TW202246201A - 化合物及使用該化合物之有機電致發光元件 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於為了改善有機EL元件之出光效率,而提供於覆蓋層之450nm~750nm之折射率高、消光係數低的化合物。
本發明乃著眼於中心苯骨架之化合物的薄膜之穩定性或耐久性優越,藉由調整分子構造可提升折射率的要點,而設計分子,藉由將下述一般式(1)所示化合物使用作為覆蓋層之構成材料,可得到發光效率優越的有機EL元件。
Description
本發明係關於各種顯示裝置中適用之自發光電子元件所適合的化合物、尤其是有機電致發光元件(以下簡稱為「有機EL元件」)所適合的化合物,以及使用該化合物之有機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中使其發光,藉此依10V以下之電壓獲得1000cd/m
2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,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方面,藉由從底部發光之底部發光構造的發光元件,可達成高效率與耐久性(例如參照非專利文獻1)。
近年來,開始使用將具有高功函數的金屬使用於陽極、從頂部發光之頂部發光構造的發光元件。在從具有像素電路之底部出光的底部發光構造中,發光部的面積受到限制,相對於此,在頂部發光構造的發光元件中,由於從頂部出光而不致遮蔽像素電路,因此具有可使發光部較廣的優點。在頂部發光構造的發光元件中,於陰極可使用LiF/Al/Ag(例如參照非專利文獻2)、Ca/Mg(例如參照非專利文獻3)、LiF/MgAg等半透明電極。
於此種發光元件中,在發光層所發出的光射入至其他膜的情況下,若以某角度以上射入,則在發光層與其他膜的界面發生全反射。因此,僅能利用所發出之光之一部分。近年來,為了提升出光效率,而提案了在折射率低之半透明電極的外側設置折射率高之「覆蓋層」的發光元件(例如參照非專利文獻2及3)。
頂部發光構造之發光元件中的覆蓋層的效果,係確認到:於Ir(ppy)3使用為發光材料的發光元件中,在無覆蓋層的情況下,電流效率為38 cd/A,相對於此,在使用膜厚60nm之ZnSe作為覆蓋層的發光元件中,電流效率為64 cd/A,達到約1.7倍的效率提升。另外,顯示了半透明電極與覆蓋層之穿透率之極大點與效率之極大點未必一致,且出光效率之最大點係由干擾效果所決定(例如參照非專利文獻3)。
習知,已提案了於覆蓋層之形成時使用精細度高之金屬遮罩,但在高溫條件下的使用中,金屬遮罩因熱而產生應變,故有對位精度降低的問題。因此,熔點高達1100℃以上的ZnSe(例如參照非專利文獻3)存在有藉由精細度高之金屬遮罩無法蒸鍍於正確位置,而對發光元件本身造成影響的可能性。進而,即便在利用濺鍍法之成膜中,由於對發光元件造成影響,故並不適合使用以無機物作為構成材料的覆蓋層。
此外,作為調整折射率的覆蓋層,提案有使用參(8-羥基喹啉)鋁(以下簡略為Alq3)(例如參照非專利文獻2)。Alq3係已知為一般使用作為綠色發光材料或電子傳輸材料的有機EL材料,但由於其於450 nm附近具有弱吸收,因此在使用於藍色發光元件的情況下,有色純度降低及出光效率降低等問題。
為了改善有機EL元件之元件特性,或為了大幅改善出光效率, 作為覆蓋層的材料,要求折射率高、消光係數低、薄膜之穩定性或耐久性優異的材料。
[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:歐洲專利EP2684932
專利文獻4:美國專利US20140225100
[非專利文獻]
非專利文獻1:應用物理學會第9回講習會預稿集第55~61頁(2001)
非專利文獻2:Appl. Phys. Let., 78, 544(2001)
非專利文獻3:Appl. Phys. Let., 82, 466(2003)
非專利文獻4:Appl. Phys. Let., 98, 083302(2011)
本發明之目的在於提供一種可使用作為有機EL元件之覆蓋層,於波長450nm~750nm範圍的折射率高、消光係數低的化合物。又,提供藉由使用上述化合物而改善了出光效率的有機EL元件。
作為適合於有機EL元件之覆蓋層的化合物的物理特性,可舉例如(1)折射率高、(2)消光係數低、(3)可蒸鍍、(4)薄膜狀態穩定、(5)玻璃轉移溫度高。又,作為本發明所欲提供之有機EL元件的物理特性,可舉例如(1)出光效率高、(2)色純度不降低、(3)無經時變化地穿透光、(4)長壽命。
因此,本案發明人等為了達成上述目的,著眼於以苯骨架為中心之化合物的薄膜之穩定性或耐久性優越,藉由調整分子構造可提升折射率的要點,而設計分子,製作使用了該化合物作為構成覆蓋層之材料的有機EL元件,並針對元件之特性評價進行了研究的結果,遂完成了本發明。
亦即,本發明係以下之下述一般式(1)所示化合物及使用該化合物的有機EL元件,具體而言如下。
1)一種化合物,係下述一般式(1)所示者;
式(1)中,B表示取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基、取代或無取代之縮合多環芳香族基、或者取代或無取代之芳氧基;Ar
1及Ar
2彼此可為相同或相異,表示取代或無取代之芳香族烴基之2價基、取代或無取代之芳香族雜環基之2價基、取代或無取代之縮合多環芳香族基之2價基、或者單鍵;A1及A2彼此可為相同或相異,表示下述一般式(2)所示1價基;
式(2)中,R
1~R
