるために、より耐久性が高い有機電界発光素子を実現することが可能である。   Further, the compound represented by any one of the general formulas (1) to (3) of the present invention has low molecular crystallinity, and can form a stable amorphous mixed layer with the electron acceptor compound. In addition, it is possible to realize an organic electroluminescent element with higher durability.

本発明にかかる有機電界発光素子用化合物によれば、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光、および高い耐久性を示す有機電界発光素子を得ることが可能となる。   According to the organic electroluminescent element compound of the present invention, it is possible to obtain an organic electroluminescent element exhibiting blue light emission with high luminous efficiency and high color purity and high durability.

本実施形態にかかる有機電界発光素子の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of the organic electroluminescent element concerning this embodiment. 合成例1の本発明の化合物(11)のHNMRスペクトルを示す図である。1 is a diagram showing a 1 HNMR spectrum of a compound (11) of the present invention of Synthesis Example 1. FIG. 合成例1の本発明の化合物(11)の13CNMRスペクトルを示す図であるIt is a figure which shows the 13 CNMR spectrum of the compound (11) of this invention of the synthesis example 1. 合成例2の本発明の化合物(12)のHNMRスペクトルを示す図である。 1 is a diagram showing a 1 HNMR spectrum of a compound (12) of the present invention in Synthesis Example 2. FIG. 合成例2の本発明の化合物(12)の13CNMRスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the 13 CNMR spectrum of the compound (12) of this invention of the synthesis example 2. 合成例3の本発明の化合物(13)のHNMRスペクトルを示す図である。4 is a diagram showing a 1 HNMR spectrum of a compound (13) of the present invention in Synthesis Example 3. FIG. 合成例3の本発明の化合物(13)の13CNMRスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the 13 CNMR spectrum of the compound (13) of this invention of the synthesis example 3. 合成例4の本発明の化合物(14)のHNMRスペクトルを示す図である。It shows The 1 HNMR spectrum of the compound of the present invention Synthesis Example 4 (14). 合成例4の本発明の化合物(14)の13CNMRスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the 13 CNMR spectrum of the compound (14) of this invention of the synthesis example 4. 合成例5の本発明の化合物(15)のHNMRスペクトルを示す図である。6 is a diagram showing a 1 HNMR spectrum of a compound (15) of the present invention in Synthesis Example 5. FIG. 合成例5の本発明の化合物(15)の13CNMRスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the 13 CNMR spectrum of the compound (15) of this invention of the synthesis example 5.

以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.

(有機電界発光素子用化合物)
本発明の好適な実施形態にかかる有機電界発光素子用化合物は、下記一般式(1)乃至(3)での何れかで表される特定の構造を有するピレン化合物である。
(Compound for organic electroluminescence device)
The compound for organic electroluminescent elements according to a preferred embodiment of the present invention is a pyrene compound having a specific structure represented by any one of the following general formulas (1) to (3).

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
(一般式(1)乃至(3)において、
およびXは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基であり、Xは、位置a,b,c,dの何れかと結合し、Xは、位置e,f,g,hの何れかと結合する。
Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基である。
乃至Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基である。
ただし、一般式(1)において、位置bと結合するXは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基である。)
Figure 2017104767
(In the general formulas (1) to (3),
X 1 and X 2 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms, X 1 is bonded to any one of positions a, b, c and d; 2 is coupled to any of the positions e, f, g, and h.
Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
R 1 to R 4 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
However, in General formula (1), X < 1 > couple | bonded with the position b is a substituted or unsubstituted C6-C20 arylene group. )

一般式(1)乃至(3)において、XおよびXは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基である。
このアリーレン基としては、具体的には、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、フルオレニレン基、ベンゾフルオニレン基、フェナントリレン基、アントラセニレン基、ピレニレン基、ターフェニレン基等が挙げられる。
In the general formulas (1) to (3), X 1 and X 2 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
Specific examples of the arylene group include a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, a fluorenylene group, a benzofluorylene group, a phenanthrylene group, an anthracenylene group, a pyrenylene group, and a terphenylene group.

また、一般式(1)乃至(3)において、XおよびXは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基が好ましい。XおよびXが上記置換基である場合には、ジベンゾ[a,c]フルオレンが置換することによる化合物のイオン化ポテンシャルの減少の効果が高く、且つ青色発光に好適なエネルギーギャップを有するために、より色純度の高い青色発光および高い発光効率の実現が可能となる。In the general formulas (1) to (3), X 1 and X 2 are each independently preferably a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, a naphthylene group, or a biphenylene group. When X 1 and X 2 are the above substituents, the effect of reducing the ionization potential of the compound by substitution with dibenzo [a, c] fluorene is high, and it has an energy gap suitable for blue light emission. Therefore, it is possible to realize blue light emission with higher color purity and high light emission efficiency.

また、前記アリーレン基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アリール基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲノ基、シリル基等が挙げられる。これらの置換基は複数であってもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。
これらの置換基の中でも、化合物および有機電界発光素子の安定性の点から、アリール基およびアルキル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
The arylene group may be further substituted with a substituent, and examples of such a substituent include an aryl group, an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogeno group, and a silyl group. A plurality of these substituents may be present, and adjacent ones may form a saturated or unsaturated cyclic structure.
Among these substituents, an aryl group and an alkyl group are preferable from the viewpoint of stability of the compound and the organic electroluminescent device, and a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are more preferable. preferable.

一般式(1)乃至(3)において、Xは、位置a,b,c,dの何れかと結合し、Xは、位置e,f,g,hの何れかと結合する。すなわち、ピレン環の1位もしくは6位に、直接あるいはアリーレン基を介して、ジベンゾ[a,c]フルオレンが9〜12位の何れかの位置で結合する。このような構造を有する化合物は、ジベンゾ[a,c]フルオレンの1〜8、13位の何れかで結合する化合物と比較して、小さなイオン化ポテンシャルを有するために、有機電界発光素子の駆動電圧を低下させ、電子受容性が高いドーパントと発光層を形成した場合に高い発光効率を得ることが可能である。また、合成が容易で、不純物の少ない有機電界発光素子用化合物の作製が可能である。Xは位置bと、Xは位置fと結合することが、低電圧化と高効率化の点からより好ましい。In the general formulas (1) to (3), X 1 is bonded to any one of the positions a, b, c, and d, and X 2 is bonded to any one of the positions e, f, g, and h. That is, dibenzo [a, c] fluorene is bonded to the 1-position or 6-position of the pyrene ring directly or via an arylene group at any position of the 9-12th positions. The compound having such a structure has a small ionization potential as compared with a compound bonded at any one of positions 1 to 8 and 13 of dibenzo [a, c] fluorene. When the dopant and the light emitting layer having high electron accepting properties are formed, it is possible to obtain high light emission efficiency. In addition, a compound for an organic electroluminescence device that is easy to synthesize and has few impurities can be manufactured. It is more preferable that X 1 is coupled to position b and X 2 is coupled to position f from the viewpoint of lowering voltage and increasing efficiency.

一般式(2)において、Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基である。
このアリール基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、ターフェニル基等が挙げられる。
In General formula (2), Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, a fluorenyl group, a benzofluorenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, a pyrenyl group, and a terphenyl group.

また、一般式(2)において、Arは、置換もしくは無置換の、フェニル基、ナフチル基、またはビフェニリル基が好ましい。   In the general formula (2), Ar is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group, naphthyl group, or biphenylyl group.

Arが上記置換基である場合には、化合物の熱安定性が高いこと、溶解性が高いこと、および合成が容易なことから、不純物の少ない有機電界発光素子用化合物の作製が可能であるために、高い発光効率、および高い耐久性を示す有機電界発光素子を得ることが可能となる。   In the case where Ar is the above substituent, since the compound has high thermal stability, high solubility, and easy synthesis, it is possible to produce a compound for an organic electroluminescence device with few impurities. In addition, it is possible to obtain an organic electroluminescent element exhibiting high luminous efficiency and high durability.

また、前記アリール基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アリール基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲノ基、シリル基等が挙げられる。これらの置換基は複数であってもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。
これらの置換基の中でも、化合物および有機電界発光素子の安定性の点から、アリール基およびアルキル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
The aryl group may be further substituted with a substituent. Examples of such a substituent include an aryl group, an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a halogeno group, and a silyl group. A plurality of these substituents may be present, and adjacent ones may form a saturated or unsaturated cyclic structure.
Among these substituents, an aryl group and an alkyl group are preferable from the viewpoint of stability of the compound and the organic electroluminescent device, and a phenyl group, a naphthyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are more preferable.

一般式(1)乃至(3)において、R乃至Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基である。
乃至Rとしては、化合物の安定性および合成の容易さの点から、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基が好ましく、メチル基、フェニル基、ビフェニリル基がより好ましい。また、R乃至Rが、それぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基またはフェナントリル基である場合には、RとRおよびRとRが結合して環状構造を形成していてもよい。
In General Formulas (1) to (3), R 1 to R 4 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms. It is.
R 1 to R 4 are preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenylyl group from the viewpoint of the stability of the compound and the ease of synthesis, and a methyl group, a phenyl group, A biphenylyl group is more preferred. In addition, when R 1 to R 4 are each independently a phenyl group, a naphthyl group or a phenanthryl group, R 1 and R 2 and R 3 and R 4 may combine to form a cyclic structure. Good.

また、前記アルキル基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基等が挙げられる。   The alkyl group may be further substituted with a substituent, and examples of such a substituent include an alkoxy group, an aryloxy group, and a silyl group.

また、前記アリール基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基等が挙げられる。
これらの置換基の中でも、化合物および有機電界発光素子の安定性の点から、アルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
The aryl group may be further substituted with a substituent, and examples of such a substituent include an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, and a silyl group.
Among these substituents, an alkyl group is preferable from the viewpoint of stability of the compound and the organic electroluminescent device, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are more preferable.

本実施形態にかかる化合物の分子量については特に限定は無いが、素子作成プロセスを考慮すると、分子量が1300以下であることが好ましい。分子量が1300以上の化合物は、溶解性が低下することで合成が困難になる他、塗布プロセスによる有機電界発光素子の作成が困難になるためである。また、蒸着プロセスによって有機電界発光素子を作製する場合においても、蒸着温度が高温になり、材料の分解を生じる可能性があるためである。   Although there is no limitation in particular about the molecular weight of the compound concerning this embodiment, It is preferable that molecular weight is 1300 or less when an element preparation process is considered. This is because a compound having a molecular weight of 1300 or more is difficult to synthesize due to a decrease in solubility, and it is difficult to produce an organic electroluminescent device by a coating process. Further, even when an organic electroluminescent element is produced by a vapor deposition process, the vapor deposition temperature becomes high, which may cause decomposition of the material.

(有機電界発光素子用化合物の具体例)
本実施形態にかかる一般式(1)乃至(3)で表される有機電界発光素子用化合物の好適な例としては、下記式(I−1)〜(I−27)、(II−1)〜(II−28)、(III−1)〜(III−17)で表される化合物が挙げられる。
(Specific examples of compounds for organic electroluminescence devices)
As preferable examples of the compound for organic electroluminescence device represented by the general formulas (1) to (3) according to the present embodiment, the following formulas (I-1) to (I-27), (II-1) The compounds represented by (II-28) and (III-1) to (III-17) are mentioned.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
Figure 2017104767

(有機電界発光素子)
図1は、本実施形態にかかる有機電界発光素子の一例を示す模式断面図である。図1に示す有機電界発光素子1は互いに対向して配置されている2つの電極(第1の電極3および第2の電極9)により、ホール注入層4、ホール輸送層5、発光層6、電子輸送層7、電子注入層8が挟持された構造を有している。ホール注入層4、ホール輸送層5、発光層6、電子輸送層7、電子注入層8は、いずれも有機層であり、第1の電極3側からこの順に積層されている。なお、電子注入層8は無機層(金属層、金属化合物層等)とすることもできる。
(Organic electroluminescence device)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic electroluminescent element according to this embodiment. The organic electroluminescent element 1 shown in FIG. 1 includes a hole injection layer 4, a hole transport layer 5, a light emitting layer 6, and two electrodes (first electrode 3 and second electrode 9) arranged to face each other. The electron transport layer 7 and the electron injection layer 8 are sandwiched. The hole injection layer 4, the hole transport layer 5, the light emitting layer 6, the electron transport layer 7, and the electron injection layer 8 are all organic layers, and are stacked in this order from the first electrode 3 side. The electron injection layer 8 may be an inorganic layer (metal layer, metal compound layer, etc.).

