TW202035390A - 具有嘧啶環構造之化合物及有機電致發光元件 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供可作為高效率、高耐久性的有機EL元件用材料，電子注入、輸送性能優異、具有電洞阻止能力，於薄膜狀態下之穩定性高的具有優越特性的有機化合物；進而提供使用此化合物，而高效率、高耐久性的有機EL元件。
本發明著眼於具電子親和性之嘧啶環中氮原子具有配位於金屬之能力、且耐熱性亦優異等特性，經設計而化學合成所得的具有嘧啶環構造之化合物。並使用該化合物而試作各種有機EL元件，根據元件之特性評價結果，有機EL元件顯示了良好之元件特性。

Description

具有嘧啶環構造之化合物及有機電致發光元件
本發明係關於適合用於屬於各種顯示裝置適用之自發光元件的有機電致發光元件(以下簡稱為「有機EL元件」)的化合物與有機EL元件；更詳之言，係關於具有嘧啶環構造之化合物、使用該化合物的有機EL元件。
有機EL元件由於為自發光性元件，故相較於液晶元件其明亮而辨視性優越，可進行鮮明顯示，故已被積極研究。
於1987年伊士曼柯達公司之C.W.Tang等人係藉由開發出將各種角色分配至各材料之積層構造元件，而將使用了有機材料之有機EL元件實用化。C.W.Tang等人係將可輸送電子之螢光體與可輸送電洞之有機物積層，將兩者之電荷注入至螢光體之層之中使其發光，藉此依10V以下之電壓獲得1000cd/m2以上的高輝度(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。
目前為止，為了有機EL元件之實用化已進行了許多改良，將積層構造之各種角色進一步細分化，藉由在基板上依序設置了陽極、電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層、陰極的電場發光元件可達成高效率與耐久性(例如參照非專利文獻1)。
此外，以進一步提高發光效率為目的，已嘗試有利用 三重態激子，研究磷光發光性化合物之利用(例如參照非專利文獻2)。
而且，亦開發了利用藉由熱活化延遲螢光(Thermally activated delayed fluorescence；TADF)所致之發光的元件，2011年九州大學之安達等人，藉由使用了熱活化延遲螢光材料的元件實現了5.3%之外量子效率(例如參照非專利文獻3)。
發光層一般係於所謂主體材料之電荷輸送性之化合物摻雜螢光性化合物或磷光發光性化合物、或放射出延遲螢光之材料而可製作。上述非專利文獻所記載，有機EL元件中之有機材料之選擇將對此元件之效率或耐久性等各種特性造成大幅影響(例如參照非專利文獻2)。
有機EL元件中，係由兩電極注入之電荷於發光層進行再結合而獲得發光，但重要的是如何效率佳地將電洞、電子之兩電荷傳遞至發光層。因此，藉由提高電子注入性、提高其移動度，而提升電洞與電子於發光層內進行再結合的機率，進而藉由將由陽極側所輸送之電洞封閉於發光層、防止電子輸送層之劣化、或將在發光層內所生成之激子封閉，創造更易再結合之環境，藉此可獲得高效率發光。因此，電子輸送材料所扮演的角色重要，需要有高電子注入性、高電子移動度、高電洞阻止性、進而對於電洞之耐久性高的電子輸送材料。
此外，關於元件之壽命，材料之耐熱性或非晶性亦重要。耐熱性低的材料係因元件驅動時所產生之熱，即使是低溫度亦引起熱分解而材料劣化。非晶性低的材料係即使短時間亦發生薄膜之結晶化，元件劣化。因此，對於所使用之材料要求耐熱性高、非 晶性良好的性質。
代表性之發光材料的參(8-羥基喹啉)鋁(以下簡稱為Alq3)一般使用作為電子輸送材料，但其電子移動慢、且功函數為5.6eV，故難謂電洞阻止性能充分。
作為經改良電子注入性或移動度等特性的化合物，已提案了具有苯并三唑構造之化合物(例如專利文獻3)，但在將此等化合物用於電子輸送層之元件方面，發光效率等雖改良但仍不足，故仍要求進一步之低驅動電壓化、或進一步之高發光效率化。
又，作為電洞阻止性優異的電子輸送材料，提案有3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-第三丁基苯基)-1,2,4-三唑(以下簡稱為TAZ)(例如參照專利文獻4)。
TAZ由於功函數高達6.6eV而電洞阻止能力高，故於藉由真空蒸鍍或塗佈等所製作之螢光發光層或磷光發光層中，被使用作為積層於陰極側之電子輸送性的電洞阻止層，有助於有機EL元件的高效率化(例如參照非專利文獻4)。
然而TAZ存在有電子輸送性低之重大課題，需要與電子輸送性高之電子輸送材料組合，以製作有機EL元件(例如參照非專利文獻5)。
再者，已知為電子輸送材料的2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(BCP)亦功函數高達6.7eV而電洞阻止能力高，但由於玻璃轉移點(Tg)低至83℃，故薄膜缺乏穩定性，難謂可作為電洞阻止層充分發揮機能。
任一材料皆有膜穩定性不足、或阻止電洞之機能不足的情形。為了改善有機EL元件的元件特性，盼求一種電子之注入、 輸送性能與電洞阻止能力優良、薄膜狀態下之穩定性高的有機化合物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：美國專利US5792557
專利文獻2：美國專利US5639914
專利文獻3：美國專利US9123897
專利文獻4：美國專利US5869199
專利文獻5：美國專利US2017/186967
專利文獻6：美國專利US9199966
專利文獻7：歐洲專利EP2684932
專利文獻8：美國專利US6878469
專利文獻9：美國專利US8470454
專利文獻10：美國專利US2017/186967
[非專利文獻]
非專利文獻1：應用物理學會第9屆講習會預稿集55~61頁(2001)
非專利文獻2：應用物理學會第9屆講習會預稿集23~31頁(2001)
非專利文獻3：Appl. Phys. Let., 98, 083302(2011)
非專利文獻4：第50屆應用物理學相關聯合演講會28p-A-6演講預稿集1413頁(2003)
非專利文獻5：應用物理學會有機分子、生物電子學分科會會誌11卷1號13~19頁(2000)
非專利文獻6：J. Org. Chem. 2001, 66, 7125-7128
本發明之目的在於提供可作為高效率、高耐久性的有機EL元件用材料，電子注入、輸送性能優異、具有電洞阻止能力，於薄膜狀態下之穩定性高的具有優越特性的有機化合物；進而提供使用此化合物，而高效率、高耐久性的有機EL元件。
作為本發明所欲提供之有機化合物應具備的物理性特性，可舉例如：(1)電子之注入特性佳、(2)電子之移動度大、(3)電洞阻止能力優異、(4)薄膜狀態穩定、(5)耐熱性優異。又，作為本發明所欲提供之有機EL元件應具備的物理性特性，可舉例如：(1)發光效率及電力效率高、(2)發光初始電壓低、(3)實用驅動電壓低、(4)壽命長。
因此，本案發明人等為了達成上述目的，著眼於具電子親和性之嘧啶環中氮原子具有配位於金屬之能力、且耐熱性亦優異等特性，設計具有嘧啶環構造之化合物並化學合成，使用該化合物而試作各種有機EL元件，致力進行其特性評價，結果完成本案發明。
1)亦即本發明係下述一般式(a-1)所示之具有嘧啶環構造之化合物；
[化1]
Figure 108137305-A0101-12-0006-80
(式中，A及B彼此可為相同或不同，表示下述構造式(b-1)，Ar表示取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、取代或未取代之縮合多環芳香族基。R表示氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、三甲基矽烷基、三苯基矽烷基、取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、取代或未取代之縮合多環芳香族基、亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基、亦可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基、亦可具有取代基之碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基、亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基氧基、或亦可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基氧基；)
[化2]----L──Het (b-1)
(式中，L表示單鍵、取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、或取代或未取代之縮合多環芳香族基之2價基；Het表示取代或未取代之吡啶基、取代或未取代之嘧啶基、取代或未取代之三
Figure 108137305-A0101-12-0006-70
基、取代或未取代之喹啉基、取代或未取代之異喹啉基、取代或未取代之啡啉基、取代或未取代之吲哚基、取代或 未取代之氮雜茀基、取代或未取代之二氮雜茀基、取代或未取代之氮雜螺二茀基、或取代或未取代之二氮雜螺二茀基，虛線表示與嘧啶環間之鍵結部位。)
2)，又，本發明係上述1)記載之具有嘧啶環構造之化合物，係以下述一般式(a-2)所示；
[化3]
Figure 108137305-A0101-12-0007-4
(式中，A、B、Ar及R係與上述一般式(a-1)相同意義。)
3)，又，本發明係上述1)記載之具有嘧啶環構造之化合物，係以下述一般式(a-3)所示；
[化4]
Figure 108137305-A0101-12-0007-5
(式中，A、B、Ar及R係與上述一般式(a-1)相同意義。)