8彼此可為相同或相異,表示鍵結部位、氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基、可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基、可具有取代基之碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基、可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷氧基、可具有取代基之碳原子數5~10之環烷氧基、取代或無取代之芳氧基、取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基、或者取代或無取代之縮合多環芳香族基;R
1~R
8之任一者表示鍵結部位;X
1~X
8彼此可為相同或相異,表示氮原子或碳原子;X
1~X
8為氮原子之數量為0~2,且為氮原子時不具有鍵結之R
1~R
8。
2)如1)之化合物,其中,上述A1及A2為下述一般式(3a)、(3b)或(3c)所示1價基;
式(3a)、(3b)及(3c)中之R
1~R
8係與式(2)中之R
1~R
8同義。
3)如1)或2)之化合物,其中,上述B為取代或無取代之萘基、菲基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、茀基、咔唑基、苯并呋喃基或苯并噻吩基。
4)一種有機薄膜,係含有波長450nm~750nm範圍之折射率為1.70以上的上述1)至3)中任一項之化合物。
5)一種有機電致發光元件,係至少依序具有陽極電極、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、陰極電極及覆蓋層者,且上述覆蓋層係上述4)之有機薄膜。
6)一種電子元件,係具有一對電極及挾持於其之間之至少一層有機層者,且上述有機層係含有上述1)~3)中任一項之化合物。
7)一種電子機器,係含有6)之電子元件。
本發明中,所謂「取代或無取代」中之「無取代」,表示氫原子未被取代基所取代。
本發明中,所謂「氫原子」係包括中子數不同的同位素、即氕、氘。
本發明中,作為「取代或無取代」中之「取代基」,具體而言,可舉例如氰基、硝基、鹵素原子、取代或無取代之碳數1~3之烷基、取代或無取代之苯基、取代或無取代之碳數1~3之烷氧基。
作為一般式(1)中之B及Ar
1~Ar
2、以及一般式(2)中之R
1~R
8表示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之「芳香族烴基」、「芳香族雜環基」或「縮合多環芳香族基」,具體而言,可舉例如苯基、聯苯基、聯三苯基(terphenylyl)、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(triphenylenyl)、吡啶基、嘧啶基、三𠯤基、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、苯并㗁唑基、苯并噻唑基、喹㗁啉基、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、及咔啉基等之選自包含碳數6~30之芳基、或包含碳數2~20之雜芳基的基。
作為一般式(2)中之R
1~R
8所示之「可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基」、「可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基」、「可具有取代基之碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基」、「可具有取代基之碳數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷氧基」、「可具有取代基之碳數5~10之環烷氧基」或「取代或無取代之芳氧基」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」、「碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基」、「碳數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷氧基」、「碳數5~10之環烷氧基」或「芳氧基」,具體而言,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、芳基、異丙烯基、2-丁烯基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、環戊氧基、環己氧基、1-金剛烷氧基、苯氧基、甲苯氧基、及聯苯氧基等。
作為一般式(1)中之B及Ar
1~Ar
2、以及一般式(2)中之R
1~R
8表示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」、「取代縮合多環芳香族基」、「可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基」、「可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基」或「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「取代基」,具體而言,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、三苯基矽烷基等之矽烷基;甲基、乙基、丙基等碳原子數1~6之直鏈狀或支鏈狀之烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基等碳原子數1~6之直鏈狀或支鏈狀之烷氧基;乙烯基、烯丙基等烯基;苯氧基、甲苯氧基等芳氧基;苄氧基、苯乙氧基等芳基烷氧基;苯基、聯苯基、聯三苯基、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、苯并㗁唑基、苯并噻唑基、喹㗁啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔啉基等包含碳數6~30之芳基或包含碳數2~20之雜芳基等;此等取代基亦可進一步經上述例示之取代基所取代。又,此等取代基與經取代之苯環或同一苯環上所複數取代的取代基之相鄰彼此,亦可經由單鍵、取代或無取代之亞甲基、氧原子或者硫原子相互鍵結形成環。