なお、本実施形態において、第1の電極3は基板2上に形成されているが、基板2側からの積層の順番を逆にしてもよい。つまり、基板2側から、第2の電極9、電子注入層8、電子輸送層7、発光層6、ホール輸送層5、ホール注入層4、第1の電極3の順で積層されていてもよい。   In the present embodiment, the first electrode 3 is formed on the substrate 2, but the order of stacking from the substrate 2 side may be reversed. That is, even if the second electrode 9, the electron injection layer 8, the electron transport layer 7, the light emitting layer 6, the hole transport layer 5, the hole injection layer 4, and the first electrode 3 are stacked in this order from the substrate 2 side. Good.

また、本実施形態の有機電界発光素子用化合物は、上述したどの層に含まれていてもよいが、発光層、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層に含まれていることが好ましい。   Moreover, the organic electroluminescent element compound of the present embodiment may be contained in any of the layers described above, but is preferably contained in the light emitting layer, the hole injection layer, the hole transport layer, and the electron transport layer.

本実施形態においては、第1の電極3および第2の電極9が、それぞれホール注入電極(陽極)および電子注入電極(陰極)として機能し、電源Pによる電界の印加により、第1の電極3からホールが注入されるとともに、第2の電極9から電子が注入され、これらの再結合により発光層中の有機電界発光素子用化合物が発光する。   In the present embodiment, the first electrode 3 and the second electrode 9 function as a hole injecting electrode (anode) and an electron injecting electrode (cathode), respectively. As well as holes are injected from the second electrode 9, electrons are injected from the second electrode 9, and these recombination causes the organic electroluminescent element compound in the light emitting layer to emit light.

また、ホール注入層4、ホール輸送層5、発光層6、電子輸送層7、電子注入層8の好適な厚さは、いずれも1〜200nmである。   The preferred thicknesses of the hole injection layer 4, the hole transport layer 5, the light emitting layer 6, the electron transport layer 7 and the electron injection layer 8 are all 1 to 200 nm.

(基板)
基板2としては、従来の有機電界発光素子が備えているものであれば、特に限定されることなく用いることができ、ガラス、石英等の非晶質基板、Si、GaAs、ZnSe、ZnS、GaP、InP等の結晶基板、Mo、Al、Pt、Ir、Au、Pd、SUS等の金属基板等を用いることができる。また、結晶質又は非晶質のセラミック、金属、有機物等の薄膜を所定基板上に形成したものを用いてもよい。
(substrate)
The substrate 2 can be used without particular limitation as long as it is provided in a conventional organic electroluminescence device, and is an amorphous substrate such as glass or quartz, Si, GaAs, ZnSe, ZnS, GaP. A crystal substrate such as InP or a metal substrate such as Mo, Al, Pt, Ir, Au, Pd, or SUS can be used. Further, a thin film made of a crystalline or amorphous ceramic, metal, organic substance or the like formed on a predetermined substrate may be used.

基板2の側を光取り出し側とする場合には、基板2としてガラスや石英等の透明基板を用いることが好ましく、特に、安価なガラスの透明基板を用いることが好ましい。透明基板には、発光色の調整のために、色フィルター膜や蛍光物質を含む色変換膜、あるいは誘電体反射膜等を設けてもよい。   When the side of the substrate 2 is the light extraction side, it is preferable to use a transparent substrate such as glass or quartz as the substrate 2, and it is particularly preferable to use an inexpensive glass transparent substrate. The transparent substrate may be provided with a color filter film, a color conversion film containing a fluorescent material, a dielectric reflection film, or the like for adjusting the emission color.

(第1の電極)
第1の電極3はホール注入電極(陽極)として機能する。そのため、第1の電極3の材料としては、従来の有機電界発光素子が備えているものであれば、特に限定されることなく用いることができるが、その第1の電極3に効率よく且つ均一に電界を印加できる材料が好ましい。
(First electrode)
The first electrode 3 functions as a hole injection electrode (anode). Therefore, the material of the first electrode 3 can be used without particular limitation as long as it is provided in the conventional organic electroluminescent element, but it can be used efficiently and uniformly for the first electrode 3. A material capable of applying an electric field to is preferable.

また、基板2の側を光取り出し側とする場合、有機電界発光素子の発光波長領域である波長400nm〜700nmにおける透過率、特にRGB各色の波長における第1の電極3の透過率は、50%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましい。第1の電極3の透過率が50%未満であると、発光層6からの発光が減衰されて、画像表示に必要な輝度が得られなくなる。   Further, when the substrate 2 side is the light extraction side, the transmittance at a wavelength of 400 nm to 700 nm, which is the emission wavelength region of the organic electroluminescent element, in particular, the transmittance of the first electrode 3 at the wavelength of each RGB color is 50%. Preferably, it is 80% or more, more preferably 90% or more. When the transmittance of the first electrode 3 is less than 50%, the light emission from the light emitting layer 6 is attenuated, and the luminance necessary for image display cannot be obtained.

光透過率の高い第1の電極3は、各種酸化物で構成される透明導電膜を用いて構成することができる。かかる材料としては、酸化インジウム(In)、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、亜鉛ドープ酸化インジウム(IZO)等が好ましく、中でも、ITOは、面内の比抵抗が均一な薄膜を容易に得ることができる点で特に好ましい。The 1st electrode 3 with high light transmittance can be comprised using the transparent conductive film comprised with various oxides. As such a material, indium oxide (In 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), tin-doped indium oxide (ITO), zinc-doped indium oxide (IZO), and the like are preferable. It is particularly preferable in that a thin film having a uniform in-plane specific resistance can be easily obtained.

第1の電極3の膜厚は、上述の光透過率を考慮して決定することが好ましい。例えば、酸化物透明電極を用いる場合、その膜厚は、好ましくは10〜500nm、より好ましくは30〜300nmである。第1の電極3の膜厚が500nmを超えると、光透過率が不十分になるとともに、基板2からの第1の電極3の剥離が発生する場合がある。また、膜厚の減少に伴い光透過率は向上するが、膜厚が10nm未満の場合、抵抗が大きくなり、有機電界発光素子の駆動電圧を上昇させる傾向がある。   The film thickness of the first electrode 3 is preferably determined in consideration of the above-described light transmittance. For example, when using an oxide transparent electrode, the film thickness is preferably 10 to 500 nm, more preferably 30 to 300 nm. When the film thickness of the first electrode 3 exceeds 500 nm, the light transmittance becomes insufficient and the first electrode 3 may be peeled off from the substrate 2 in some cases. In addition, the light transmittance is improved as the film thickness is decreased. However, when the film thickness is less than 10 nm, the resistance increases and the driving voltage of the organic electroluminescent element tends to increase.

(第2の電極)
第2の電極9は電子注入電極(陰極)として機能する。第2の電極9の材料としては、従来の有機電界発光素子が備えているものであれば、特に限定されることなく用いることができるが、金属材料、有機金属錯体もしくは金属化合物等が挙げられ、発光層6に効率的且つ確実に電子を注入できるように、仕事関数が比較的低い材料を用いると好ましく、また透明であってもよい。
(Second electrode)
The second electrode 9 functions as an electron injection electrode (cathode). The material of the second electrode 9 can be used without particular limitation as long as it is provided in a conventional organic electroluminescent device, and examples thereof include metal materials, organometallic complexes, and metal compounds. In order to efficiently and reliably inject electrons into the light emitting layer 6, it is preferable to use a material having a relatively low work function, and it may be transparent.

第2の電極9を構成する金属材料の具体例としては、Li、Na、KもしくはCs等のアルカリ金属、Mg、Ca、SrもしくはBa等のアルカリ土類金属、あるいはAl(アルミニウム)が挙げられる。また、La、Ce、Sn、ZnもしくはZr等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属と特性が近い金属を用いることもできる。更には、上記金属材料の酸化物もしくはハロゲン化物を用いることもできる。更に、上記材料を含む混合物もしくは合金であってもよく、これらを複数積層してもよい。   Specific examples of the metal material constituting the second electrode 9 include alkali metals such as Li, Na, K or Cs, alkaline earth metals such as Mg, Ca, Sr or Ba, or Al (aluminum). . Alternatively, a metal having properties similar to those of an alkali metal or alkaline earth metal such as La, Ce, Sn, Zn, or Zr can be used. Furthermore, oxides or halides of the above metal materials can also be used. Further, it may be a mixture or alloy containing the above materials, and a plurality of these may be laminated.

第2の電極9の膜厚は、電子を均一に注入できる程度であればよく、0.1nm以上とすればよい。   The film thickness of the second electrode 9 may be such that electrons can be uniformly injected, and may be 0.1 nm or more.

なお、第2の電極9上には補助電極を設けてもよい。これにより、発光層6への電子注入効率を向上させることができ、また、電子注入層8や電子輸送層7、発光層6への水分または有機溶媒の浸入を防止することができる。補助電極の材料としては、仕事関数および電荷注入能力に関する制限がないため、一般的な金属を用いることができるが、導電率が高く、取り扱いが容易な金属を用いることが好ましい。また、特に第2の電極9が有機材料を含む場合には、有機材料の種類や密着性に応じて、適宜選択することが好ましい。   An auxiliary electrode may be provided on the second electrode 9. Thereby, the electron injection efficiency to the light emitting layer 6 can be improved, and the penetration | invasion of the water | moisture content or the organic solvent to the electron injection layer 8, the electron carrying layer 7, and the light emitting layer 6 can be prevented. As a material for the auxiliary electrode, a general metal can be used because there is no restriction on work function and charge injection capability. However, it is preferable to use a metal having high conductivity and easy handling. In particular, when the second electrode 9 includes an organic material, it is preferable to select appropriately according to the type and adhesion of the organic material.

補助電極に用いられる材料としては、Al、Ag、In、Ti、Cu、Au、Mo、W、Pt、Pd、Ni等が挙げられるが、中でもAlおよびAg等の低抵抗の金属を用いることにより電子注入効率を更に高めることができる。また、TiN等の金属化合物を用いることにより、一層高い封止性を得ることができる。これらの材料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。また、2種以上の金属を用いる場合は合金として用いてもよい。このような補助電極は、例えば、真空蒸着法等によって形成可能である。   Examples of the material used for the auxiliary electrode include Al, Ag, In, Ti, Cu, Au, Mo, W, Pt, Pd, and Ni. Among them, by using a low-resistance metal such as Al and Ag. Electron injection efficiency can be further increased. Further, by using a metal compound such as TiN, higher sealing properties can be obtained. These materials may be used alone or in combination of two or more. Moreover, when using 2 or more types of metals, you may use as an alloy. Such an auxiliary electrode can be formed by, for example, a vacuum deposition method or the like.

(ホール注入層)
ホール注入層4は、第1の電極3からのホールの注入を容易にする機能を有する化合物を含有する層である。具体的には、トリアリールアミン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポリアニリン/有機酸、ポリチオフェン/ポリマー酸等を少なくとも1種用いて形成することができる。
(Hole injection layer)
The hole injection layer 4 is a layer containing a compound having a function of facilitating hole injection from the first electrode 3. Specifically, it can be formed using at least one kind of triarylamine derivative, azatriphenylene derivative, phthalocyanine derivative, polyaniline / organic acid, polythiophene / polymer acid and the like.

本実施形態にかかる一般式(1)乃至(3)で表される化合物は、強制的にホールを発生させるために、塩化アンチモンや塩化鉄、酸化モリブデン等の電子アクセプターと混合させた場合には、ホール注入層4として用いることができる。また、本実施形態の化合物と電子アクセプターに加え、別の一種類以上の材料を混合してホール注入層4を形成することも可能である。本実施形態にかかるピレン誘導体は、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、0.1eV以上イオン化ポテンシャルが小さく、陽極からの効率良いホール注入が可能であるために、発光効率が高く、駆動電圧が低い有機電界発光素子を実現することが可能である。また、本実施形態にかかるピレン誘導体は、分子の結晶性が低く、電子アクセプター化合物との安定な非晶質の混合層を形成することができるために、より耐久性が高い有機電界発光素子を実現することが可能である。   When the compounds represented by the general formulas (1) to (3) according to the present embodiment are mixed with an electron acceptor such as antimony chloride, iron chloride, molybdenum oxide or the like in order to forcibly generate holes, The hole injection layer 4 can be used. In addition to the compound of the present embodiment and the electron acceptor, it is also possible to form the hole injection layer 4 by mixing one or more other materials. Since the pyrene derivative according to the present embodiment has a small ionization potential of 0.1 eV or more as compared with a pyrene derivative not including a dibenzo [a, c] fluorene structure, and efficient hole injection from the anode is possible. It is possible to realize an organic electroluminescent element with high luminous efficiency and low driving voltage. In addition, since the pyrene derivative according to this embodiment has low molecular crystallinity and can form a stable amorphous mixed layer with an electron acceptor compound, an organic electroluminescent device with higher durability can be formed. It is possible to realize.