4)，又，本發明係上述2)記載之具有嘧啶環構造之化合物，上述A及B彼此不同。
5)，又，本發明係上述3)記載之具有嘧啶環構造之化 合物，上述A及B彼此不同。
6)，又，本發明係上述4)記載之具有嘧啶環構造之化合物，上述構造式(b-1)中之L表示單鍵、取代或未取代之苯基、取代或未取代之萘基、取代或未取代之蒽基、取代或未取代之菲基、或取代或未取代之聯苯基。
7)，又，本發明係上述5)記載之具有嘧啶環構造之化合物，上述構造式(b-1)中之L表示單鍵、取代或未取代之苯基、取代或未取代之萘基、取代或未取代之蒽基、取代或未取代之菲基、或取代或未取代之聯苯基。
8)，又，本發明係上述6)記載之具有嘧啶環構造之化合物，上述構造式(b-1)中之Het表示未取代之吡啶基、未取代之喹啉基、未取代之異喹啉基、或未取代之啡啉基。
9)，又，本發明係上述7)記載之具有嘧啶環構造之化合物，上述構造式(b-1)中之Het表示未取代之吡啶基、未取代之喹啉基、未取代之異喹啉基、或未取代之啡啉基。
10)，又，本發明為一種有機EL元件，係具有一對電極、與挾持於其間之至少一層的有機層者；其特徵為，上述1)~9)中任一項所記載之具有嘧啶環構造之化合物係使用作為至少1層之有機層的構成材料。
11)，又，本發明係上述10)記載之有機EL元件，係上述使用具有嘧啶環構造之化合物之有機層為電子輸送層。
12)，又，本發明係上述10)記載之有機EL元件，係上述使用具有嘧啶環構造之化合物之有機層為電洞阻止層。
13)，又，本發明係上述10)記載之有機EL元件，係 上述使用具有嘧啶環構造之化合物之有機層為發光層。
14)，又，本發明係上述10)記載之有機EL元件，係上述使用具有嘧啶環構造之化合物之有機層為電子注入層。
1:玻璃基板
2:透明陽極
3:電洞注入層
4:電洞輸送層
5:發光層
6:電洞阻止層
7:電子輸送層
8:電子注入層
9:陰極
圖1為表示實施例17~30、比較例1~4之有機EL元件構成的圖。
本發明之具有嘧啶環構造之化合物，係下述一般式(a-1)所示化合物。
[化5]
Figure 108137305-A0101-12-0009-6
(式中，A及B彼此可為相同或不同，表示下述構造式(b-1)，Ar表示取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、取代或未取代之縮合多環芳香族基。R表示氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、三甲基矽烷基、三苯基矽烷基、取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、取代或未取代之縮合多環芳香族基、亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基、亦可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基、亦可具有取代基之碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基、亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基氧基、或亦可具 有取代基之碳原子數5~10之環烷基氧基；)
[化6]----L──Het (b-1)
(式中，L表示單鍵、取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、或取代或未取代之縮合多環芳香族基之2價基；Het表示取代或未取代之吡啶基、取代或未取代之嘧啶基、取代或未取代之三
Figure 108137305-A0101-12-0010-71
基、取代或未取代之喹啉基、取代或未取代之異喹啉基、取代或未取代之啡啉基、取代或未取代之吲哚基、取代或未取代之氮雜茀基、取代或未取代之二氮雜茀基、取代或未取代之氮雜螺二茀基、或取代或未取代之二氮雜螺二茀基，虛線表示與嘧啶環間之鍵結部位。)
上述一般式(a-1)中之Ar、R所示「取代或未取代之芳香族烴基」、「取代或未取代之芳香族雜環基」及「取代或未取代之縮合多環芳香族基」中之「芳香族烴基」、「芳香族雜環基」及「縮合多環芳香族基」，具體可舉例如：苯基、聯苯基、三苯基、萘基、蒽基、菲基、茀基、螺二茀基、茚基、芘基、苝基、丙(二)烯合茀基、聯伸三苯基、吡啶基、嘧啶基、三吖
Figure 108137305-A0101-12-0010-72
基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、喹啉基、異喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并
Figure 108137305-A0101-12-0010-73
唑基、苯并噻唑基、氮雜茀基、二氮雜茀基、氮雜螺二茀基、二氮雜螺二茀基、喹
Figure 108137305-A0101-12-0010-74
啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘啶基、啡啉基、吖啶基、及咔啉基等，尚有由碳數6~30所構成之芳基、及由碳數2~20所構成之雜芳 基等。
上述一般式(a-1)中的Ar、R所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」及「取代縮合多環芳香族基」中之「取代基」，具體可舉例如：氘原子、氰基、硝基；氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子；三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等矽烷基；甲基、乙基、丙基等碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀的烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基等碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀的烷基氧基；乙烯基、烯丙基等烯基；苯氧基、甲苯氧基等芳氧基；苄氧基、苯乙氧基等芳基烷基氧基；苯基、聯苯基、三苯基、萘基、蒽基、菲基、茀基、螺二茀基、茚基、芘基、苝基、丙(二)烯合茀基、聯伸三苯基等芳香族烴基或縮合多環芳香族基；吡啶基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、喹啉基、異喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并
Figure 108137305-A0101-12-0011-75
唑基、苯并噻唑基、喹
Figure 108137305-A0101-12-0011-76
啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔啉基等芳香族雜環基。此等取代基亦可進一步由上述例示取代基所取代。又，經此等取代基所取代之苯環、或於同一苯環上經複數取代之取代基彼此，亦可經由單鍵、取代或未取代之亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環。
上述一般式(a-1)中的R所示之「亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基」、「亦可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基」及「碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基」中之「碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基」、「碳原子數5~10之環烷基」及「碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基」，具體可舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、 正戊基、異戊基、新戊基、正己基、環戊基、環己基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、乙烯基、烯丙基、異丙烯基、及2-丁烯基等。經此等取代基所取代之苯環、或於同一苯環上經複數取代之取代基彼此，亦可經由單鍵、取代或未取代之亞甲基、取代或未取代之胺基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環。
上述一般式(a-1)中的R所示之「亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基」、「亦可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基」及「亦可具有取代基之碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基」中之「取代基」，具體可舉例如與一般式(a-1)中的Ar、R所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」及「取代縮合多環芳香族基」中之「取代基」所例示相同者，所有態樣亦可舉例如相同者。