一般式(1)中之A1及A2係上述一般式(2)所示、以R
1~R
8之任一者為鍵結部位的1價基。作為上述一般式(2)所示基,較佳為上述一般式(3a)、(3b)或(3c)所示1價基,更佳為上述一般式(3a)或(3c)所示基。又,較佳係A1及A2為相同。
一般式(1)中之A1及A2為上述一般式(3a)所示基時,由折射率及耐熱性的觀點而言,鍵結部位較佳為R
2、R
3、R
8或R
6。又,由合成容易的觀點而言,R
2~R
8中不為鍵結部位者較佳係全部為氫原子。
一般式(1)中之A1及A2為上述一般式(3c)所示基時,由折射率及耐熱性的觀點而言,鍵結部位較佳為R
2。又,由合成容易的觀點而言,R
1~R
8中不為鍵結部位者較佳係全部為氫原子。
一般式(1)中之Ar
1及Ar
2係由折射率及耐熱性的觀點而言,較佳係分別獨立為選自伸苯基、伸吡啶基、伸嘧啶基及單鍵。
一般式(1)中之B,更佳係取代或無取代之萘基、菲基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、茀基、咔唑基、苯并呋喃基或苯并噻吩基。
本發明之上述一般式(1)所示化合物,較佳係波長450nm~700nm範圍之折射率為1.70以上、特佳係1.85以上。
本發明之上述一般式(1)所示化合物由於波長450nm~700nm範圍之折射率高、消光係數低,故藉由使用在設於有機EL元件之透明或半透明電極之外側、折射率較半透明電極高之覆蓋層,能夠獲得可大幅提升出光效率的有機EL元件。
本發明之上述一般式(1)所示化合物中,較佳化合物之具體例如圖1~圖5所示,但並不限定於此等化合物。
本發明之上述一般式(1)所示化合物為新穎化合物,但可根據利用交叉偶合反應等之公知方法進行合成。
本發明之上述一般式(1)所示化合物之精製方法並無特別限制,可舉例如利用管柱層析之精製;利用矽膠、活性碳或活性白土等之吸附精製;利用溶媒之再結晶或晶析、昇華精製等有機化合物之精製所使用的公知方法。化合物之鑑定可藉由NMR分析進行。又,作為物性值,較佳係進行熔點、玻璃轉移點(Tg)及折射率的測定。
熔點與玻璃轉移點(Tg)係使用粉體之化合物藉由高感度示差掃描熱量計(Bruker AXS製,DSC3100SA)進行測定。
折射率係於矽基板上製作80nm薄膜,使用分光測定裝置(Filmetrics公司製,F10-RT-UV)測定。
作為本發明之有機EL元件之構造,例如頂部發光構造之發光元件的情況,可舉例如於玻璃基板上依序包含陽極、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、陰極及覆蓋層者,或於陽極與電洞輸送層之間具有電洞注入層者、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、於電子輸送層與陰極之間具有電子注入層者。此等多層構造中,1層之有機層可兼具數層功能,例如亦可設為兼為電洞注入層與電洞輸送層之構成、兼為電洞輸送層與電子阻止層之構成、兼為電洞阻止層與電子輸送層之構成、兼為電子輸送層與電子注入層之構成等。又,亦可設為將具有相同機能之有機層積層2層以上之構成,亦可設為將電洞輸送層積層2層之構成、將發光層積層2層之構成、將電子輸送層積層2層之構成、將覆蓋層積層2層之構成等。
有機EL元件之各層之膜厚的合計,較佳為200nm~750nm程度、更佳為350nm~600nm程度。又,覆蓋層之膜厚例如較佳為30nm~120nm、更佳為40nm~80nm。此時,可得到良好之出光效率。又,覆蓋層之膜厚可配合發光元件所使用之發光材料之種類、覆蓋層以外之有機EL元件之厚度等而適當變更。
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,可使用分子中具有使3個以上三苯胺構造、藉由單鍵或不含雜原子之2價基所連結之構造的芳香胺化合物,例如星爆型之三苯胺衍生物、各種三苯胺四聚物等之芳香胺化合物;以銅酞菁為代表之卟啉化合物;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。
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)、N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)-聯苯胺(以下簡稱為NPD)及N,N,N’,N’-四聯苯基聯苯胺等聯苯胺衍生物,1,1-雙[4-(二-4-甲苯基胺基)苯基]環己烷(以下簡稱為TAPC)、於分子中具有使2個三苯胺構造、藉由單鍵或不含雜原子之2價基所連結之構造的芳香胺化合物,例如N,N,N’,N’-四聯苯基聯苯胺等。又,分子中具有使3個以上三苯胺構造、藉由單鍵或不含雜原子之2價基所連結之構造的芳香胺化合物,例如可使用各種三苯胺三聚物及四聚物等。又,作為電洞之注入‧輸送層,可使用聚(3,4-伸乙基二氧基噻吩)(以下簡稱為PDEOT)/聚(苯乙烯磺酸酯)(以下簡稱為PSS)等塗佈型之高分子材料。