(ホール輸送層)
ホール輸送層5は、注入されたホールを発光層6に輸送する機能、および発光層6中の電子がホール輸送層5に注入されるのを妨げる機能を有する化合物を含有する層である。ホール輸送層5は、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、スチルベン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、カルバゾール誘導体、もしくはアントラセン誘導体等の炭化水素化合物などを少なくとも1種用いて形成することができる。
(Hall transport layer)
The hole transport layer 5 is a layer containing a compound having a function of transporting injected holes to the light emitting layer 6 and a function of preventing electrons in the light emitting layer 6 from being injected into the hole transport layer 5. The hole transport layer 5 uses at least one kind of hydrocarbon compound such as triarylamine derivative, triarylmethane derivative, stilbene derivative, polysilane derivative, polyphenylene vinylene and derivative thereof, polythiophene and derivative thereof, carbazole derivative, or anthracene derivative. Can be formed.

本実施形態にかかる一般式(1)乃至(3)で表される化合物はホール輸送層5として用いることができる。特に、ホール注入層4として、一般式(1)乃至(3)で表される化合物と電子アクセプターとの混合層を用いた場合には、ホール輸送層5へのホール注入効率が良いことから、ホール注入層4と同一の材料をホール輸送層5に含むことが好ましい。   The compounds represented by the general formulas (1) to (3) according to this embodiment can be used as the hole transport layer 5. In particular, when a mixed layer of the compound represented by the general formulas (1) to (3) and the electron acceptor is used as the hole injection layer 4, the hole injection efficiency into the hole transport layer 5 is good. The hole transport layer 5 preferably contains the same material as the hole injection layer 4.

また、本実施形態にかかるピレン誘導体は、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、0.1eV以上イオン化ポテンシャルが小さいために、一般的にイオン化ポテンシャルがピレン誘導体より小さいアリールアミン等のホール注入層に積層したホール輸送層として用いた場合に、ホール注入層からのホール注入障壁が小さいため、発光効率が高く、駆動電圧が低い有機電界発光素子を実現することが可能である。   In addition, the pyrene derivative according to the present embodiment has an ionization potential that is 0.1 eV or more lower than that of a pyrene derivative that does not include a dibenzo [a, c] fluorene structure, and therefore generally has an ionization potential smaller than that of the pyrene derivative. When used as a hole transport layer laminated on a hole injection layer of arylamine or the like, an organic electroluminescence device with high emission efficiency and low driving voltage can be realized because the hole injection barrier from the hole injection layer is small. It is.

なお、ホール注入層4とホール輸送層5の機能を併せ持つ材料であれば、ホール注入輸送層として、単層で二層分の機能を果たす事が可能である。一方で、ホール注入層4やホール輸送層5を、更に複数の層に機能分離して使用することも可能である。   In addition, if it is a material which has the function of the hole injection layer 4 and the hole transport layer 5 as a hole injection transport layer, it can fulfill the function for two layers by a single layer. On the other hand, the hole injection layer 4 and the hole transport layer 5 can be further functionally separated into a plurality of layers.

(発光層)
発光層6は、注入されたホールおよび電子の輸送機能とホールと電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する化合物を含有する層である。本実施形態にかかる一般式(1)乃至(3)で表される化合物は発光層6に含まれることが好ましく、ホスト材料に含まれることがより好ましい。このような材料を含有する発光層6を備える有機電界発光素子は、分子会合によるエキシマーあるいはエキサイプレックスの生成を低減し、安定なアモルファス膜を形成し、且つホール輸送層から効率良くホールを注入することが可能であるために、従来の有機電界発光素子と比較して、高い発光効率、色純度、および耐久性を得ることが可能となる。
(Light emitting layer)
The light emitting layer 6 is a layer containing a compound having a function of transporting injected holes and electrons and a function of generating excitons by recombination of holes and electrons. The compounds represented by the general formulas (1) to (3) according to this embodiment are preferably included in the light emitting layer 6 and more preferably included in the host material. An organic electroluminescent device comprising a light emitting layer 6 containing such a material reduces the generation of excimers or exciplexes due to molecular association, forms a stable amorphous film, and efficiently injects holes from the hole transport layer. Therefore, it is possible to obtain high luminous efficiency, color purity, and durability as compared with the conventional organic electroluminescent device.

発光層6は、構成材料として一般式(1)乃至(3)で表される化合物を単独で用いていてもよく、一般式(1)乃至(3)で表される化合物を含有し、更に従来の発光層の材料として用いられているものを1種もしくは2種以上含有していてもよい。また、一般式(1)乃至(3)で表される化合物と他の材料との積層構造であってもよい。   The light emitting layer 6 may use the compounds represented by the general formulas (1) to (3) alone as a constituent material, and contains the compounds represented by the general formulas (1) to (3). You may contain 1 type, or 2 or more types used as the material of the conventional light emitting layer. Moreover, the laminated structure of the compound expressed with General formula (1) thru | or (3) and another material may be sufficient.

発光層6には、ホスト材料以外に、ドーパントとして、他の蛍光性物質を1種もしくは2種以上含有させてもよい。蛍光性物質としては、例えば、キナクリドン、ルブレン、スチリル系色素等の化合物、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム等の8−キノリノールないしその誘導体を配位子とする金属錯体化合物、アントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、テトラアリールエテン誘導体、芳香族アミン誘導体等が挙げられるが、本実施形態にかかる有機電界発光素子のドーパントには、下記一般式(4)で表される化合物が含まれることがより好ましい。   In addition to the host material, the light emitting layer 6 may contain one or more other fluorescent substances as a dopant. Examples of the fluorescent substance include compounds such as quinacridone, rubrene, and styryl dyes, metal complex compounds having 8-quinolinol or a derivative thereof such as tris (8-quinolinolato) aluminum as a ligand, anthracene derivatives, fluoranthene derivatives, Examples include a pyrene derivative, a perylene derivative, a fluorene derivative, a tetraarylethene derivative, an aromatic amine derivative, and the like. Examples of the dopant of the organic electroluminescence device according to this embodiment include a compound represented by the following general formula (4). More preferably it is included.

Figure 2017104767
(一般式(4)において、
は、置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。
乃至Yは、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。
ただし、Y乃至Yの少なくとも1つは、置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が1つ以上置換した炭素数6〜12のアリール基または環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。)
Figure 2017104767
(In general formula (4),
Y 1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements.
Y 2 to Y 4 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements. .
However, at least one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom substituted with one or more substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic groups having 5 to 12 ring constituent elements, or a cyano group or a trifluoromethyl group. It is an aryl group of several 6 to 12 or a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements. )

本実施形態の一般式(4)で表されるベンゾ[k]フルオランテンは、分子内に少なくとも一つの含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が1つ以上置換したアリール基または含窒素芳香族複素環基を有するため、前記置換基を持たないベンゾ[k]フルオランテンと比較して、0.1eV以上大きい電子親和力を有し、強い電子受容性を示す。   The benzo [k] fluoranthene represented by the general formula (4) of the present embodiment is aryl substituted with at least one nitrogen-containing aromatic heterocyclic group or one or more cyano groups or trifluoromethyl groups in the molecule. Since it has a group or a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group, it has an electron affinity of 0.1 eV or more larger than that of benzo [k] fluoranthene not having the substituent, and exhibits a strong electron accepting property.

従って、一般式(4)で表されるベンゾ[k]フルオランテンを有機電界発光素子のドーパントとして用いた場合、素子に注入された電子の大部分は、発光層の陰極側でドーパントに捕捉される。   Therefore, when benzo [k] fluoranthene represented by the general formula (4) is used as the dopant of the organic electroluminescent device, most of the electrons injected into the device are captured by the dopant on the cathode side of the light emitting layer. .

有機電界発光素子として高い発光効率を得るためには、ドーパントにおけるホールと電子の両キャリアの再結合が効率良く起こることが必要であり、このためには、ドーパントが十分にキャリアを捕捉し、対キャリアが発光層中のドーパントに十分に供給されることが重要である。   In order to obtain high luminous efficiency as an organic electroluminescent device, it is necessary that recombination of both the hole and electron carriers in the dopant occurs efficiently. For this purpose, the dopant sufficiently captures the carrier, It is important that the carriers are sufficiently supplied to the dopant in the light emitting layer.

すなわち、前記ドーパントを用いた有機電界発光素子においては、素子に注入されたホールが、電子を補足したドーパントが存在する発光層の陰極側まで滞りなく輸送されることが必要である。   That is, in the organic electroluminescent device using the dopant, it is necessary that the holes injected into the device are transported without delay to the cathode side of the light emitting layer where the dopant capturing electrons is present.

一般的なホスト材料であるアントラセンやピレン誘導体のイオン化ポテンシャルは、一般的なホール輸送材料であるジアリールアミン誘導体と比較して、0.5eV程度大きい。これらの材料を用いた有機電界発光素子では、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が大きく、ホールがホール輸送層と発光層の界面(発光層の陽極側)に蓄積されやすい傾向があるために、電子受容性が高いドーパントを用いた場合に、ドーパントに十分にホールを供給できず、高い発光効率を得ることができない。   The ionization potential of anthracene and pyrene derivatives, which are general host materials, is about 0.5 eV greater than that of diarylamine derivatives, which are general hole transport materials. In organic electroluminescent devices using these materials, the hole injection barrier from the hole transport layer to the light emitting layer is large, and the holes tend to accumulate at the interface between the hole transport layer and the light emitting layer (the anode side of the light emitting layer). Therefore, when a dopant having a high electron accepting property is used, holes cannot be sufficiently supplied to the dopant, and high luminous efficiency cannot be obtained.

本実施形態にかかるピレン誘導体は、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、0.1eV以上小さいイオン化ポテンシャルを有するため、ホスト材料として、ジアリールアミン等のホール輸送材料に積層して有機電界発光素子を構成する場合に、ホール輸送層からのホール注入障壁が小さいため、発光層に十分にホールを供給することができる。   Since the pyrene derivative according to the present embodiment has an ionization potential of 0.1 eV or more lower than that of a pyrene derivative not including a dibenzo [a, c] fluorene structure, it can be used as a hole transport material such as diarylamine as a host material. When an organic electroluminescent element is formed by stacking, since the hole injection barrier from the hole transport layer is small, holes can be sufficiently supplied to the light emitting layer.

このため、本実施形態の有機電界発光素子用化合物をホスト材料として、一般式(4)で表されるベンゾ[k]フルオランテンをドーパントとして用いる場合、ドーパントにおいて効率良いホールと電子の再結合が起こるために、発光効率の高い有機電界発光素子を実現することが可能となる。   For this reason, when the compound for organic electroluminescent elements of this embodiment is used as a host material and benzo [k] fluoranthene represented by the general formula (4) is used as a dopant, efficient recombination of holes and electrons occurs in the dopant. Therefore, it is possible to realize an organic electroluminescent element with high luminous efficiency.

従って、本実施形態の一般式(1)乃至(3)で表されるピレン誘導体をホスト材料として、一般式(4)で表されるベンゾ[k]フルオランテンをドーパントとして含有する発光層6を備える有機電界発光素子は、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が小さく、ドーパントにおいて効率良いホールと電子の再結合が起こるために、高い発光効率を得ることが可能となる。   Therefore, the light-emitting layer 6 containing the pyrene derivative represented by the general formulas (1) to (3) of the present embodiment as a host material and the benzo [k] fluoranthene represented by the general formula (4) as a dopant is provided. The organic electroluminescence device has a small hole injection barrier from the hole transport layer to the light emitting layer, and efficient recombination of holes and electrons occurs in the dopant, so that high light emission efficiency can be obtained.

一般式(4)において、Yは、置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基であり、Y乃至Yは、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。In General Formula (4), Y 1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements; 2 to Y 4 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements.

このアリール基としては、合成の容易さおよび発光効率の点から、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、ターフェニル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基がより好ましい。   The aryl group is preferably a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, a fluorenyl group, a benzofluorenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, a pyrenyl group, or a terphenyl group from the viewpoint of ease of synthesis and luminous efficiency. A phenyl group, a naphthyl group, and a biphenylyl group are more preferable.