上述一般式(a-1)中的R所示之「亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基氧基」及「亦可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基氧基」中之「碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基氧基」及「碳原子數5~10之環烷基氧基」，具體可舉例如：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁氧基、正戊氧基、正己氧基、環戊氧基、環己氧基、環庚氧基、環辛氧基、1-金剛烷基氧基、2-金剛烷基氧基等。經此等取代基所取代之苯環、或於同一苯環上經複數取代之取代基彼此，亦可經由單鍵、取代或未取代之亞甲基、取代或未取代之胺基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環。
上述一般式(a-1)中的R所示之「亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基氧基」及「亦可具有取代基之 碳原子數5~10之環烷基氧基」中之「取代基」，具體可舉例如與一般式(a-1)中的Ar、R所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」及「取代縮合多環芳香族基」中之「取代基」所例示相同者，所有態樣亦可舉例如相同者。
上述構造式(b-1)中的L所示之「取代或未取代之芳香族烴基」、「取代或未取代之芳香族雜環基」及「取代或未取代之縮合多環芳香族基」中之「芳香族烴基」、「芳香族雜環基」及「縮合多環芳香族基」，可舉例如由一般式(a-1)中的Ar、R所示之「取代或未取代之芳香族烴基」、「取代或未取代之芳香族雜環基」及「取代或未取代之縮合多環芳香族基」中之「芳香族烴基」、「芳香族雜環基」及「縮合多環芳香族基」所例示者去除了1個氫原子的2價基，所有態樣亦可舉例如相同者。
上述構造式(b-1)中的L所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」及「取代縮合多環芳香族基」中之「取代基」，具體可舉例如與一般式(a-1)中的Ar、R所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」及「取代縮合多環芳香族基」中之「取代基」所例示相同者，所有態樣亦可舉例如相同者。
上述構造式(b-1)中的Het表示之「取代吡啶基」、「取代嘧啶基」、「取代三
Figure 108137305-A0101-12-0013-77
基」、「取代喹啉基」、「取代異喹啉基」、「取代啡啉基」、「取代吲哚基」、「取代氮雜茀基」、「取代二氮雜茀基」、「取代氮雜螺二茀基」及「取代二氮雜螺二茀基」中之「取代基」，具體可舉例如與一般式(a-1)中的Ar、R所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」及「取代縮合多環芳香族基」中之「取代基」所例示相同者，所有態樣亦可舉例如相同者。
本發明中，由電子注入、輸送性能、電洞阻止能力、薄膜狀態下之穩定性等觀點而言，上述一般式(a-1)中之Ar較佳為取代或未取代之芳香族烴基、或取代或未取代之縮合多環芳香族基，更佳為取代或未取代之伸苯基、取代或未取代之伸蒽基、取代或未取代之伸菲基、取代或未取代之茀基或取代或未取代之螺二茀基。
又，R較佳為氫原子。
本發明中，由電子注入、輸送性能、電洞阻止能力、薄膜狀態下之穩定性等觀點而言，上述構造式(b-1)L較佳為單鍵、取代或未取代之伸苯基、取代或未取代之萘基、取代或未取代之蒽基、取代或未取代之菲基、或取代或未取代之聯苯基，較佳為未取代之伸苯基。
又，Het較佳為未取代之吡啶基、未取代之喹啉基或未取代之異喹啉基。
由電子注入、輸送性能、電洞阻止能力、薄膜狀態下之穩定性等觀點而言，本發明之具有嘧啶環構造之化合物較佳係下述一般式(a-2)或下述一般式(a-3)所示化合物。
[化7]
Figure 108137305-A0101-12-0014-8
(式中，A、B、Ar及R係與上述一般式(a-1)相同意義。)
[化8]
Figure 108137305-A0101-12-0015-9
(式中，A、B、Ar及R係與上述一般式(a-1)相同意義。)
由電子注入、輸送性能、電洞阻止能力、薄膜狀態下之穩定性等觀點而言，本發明之具有嘧啶環構造之化合物較佳為上述一般式(a-2)所示者。
亦即，本發明之具有嘧啶環構造之化合物最佳係由上述一般式(a-2)所示，Ar為取代或未取代之苯基、取代或未取代之蒽基、取代或未取代之菲基、取代或未取代之茀基或取代或未取代之螺二茀基，R為氫原子，L為未取代之苯基，Het為未取代之吡啶基、未取代之喹啉基或未取代之異喹啉基。
本發明之具有嘧啶環構造之化合物係具有下述特性：(1)電子之注入特性佳、(2)電子之移動度大、(3)電洞阻止能力優異、(4)以薄膜狀態穩定存在、(5)耐熱性優異。又，本發明之有機EL元件具有下述特性：(1)發光效率及電力效率高、(2)發光初始電壓低、(3)實用驅動電壓低、(4)壽命長。
本發明之具有嘧啶環構造之化合物係電子之注入特性佳、電子之移動度大。藉此，具有使用該化合物作為電子注入材料及/或電子輸送材料所製作的電子注入層及/或電子輸送層的有機EL元件，係對發光層之電子輸送效率提升而發光效率提升，同時因驅動電壓降低而耐久性提升。
本發明之具有嘧啶環構造之化合物係電洞阻止能力與電子輸送性優越，且於薄膜狀態下亦穩定，有封閉於發光層內所生成之激子的特徵。藉此，具有使用該化合物作為電洞阻止材料所製造的電洞阻止層的有機EL元件，係電洞與電子進行再結合之機率提升而抑制熱失活，故具有高發光效率，驅動電壓降低而改善電流耐性，故最大發光輝度提升。
本發明之具有嘧啶環構造之化合物係電子輸送性優越、且能隙較廣。藉此，具有使用該化合物作為主體材料所製造之發光層的有機EL元件，係藉由使其載持所謂摻雜物的螢光發光體、磷光發光體及延遲螢光發光體而形成發光層，而降低驅動電壓並改善發光效率。
因此，本發明之具有嘧啶環構造之化合物可用於作為有機EL元件之電子注入層、電子輸送層、電洞阻止層或發光層的材料，可改善習知有機EL元件之發光效率及驅動電壓、進而耐久性。
本發明之具有嘧啶環構造之化合物為新穎化合物，但此等化合物可根據其本身公知之方法進行合成(例如參照專利文獻5、非專利文獻6)。
本發明之具有嘧啶環構造之化合物的精製，可藉由下述者進行：管柱層析之精製；藉由矽膠、活性碳、活性白土等之吸附精製；藉由溶劑之再結晶或晶析法；昇華精製法等。
本發明之上述一般式(a-1)所示具有嘧啶環構造之化合物中，較佳化合物之具體例如以下所示，但本發明並不限定於此等化合物。
[化9]
Figure 108137305-A0101-12-0017-10
[化10]
Figure 108137305-A0101-12-0018-11
[化11]
Figure 108137305-A0101-12-0019-12
[化12]
Figure 108137305-A0101-12-0020-13
[化13]
Figure 108137305-A0101-12-0021-14
[化14]
Figure 108137305-A0101-12-0022-15
[化15]
Figure 108137305-A0101-12-0023-16
[化16]
Figure 108137305-A0101-12-0024-17
[化17]
Figure 108137305-A0101-12-0025-18
本發明之具有嘧啶環構造之化合物可使用作為有機EL元件之發光層、電子注入層、電子輸送層及電洞阻止層之構成材料。尤其因電子之移動度高，故為適合作為電子注入層或電子輸送層之構成材料的化合物。
本發明之有機EL元件係具有一對電極、及挾持於其間之至少一層之有機層，其特徵在於使用本發明之具有嘧啶環構造之化合物作為至少一層之有機層的構成材料。作為上述有機層，可舉例如電洞注入層、電洞輸送層、電子阻止層、發光層、電洞阻止層、電子輸送層及電子注入層，本發明之具有嘧啶環構造之化合物可適合使用作為發光層、電洞阻止層、電子輸送層及電子注入層的構成材料。
作為本發明之有機EL元件之構造，可舉例如：於基板上依序具有陽極、電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層及陰極者；或於電洞輸送層與發光層之間具有電子阻止層者；於發光層與電子輸送層之間具有電洞阻止層者。此等多層構造中可以省略有機層等數層，或例如可作成為兼為電洞注入層與電洞輸送層之1層的構成、兼為電子注入層與電子輸送層之1層 的構成等。此外，可作成為積層2層以上之具有相同功能之有機層的構成，亦可作成為積層2層之電洞輸送層之構成、積層2層之發光層之構成、積層2層之電子輸送層之構成等。
作為本發明之有機EL元件的陽極，可使用ITO或如金般之功函數較大的電極材料。作為本發明之有機EL元件的電洞注入層，可使用以銅酞菁為代表之卟啉化合物、星爆型之三苯胺衍生物、具有於分子中具2個以上之三苯基胺構造或咔唑基構造且分別以單鍵或不含雜原子之2價基所連結之構造的芳基胺化合物、如六氰基氮雜三伸苯基般之受體性的雜環化合物、及塗佈型之高分子材料等。此等材料可藉由蒸鍍法、旋塗法及噴墨法等公知方法進行薄膜形成。
作為本發明之有機EL元件的電洞輸送層，可使用N,N'-二苯基-N,N'-二(間甲苯基)-聯苯胺(以下簡稱為TPD)或N,N'-二苯基-N,N'-二(α-萘基)-聯苯胺(以下簡稱為NPD)、N,N,N',N'-四聯苯基聯苯胺等聯苯胺衍生物，1,1-雙[(二-4-甲苯基胺基)苯基]環己烷(以下簡稱為TAPC)、及具有於分子中具2個以上的三苯基胺構造或咔唑基構造且分別以單鍵或不含有雜原子之2價基所連結之構造的芳基胺化合物等。此等可單獨成膜，亦可與其它材料混合而成膜為單層，或亦可作成為將上述複數材料分別單獨成膜之層彼此積層的積層構造、將上述複數材料混合並成膜之層彼此積層的積層構造、或將上述複數材料分別單獨成膜之層及混合而成膜之層進行積層的積層構造。又，作為電洞之注入、輸送層，可使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(以下簡稱為PEDOT)/聚(苯乙烯磺酸)(以下簡稱為PSS)等塗佈型之高分子材料。此等材料可使用蒸鍍法、旋塗法或噴墨法 等公知方法進行薄膜形成。