又,於電洞注入層或電洞輸送層中,可使用對該等層通常使用之材料P摻雜了參溴苯基胺六氯銻、或軸烯衍生物(例如參照專利文獻3)等而成者,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)及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香胺構造之化合物等之具有電子阻止作用的化合物。
作為本發明之有機EL元件的發光層,可使用以Alq
3為首的喹啉酚衍生物之金屬錯合物、各種金屬錯合物、蒽衍生物、雙苯乙烯基苯衍生物、芘衍生物、㗁唑衍生物及聚對伸苯基伸乙烯基衍生物等發光材料。又,發光層可由主體材料與摻雜劑材料構成,較佳係使用蒽衍生物作為主體材料;其他,除了上述發光材料之外,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、苯并咪唑衍生物及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,特佳係使用綠色之發光材料。
又,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,可舉例如Ir(ppy)
3等綠色之磷光發光體、FIrpic、FIr6等藍色之磷光發光體、Btp
2Ir(acac)等紅色之磷光發光體等,但特佳係使用綠色之磷光發光體。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及mCP等咔唑衍生物等;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。
磷光性之發光材料對於主體材料的摻雜,係為了避免濃度淬滅,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。
再者,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4)。
作為本發明之有機EL元件的電洞阻止層,可使用浴銅靈(以下簡稱為BCP)等啡啉衍生物、雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚鋁(III)(以下簡稱為BAlq)等喹啉酚衍生物之金屬錯合物、各種稀土族錯合物、三唑衍生物、三𠯤衍生物、嘧啶衍生物、㗁二唑衍生物及苯并唑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。
作為本發明之有機EL元件的電子輸送層,可使用以Alq
3、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、三𠯤衍生物、嘧啶衍生物、㗁二唑衍生物、吡啶衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并唑衍生物、噻二唑衍生物、蒽衍生物、碳二亞胺衍生物、喹㗁啉衍生物、吡啶并吲哚衍生物、啡啉衍生物及矽咯(silole)衍生物等。
作為本發明之有機EL元件的電子注入層,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。又,藉由電子輸送層與陰極的較佳選擇,可省略電子注入層。
進而,於電子注入層或電子輸送層中,可使用對此等層通常使用之材料進一步N摻雜了銫等金屬而成者。
作為本發明之有機EL元件的陰極,可使用如鋁般之功函數低之電極材料,或如鎂銀合金、鎂鈣合金、鎂銦合金、鋁鎂合金般之功函數更低的合金或ITO、IZO等作為電極材料。
作為本發明之有機EL元件之覆蓋層,係使用含有上述一般式(1)所示化合物的有機薄膜。
含有上述一般式(1)所示化合物之使用作為上述覆蓋層的有機薄膜,係由提升出光效率的觀點而言,於波長450nm~750nm範圍之折射率較佳為1.70以上、特佳為1.85以上。
上述構成有機EL元件之各層所使用的材料,可單獨成膜,亦可與其他材料混合成膜,並將其作為單層而使用,亦可作為單獨成膜之層彼此的積層構造、混合成膜之層彼此的積層構造、或單獨成膜之層及混合成膜之層的積層構造。此等材料係除了蒸鍍法之外,尚可藉由旋塗法或噴墨法等公知方法進行薄膜形成。
又,上述說明了頂部發光構造之有機EL元件,但本發明並不限定於此,亦可同樣地應用於底部發光構造之有機EL元件、或由頂部及底部之兩者進行發光的雙發光構造之有機EL元件。於此等情況下,位於從發光元件出光至外部之方向的電極,必須為透明或半透明。
以下,藉由實施例具體地說明本發明之實施形態,但在不超過其要旨之前提下,本發明並不限定於以下實施例。
[實施例]
[實施例1]
<例示化合物(1-1)之合成>
於反應容器中加入1,3-二溴-5-氯苯:12.5g、3-喹啉硼酸酯:24.8g、碳酸鉀:19.2g、甲苯:130ml、乙醇:40ml、水:40ml並混合後,加入肆(三苯膦)鈀(0):1.6g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,以80℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以甲苯及丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到3,3’-(5-氯-1,3-伸苯基)雙喹啉之白色粉體:12.1g(產率71.34%)。