また、前記アリール基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基、シリル基、シアノ基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
これらの置換基の中でも、ドーパントの電子受容性を高め、発光層中で十分に電子を捕捉し、発光効率を向上させることができる点から、シアノ基およびトリフルオロメチル基が好ましい。
The aryl group may be further substituted with a substituent, and examples of such a substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogeno group, a silyl group, a cyano group, and a trifluoromethyl group.
Among these substituents, a cyano group and a trifluoromethyl group are preferable from the viewpoint that the electron-accepting property of the dopant can be increased, electrons can be sufficiently captured in the light-emitting layer, and the light emission efficiency can be improved.

また、前記含窒素芳香族複素環基としては、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、キノキサリル基、イミダゾピリジニル基が好ましい。   The nitrogen-containing aromatic heterocyclic group is preferably a pyridinyl group, a pyrimidinyl group, a pyrazinyl group, a triazinyl group, an imidazolyl group, an oxazolyl group, a thiazolyl group, a benzoimidazolyl group, a quinoxalyl group, or an imidazopyridinyl group.

また、前記含窒素芳香族複素環基は、更に置換基で置換されていてもよく、この置換基としては、前記アリール基の置換基と同様のものが好ましい。   The nitrogen-containing aromatic heterocyclic group may be further substituted with a substituent, and the substituent is preferably the same as the substituent for the aryl group.

一般式(4)において、シアノ基またはトリフルオロメチル基の置換数は1乃至2であることが好ましい。置換数が3以上の場合には、発光波長が長波長化し、色純度の高い青色発光を得ることができないためである。   In the general formula (4), the number of substitutions of the cyano group or trifluoromethyl group is preferably 1 to 2. This is because when the number of substitutions is 3 or more, the emission wavelength becomes longer and blue light emission with high color purity cannot be obtained.

本実施形態にかかる一般式(4)で表される化合物の好適な例としては、下記式(IV−1)〜(IV−33)で表される化合物が挙げられる。   Preferable examples of the compound represented by the general formula (4) according to this embodiment include compounds represented by the following formulas (IV-1) to (IV-33).

Figure 2017104767
Figure 2017104767

一般式(4)の化合物をドーパントとして用いる場合、ホスト材料に対する含有量は、0.01〜20wt%であることが好ましく、0.1〜15wt%であることがより好ましく、0.1〜8wt%であることが更に好ましい。   When the compound of the general formula (4) is used as a dopant, the content relative to the host material is preferably 0.01 to 20 wt%, more preferably 0.1 to 15 wt%, and 0.1 to 8 wt% % Is more preferable.

発光層6には、ホスト材料、ドーパントの他の化合物を含有させても良い。他の化合物を混合することによりキャリアの輸送を調整することができ、蛍光色素を混合することにより発光色を変換させて使用することができる。キャリアの輸送を調整する化合物としては、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム等の8−キノリノールないしその誘導体を配位子とする金属錯体化合物、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、イミダゾピリジン誘導体、イミダゾピリミジン誘導体、フェナントロリン誘導体等の電子輸送性化合物、またはトリアリールアミン誘導体等のホール輸送性化合物等を好ましく用いることができる。   The light emitting layer 6 may contain other compounds such as a host material and a dopant. By mixing other compounds, carrier transport can be adjusted, and by mixing fluorescent dyes, the emission color can be converted and used. Examples of the compound for adjusting carrier transport include metal complex compounds having 8-quinolinol or a derivative thereof such as tris (8-quinolinolato) aluminum as a ligand, quinoxaline derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, imidazopyridine derivatives, Electron transporting compounds such as imidazopyrimidine derivatives and phenanthroline derivatives, hole transporting compounds such as triarylamine derivatives, and the like can be preferably used.

(電子輸送層)
電子輸送層7は、注入された電子を輸送する機能および発光層6から電子輸送層7中にホールが注入されるのを妨げる機能を有するものである。本実施形態にかかる一般式(1)乃至(3)で表される化合物は電子輸送層7として用いることができ、特に発光層6に一般式(1)乃至(3)で表される化合物を用いた場合には、発光層6からの電子注入効率が良いことから、発光層6と同一の材料を電子輸送層7に含むことが好ましい。
(Electron transport layer)
The electron transport layer 7 has a function of transporting injected electrons and a function of preventing holes from being injected into the electron transport layer 7 from the light emitting layer 6. The compounds represented by the general formulas (1) to (3) according to this embodiment can be used as the electron transport layer 7, and in particular, the compounds represented by the general formulas (1) to (3) are used in the light emitting layer 6. When used, since the electron injection efficiency from the light emitting layer 6 is good, it is preferable to include the same material as the light emitting layer 6 in the electron transport layer 7.

また、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体およびアントラセン誘導体は、本実施形態のピレン誘導体よりも0.1eV以上大きいイオン化ポテンシャルを有する。このため、発光層6に本実施形態のピレン誘導体を用い、電子輸送層7としてジベンゾ[a,c]フルオレン構造を含まないピレン誘導体およびアントラセン誘導体を用いた場合には、発光層6から電子輸送層7へのホール流出を妨げることができるために、発光効率および耐久性が高い有機電界発光素子を得ることが可能となる。   In addition, a pyrene derivative and an anthracene derivative that do not contain a dibenzo [a, c] fluorene structure have an ionization potential that is 0.1 eV or more higher than that of the pyrene derivative of the present embodiment. Therefore, when the pyrene derivative of the present embodiment is used for the light emitting layer 6 and a pyrene derivative and an anthracene derivative not containing a dibenzo [a, c] fluorene structure are used for the electron transport layer 7, electron transport from the light emitting layer 6 is performed. Since hole outflow to the layer 7 can be prevented, an organic electroluminescent device having high luminous efficiency and durability can be obtained.

(電子注入層)
電子注入層8は、第2の電極9からの電子の注入を容易にする機能の他、第2の電極9との密着性を高める機能を有するものである。電子注入層8は、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム等の8−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾピリミジン誘導体、フェナントロリン誘導体等を少なくとも1種用いて形成することができる。
(Electron injection layer)
The electron injection layer 8 has a function of facilitating injection of electrons from the second electrode 9 and a function of improving adhesion with the second electrode 9. The electron injection layer 8 is composed of a metal complex, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, a triazine derivative, a quinoline derivative, a quinoxaline derivative, a pyridine derivative having a ligand such as tris (8-quinolinolato) aluminum and the like. , Pyrimidine derivatives, imidazole derivatives, imidazopyrimidine derivatives, phenanthroline derivatives and the like can be used.

本実施形態にかかる有機電界発光素子1は、発光層6、ホール注入層4、ホール輸送層5、電子輸送層7に本実施形態にかかる有機電界発光素子用化合物を含有させること以外は、公知の方法で製造できる。そのような発光層6、ホール注入層4、ホール輸送層5、電子輸送層7を含めて各有機層を形成する方法としては、真空蒸着法、イオン化蒸着法、塗布法等を、有機層を構成する材料に応じて、適宜選択して採用することができる。   The organic electroluminescence device 1 according to this embodiment is known except that the light emitting layer 6, the hole injection layer 4, the hole transport layer 5, and the electron transport layer 7 contain the compound for an organic electroluminescence device according to this embodiment. It can manufacture by the method of. As a method of forming each organic layer including the light emitting layer 6, the hole injection layer 4, the hole transport layer 5, and the electron transport layer 7, a vacuum deposition method, an ionization deposition method, a coating method, etc. are used. Depending on the material to be configured, it can be selected and adopted as appropriate.

塗布法の具体例としては、スピンコート法や、グラビア印刷等の各種印刷方法、インクジェット法等が挙げられる。この塗布法に用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレンなどの炭化水素系の溶媒や、ジクロロエタン等のハロゲン系の溶媒が挙げられる。本実施形態にかかる一般式(1)乃至(3)で表される化合物は、溶解性が高く、塗布プロセスによっても十分に成膜が可能である。スピンコート法であれば、通常は1〜3%程度の濃度の溶液とすることで、50nmから200nm程度の薄膜が形成可能である。   Specific examples of the coating method include spin coating methods, various printing methods such as gravure printing, and ink jet methods. Examples of the solvent used in this coating method include hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and halogen solvents such as dichloroethane. The compounds represented by the general formulas (1) to (3) according to the present embodiment have high solubility and can be sufficiently formed even by a coating process. In the case of the spin coating method, a thin film of about 50 nm to 200 nm can be formed by using a solution having a concentration of about 1 to 3%.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the contents of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited to the following Example.

<合成例1>
下記化合物(11)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
<Synthesis Example 1>
The following compound (11) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

(9−(2−カルボメトキシ−4−クロロフェニル)フェナントレン(1−1)の合成)
アルゴン気流下、2−ブロモ−5−クロロ安息香酸メチル15.32g(61.4mmol)、9−フェナントレンボロン酸15.00g(67.5mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)1.42g(1.23mmol)をトルエン110mlとエタノール40mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム184.0mmolを含む水溶液92mlを加え、加熱還流下で19時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の9−(2−カルボメトキシ−4−クロロフェニル)フェナントレン(1−1)の白色固体(収量21.16g、収率99%)を得た。
(Synthesis of 9- (2-carbomethoxy-4-chlorophenyl) phenanthrene (1-1))
Under an argon stream, 15.32 g (61.4 mmol) of methyl 2-bromo-5-chlorobenzoate, 15.00 g (67.5 mmol) of 9-phenanthreneboronic acid, 1.42 g of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (1.23 mmol) was dissolved in 110 ml of toluene and 40 ml of ethanol. Next, 92 ml of an aqueous solution containing 184.0 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 19 hours under reflux with heating. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography to obtain the desired 9- (2-carbomethoxy-4-chlorophenyl) phenanthrene (1-1) white solid (yield 21.16 g, yield 99%). It was.

(9−[4−クロロ−2−(2−ヒドロキシ−2−メチルエチル)フェニル]フェナントレン(1−2)の合成)
アルゴン気流下、メチルヨウ化マグネシウム180.0mmolを含む脱水ジエチルエーテル溶液90mlに、上記の反応により合成した9−(2−カルボメトキシ−4−クロロフェニル)フェナントレン(1−1)21.16g(61.0mmol)を含む脱水テトラヒドロフラン溶液180mlを30分かけて滴下し、室温で22時間攪拌した。反応溶液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、ジエチルエーテルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の9−[4−クロロ−2−(2−ヒドロキシ−2−メチルエチル)フェニル]フェナントレン(1−2)の白色固体(収量17.37g、収率78%)を得た。
(Synthesis of 9- [4-chloro-2- (2-hydroxy-2-methylethyl) phenyl] phenanthrene (1-2))
In an argon stream, 21.16 g (61.0 mmol) of 9- (2-carbomethoxy-4-chlorophenyl) phenanthrene (1-1) synthesized by the above reaction was added to 90 ml of a dehydrated diethyl ether solution containing 180.0 mmol of methyl magnesium iodide. ) Was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was stirred at room temperature for 22 hours. A saturated aqueous ammonium chloride solution was added to the reaction solution, and the mixture was extracted with diethyl ether. The organic layer was washed with saturated brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the desired 9- [4-chloro-2- (2-hydroxy-2-methylethyl) phenyl] phenanthrene (1-2) as a white solid (yield 17. 37 g, 78% yield).

(11−クロロ−13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−3)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した9−[4−クロロ−2−(2−ヒドロキシ−2−メチルエチル)フェニル]フェナントレン(1−2)17.37g(50.0mmol)を脱水ジクロロメタン150mlに溶解し、氷浴にて冷却した。三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体9.3ml(75.0mmol)を10分かけて滴下し、その後室温で17時間攪拌した。反応溶液に水を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の11−クロロ−13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−3)の白色固体(収量15.95g、収率97%)を得た。
(Synthesis of 11-chloro-13,13-dimethyl-13H indeno [1; 2-1] phenanthrene (1-3))
Under argon flow, 17.37 g (50.0 mmol) of 9- [4-chloro-2- (2-hydroxy-2-methylethyl) phenyl] phenanthrene (1-2) synthesized by the above reaction was added to 150 ml of dehydrated dichloromethane. Dissolved and cooled in an ice bath. 9.3 ml (75.0 mmol) of boron trifluoride diethyl ether complex was added dropwise over 10 minutes, and then stirred at room temperature for 17 hours. Water was added to the reaction solution and extracted with dichloromethane. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography, and the desired 11-chloro-13,13-dimethyl-13H indeno [1; 2-1] phenanthrene (1-3) white solid (yield 15.95 g, Yield 97%).