又，作為電洞注入層或電洞輸送層，可使用：對於該層所通常使用之材料進一步使三溴苯胺六氯銻或軸烯衍生物(例如參照專利文獻7)經P摻雜者；及於其部分構造具有TPD等聯苯胺衍生物之構造的高分子化合物等。
作為本發明之有機EL元件之電子阻止層，可使用：4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯基胺(以下簡稱為TCTA)、9,9-雙[4-(咔唑-9-基)苯基]茀、1,3-雙(咔唑-9-基)苯(以下簡稱為mCP)、2,2-雙(4-咔唑-9-基苯基)金剛烷(以下簡稱為Ad-Cz)等咔唑衍生物，以9-[4-(咔唑-9-基)苯基]-9-[4-(三苯基矽烷基)苯基]-9H-茀為代表的具有三苯基矽烷基與三芳基胺構造之化合物等之具有電子阻止作用的化合物。此等可單獨成膜，亦可與其它材料混合而成膜為單層，或亦可作成為將上述複數材料分別單獨成膜之層彼此積層的積層構造、將上述複數材料混合並成膜之層彼此積層的積層構造、或將上述複數材料分別單獨成膜之層及混合而成膜之層進行積層的積層構造。此等材料可使用蒸鍍法、旋塗法或噴墨法等公知方法進行薄膜形成。
作為本發明之有機EL元件的發光層，除了本發明之具有嘧啶環構造之化合物以外，尚可使用以Alq3為首的喹啉酚衍生物之金屬錯合物，及各種金屬錯合物、蒽衍生物、雙苯乙烯基苯衍生物、芘衍生物、
Figure 108137305-A0101-12-0027-78
唑衍生物、聚對伸苯基伸乙烯基衍生物等。又，發光層可由主體材料與摻雜劑材料構成，較佳使用蒽衍生物作為主體材料，但除了以本發明之具有嘧啶環構造之化合物為首的上述發光材料之外，亦可使用具有吲哚環作為縮合環之部分構造之雜環化 合物、具有咔唑環作為縮合環之部分構造之雜環化合物、咔唑衍生物、噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、聚二烷基茀衍生物等。又，作為摻雜劑材料，可使用喹吖酮、香豆素、紅螢烯、苝及此等之衍生物、苯并吡喃衍生物、若丹明衍生物、胺基苯乙烯基衍生物等。此等可單獨成膜，亦可與其它材料混合而成膜為單層，或亦可作成為將上述複數材料分別單獨成膜之層彼此積層的積層構造、將上述複數材料混合並成膜之層彼此積層的積層構造、或將上述複數材料分別單獨成膜之層及混合而成膜之層進行積層的積層構造。此等材料可使用蒸鍍法、旋塗法或噴墨法等公知方法進行薄膜形成。
再者，亦可使用磷光發光體作為發光材料。作為磷光發光體，可使用銥或鉑等金屬錯合物之磷光發光體。使用Ir(ppy)3等綠色之磷光發光體、FIrpic、FIr6等藍色之磷光發光體、Btp2Ir(acac)等紅色之磷光發光體等。作為此時之主體材料，電洞注入、輸送性的主體材料可使用4,4'-二(N-咔唑基)聯苯(以下簡稱為CBP)、TCTA、mCP等咔唑衍生物等以外，尚可使用本發明之具有嘧啶環構造之化合物。又，作為電子輸送性之主體材料可使用對-雙(三苯基矽烷基)苯(以下簡稱為UGH2)或2,2',2"-(1,3,5-伸苯基)-參(1-苯基-1H-苯并咪唑)(以下簡稱為TPBI)等，可製作高性能的有機EL元件。
磷光性之發光材料對於主體材料的摻雜，係為了避免濃度猝滅，較佳係依相對於發光層整體為1~30重量%之範圍，藉由共蒸鍍進行。
又，作為發光材料亦可使用PIC-TRZ、CC2TA、PXZ-TRZ、4CzIPN等之CDCB衍生物等放射出延遲螢光的材料(例 如參照非專利文獻3)。此等材料可使用蒸鍍法、旋塗法或噴墨法等公知方法進行薄膜形成。
作為本發明之有機EL元件的電洞阻止層，除了本發明之具有嘧啶環構造之化合物以外，尚可使用如浴銅靈(以下簡稱為BCP)等啡啉衍生物、BAlq等喹啉酚衍生物之金屬錯合物、各種稀土族錯合物、
Figure 108137305-A0101-12-0029-65
唑衍生物、三唑衍生物、三
Figure 108137305-A0101-12-0029-66
衍生物等具有電洞阻止作用的化合物。此等材料亦可兼為電子輸送層之材料。此等可單獨成膜，亦可與其它材料混合而成膜為單層，或亦可作成為將上述複數材料分別單獨成膜之層彼此積層的積層構造、將上述複數材料混合並成膜之層彼此積層的積層構造、或將上述複數材料分別單獨成膜之層及混合而成膜之層進行積層的積層構造。此等材料可使用蒸鍍法、旋塗法或噴墨法等公知方法進行薄膜形成。
作為本發明之有機EL元件的電子輸送層，除了本發明之具有嘧啶環構造之化合物以外，尚可使用以Alq3、BAlq為首之喹啉酚衍生物的金屬錯合物、各種金屬錯合物、三唑衍生物、三
Figure 108137305-A0101-12-0029-67
衍生物、
Figure 108137305-A0101-12-0029-68
二唑衍生物、吡啶衍生物、苯并咪唑衍生物、噻二唑衍生物、蒽衍生物、碳化二亞胺衍生物、喹
Figure 108137305-A0101-12-0029-69
啉衍生物、吡啶并吲哚衍生物、啡啉衍生物、矽咯衍生物等。此等可單獨成膜，亦可與其它材料混合而成膜為單層，或亦可作成為將上述複數材料分別單獨成膜之層彼此積層的積層構造、將上述複數材料混合並成膜之層彼此積層的積層構造、或將上述複數材料分別單獨成膜之層及混合而成膜之層進行積層的積層構造。此等材料可使用蒸鍍法、旋塗法或噴墨法等公知方法進行薄膜形成。
作為本發明之有機EL元件的電子注入層，除了本發 明之具有嘧啶環構造之化合物以外，尚可使用氟化鋰、氟化銫等鹼金屬鹽、氟化鎂等鹼土族金屬鹽、鋰喹啉酚等喹啉酚衍生物的金屬錯合物、氧化鋁等金屬氧化物、或鐿(Yb)、釤(Sm)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、銫(Cs)等金屬等，但於電子輸送層與陰極的較佳選擇之中，可省略電子注入層。
進而，於電子注入層或電子輸送層之中，可使用對於該層通常使用之材料進一步N摻雜了銫等金屬者。
作為本發明之有機EL元件的陰極，可使用鋁般之功函數低之電極材料、或鎂銀合金、鎂銦合金、鋁鎂合金般之功函數更低的合金作為電極材料。
本發明之有機EL元件由於使用電子之注入、輸送性能、薄膜穩定性或耐久性優越的本發明之具有嘧啶環構造之化合物作為構成材料，故相較於習知之有機EL元件，其可提升由電子輸送層對發光層的電子輸送效率而提升發光效率，同時可降低驅動電壓而提升耐久性，可實現高效率、低驅動電壓、長壽命。
[實施例]
以下藉由實施例具體說明本發明之實施形態，但本發明係在不脫離其要旨之前提下，並不限定於以下實施例。
[實施例1]
<2-{4-(菲-9-基)-苯基}-4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-5)之合成>
於反應容器內填裝4,6-雙-(4-氯-苯基)-2-{4-(菲-9-基)-苯基}-嘧啶：11.0g、3-吡啶基硼酸：5.9g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.9g、 三環己基膦：1.1g、碳酸鉀：8.2g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0031-50
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，於系統內加入H2O，將析出之固體過濾獲得粗製生成物。將所得粗製生成物藉由單氯苯溶媒進行再結晶精製，獲得2-{4-(菲-9-基)-苯基}-4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-5)之白色粉體：7.9g(產率62%)。
[化18]
Figure 108137305-A0101-12-0031-19
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下30個的氫信號。
δ(ppm)=9.00(2H)、8.93(2H)、8.84(1H)、8.78(1H)、8.69(2H)、8.51(4H)、8.18(1H)、8.08-7.94(4H)、7.88-7.55(11H)、7.47(1H)、7.45(1H)
[實施例2]
<2-(10-苯基-蒽-9-基)-4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-12)之合成>
於反應容器內填裝4,6-雙-(4-氯-苯基)-2-(10-苯基-蒽-9-基)-嘧啶：5.2g、3-吡啶基硼酸：2.8g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.4g、三環己基膦：0.5g、碳酸鉀：3.9g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0031-51
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，於系統內加入H2O，將析出之固體過濾獲得粗製生成物。將所得粗製生成物藉由單氯苯溶媒進行再結 晶精製，獲得2-(10-苯基-蒽-9-基)-4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-12)之白色粉體：1.5g(產率25%)。
[化19]
Figure 108137305-A0101-12-0032-20
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下30個的氫信號。
δ(ppm)=8.95(2H)、8.66(2H)、8.44(4H)、8.40(1H)、7.98(2H)、7.85(2H)、7.79(4H)、7.76(2H)、7.69-7.57(3H)、7.52(2H)、7.48-7.34(6H)