於反應容器中加入3,3’-(5-氯-1,3-伸苯基)雙喹啉:5.0g、3-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]二苯并呋喃:5.6g、磷酸三鉀:5.8g、1,4-二㗁烷:50ml、水:15ml並混合後,加入參(二亞苄基丙酮)二鈀(0):0.4g、三環己基膦:0.4g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,加入水及甲醇並攪拌,採集析出固體。使用單氯苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以單氯苯進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:5.1g(產率65.1%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下26個氫信號,確認為例示化合物(1-1)。
δ(ppm)=9.34-9.34(2H),8.48-8.47(2H),8.21-8.19(2H),8.05-8.03(4H),8.00-7.94(3H),8.90-7.85(5H),7.79-7.78(2H),7.69-7.60(4H),7.51-7.46(1H),7.39-7.35(1H).
[實施例2]
<例示化合物(1-3)之合成>
取代實施例1中之3-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]二苯并呋喃,而使用4,4,5,5-四甲基-2-[4-(9-菲基)苯基]-1,3,2-二㗁硼烷,與實施例1同樣地進行合成,得到白色粉體:4.2g(產率57.4%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下28個氫信號,確認為例示化合物(1-3)。
δ(ppm)=9.37-9.36(2H),8.80(2H),8.51-8.50(2H),8.21-8.20(2H),8.10(2H),8.06-7.91(7H),7.80-7.26(11H).
[實施例3]
<例示化合物(1-49)之合成>
於反應容器中加入3-(4-氯苯基)二苯并噻吩:5.0g、3,3’-[5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)-1,3-伸苯基]二喹啉:7.0g、碳酸鉀:9.7g、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0):0.7g、三環己基膦:0.9g,於1,4-二㗁烷/H
2O混合溶媒下回流攪拌一晚。放冷後,加入甲醇並攪拌,採集析出固體。使用單氯苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以單氯苯進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:5.8g(產率64.3%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下26個氫信號,確認為例示化合物(1-49)。
δ(ppm)=9.36-9.35(2H),8.50(2H),8.23(1H),8.22-8.16(4H),8.06-8.04(3H),7.97-7.96(2H),7.90-7.88(5H),7.81-7.76(3H),7.66-7.64(2H),7.50-7.48(2H).
[實施例4]
<例示化合物(1-46)之合成>
於反應容器中填裝3-(4-溴苯基)-9-苯基-9H-咔唑:5.0g、3,3’-[5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)-1,3-伸苯基]二喹啉:6.4g、碳酸鉀:3.5g、肆(三苯膦)鈀(0):0.3g,於甲苯/EtOH/H
2O混合溶媒下回流攪拌一晚。放冷後,加入甲醇並攪拌,採集析出固體。使用甲苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以甲苯及丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:3.9g(產率47.8%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下31個氫信號,確認為例示化合物(1-46)。
δ(ppm)=9.35(2H),8.48-8.44(3H),8.23-8.19(3H),8.06-8.02(3H),7.96(2H),7.92-7.87(4H),7.80-7.73(3H),7.66-7.60(6H),7.51-7.48(2H),7.44-7.43(2H),7.35-7.32(1H).
[實施例5]
<例示化合物(1-47)之合成>
於反應容器中加入3-溴-9-(2-萘基)-9H-咔唑:5.0g、3,3’-[5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)-1,3-伸苯基]二喹啉:6.5g、碳酸鉀:3.7g、肆(三苯膦)鈀(0):0.3g,於甲苯/EtOH/H
2O混合溶媒下回流攪拌一晚。放冷後,加入甲醇並攪拌,採集析出固體。使用甲苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以甲苯及丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:4.1g(產率48.9%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下29個氫信號,確認為例示化合物(1-47)。
δ(ppm)=9.37(2H),8.54-8.50(3H),8.28-8.26(1H),8.21-8.19(2H),8.12-8.10(4H),8.01-7.93(5H),7.83-7.70(4H),7.64-7.58(5H),7.51-7.46(2H),7.38-7.34(1H).