(2−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−4)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した11−クロロ−13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−3)15.62g(47.5mmol)、ビス(ピナコラト)ジボロン18.11g(71.3mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.44g(0.48mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル0.46g(0.96mmol)、酢酸カリウム13.99g(142.5mmol)を脱水1,4−ジオキサン40mlに溶解させ、加熱還流下で3時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−ヘキサンで再結晶し、目的の2−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−4)の白色粉末(収量18.37g、収率92%)を得た。
(2- (13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1) phenanthren-11-yl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (1-4) Synthesis)
11-Chloro-13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthrene (1-3) 15.62 g (47.5 mmol) synthesized by the above reaction under an argon stream, bis (pinacolato) diboron 18 .11 g (71.3 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 0.44 g (0.48 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 4 ′, 6′-triisopropylbiphenyl 0.46 g ( 0.96 mmol) and 13.99 g (142.5 mmol) of potassium acetate were dissolved in 40 ml of dehydrated 1,4-dioxane, and the mixture was stirred for 3 hours with heating under reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was washed with saturated brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography and recrystallized from dichloromethane-hexane to give the desired 2- (13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthren-11-yl) -4. , 4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (1-4) was obtained as a white powder (yield 18.37 g, yield 92%).

(1−(4−ブロモフェニル)ピレン(1−5)の合成)
アルゴン気流下、1,4−ジブロモベンゼン9.44g(40.0mmol)、1−ピレンボロン酸2.46g(10.0mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.23g(0.20mmol)をトルエン40mlとエタノール8mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム30.0mmolを含む水溶液15mlを加え、加熱還流下で22時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の1−(4−ブロモフェニル)ピレン(1−5)の白色固体(収量2.47g、収率69%)を得た。
(Synthesis of 1- (4-bromophenyl) pyrene (1-5))
Under an argon stream, 9.44 g (40.0 mmol) of 1,4-dibromobenzene, 2.46 g (10.0 mmol) of 1-pyreneboronic acid, 0.23 g (0.20 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) Was dissolved in 40 ml of toluene and 8 ml of ethanol. Next, 15 ml of an aqueous solution containing 30.0 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 22 hours while heating under reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography and recrystallized from dichloromethane-methanol to obtain the desired 1- (4-bromophenyl) pyrene (1-5) white solid (yield 2.47 g, yield 69). %).

(13,13−ジメチル−11−[4−(1−ピレニル)フェニル]−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(11)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した2−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−4)1.791g(4.23mmol)、1−(4−ブロモフェニル)ピレン(1−5)1.39g(3.88mmol)、酢酸パラジウム(0)0.027g(0.12mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル0.099g(0.24mmol)、リン酸カリウム三塩基酸1.65g(7.76mmol)をトルエン20mlと水1mlに溶解させ、加熱還流下で23時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールおよびトルエンで再結晶し、目的の13,13−ジメチル−11−[4−(1−ピレニル)フェニル]−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(11)の白色粉末(収量1.61g、収率72%)を得た。更に、昇華精製を行い、純度99.0%品(高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により純度確認)を得た。
(Synthesis of 13,13-dimethyl-11- [4- (1-pyrenyl) phenyl] -13Hindeno [1; 2-l] phenanthrene (11))
2- (13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthren-11-yl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3, synthesized by the above reaction under an argon stream 2-dioxaborolane (1-4) 1.791 g (4.23 mmol), 1- (4-bromophenyl) pyrene (1-5) 1.39 g (3.88 mmol), palladium acetate (0) 0.027 g (0 .12 mmol), 0.099 g (0.24 mmol) of 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl, and 1.65 g (7.76 mmol) of potassium phosphate tribasic acid were dissolved in 20 ml of toluene and 1 ml of water. The mixture was stirred for 23 hours under heating and reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography, recrystallized from dichloromethane-methanol and toluene, and the desired 13,13-dimethyl-11- [4- (1-pyrenyl) phenyl] -13H indeno [1; A white powder of 2-l] phenanthrene (11) (yield 1.61 g, yield 72%) was obtained. Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=570(M)にピークが確認された。また、この化合物をH‐核磁気共鳴(H‐NMR)法を用いて分析したところ、図2に示すH‐NMRスペクトルが得られ、13C‐核磁気共鳴(13C‐NMR)法を用いて分析したところ、図3に示す13C‐NMRスペクトルが得られた。これらにより、合成例1で得られた化合物が化合物(11)であることが確認された。In addition, when the obtained compound was subjected to mass spectrometry, a peak was confirmed at m / z = 570 (M + ). Furthermore, it was analyzed using the compound 1 H- nuclear magnetic resonance (1 H-NMR) method, 1 H-NMR spectrum shown in Figure 2 is obtained, 13 C-nuclear magnetic resonance (13 C-NMR) When analyzed by the method, the 13 C-NMR spectrum shown in FIG. 3 was obtained. Thus, it was confirmed that the compound obtained in Synthesis Example 1 was the compound (11).

<合成例2>
下記化合物(12)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
<Synthesis Example 2>
The following compound (12) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

(1−(3−ブロモフェニル)ピレン(1−6)の合成)
アルゴン気流下、1,3−ジブロモベンゼン4.84ml(40.0mmol)、1−ピレンボロン酸2.46g(10.0mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.23g(0.20mmol)をトルエン40mlとエタノール8mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム30.0mmolを含む水溶液15mlを加え、加熱還流下で22時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の1−(3−ブロモフェニル)ピレン(1−6)の白色固体(収量2.32g、収率65%)を得た。
(Synthesis of 1- (3-bromophenyl) pyrene (1-6))
Under an argon stream, 1.84 ml (40.0 mmol) of 1,3-dibromobenzene, 2.46 g (10.0 mmol) of 1-pyreneboronic acid, 0.23 g (0.20 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) Was dissolved in 40 ml of toluene and 8 ml of ethanol. Next, 15 ml of an aqueous solution containing 30.0 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 22 hours while heating under reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography and recrystallized from dichloromethane-methanol to obtain the desired 1- (3-bromophenyl) pyrene (1-6) white solid (yield 2.32 g, yield 65). %).

(13,13−ジメチル−11−[3−(1−ピレニル)フェニル]−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(12)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した2−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−4)1.681g(4.00mmol)、1−(3−ブロモフェニル)ピレン(1−6)1.30g(3.64mmol)、酢酸パラジウム(0)0.027g(0.12mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル0.099g(0.24mmol)、リン酸カリウム三塩基酸1.55g(7.28mmol)をトルエン20mlと水1mlに溶解させ、加熱還流下で20時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールおよびトルエンで再結晶し、目的の13,13−ジメチル−11−[3−(1−ピレニル)フェニル]−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(12)の白色粉末(収量1.78g、収率78%)を得た。更に、昇華精製を行い、純度99.0%品(高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により純度確認)を得た。
(Synthesis of 13,13-dimethyl-11- [3- (1-pyrenyl) phenyl] -13Hindeno [1; 2-1] phenanthrene (12))
2- (13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthren-11-yl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3, synthesized by the above reaction under an argon stream 2-dioxaborolane (1-4) 1.681 g (4.00 mmol), 1- (3-bromophenyl) pyrene (1-6) 1.30 g (3.64 mmol), palladium acetate (0) 0.027 g (0 .12 mmol), 0.099 g (0.24 mmol) of 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl and 1.55 g (7.28 mmol) of potassium phosphate tribasic acid were dissolved in 20 ml of toluene and 1 ml of water. The mixture was stirred for 20 hours under heating and reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography, recrystallized from dichloromethane-methanol and toluene, and the desired 13,13-dimethyl-11- [3- (1-pyrenyl) phenyl] -13H indeno [1; A white powder of 2-l] phenanthrene (12) (yield 1.78 g, yield 78%) was obtained. Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=570(M)にピークが確認された。また、この化合物をH‐核磁気共鳴(H‐NMR)法を用いて分析したところ、図4に示すH‐NMRスペクトルが得られ、13C‐核磁気共鳴(13C‐NMR)法を用いて分析したところ、図5に示す13C‐NMRスペクトルが得られた。これらにより、合成例2で得られた化合物が化合物(12)であることが確認された。In addition, when the obtained compound was subjected to mass spectrometry, a peak was confirmed at m / z = 570 (M + ). Furthermore, it was analyzed using the compound 1 H- nuclear magnetic resonance (1 H-NMR) method, 1 H-NMR spectrum shown in Figure 4 is obtained, 13 C-nuclear magnetic resonance (13 C-NMR) When analyzed by the method, the 13 C-NMR spectrum shown in FIG. 5 was obtained. Thus, it was confirmed that the compound obtained in Synthesis Example 2 was the compound (12).

<合成例3>
下記化合物(13)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
<Synthesis Example 3>
The following compound (13) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

(9−{4−クロロ−2−[ヒドロキシ(ジフェニル)メチル]フェニル}フェナントレン(1−7)の合成)
アルゴン気流下、メチルヨウ化マグネシウム87.3mmolを含む脱水ジエチルエーテル溶液130mlに、上記の反応により合成した9−(4−クロロ−2−カルボメトキシフェニル)フェナントレン(1−1)10.08g(29.1mmol)を含む脱水テトラヒドロフラン溶液90mlを30分かけて滴下し、加熱還流下、22時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、ジエチルエーテルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の9−{4−クロロ−2−[ヒドロキシ(ジフェニル)メチル]フェニル}フェナントレン(1−7)の白色固体(収量9.06g、収率66%)を得た。
(Synthesis of 9- {4-chloro-2- [hydroxy (diphenyl) methyl] phenyl} phenanthrene (1-7))
Under an argon stream, 10.08 g (29.9) of 9- (4-chloro-2-carbomethoxyphenyl) phenanthrene (1-1) synthesized by the above reaction was added to 130 ml of a dehydrated diethyl ether solution containing 87.3 mmol of magnesium magnesium iodide. 90 ml of a dehydrated tetrahydrofuran solution containing 1 mmol) was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was stirred for 22 hours while heating under reflux. The reaction solution was cooled to room temperature, saturated aqueous ammonium chloride solution was added, and the mixture was extracted with diethyl ether. The organic layer was washed with saturated brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the desired 9- {4-chloro-2- [hydroxy (diphenyl) methyl] phenyl} phenanthrene (1-7) white solid (yield 9.06 g, yield). 66%) was obtained.

(11−クロロ−13,13−ジフェニル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−8)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した9−{4−クロロ−2−[ヒドロキシ(ジフェニル)メチル]フェニル}フェナントレン(1−7)8.96g(19.0mmol)を脱水ジクロロメタン80mlに溶解し、氷浴にて冷却した。三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体2.70ml(28.5mmol)を5分かけて滴下し、その後室温で20時間攪拌した。反応溶液に水を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の11−クロロ−13,13−ジフェニル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−8)の白色固体(収量7.21g、収率75%)を得た。
(Synthesis of 11-chloro-13,13-diphenyl-13H indeno [1; 2-1] phenanthrene (1-8))
Under an argon stream, 8.96 g (19.0 mmol) of 9- {4-chloro-2- [hydroxy (diphenyl) methyl] phenyl} phenanthrene (1-7) synthesized by the above reaction was dissolved in 80 ml of dehydrated dichloromethane, Cooled in an ice bath. 2.70 ml (28.5 mmol) of boron trifluoride diethyl ether complex was added dropwise over 5 minutes, and then stirred at room temperature for 20 hours. Water was added to the reaction solution and extracted with dichloromethane. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography and recrystallized from dichloromethane-methanol to obtain the desired 11-chloro-13,13-diphenyl-13Hindeno [1; 2-1-phenanthrene (1-8). A white solid (yield 7.21 g, yield 75%) was obtained.

(1−(3−ビフェニル)−6−ブロモピレン(1−9)の合成)
アルゴン気流下、1,6−ジブロモピレン5.30g(14.7mmol)、3−ビフェニルボロン酸1.58g(8.0mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.28g(0.24mmol)をトルエン80mlとエタノール6mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム24.0mmolを含む水溶液12mlを加え、加熱還流下で17時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の1−(3−ビフェニル)−6−ブロモピレン(1−9)の白色固体(収量1.55g、収率45%)を得た。
(Synthesis of 1- (3-biphenyl) -6-bromopyrene (1-9))
Under an argon stream, 1,6-dibromopyrene 5.30 g (14.7 mmol), 3-biphenylboronic acid 1.58 g (8.0 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) 0.28 g (0.24 mmol) ) Was dissolved in 80 ml of toluene and 6 ml of ethanol. Next, 12 ml of an aqueous solution containing 24.0 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 17 hours while heating under reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography and recrystallized from dichloromethane-methanol to obtain the desired 1- (3-biphenyl) -6-bromopyrene (1-9) white solid (yield 1.55 g, yield). Rate 45%).