[實施例3]
<4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-19)之合成>
於反應容器內填裝4,6-雙-(4-氯-苯基)-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶：8.0g、3-吡啶基硼酸：3.8g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.6g、三環己基膦：0.7g、碳酸鉀：5.4g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0032-52
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，於系統內加入H2O，將析出之固體過濾獲得粗製生成物。將所得粗製生成物藉由單氯苯溶媒進行再結晶精製，獲得4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9’-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-19)之白色粉體：3.0g(產率33%)。
[化20]
Figure 108137305-A0101-12-0033-21
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下32個的氫信號。
δ(ppm)=8.95(2H)、8.87(1H)、8.66(2H)、8.30(4H)、8.08(1H)、8.06(1H)、8.01-7.90(6H)、7.76(4H)、7.46-7.38(5H)、7.17(2H)、7.14(1H)、6.83(2H)、6.75(1H)
[實施例4]
<2-(菲-2-基)-4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-27)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-2-(菲-2-基)-6-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶：8.9g、3-吡啶基硼酸：2.3g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.5g、三環己基膦：1.0g、磷酸三鉀：7.3g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0033-53
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，藉分液操作對有機層進行分液萃取及減壓下濃縮。將所得粗製生成物藉由管柱層析法(載體：矽膠，洗提液：二氯甲烷/醋酸乙酯)進行精製，得到2-(菲-2-基)-4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-27)之白色粉體：6.0g(產率63%)。
[化21]
Figure 108137305-A0101-12-0034-22
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下26個的氫信號。
δ(ppm)=9.29(1H)、9.05(1H)、9.01(2H)、8.87(1H)、8.80(1H)、8.70(2H)、8.53(1H)、8.51(2H)、8.39(1H)、8.15(1H)、8.10-7.93(4H)、7.90-7.62(7H)、7.48(2H)
[實施例5]
<4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9’-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-31)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-6-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶：11.4g、3-吡啶基硼酸：2.3g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.5g、三環己基膦：0.5g、磷酸三鉀：7.4g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0034-54
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，藉分液操作對有機層進行分液萃取及減壓下濃縮。將所得粗製生成物藉由管柱層析法(載體：矽膠，洗提液：二氯甲烷/醋酸乙酯)進行精製，得到4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-31)之白色粉體：9.2g(產率76%)。
[化22]
Figure 108137305-A0101-12-0035-23
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下32個的氫信號。
δ(ppm)=8.93(2H)、8.82(1H)、8.69(1H)、8.65(1H)、8.39(1H)、8.29(2H)、8.18(1H)、8.05(1H)、8.03(1H)、7.99(1H)、7.98-7.88(5H)、7.74(3H)、7.65(1H)、7.48-7.35(5H)、7.13(3H)、6.81(2H)、6.76(1H)
[實施例6]
<2-{4-(萘-1-基)-苯基}-4-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(喹啉-8-基)-苯基}-嘧啶(化合物-36)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-{4-(萘-1-基)-苯基}-嘧啶：8.0g、8-喹啉基硼酸：2.8g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.4g、三環己基膦：0.4g、磷酸三鉀：6.2g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0035-55
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，於系統內加入甲醇，將析出之固體過濾獲得粗製生成物。將所得粗製生成物藉由單氯苯溶媒進行再結晶精製，獲得2-{4-(萘-1-基)-苯基}-4-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(喹啉-8-基)-苯基}-嘧啶(化合物-36)之白色粉體：7.0g(產率74%)。
[化23]
Figure 108137305-A0101-12-0036-24
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下30個的氫信號。
δ(ppm)=9.03(1H)、9.00(1H)、8.93(2H)、8.69(1H)、8.51(4H)、8.29(1H)、8.20(1H)、8.09-7.78(10H)、7.74(2H)、7.70(1H)、7.65-7.41(6H)
[實施例7]
<4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-84)之合成>
於反應容器內填裝4,6-雙-(4-氯-苯基)-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶：8.2g、3-吡啶基硼酸：3.9g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.6g、三環己基膦：0.7g、碳酸鉀：5.5g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0036-56
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，於系統內加入H2O，將析出之固體過濾獲得粗製生成物。將所得粗製生成物藉由單氯苯溶媒進行再結晶精製，獲得4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-84)之白色粉體：2.6g(產率28%)。
[化24]
Figure 108137305-A0101-12-0037-25
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下32個的氫信號。
δ(ppm)=8.97(2H)、8.66(2H)、8.49(4H)、8.34(1H)、7.99(2H)、7.88(3H)、7.82(4H)、7.79(1H)、7.43(4H)、7.39(1H)、7.16(2H)、7.10(2H)、6.90(2H)、6.87(1H)、6.76(1H)
[實施例8]
<4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-3-基)-嘧啶(化合物-85)之合成>
於反應容器內填裝4,6-雙-(4-氯-苯基)-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-3-基)-嘧啶：7.0g、3-吡啶基硼酸：3.3g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.3g、三環己基膦：0.3g、磷酸三鉀：4.8g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0037-57