[實施例6]
<例示化合物(1-48)之合成>
於反應容器中加入9-(4-溴苯基)-9H-咔唑:6.0g、3,3’-[5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)-1,3-伸苯基]二喹啉:9.0g、碳酸鉀:5.2g、肆(三苯膦)鈀(0):0.4g,於甲苯/EtOH/H
2O混合溶媒下回流攪拌一晚。放冷後,加入甲醇並攪拌,採集析出固體。使用單氯苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以單氯苯及丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:6.8g(產率63.7%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下27個氫信號,確認為例示化合物(1-48)。
δ(ppm)=9.37(2H),8.51-8.50(2H),8.22-8.16(4H),8.08-8.07(3H),8.01-7.95(4H),7.81-7.75(4H),7.66-7.62(2H),7.53-7.51(2H),7.47-7.43(2H),7.34-7.30(2H).
[實施例7]
<例示化合物(1-17)之合成>
於反應容器中加入5-氯-2-(4-菲-9-基-苯基)-嘧啶:5.0g、1,3-雙(喹啉-3-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)-苯:6.9g、碳酸鉀:2.8g、肆(三苯膦)鈀(0):0.4g,於甲苯/EtOH/H
2O混合溶媒下回流攪拌一晚。放冷後,加入甲醇並攪拌,採集析出固體。使用甲苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以單氯苯進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:4.3g(產率47.6%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下30個氫信號,確認為例示化合物(1-17)。
δ(ppm)=9.34(2H),9.24(2H),8.80(1H),8.74(1H),8.69(2H),8.49(2H),8.21(2H),8.12(1H),8.03(2H),8.00(1H),7.97(2H),7.93(1H),7.80(2H),7.77(1H),7.74(2H),7.72-7.60(5H),7.57(1H).
[實施例8]
<例示化合物(1-18)之合成>
於反應容器中加入5-溴-2-(4-菲-9-基-苯基)-吡啶:4.5g、1,3-雙(喹啉-3-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)-苯:5.5g、碳酸鉀:2.3g、肆(三苯膦)鈀(0):0.3g,於甲苯/EtOH/H
2O混合溶媒下回流攪拌一晚。放冷後,加入甲醇並攪拌,採集析出固體。使用單氯苯溶媒以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物藉由管柱層析(載體:矽膠,洗提液:醋酸乙酯/二氯乙烷)進行精製,得到白色粉體:5.3g(產率73.0%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下31個氫信號,確認為例示化合物(1-18)。
δ(ppm)=9.35(2H),8.16(1H),8.80(1H),8.74(1H),8.48(2H),8.25(2H),8.21(2H),8.17(1H),8.08(1H),8.05(2H),8.01(2H),7.96(2H),7.93(1H),7.79(2H),7.76(1H),7.74-7.60(7H),7.57(1H).
[實施例9]
<例示化合物(1-21)之合成>
於反應容器中加入1,3-二溴-5-氯苯:12.5g、8-喹啉硼酸:16.8g、碳酸鉀:19.2g、甲苯:130ml、乙醇:40ml、水:40ml並混合後,加入肆(三苯膦)鈀(0):1.6g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,以甲苯萃取,對所得有機層以80℃施行分散洗淨,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到8,8’-(5-氯-1,3-伸苯基)雙喹啉之白色粉體:12.1g(產率71.34%)。
於反應容器中加入8,8’-(5-氯-1,3-伸苯基)雙喹啉:5.7g、3-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]二苯并呋喃:6.3g、磷酸三鉀:6.6g、1,4-二㗁烷:60ml、水:18ml並混合後,加入參(二亞苄基丙酮)二鈀(0):0.4g、三環己基膦:0.4g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,加入水及甲醇並攪拌,採集析出固體。使用單氯苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以單氯苯進行晶析精製,採集所析出固體,得到白色粉體:6.7g(產率75.0%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下26個氫信號,確認為例示化合物(1-21)。
δ(ppm)=9.00-8.99(2H),8.24-8.21(2H),8.08-7.94(7H),7.89-7.85(5H),7.79-7.77(2H),7.70-7.63(3H),7.60-7.58(1H),7.48-7.42(3H),7.37-7.34(1H).
[實施例10]
<例示化合物(1-22)之合成>
取代實施例9中之3-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]二苯并呋喃,使用4-(2-萘基)苯基硼酸,與實施例9同樣地進行合成,得到白色粉體:3.2g(產率54.9%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下26個氫信號,確認為例示化合物(1-22)。
δ(ppm)=9.00-8.98(2H),8.24-8.21(2H),8.10-8.08(3H),8.04(1H),7.96-7.80(12H),7.67-7.63(2H),7.52-7.47(2H),7.46-7.42(2H).