(4,4,5,5−テトラメチル−2−(6−フェニル−1−ピレニル)−1,3,2−ジオキサボロラン(1−10)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した1−(3−ビフェニル)−6−ブロモピレン(1−9)1.545g(3.56mmol)、ビス(ピナコラト)ジボロン1.356g(5.34mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.064g(0.070mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル0.067g(0.14mmol)、酢酸カリウム1.048g(10.68mmol)を脱水1,4−ジオキサン50mlに溶解させ、加熱還流下で17時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の4,4,5,5−テトラメチル−2−(6−フェニル−1−ピレニル)−1,3,2−ジオキサボロラン(1−10)の白色固体(収量1.06g、収率62%)を得た。
(Synthesis of 4,4,5,5-tetramethyl-2- (6-phenyl-1-pyrenyl) -1,3,2-dioxaborolane (1-10))
1.545 g (3.56 mmol) of 1- (3-biphenyl) -6-bromopyrene (1-9) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.356 g (5.34 mmol) of bis (pinacolato) diboron, Tris (Dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 0.064 g (0.070 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 4 ′, 6′-triisopropylbiphenyl 0.067 g (0.14 mmol), potassium acetate 048 g (10.68 mmol) was dissolved in 50 ml of dehydrated 1,4-dioxane and stirred for 17 hours while heating under reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was washed with saturated brine, dried over magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the desired 4,4,5,5-tetramethyl-2- (6-phenyl-1-pyrenyl) -1,3,2-dioxaborolane (1-10 ) White solid (yield 1.06 g, 62% yield).

(11−[6−(3−ビフェニル)ピレン−1−イル]−13,13−ジフェニル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(13)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した11−クロロ−13,13−ジフェニル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−8)1.101g(2.43mmol)、4,4,5,5−テトラメチル−2−(6−フェニル−1−ピレニル)−1,3,2−ジオキサボロラン(1−10)1.064g(2.21mmol)、酢酸パラジウム(0)0.025g(0.11mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル0.090g(0.22mmol)、リン酸カリウム三塩基酸0.936g(4.41mmol)をトルエン30mlと水0.5mlに溶解させ、加熱還流下で17時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、トルエンで再結晶し、目的の11−[6−(3−ビフェニル)ピレン−1−イル]−13,13−ジフェニル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(13)の白色粉末(収量1.03g、収率60%)を得た。更に、昇華精製を行い、純度99.8%品(高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により純度確認)を得た。
(Synthesis of 11- [6- (3-biphenyl) pyren-1-yl] -13,13-diphenyl-13H indeno [1; 2-1] phenanthrene (13))
1.101 g (2.43 mmol) of 11-chloro-13,13-diphenyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthrene (1-8) synthesized by the above reaction under an argon stream, 4, 4, 5, 5-tetramethyl-2- (6-phenyl-1-pyrenyl) -1,3,2-dioxaborolane (1-10) 1.064 g (2.21 mmol), palladium acetate (0) 0.025 g (0.11 mmol) ), 0.090 g (0.22 mmol) of 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl and 0.936 g (4.41 mmol) of potassium phosphate tribasic acid were dissolved in 30 ml of toluene and 0.5 ml of water. And stirred for 17 hours under reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography and recrystallized from toluene to obtain the desired 11- [6- (3-biphenyl) pyren-1-yl] -13,13-diphenyl-13H indeno [1; A white powder of 2-l] phenanthrene (13) was obtained (yield 1.03 g, yield 60%). Furthermore, sublimation purification was performed to obtain a product having a purity of 99.8% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=770(M)にピークが確認された。また、この化合物をH‐核磁気共鳴(H‐NMR)法を用いて分析したところ、図6に示すH‐NMRスペクトルが得られ、13C‐核磁気共鳴(13C‐NMR)法を用いて分析したところ、図7に示す13C‐NMRスペクトルが得られた。これらにより、合成例3で得られた化合物が化合物(13)であることが確認された。In addition, when the obtained compound was subjected to mass spectrometry, a peak was confirmed at m / z = 770 (M + ). Furthermore, it was analyzed using the compound 1 H- nuclear magnetic resonance (1 H-NMR) method, 1 H-NMR spectrum shown in Figure 6 is obtained, 13 C-nuclear magnetic resonance (13 C-NMR) When analyzed using the method, the 13 C-NMR spectrum shown in FIG. 7 was obtained. Thus, it was confirmed that the compound obtained in Synthesis Example 3 was the compound (13).

<合成例4>
下記化合物(14)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
<Synthesis Example 4>
The following compound (14) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

(11−[6−(3−ビフェニル)ピレン−1−イル]−13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(14)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した1−(3−ビフェニル)−6−ブロモピレン(1−9)1.040g(2.40mmol)、2−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−4)1.211g(2.88mmol)、酢酸パラジウム(0)0.027g(0.12mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル0.099g(0.24mmol)、リン酸カリウム三塩基酸1.019g(4.80mmol)をトルエン30mlと水0.5mlに溶解させ、加熱還流下で17時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、トルエンで再結晶し、目的の11−[6−(3−ビフェニル)ピレン−1−イル]−13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(14)の白色粉末(収量1.24g、収率80%)を得た。更に、昇華精製を行い、純度99.8%品(高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により純度確認)を得た。
(Synthesis of 11- [6- (3-biphenyl) pyren-1-yl] -13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-l] phenanthrene (14))
1.040 g (2.40 mmol) of 1- (3-biphenyl) -6-bromopyrene (1-9) synthesized by the above reaction under an argon stream, 2- (13,13-dimethyl-13H indeno [1; 2 -L] phenanthrene-11-yl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (1-4) 1.211 g (2.88 mmol), palladium acetate (0) 0.027 g (0.12 mmol), 0.099 g (0.24 mmol) of 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl, 1.019 g (4.80 mmol) of potassium phosphate tribasic acid, 30 ml of toluene and 0. Dissolve in 5 ml and stir for 17 hours under heating to reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography and recrystallized from toluene to obtain the desired 11- [6- (3-biphenyl) pyren-1-yl] -13,13-dimethyl-13H indeno [1; A white powder (yield 1.24 g, yield 80%) of 2-l] phenanthrene (14) was obtained. Furthermore, sublimation purification was performed to obtain a product having a purity of 99.8% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=646(M)にピークが確認された。また、この化合物をH‐核磁気共鳴(H‐NMR)法を用いて分析したところ、図8に示すH‐NMRスペクトルが得られ、13C‐核磁気共鳴(13C‐NMR)法を用いて分析したところ、図9に示す13C‐NMRスペクトルが得られた。これらにより、合成例4で得られた化合物が化合物(14)であることが確認された。In addition, when the obtained compound was subjected to mass spectrometry, a peak was confirmed at m / z = 646 (M + ). Furthermore, it was analyzed using the compound 1 H- nuclear magnetic resonance (1 H-NMR) method, 1 H-NMR spectrum shown in Figure 8 is obtained, 13 C-nuclear magnetic resonance (13 C-NMR) When analyzed using the method, the 13 C-NMR spectrum shown in FIG. 9 was obtained. Thus, it was confirmed that the compound obtained in Synthesis Example 4 was the compound (14).

<合成例5>
下記化合物(15)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
<Synthesis Example 5>
The following compound (15) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

(1−ブロモ−6−フェニルピレン(1−11)の合成)
アルゴン気流下、1,6−ジブロモピレン5.176g(14.4mmol)、フェニルボロン酸0.975g(8.0mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.277g(0.24mmol)をトルエン80mlとエタノール6mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム24.0mmolを含む水溶液12mlを加え、加熱還流下で17時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の1−ブロモ−6−フェニルピレン(1−11)の白色固体(収量1.41g、収率49%)を得た。
(Synthesis of 1-bromo-6-phenylpyrene (1-11))
Under an argon stream, 5.176 g (14.4 mmol) of 1,6-dibromopyrene, 0.975 g (8.0 mmol) of phenylboronic acid, 0.277 g (0.24 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) were added. It was dissolved in 80 ml of toluene and 6 ml of ethanol. Next, 12 ml of an aqueous solution containing 24.0 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 17 hours while heating under reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography and recrystallized from dichloromethane-methanol to obtain the desired 1-bromo-6-phenylpyrene (1-11) white solid (yield 1.41 g, yield 49%). )

(11−(4−クロロフェニル)−13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−12)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した2−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−4)4.170g(9.92mmol)、1−ブロモ−4−クロロベンゼン7.658g(40.0mmol)、酢酸パラジウム(0)0.045g(0.20mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル0.164g(0.40mmol)、リン酸カリウム三塩基酸4.246g(20.0mmol)をトルエン50mlと水2mlに溶解させ、加熱還流下で4時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の11−(4−クロロフェニル)−13;13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−12)の白色粉末(収量3.71g、収率92%)を得た。
(Synthesis of 11- (4-chlorophenyl) -13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthrene (1-12))
2- (13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthren-11-yl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3, synthesized by the above reaction under an argon stream 2-dioxaborolane (1-4) 4.170 g (9.92 mmol), 1-bromo-4-chlorobenzene 7.658 g (40.0 mmol), palladium acetate (0) 0.045 g (0.20 mmol), 2-dicyclohexyl Phosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl 0.164 g (0.40 mmol) and potassium phosphate tribasic acid 4.246 g (20.0 mmol) were dissolved in toluene 50 ml and water 2 ml, and heated under reflux for 4 hours. Stir. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography and recrystallized from dichloromethane-methanol to obtain the desired 11- (4-chlorophenyl) -13; 13-dimethyl-13H indeno [1; 2-l] phenanthrene (1 -12) white powder (yield 3.71 g, yield 92%).

(2−[4−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)フェニル]−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−13)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した11−(4−クロロフェニル)−13;13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(1−12)3.711g(9.16mmol)、ビス(ピナコラト)ジボロン3.479g(13.7mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.183g(0.20mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル0.191g(0.40mmol)、酢酸カリウム2.699g(27.5mmol)を脱水1,4−ジオキサン40mlに溶解させ、加熱還流下で68時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の2−[4−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)フェニル]−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−13)の白色固体(収量3.29g、収率72%)を得た。
(2- [4- (13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthrene-11-yl) phenyl] -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane ( Synthesis of 1-13)
11- (4-Chlorophenyl) -13; 13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1-phenanthrene (1-12) 3.711 g (9.16 mmol), bis ( Pinacolato) diboron 3.479 g (13.7 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 0.183 g (0.20 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 4 ′, 6′-triisopropylbiphenyl 0.191 g (0.40 mmol) and 2.699 g (27.5 mmol) of potassium acetate were dissolved in 40 ml of dehydrated 1,4-dioxane and stirred for 68 hours under heating to reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by column chromatography to obtain the desired 2- [4- (13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2-1] phenanthrene- 11-yl) phenyl] -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (1-13) was obtained as a white solid (yield 3.29 g, yield 72%).

(13,13−ジメチル−11−[4−(6−フェニル−1−ピレニル)フェニル]−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(15)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した1−ブロモ−6−フェニルピレン(1−11)1.410g(3.95mmol)、2−[4−(13,13−ジメチル−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン−11−イル)フェニル]−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(1−13)2.184g(4.40mmol)、酢酸パラジウム(0)0.045g(0.20mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル0.164g(0.40mmol)、リン酸カリウム三塩基酸1.677g(7.90mmol)をトルエン70mlと水0.5mlに溶解させ、加熱還流下で19時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールおよびトルエンで再結晶し、目的の13,13−ジメチル−11−[4−(6−フェニル−1−ピレニル)フェニル]−13Hインデノ[1;2−l]フェナントレン(15)の白色粉末(収量2.13g、収率83%)を得た。更に、昇華精製を行い、純度98.8%品(高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により純度確認)を得た。
(Synthesis of 13,13-dimethyl-11- [4- (6-phenyl-1-pyrenyl) phenyl] -13Hindeno [1; 2-l] phenanthrene (15))
1.410 g (3.95 mmol) of 1-bromo-6-phenylpyrene (1-11) synthesized by the above reaction under an argon stream, 2- [4- (13,13-dimethyl-13Hindeno [1; 2] -L] phenanthrene-11-yl) phenyl] -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (1-13) 2.184 g (4.40 mmol), palladium acetate (0) 0 0.045 g (0.20 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl 0.164 g (0.40 mmol), potassium phosphate tribasic acid 1.679 g (7.90 mmol) in toluene 70 ml and water It was dissolved in 0.5 ml and stirred for 19 hours under heating to reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography and recrystallized from dichloromethane-methanol and toluene to obtain the desired 13,13-dimethyl-11- [4- (6-phenyl-1-pyrenyl) phenyl] -13H. A white powder (yield 2.13 g, yield 83%) of indeno [1; 2-l] phenanthrene (15) was obtained. Furthermore, sublimation purification was performed to obtain a 98.8% pure product (purity confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=646(M)にピークが確認された。また、この化合物をH‐核磁気共鳴(H‐NMR)法を用いて分析したところ、図10に示すH‐NMRスペクトルが得られ、13C‐核磁気共鳴(13C‐NMR)法を用いて分析したところ、図11に示す13C‐NMRスペクトルが得られた。これらにより、合成例5で得られた化合物が化合物(15)であることが確認された。In addition, when the obtained compound was subjected to mass spectrometry, a peak was confirmed at m / z = 646 (M + ). Also, Analysis of this compound 1 H- using nuclear magnetic resonance (1 H-NMR) method, 1 H-NMR spectrum shown in Figure 10 is obtained, 13 C-nuclear magnetic resonance (13 C-NMR) When analyzed by the method, the 13 C-NMR spectrum shown in FIG. 11 was obtained. Thus, it was confirmed that the compound obtained in Synthesis Example 5 was the compound (15).