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，藉分液操作對有機層進行分液萃取及減壓下濃縮。將所得粗製生成物藉由管柱層析法(載體：矽膠，洗提液：二氯甲烷/醋酸乙酯)進行精製，得到4,6-雙-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9’-螺雙[9H]茀-3-基)-嘧啶(化合物-85)之白色粉體：2.6g(產率28%)。
[化25]
Figure 108137305-A0101-12-0038-26
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下34個的氫信號。
δ(ppm)=9.11(1H)、9.00(2H)、8.70(2H)、8.68(1H)、8.48(4H)、8.17(1H)、8.03(3H)、7.85(4H)、7.62(1H)、7.47(4H)、7.38-7.21(11H)
[實施例9]
<4-{4-(異喹啉-4-基)-苯基}-6-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-86)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-6-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9’-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶：11.3g、4-異喹啉基硼酸：3.6g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.5g、三環己基膦：0.5g、磷酸三鉀：7.3g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0038-58
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，藉分液操作對有機層進行分液萃取及減壓下濃縮。將所得粗製生成物藉由管柱層析法(載體：矽膠，洗提液：二氯甲烷/醋酸乙酯)進行精製，得到4-{4-(異喹啉-4-基)-苯基}-6-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-86)之白色粉體：8.1g(產率63%)。
[化26]
Figure 108137305-A0101-12-0039-27
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下34的氫信號。
δ(ppm)=9.30(1H)、8.93(1H)、8.84(1H)、8.69(1H)、8.54(1H)、8.40(1H)、8.33(2H)、8.19(1H)、8.06(4H)、7.95(2H)、7.92(2H)、7.89(1H)、7.77-7.60(6H)、7.45(1H)、7.41(2H)、7.37(1H)、7.14(3H)、6.81(2H)、6.75(1H)
[實施例10]
<4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(喹啉-8-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-87)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-6-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶：7.0g、8-喹啉基硼酸：2.2g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.3g、三環己基膦：0.1g、磷酸三鉀：4.5g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0039-59
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，藉分液操作對有機層進行分液萃取及減壓下濃縮。將所得粗製生成物藉由管柱層析法(載體：矽膠，洗提液：二氯甲烷/醋酸乙酯)進行精製，得到4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(喹啉-8-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-87)之白色粉體：4.0g(產率50%)。
[化27]
Figure 108137305-A0101-12-0040-28
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下34個的氫信號。
δ(ppm)=9.00(1H)、8.93(1H)、8.84(1H)、8.69(1H)、8.36(1H)、8.29(2H)、8.24(1H)、8.16(1H)、8.06(1H)、8.03(1H)、8.02(1H)、7.96-7.82(7H)、7.79(1H)、7.73(1H)、7.65(1H)、7.62(1H)、7.46(1H)、7.43(1H)、7.38(3H)、7.13(3H)、6.81(2H)、6.76(1H)
[實施例11]
<4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(喹啉-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-88)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-6-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶：7.0g、3-喹啉基硼酸酯：3.3g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.3g、三環己基膦：0.1g、磷酸三鉀：4.5g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0040-60
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，藉分液操作對有機層進行分液萃取及減壓下濃縮。將所得粗製生成物藉由管柱層析法(載體：矽膠，洗提液：二氯甲烷/醋酸乙酯)進行精製，得到4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(喹啉-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-88)之白色粉體：5.2g(產率60%)。
[化28]
Figure 108137305-A0101-12-0041-29
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下34個的氫信號。
δ(ppm)=9.27(1H)、8.96(1H)、8.86(1H)、8.72(1H)、8.41(2H)、8.36(2H)、8.22(1H)、8.19(1H)、8.08(1H)、8.07(1H)、8.04(1H)、7.99-7.86(7H)、7.79(1H)、7.76(1H)、7.67(2H)、7.48(1H)、7.45(1H)、7.41(2H)、7.16(3H)、6.84(2H)、6.78(1H)
[實施例12]
<4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(吡啶-4-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-89)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-6-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶：7.0g、4-吡啶基硼酸：1.4g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.3g、三環己基膦：0.1g、磷酸三鉀：4.5g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0041-61
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，藉分液操作對有機層進行分液萃取及減壓下濃縮。將所得粗製生成物藉由管柱層析法(載體：矽膠，洗提液：二氯甲烷/醋酸乙酯)進行精製，得到4-{3-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(吡啶-4-基)-苯基}-2-(9,9'-螺雙[9H]茀-2-基)-嘧啶(化合物-89)之白色粉體：6.4g(產率85%)。
[化29]
Figure 108137305-A0101-12-0042-30
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下32個的氫信號。
δ(ppm)=8.95(1H)、8.84(1H)、8.73(3H)、8.40(1H)、8.31(2H)、8.19(1H)、8.07(1H)、8.05(1H)、8.01(1H)、7.99-7.91(4H)、7.81(2H)、7.76(1H)、7.66(1H)、7.59(2H)、7.49-7.37(4H)、7.16(3H)、6.83(2H)、6.78(1H)