[實施例11]
<例示化合物(1-23)之合成>
取代實施例9中之3-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]二苯并呋喃,而使用4,4,5,5-四甲基-2-[4-(9-菲基)苯基]-1,3,2-二㗁硼烷,與實施例9同樣地進行合成,得到白色粉體:8.8g(產率55.0%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下28個氫信號,確認為例示化合物(1-23)。
δ(ppm)=9.01(2H),8.78-8.70(2H),8.22-8.19(2H),8.13-8.02(4H),7.97-7.83(7H),7.74(1H),7.68-7.53(8H),7.40(2H).
[實施例12]
<例示化合物(1-24)之合成>
取代實施例9中之3-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]二苯并呋喃,而使用2-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]二苯并噻吩,與實施例9同樣地進行合成,得到白色粉體:6.7g(產率46.0%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下26個氫信號,確認為例示化合物(1-24)。
δ(ppm)=9.00(2H),8.40(1H),8.23-8.20(3H),8.09-8.05(3H),7.96-7.74(11H),7.66-7.62(2H),7.47-7.40(4H).
[實施例13]
<例示化合物(1-50)之合成>
取代實施例9中之3-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]二苯并呋喃,而使用4,4,5,5-四甲基-2-[4-(菲-2-基)苯基]-1,3,2-二㗁硼烷,與實施例9同樣地進行合成,得到白色粉體:11.0g(產率72.8%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下28個氫信號,確認為例示化合物(1-50)。
δ(ppm)=9.00-8.99(2H),8.77-8.75(1H),8.72-8.70(1H),8.24-8.22(2H),8.16(1H),8.09-8.08(2H),8.04-8.03(1H),7.99-7.94(3H),7.91-7.85(7H),7.83-7.76(2H),7.69-7.62(3H),7.62-7.58(1H),7.45-7.42(2H).
[實施例14]
<例示化合物(1-33)之合成>
於反應容器中加入1,3-二溴-5-氯苯:20.8g、2-萘硼酸:29.1g、碳酸鉀:31.9g、甲苯:200ml、乙醇:60ml、水:60ml並混合後,加入肆(三苯膦)鈀(0):2.6g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,以甲苯萃取,對所得有機層以80℃施行分散洗淨,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以甲苯及丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到2,2’-(5-氯-1,3-伸苯基)雙萘之白色粉體:24.0g(產率85.5%)。
於反應容器中加入2,2’-(5-氯-1,3-伸苯基)雙萘:10.0g、4-(2-萘基)苯基硼酸:7.5g、磷酸三鉀:11.6g、1,4-二㗁烷:100ml、水:30ml並混合後,加入參(二亞苄基酮丙酮)二鈀(0):0.8g、三環己基膦:0.8g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,加入水及甲醇並攪拌,採集析出固體。使用甲苯並以80℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以甲苯進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:10.5g(產率71.9%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下28個氫信號,確認為例示化合物(1-33)。
δ(ppm)=8.20(2H),8.12(1H),8.06(1H),8.01-7.99(3H),7.97-7.94(5H),7.91-7.88(9H),7.83-7.81(1H),7.56-7.47(6H).
[實施例15]
<例示化合物(1-31)之合成>
取代實施例14中之4-(2-萘基)苯基硼酸,而使用4,4,5,5-四甲基-2-[4-(9-菲基)苯基]-1,3,2-二㗁硼烷,與實施例14同樣地進行合成,得到白色粉體:11.4g(產率79.3%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下30個氫信號,確認為例示化合物(1-31)。
δ(ppm)=8.82-8.80(1H),8.76-8.74(1H),8.23(2H),8.09-7.95(7H),7.94-7.90(8H),7.77(1H),7.72-7.68(3H),7.67-7.50(7H).
[實施例16]
<例示化合物(1-34)之合成>
取代實施例14中之4-(2-萘基)苯基硼酸,而使用2-[4-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)苯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷,與實施例14同樣地進行合成,得到白色粉體:3.3g(產率42.0%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下34個氫信號,確認為例示化合物(1-34)。
δ(ppm)=8.20(2H),8.06(1H),8.01-7.95(6H),7.92-7.87(6H),7.83-7.81(3H),7.75(1H),7.73(1H),7.67(1H),7.55-7.52(4H),7.46(1H),7.36-7.35(2H),1.57(6H).