合成例1〜3で得られた化合物(11)〜(13)および比較化合物(31)、(32)のDSCおよびTG−DTA測定を行った。結果は表1に示した。   DSC and TG-DTA measurement of the compounds (11) to (13) and the comparative compounds (31) and (32) obtained in Synthesis Examples 1 to 3 were performed. The results are shown in Table 1.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
Figure 2017104767

合成化合物(11)〜(13)は、比較化合物(31)、(32)と比較して、ガラス転移温度および分解開始温度が高いことから、結晶性の低い安定なアモルファス膜の形成が可能で、熱的な影響に優れている安定な化合物である。従って、耐久性の高い有機電界発光素子を実現するために、好ましく用いることができる。   Since the synthetic compounds (11) to (13) have a higher glass transition temperature and decomposition initiation temperature than the comparative compounds (31) and (32), it is possible to form a stable amorphous film with low crystallinity. It is a stable compound with excellent thermal effects. Therefore, it can be preferably used to realize a highly durable organic electroluminescent device.

また、合成化合物(13)および比較化合物(31)のイオン化ポテンシャル(最高被占軌道エネルギー)を大気下光電子分光法(理研機器製、測定器名:AC−2)を用いて測定した。結果を表2に示す。   Further, the ionization potential (maximum occupied orbit energy) of the synthetic compound (13) and the comparative compound (31) was measured using atmospheric photoelectron spectroscopy (manufactured by Riken Instruments, measuring instrument name: AC-2). The results are shown in Table 2.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

合成化合物(13)は、ジベンゾ[a,c]フルオレン構造を持たない比較化合物(31)と比較して0.14eV小さいイオン化ポテンシャルを有する。このため、有機電界発光素子のホスト材料として用いた場合に、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が小さく、高い発光効率と駆動電圧の低下を実現することが可能である。   The synthetic compound (13) has an ionization potential smaller by 0.14 eV than the comparative compound (31) having no dibenzo [a, c] fluorene structure. For this reason, when used as a host material of an organic electroluminescence device, the hole injection barrier from the hole transport layer to the light emitting layer is small, and it is possible to realize high light emission efficiency and a decrease in driving voltage.

<実施例1>
ガラス基板上にRFスパッタ法で、ITO透明電極を100nmの厚さに成膜し、パターニングした。このITO透明電極付きガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタノール中から引き上げて乾燥した。透明電極表面をUV/O洗浄した後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、層内を1×10−4Pa以下まで減圧した。
<Example 1>
An ITO transparent electrode having a thickness of 100 nm was formed on a glass substrate by RF sputtering and patterned. This glass substrate with an ITO transparent electrode was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone and ethanol, and then pulled up from boiling ethanol and dried. After the surface of the transparent electrode was washed with UV / O 3, it was fixed to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus, and the inside of the layer was depressurized to 1 × 10 −4 Pa or less.

次いで減圧状態を保ったまま、下記の構造を有するジピラジノ[2,3−f:2’,3’−h]キノキサリン−2,3,6,7,10,11−ヘキサカルボニトリル(21)を蒸着速度0.1nm/secで5nmの厚さに蒸着し、ホール注入層とした。   Next, while maintaining the reduced pressure state, dipyrazino [2,3-f: 2 ′, 3′-h] quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile (21) having the following structure was obtained. Vapor deposition was performed at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 5 nm to form a hole injection layer.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

次いで、減圧状態を保ったまま、下記の構造を有するN,N,N’,N’−テトラキス(3−ビフェニリル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(22)を蒸着速度0.1nm/secで80nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。   Next, N, N, N ′, N′-tetrakis (3-biphenylyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (22) having the following structure was deposited while maintaining the reduced pressure state. Vapor deposition was performed at a thickness of 80 nm at 0.1 nm / sec to form a hole transport layer.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

更に、減圧状態を保ったまま、ホスト材料として本実施形態の化合物(11)と、ドーパントとして本実施形態の化合物(IV−1)とを、質量比95:5で、全体の蒸着速度0.1nm/secとして40nmの厚さに蒸着し発光層とした。   Further, while maintaining the reduced pressure state, the compound (11) of the present embodiment as the host material and the compound (IV-1) of the present embodiment as the dopant at a mass ratio of 95: 5 and an overall deposition rate of 0. A light emitting layer was formed by vapor deposition to a thickness of 40 nm at 1 nm / sec.

更に、減圧状態を保ったまま、本実施形態の化合物(11)を蒸着速度0.1nm/secで20nmの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。   Further, while maintaining the reduced pressure state, the compound (11) of the present embodiment was deposited to a thickness of 20 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron transport layer.

更に、減圧状態を保ったまま、下記の構造を有する9,10−ビス[4−(イミダゾ[1,2−a]ピリジン−2−イル)フェニル]アントラセン(23)を蒸着速度0.1nm/secで10nmの厚さに相次いで蒸着し、電子注入層とした。   Further, while maintaining the reduced pressure state, 9,10-bis [4- (imidazo [1,2-a] pyridin-2-yl) phenyl] anthracene (23) having the following structure was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / The film was successively deposited to a thickness of 10 nm in sec to form an electron injection layer.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

次いで、LiFを蒸着速度0.1nm/secで1.2nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてAlを100nmの厚さに蒸着し、最後にガラス封止して有機電界発光素子を得た。   Next, LiF was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 1.2 nm, used as an electron injection electrode, Al as a protective electrode was deposited to a thickness of 100 nm, and finally sealed with glass to produce organic electroluminescence. An element was obtained.

作成した有機電界発光素子について、電流密度10mA/cmにおける駆動時の、発光効率、色度(CIEx,CIEy)、電圧、および初期輝度1000cd/mでの半減寿命を測定した。結果を表3に示す。The produced organic electroluminescence device was measured for light emission efficiency, chromaticity (CIEx, CIEy), voltage, and half life at an initial luminance of 1000 cd / m 2 when driven at a current density of 10 mA / cm 2 . The results are shown in Table 3.

<実施例2〜18、比較例1〜6>
化合物(11)および化合物(IV−1)の代わりに表3に記載した化合物を用いた以外は、実施例1と同様に有機電界発光素子を作製した。これらの素子の電流密度10mA/cmにおける駆動時の、発光効率、色度(CIEx,CIEy)、電圧、および初期輝度1000cd/mでの半減寿命を表3に示す。なお、比較例化合物(31)〜(34)は下記に示す構造である。
<Examples 2-18, Comparative Examples 1-6>
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 1 except that the compounds described in Table 3 were used instead of the compound (11) and the compound (IV-1). Table 3 shows the light emission efficiency, chromaticity (CIEx, CIEy), voltage, and half life at an initial luminance of 1000 cd / m 2 when these elements are driven at a current density of 10 mA / cm 2 . In addition, the comparative example compounds (31) to (34) have the structures shown below.

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
Figure 2017104767

<実施例19>
電子輸送層として下記化合物(51)を用いた以外は、実施例1と同様に有機電界発光素子を作製した。この素子の電流密度10mA/cmにおける駆動時の、発光効率、色度(CIEx,CIEy)、電圧、および初期輝度1000cd/mでの半減寿命を表3に示す。
<Example 19>
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 1 except that the following compound (51) was used as the electron transport layer. Table 3 shows the light emission efficiency, chromaticity (CIEx, CIEy), voltage, and half-life at an initial luminance of 1000 cd / m 2 when the device is driven at a current density of 10 mA / cm 2 .

Figure 2017104767
Figure 2017104767

Figure 2017104767
Figure 2017104767

実施例1〜19および比較例1〜6により、本実施形態の化合物をホスト材料として用いた有機電界発光素子は、比較化合物(31)〜(34)をホスト材料とした素子と比較して、発光効率、青色の色純度、耐久性が高く、駆動電圧が低いことが示された。
また、本実施形態の化合物をドーパントとして用いた有機電界発光素子は、比較化合物(41)をドーパントとした素子と比較して、発光効率および耐久性が高いことが示された。実施例1〜19で用いられた、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁を低下するホスト材料と電子受容性の高いドーパントで構成された発光層を有する有機電界発光素子は、発光層中で効率良い再結合が起こるために、高い発光効率と、発光層から両電極に再結合に関与しなかったキャリアが流出することによる寿命低下の抑制を実現することが可能である。
According to Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 6, the organic electroluminescent device using the compound of the present embodiment as a host material was compared with devices using the comparative compounds (31) to (34) as a host material. It was shown that luminous efficiency, blue color purity, durability were high, and driving voltage was low.
Moreover, it was shown that the organic electroluminescent element which used the compound of this embodiment as a dopant has high luminous efficiency and durability compared with the element which used the comparative compound (41) as a dopant. The organic electroluminescent device having a light emitting layer composed of a host material that lowers the hole injection barrier from the hole transport layer to the light emitting layer and a high electron accepting dopant used in Examples 1 to 19 Since efficient recombination occurs, it is possible to realize high light emission efficiency and suppression of lifetime reduction due to the outflow of carriers not involved in recombination from the light emitting layer to both electrodes.

<実施例20>
ガラス基板上にRFスパッタ法で、ITO透明電極を100nmの厚さに成膜し、パターニングした。このITO透明電極付きガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタノール中から引き上げて乾燥した。透明電極表面をUV/O洗浄した後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、層内を1×10−4Pa以下まで減圧した。
<Example 20>
An ITO transparent electrode having a thickness of 100 nm was formed on a glass substrate by RF sputtering and patterned. This glass substrate with an ITO transparent electrode was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone and ethanol, and then pulled up from boiling ethanol and dried. After the surface of the transparent electrode was washed with UV / O 3, it was fixed to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus, and the inside of the layer was depressurized to 1 × 10 −4 Pa or less.

次いで、減圧状態を保ったまま、本実施形態の化合物(11)と、電子アクセプターとしての酸化モリブデンを体積比95:5で、全体の蒸着速度0.1nm/secで50nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。   Next, while maintaining the reduced pressure state, the compound (11) of this embodiment and molybdenum oxide as an electron acceptor were deposited in a volume ratio of 95: 5 to a film thickness of 50 nm at an overall deposition rate of 0.1 nm / sec. And a hole injection layer.

次いで、減圧状態を保ったまま、本実施形態の化合物(11)を蒸着速度0.1nm/secで50nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。   Next, while maintaining the reduced pressure state, the compound (11) of the present embodiment was deposited to a thickness of 50 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form a hole transport layer.

更に、減圧状態を保ったまま、ホスト材料として本実施形態の化合物(11)と、ドーパントとして本実施形態の化合物(IV−1)を体積比95:5で、全体の蒸着速度0.1nm/secで40nmの厚さに蒸着し、発光層とした。   Further, while maintaining the reduced pressure state, the compound (11) of the present embodiment as a host material and the compound (IV-1) of the present embodiment as a dopant at a volume ratio of 95: 5, with an overall deposition rate of 0.1 nm / The film was deposited in a thickness of 40 nm in sec to obtain a light emitting layer.

更に、減圧状態を保ったまま、本実施形態の化合物(11)を蒸着速度0.1nm/secで20nmの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。   Further, while maintaining the reduced pressure state, the compound (11) of the present embodiment was deposited to a thickness of 20 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron transport layer.