[實施例13]
<2-{4-(萘-1-基)-苯基}-4-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(喹啉-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-93)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-{4-(萘-1-基)-苯基}-嘧啶：8.0g、3-喹啉基硼酸酯：4.1g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.4g、三環己基膦：0.4g、碳酸鉀：6.2g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0042-62
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，於系統內加入甲醇，將析出之固體過濾獲得粗製生成物。將所得粗製生成物藉由單氯苯溶媒進行再結晶精製，獲得2-{4-(萘-1-基)-苯基}-4-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-6-{4-(喹啉-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-93)之白色粉體：4.8g(產率51%)。
[化30]
Figure 108137305-A0101-12-0043-31
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下30個的氫信號。
δ(ppm)=9.31(1H)、8.99(1H)、8.91(2H)、8.68(1H)、8.51(4H)、8.42(1H)、8.20(1H)、8.16(1H)、8.08-7.88(7H)、7.83(2H)、7.79(1H)7.74(2H)、7.68-7.39(6H)
[實施例14]
<4-{4-(異喹啉-4-基)-苯基}-2-{4-(萘-1-基)-苯基}-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-94)之合成>
於反應容器內填裝4-(4-氯-苯基)-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-2-{4-(萘-1-基)-苯基}-嘧啶：8.0g、4-異喹啉基硼酸：2.8g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0)：0.4g、三環己基膦：0.4g、碳酸鉀：6.2g，於1,4-二
Figure 108137305-A0101-12-0043-63
烷、H2O混合溶劑下進行迴流攪拌一晚。放冷後，於系統內加入甲醇，將析出之固體過濾獲得粗製生成物。將所得粗製生成物藉由單氯苯溶媒進行再結晶精製，獲得4-{4-(異喹啉-4-基)-苯基}-2-{4-(萘-1-基)-苯基}-6-{4-(吡啶-3-基)-苯基}-嘧啶(化合物-94)之白色粉體：5.1g(產率54%)。
[化31]
Figure 108137305-A0101-12-0044-32
對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
以1H-NMR(CDCl3)檢測出以下30個的氫信號。
δ(ppm)=9.35(1H)、9.01(1H)、8.93(2H)、8.69(1H)、8.62(1H)、8.54(4H)、8.22(1H)、8.12(1H)、8.03(2H)、7.95(2H)、7.86(2H)、7.80(2H)、7.75(2H)、7.70(2H)、7.65-7.42(6H)
[實施例15]
針對一般式(1)所示嘧啶化合物，藉由高感度差示掃描量熱儀(Bruker AXS製、DSC3100SA)測定熔點與玻璃轉移點。結果示於表1。又，「─」表示由於非晶性較高而無法觀測到熔點係蒸鍍性之指標，玻璃轉移點(Tg)為薄膜狀態之穩定性的指標。
[表1]
Figure 108137305-A0101-12-0044-33
Figure 108137305-A0101-12-0045-34
一般式(1)所示之具有嘧啶環構造的化合物係具有98℃以上的玻璃轉移點，顯示薄膜狀態穩定。
[實施例16]
使用一般式(1)所示之具有嘧啶環構造的化合物，於ITO基板之上製作膜厚100nm的蒸鍍膜，藉由電離電位測定裝置(住友重機械工業股份有限公司製、PYS-202)測定功函數。結果示於表2。功函數為電洞輸送性或電洞阻止性之指標。
[表2]
Figure 108137305-A0101-12-0045-35
Figure 108137305-A0101-12-0046-36
一般式(1)所示之具有嘧啶環構造的化合物係具有大於NPD、TPD等一般電洞輸送材料所具有之功函數5.5eV的值，具有較大之電洞阻止能力。
[實施例17]
有機EL元件係如圖1所示，於在玻璃基板1上預先形成了作為透明陽極2之ITO電極者上，依序蒸鍍電洞注入層3、電洞輸送層4、發光層5、電洞阻止層6、電子輸送層7、電子注入層8、陰極(鋁電極)9而製作。
具體而言，將成膜了膜厚50nm之ITO之玻璃基板1，於異丙醇中進行超音波洗淨20分鐘後，於加熱至200℃之加熱板上進行10分鐘乾燥。然後，進行UV臭氧處理15分鐘後，將該具有ITO之玻璃基板安裝在真空蒸鍍機內，減壓至0.001Pa以下。接著，作為覆蓋透明陽極2之電洞注入層3，係將下述構造式的電子受體(Acceptor-1)與下述構造式的化合物(HTM-1)依蒸鍍速度比成為 Acceptor-1：化合物(HTM-1)=3：97的蒸鍍速度進行二元蒸鍍，形成膜厚10nm的電洞注入層3。在此電洞注入層3上，將下述構造式之化合物(HTM-1)形成為膜厚60nm而作為電洞輸送層4。於此電洞輸送層4之上，作為發光層5係將下述構造式的化合物EMD-1與下述構造式的化合物EMH-1以蒸鍍速度比成為EMD-1：EMH-1=5：95之蒸鍍速度進行二元蒸鍍，形成膜厚20nm的發光層5。於此發光層5之上，將本發明實施例1之化合物(化合物-5)與下述構造式之化合物(ETM-1)依蒸鍍速度比成為化合物-5：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍，形成膜厚30nm的電洞阻止層兼電子輸送層6及7。於此電洞阻止層兼電子輸送層6及7之上，將氟化鋰形成為膜厚1nm作為電子注入層8。最後，將鋁蒸鍍100nm而形成陰極9。對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時之發光特性的測定結果整合示表3。
[化32]
Figure 108137305-A0101-12-0047-37
[化33]
Figure 108137305-A0101-12-0048-38
[化34]
Figure 108137305-A0101-12-0048-39
[實施例18]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例2的化合物(化合物-12)，並以蒸鍍速度比成為化合物-12：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例19]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例3的化合物(化合物-19)，並以蒸鍍速度比成為化合物-19：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例20]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例4的化合物(化合物-27)，並以蒸鍍速度比成為化合物-27：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例21]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例5的化合物(化合物-31)，並以蒸鍍速度比成為化合物-31：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例22]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例6的化合物(化合物-36)，並以蒸鍍速度比成為化合物-36：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例23]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例7的化合物(化合物-84)，並以蒸鍍速度比成為化合物-84：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例24]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例8的化合物(化合物-85)，並以蒸鍍速度比成為化合物-85：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例25]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例9的化合物(化合物-86)，並以蒸鍍速度比成為化合物-86：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例26]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例10的化合物(化合物-87)，並以蒸鍍速度比成為化合物-87：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例27]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例11的化合物(化合物-88)，並以蒸鍍速度比成為化合物-88：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例28]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例12的化合物(化合物-89)，並以蒸鍍速度比成為化合物-89：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例29]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例13的化合物(化合物-93)，並以蒸鍍速度比成為化合物-93：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例30]