更に、減圧状態を保ったまま、前記化合物(23)を蒸着速度0.1nm/secで10nmの厚さに相次いで蒸着し、電子注入層とした。 Further, while maintaining the reduced pressure state, the compound (23) was successively deposited to a thickness of 10 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron injection layer.

次いで、LiFを蒸着速度0.1nm/secで1.2nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてAlを100nmの厚さに蒸着し、最後にガラス封止して有機電界発光素子を得た。   Next, LiF was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 1.2 nm, used as an electron injection electrode, Al as a protective electrode was deposited to a thickness of 100 nm, and finally sealed with glass to produce organic electroluminescence. An element was obtained.

作成した有機電界発光素子について、電流密度10mA/cmにおける駆動時の、発光効率、色度(CIEx,CIy)、電圧、および初期輝度1000cd/mでの半減寿命を測定した。結果を表4に示す。The produced organic electroluminescence device was measured for luminous efficiency, chromaticity (CIEx, CIy), voltage, and half life at an initial luminance of 1000 cd / m 2 when driven at a current density of 10 mA / cm 2 . The results are shown in Table 4.

<実施例21〜29、比較例7〜11>
化合物(11)および化合物(IV−1)の代わりに表4に記載した化合物を用いた以外は、実施例20と同様に有機電界発光素子を作製した。これらの素子の電流密度10mA/cmにおける駆動時の、発光効率、色度(CIEx,CIEy)、電圧、および初期輝度1000cd/mでの半減寿命を表4に示す。
<Examples 21 to 29, Comparative Examples 7 to 11>
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 20 except that the compounds described in Table 4 were used instead of the compound (11) and the compound (IV-1). Table 4 shows the light emission efficiency, chromaticity (CIEx, CIEy), voltage, and half-life at an initial luminance of 1000 cd / m 2 when driving at a current density of 10 mA / cm 2 .

Figure 2017104767
Figure 2017104767

実施例20〜29および比較例7〜11により、実施例20〜29で用いられた化合物が有機層に含まれた有機電界発光素子は、比較化合物(31)〜(34)、(41)が含まれた有機電界発光素子と比較して、発光効率、青色の色純度、耐久性が高く、駆動電圧が低いことが示された。   According to Examples 20 to 29 and Comparative Examples 7 to 11, the organic electroluminescent elements in which the compounds used in Examples 20 to 29 were contained in the organic layer were obtained by comparing the comparative compounds (31) to (34) and (41). It was shown that the luminous efficiency, blue color purity and durability were high and the driving voltage was low compared to the included organic electroluminescent device.

以上詳細に説明したように、本発明の有機電界発光素子用化合物は、これを有機薄膜層に含有させることによって、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光、および高い耐久性を示す有機電界発光素子を実現することができる。   As described above in detail, the compound for organic electroluminescence device of the present invention contains organic electroluminescence that exhibits high emission efficiency and high color purity, blue emission, and high durability by containing the compound in the organic thin film layer. An element can be realized.

1…本実施形態にかかる有機電界発光素子、2…基板、3…第1の電極、4…ホール注入層、5…ホール輸送層、6…発光層、7…電子輸送層、8…電子注入層、9…第2の電
極、P…電源。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic electroluminescent element concerning this embodiment, 2 ... Substrate, 3 ... 1st electrode, 4 ... Hole injection layer, 5 ... Hole transport layer, 6 ... Light emitting layer, 7 ... Electron transport layer, 8 ... Electron injection Layer, 9 ... second electrode, P ... power source.

Claims (8)

下記一般式(1)乃至(3)の何れかで表されることを特徴とする有機電界発光素子用化合物。
Figure 2017104767
Figure 2017104767
Figure 2017104767
(一般式(1)乃至(3)において、XおよびXは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基であり、Xは、位置a,b,c,dの何れかと結合し、Xは、位置e,f,g,hの何れかと結合する。 Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基である。 R乃至Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基である。ただし、一般式(1)において、位置bと結合するXは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基である。)
The compound for organic electroluminescent elements characterized by being represented by any one of the following general formulas (1) to (3).
Figure 2017104767
Figure 2017104767
Figure 2017104767
(In the general formulas (1) to (3), X 1 and X 2 each independently represent a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms, and X 1 represents a position a, Bonded with any of b, c, d, and X 2 binds with any of the positions e, f, g, h Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms R 1 To R 4 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, provided that in the general formula (1), X 1 bonded to b is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
およびXは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基である請求項1に記載の有機電界発光素子用化合物。The compound for organic electroluminescent elements according to claim 1, wherein X 1 and X 2 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, naphthylene group, or biphenylene group. Arは、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基である請求項1または2に記載の有機電界発光素子用化合物。   The compound for organic electroluminescent elements according to claim 1 or 2, wherein Ar is a substituted or unsubstituted phenylene group, naphthylene group, or biphenylene group. 陽極と陰極からなる一対の電極の間に、1層以上の有機層が挟持された有機電界発光素子において、少なくとも1つの前記有機層が下記一般式(1)乃至(3)の何れかで表される化合物Aを単独もしくは混合物の成分として含有することを特徴とする有機電界発光素子。
Figure 2017104767
Figure 2017104767
Figure 2017104767
(一般式(1)乃至(3)において、XおよびXは、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基であり、Xは、位置a,b,c,dの何れかと結合し、Xは、位置e,f,g,hの何れかと結合する。Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基である。R乃至Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基である。ただし、一般式(1)において、位置bと結合するXは、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基である。)
In an organic electroluminescent device in which one or more organic layers are sandwiched between a pair of electrodes composed of an anode and a cathode, at least one of the organic layers is represented by any one of the following general formulas (1) to (3). An organic electroluminescent device comprising the compound A to be used alone or as a component of a mixture.
Figure 2017104767
Figure 2017104767
Figure 2017104767
(In the general formulas (1) to (3), X 1 and X 2 each independently represent a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms, and X 1 represents a position a, Bonded to any one of b, c and d, and X 2 binds to any one of positions e, f, g and h, Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, R 1 To R 4 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, provided that in the general formula (1), X 1 bonded to b is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
前記有機層が発光層を有し、前記発光層は前記化合物Aを含むことを特徴とする請求項4に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent device according to claim 4, wherein the organic layer has a light emitting layer, and the light emitting layer contains the compound A. 前記発光層がホスト材料とドーパントとを有し、前記ホスト材料は前記化合物Aを含むことを特徴とする請求項5に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent device according to claim 5, wherein the light emitting layer has a host material and a dopant, and the host material contains the compound A. 前記ドーパントは、下記一般式(4)で表される化合物Bを含むことを特徴とする請求項6に記載の有機電界発光素子。
Figure 2017104767
(一般式(4)において、Yは、置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。Y乃至Yは、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数6〜12のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。ただし、Y乃至Yの少なくとも1つは、置換もしくは無置換の環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が1つ以上置換した炭素数6〜12のアリール基または環構成元素数5〜12の含窒素芳香族複素環基である。)
The organic electroluminescent element according to claim 6, wherein the dopant includes a compound B represented by the following general formula (4).
Figure 2017104767
(In General Formula (4), Y 1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms or a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements. Y 2 to Y 4 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements. However, at least one of Y 1 to Y 4 is substituted with one or more substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocyclic groups having 5 to 12 ring constituent elements, or a cyano group or a trifluoromethyl group. It is an aryl group having 6 to 12 carbon atoms or a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group having 5 to 12 ring constituent elements.)
前記有機層がホール注入層を有し、前記ホール注入層は、前記化合物Aと電子アクセプター化合物を含むことを特徴とする請求項4から7の何れか一項に記載の有機電界発光素子。














The organic electroluminescent device according to any one of claims 4 to 7, wherein the organic layer has a hole injection layer, and the hole injection layer contains the compound A and an electron acceptor compound.














JP2017556450A 2015-12-16 2016-12-15 Compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device using the same Pending JPWO2017104767A1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015245141 2015-12-16
JP2015245140 2015-12-16
JP2015245140 2015-12-16
JP2015245141 2015-12-16
PCT/JP2016/087438 WO2017104767A1 (en) 2015-12-16 2016-12-15 Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2017104767A1 true JPWO2017104767A1 (en) 2018-08-23

Family

ID=59056582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017556450A Pending JPWO2017104767A1 (en) 2015-12-16 2016-12-15 Compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device using the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2017104767A1 (en)
WO (1) WO2017104767A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7340171B2 (en) * 2018-01-24 2023-09-07 学校法人関西学院 organic electroluminescent device
US11139438B2 (en) * 2018-01-24 2021-10-05 Kwansei Gakuin Educational Foundation Organic electroluminescent element
US11696495B2 (en) 2018-08-06 2023-07-04 Lg Display Co., Ltd. Organic emitting compound, and organic light emitting diode and organic light emitting display device including the same
US20230128259A1 (en) * 2020-05-28 2023-04-27 Lg Chem, Ltd. Compound and organic light-emitting device comprising same

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008059713A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Fluoranthene compound, organic electroluminescent device using the fluoranthene compound, and organic electroluminescent material-containing solution
KR20100112903A (en) * 2009-04-10 2010-10-20 주식회사 엘지화학 New compounds and organic electronic device using the same
WO2011081403A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 주식회사 두산 Organic luminescent compound and an organic electroluminescent element comprising the same
KR20140021293A (en) * 2012-08-09 2014-02-20 희성소재 (주) Novel compounds and organic light emitting device display comprising the same
KR20140043224A (en) * 2012-09-26 2014-04-08 희성소재 (주) Novel compounds and organic light emitting device display comprising the same
JP2014096572A (en) * 2012-10-11 2014-05-22 Tdk Corp Electroluminescent element
JP2015216245A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 Tdk株式会社 Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using the same
JP2016150920A (en) * 2015-02-18 2016-08-22 Tdk株式会社 Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using the same
WO2016133058A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-25 Tdk株式会社 Electroluminescent element

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008059713A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Fluoranthene compound, organic electroluminescent device using the fluoranthene compound, and organic electroluminescent material-containing solution
KR20100112903A (en) * 2009-04-10 2010-10-20 주식회사 엘지화학 New compounds and organic electronic device using the same
WO2011081403A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 주식회사 두산 Organic luminescent compound and an organic electroluminescent element comprising the same
KR20140021293A (en) * 2012-08-09 2014-02-20 희성소재 (주) Novel compounds and organic light emitting device display comprising the same
KR20140043224A (en) * 2012-09-26 2014-04-08 희성소재 (주) Novel compounds and organic light emitting device display comprising the same
JP2014096572A (en) * 2012-10-11 2014-05-22 Tdk Corp Electroluminescent element
JP2015216245A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 Tdk株式会社 Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using the same
JP2016150920A (en) * 2015-02-18 2016-08-22 Tdk株式会社 Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using the same
WO2016133058A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-25 Tdk株式会社 Electroluminescent element

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017104767A1 (en) 2017-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6596776B2 (en) Organic light emitting device
KR101964435B1 (en) Hetero-cyclic compound and organic light emitting device comprising the same
TWI651312B (en) Organic compound and organic optoelectric device and? display device
JP5808857B2 (en) NOVEL COMPOUND AND ORGANIC ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME
KR101941154B1 (en) Compound and organic light emitting device containing the same
KR101888252B1 (en) Compound having spiro structure and organic light emitting device comprising the same
KR101434018B1 (en) New compounds and organic light emitting device using the same
JP5946963B2 (en) Polycyclic compound and organic electronic device containing the same
KR101940694B1 (en) Heterocyclic compound and organic light emitting device containing the same
CN115745977B (en) Electron transport material, preparation method thereof and organic electroluminescent device
JP2015216245A (en) Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using the same
WO2017104767A1 (en) Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using same
JP5441348B2 (en) Benzo [a] fluoranthene compound and organic light-emitting device using the same
WO2018179482A1 (en) Compound for organic electroluminescence element and organic electroluminescence element
CN116640127A (en) Compound and organic electroluminescent device thereof
KR101896151B1 (en) Compound and organic electronic device using the same
CN115768756A (en) Anthracene-based compound and organic light emitting device comprising same
KR20150082156A (en) New compounds and organic light emitting device comprising the same
KR102066794B1 (en) Compound and organic light emitting device comprising the same
KR20200068568A (en) Novel compound and organic light emitting device comprising the same
JP2016150920A (en) Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using the same
JP2016181556A (en) Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using the same
KR101784606B1 (en) Double spiro structure compound and organic light emitting device comprising the same
CN113056463B (en) Compound and organic light emitting device comprising the same
KR20140038925A (en) Organic light emitting device and materials for use in same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190205

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190730