於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用實施例14的化合物(化合物-94)，並以蒸鍍速度比成為化合物-94：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[比較例1]
為了比較，於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用下述構造式之化合物(ETM-2)(例如參照專利文獻6)，並以蒸鍍速度比成為ETM-2：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[化35]
Figure 108137305-A0101-12-0053-40
[比較例2]
為了比較，於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用下述構造式之化合物(ETM-3)(例如參照專利文獻8)，並以蒸鍍速度比成為ETM-3：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[化36]
Figure 108137305-A0101-12-0054-41
[比較例3]
為了比較，於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用下述構造式之化合物(ETM-4)(例如參照專利文獻9)，並以蒸鍍速度比成為ETM-4：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[化37]
Figure 108137305-A0101-12-0054-42
[比較例4]
為了比較，於實施例17中，除了取代作為電洞阻止層兼電子輸送層6及7之材料之本發明實施例1化合物(化合物-5)，使用下述構造式之化合物(ETM-5)(例如參照專利文獻10)，並以蒸鍍速度比成為ETM-5：ETM-1=50：50之蒸鍍速度進行二元蒸鍍以外，其餘以同樣條件製作有機EL元件。對於所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。對所製作之有機EL元件施加直流電壓時的發光特性的測定結果整合示於表3。
[化38]
Figure 108137305-A0101-12-0055-43
使用實施例17~實施例30及比較例1~比較例4所製作之有機EL元件測定元件壽命，結果整合示於表3。元件壽命係將發光開始時之發光輝度(初期輝度)設為2000cd/m2進行恆定電流驅動時，測定發光輝度衰減至1900cd/m2(相當於將初期輝度設為100%時之95%：95%衰減)為止的時間。
表3
Figure 108137305-A0101-12-0056-44
如表1所示，關於流通電流密度10mA/cm2之電流時的驅動電壓，相對於比較例1至比較例4之有機EL元件的3.72~4.01V，於實施例17至實施例30之有機EL元件中低電壓化為3.31~3.59V。
於發光效率方面，相對於比較例1至比較例4之有機EL元件的6.59~8.05cd/A，於實施例17至實施例30之有機EL元件則提高為8.21~8.99cd/A。
於電力效率方面，相對於比較例1至比較例4之有機EL元件的5.16~6.62lm/W，實施例17至實施例30之有機EL元件則大幅提高為7.38~8.32lm/W。
於元件壽命(95%減衰)方面，相對於比較例1至比較例4之有機EL元件之165~203小時，於實施例17至實施例30之有機EL元件則大幅長壽化至239~293小時。
如此，本發明之有機EL元件係發光效率及電力效率優越、且長壽命的有機EL元件。
(產業上之可利用性)
本發明之具有嘧啶環構造之化合物由於電子之注入特性佳、電洞阻止能力優越，且於薄膜狀態下穩定，故適合作為有機EL元件用之化合物。藉由使用該化合物製作有機EL元件，可獲得高效率，且可使驅動電壓降低，並可改善耐久性。可發展於例如家庭電化製品或照明之用途。
Figure 108137305-A0101-11-0002-1

Claims (14)

  1. 一種具有嘧啶環構造之化合物，係下述一般式(a-1)所示者；
    [化1]
    Figure 108137305-A0101-13-0001-46
    (式中，A及B彼此可為相同或不同，表示下述構造式(b-1)；
    Ar表示取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、取代或未取代之縮合多環芳香族基；
    R表示氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、三甲基矽烷基、三苯基矽烷基、取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、取代或未取代之縮合多環芳香族基、亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基、亦可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基、亦可具有取代基之碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基、亦可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基氧基、或亦可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基氧基；)
    [化2]----L──Het (b-1)
    (式中，L表示單鍵、取代或未取代之芳香族烴基、取代或未取代之芳香族雜環基、或取代或未取代之縮合多環芳香族基之2價基；
    Het表示取代或未取代之吡啶基、取代或未取代之嘧啶基、取代或未取代之三
    Figure 108137305-A0101-13-0002-79
    基、取代或未取代之喹啉基、取代或未取代之異喹啉基、取代或未取代之啡啉基、取代或未取代之吲哚基、取代或未取代之氮雜茀基、取代或未取代之二氮雜茀基、取代或未取代之氮雜螺二茀基、或取代或未取代之二氮雜螺二茀基，虛線表示與嘧啶環間之鍵結部位)。
  2. 如請求項1之具有嘧啶環構造之化合物，係下述一般式(a-2)所示者；
    [化3]
    Figure 108137305-A0101-13-0002-47
    (式中，A、B、Ar及R係與上述一般式(a-1)相同意義)。
  3. 如請求項1之具有嘧啶環構造之化合物，係下述一般式(a-3)所示者；
    [化4]
    Figure 108137305-A0101-13-0002-48
    (式中，A、B、Ar及R係與上述一般式(a-1)相同意義)。
  4. 如請求項2之具有嘧啶環構造之化合物，其中，A及B彼此不同。
  5. 如請求項3之具有嘧啶環構造之化合物，其中，A及B彼此不同。
  6. 如請求項4之具有嘧啶環構造之化合物，其中，上述構造式(b-1)中之L表示單鍵、取代或未取代之伸苯基、取代或未取代之伸萘基、取代或未取代之伸蒽基、取代或未取代之伸菲基、或取代或未取代之伸聯苯基。
  7. 如請求項5之具有嘧啶環構造之化合物，其中，上述構造式(b-1)中之L表示單鍵、取代或未取代之伸苯基、取代或未取代之伸萘基、取代或未取代之伸蒽基、取代或未取代之伸菲基、或取代或未取代之伸聯苯基。
  8. 如請求項6之具有嘧啶環構造之化合物，其中，上述構造式(b-1)中之Het表示未取代之吡啶基、未取代之喹啉基、未取代之異喹啉基、或未取代之啡啉基。
  9. 如請求項7之具有嘧啶環構造之化合物，其中，上述構造式(b-1)中之Het表示未取代之吡啶基、未取代之喹啉基、未取代之異喹啉基、或未取代之啡啉基。
  10. 一種有機電致發光元件，係具有一對電極、與挾持於其間之至少一層的有機層者；其特徵為，請求項1至9中任一項所記載之具有嘧啶環構造之化合物係使用作為至少1層之有機層的構成材料。
  11. 如請求項10之有機電致發光元件，其中，上述使用具有嘧啶 環構造之化合物之有機層為電子輸送層。
  12. 如請求項10之有機電致發光元件，其中，上述使用具有嘧啶環構造之化合物之有機層為電洞阻止層。
  13. 如請求項10之有機電致發光元件，其中，上述使用具有嘧啶環構造之化合物之有機層為發光層。
  14. 如請求項10之有機電致發光元件，其中，上述使用具有嘧啶環構造之化合物之有機層為電子注入層。
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