[實施例17]
<例示化合物(1-35)之合成>
取代實施例14中之4-(2-萘基)苯基硼酸,而使用2-[4-(9,9-二苯基-9H-茀-2-基)苯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷,與實施例14同樣地進行合成,得到白色粉體:5.9g(產率79.0%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下38個氫信號,確認為例示化合物(1-35)。
δ(ppm)=8.18(2H),8.04(1H),7.99-7.84(11H),7.82-7.79(3H),7.71-7.67(4H),7.54-7.51(4H),7.44-7.42(1H),7.40-7.36(1H),7.29-7.22(11H).
[實施例18]
<例示化合物(1-30)之合成>
取代實施例14中之4-(2-萘基)苯基硼酸,而使用2-[4-(二苯并呋喃-3-基)苯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷,與實施例14同樣地進行合成,得到白色粉體:9.5g(產率77.0%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下28個氫信號,確認為例示化合物(1-30)。
δ(ppm)=8.21(2H),8.07-8.06(1H),8.05-7.97(7H),7.95(1H),7.92-7.83(9H),7.70-7.67(1H),7.62-7.60(1H),7.56-7.48(5H),7.39-7.37(1H).
[實施例19]
<例示化合物(1-36)之合成>
取代實施例14中之4-(2-萘基)苯基硼酸,而使用9-苯基-3-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷-2-基)苯基]-9H-咔唑,與實施例14同樣地進行合成,得到白色粉體:11.1g(產率73.5%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下33個氫信號,確認為例示化合物(1-36)。
δ(ppm)=8.44(1H),8.24-8.22(3H),8.06-8.05(1H),8.03-7.95(6H),7.93-7.88(8H),7.75-7.72(1H),7.65-7.60(4H),7.56-7.49(6H),7.45-7.44(2H),7.34-7.33(1H).
[實施例20]
<例示化合物(1-38)之合成>
於反應容器中加入5-氯-2-(4-菲-9-基-苯基)-嘧啶:4.5g、2-[3,5-二(萘-2-基)苯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷:6.7g、碳酸鉀:2.5g、肆(三苯膦)鈀(0):0.4g,於甲苯/EtOH/H
2O混合溶媒下回流攪拌一晚。放冷後,加入甲醇並攪拌,採集析出固體。使用單氯苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以單氯苯進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:1.8g(產率22.2%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下32個氫信號,確認為例示化合物(1-38)。
δ(ppm)=9.24(2H),8.81-8.79(1H),8.76-8.74(1H),8.70-8.67(2H),8.22(2H),8.16-8.15(1H),8.03-7.97(7H),7.94-7.89(5H),7.77-7.70(5H),7.68-7.64(1H),7.59-7.54(5H).
[實施例21]
<例示化合物(1-39)之合成>
於反應容器中填裝5-溴-2-(4-菲-9-基-苯基)-吡啶:5.0g、2-[3,5-二(萘-2-基)苯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二㗁硼烷:6.7g、碳酸鉀:2.5g、肆(三苯膦)鈀(0):0.4g,於甲苯/EtOH/H
2O混合溶媒下回流攪拌一晚。放冷後,加入甲醇並攪拌,採集析出固體。使用單氯苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以甲苯進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:6.7g(產率83.3%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下33個氫信號,確認為例示化合物(1-39)。
δ(ppm)=9.16(1H),8.81-8.79(1H),8.75-8.73(1H),8.25-8.21(4H),8.18-8.15(1H),8.12-8.11(1H),8.02-7.96(8H),7.93-7.89(5H),7.76(1H),7.72-7.67(4H),7.63-7.61(1H),7.58-7.51(5H).
[實施例22]
<例示化合物(1-25)之合成>
於反應容器中加入1-溴-3,5-二氯苯:16.0g、4,4,5,5-四甲基-2-[4-(9-菲基)苯基]-1,3,2-二㗁硼烷:28.3g、碳酸鉀:19.6g、甲苯:200ml、乙醇:60ml、水:60ml並混合後,加入肆(三苯膦)鈀(0):1.6g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,以甲苯萃取,對所得有機層以80℃施行分散洗淨,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以甲苯及丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到下式(I-1)所示菲衍生物之白色固體:21.2g(產率75.0%)。
於反應容器中加入上式(I-1)所示菲衍生物:20.0g、雙聯頻哪醇硼酸酯:28.0g、醋酸鉀:14.8g、N,N-二甲基甲醯胺:200ml並混合後,加入二氯[1,1’-雙(二苯膦)二茂鐵]鈀:1.7g、三環己基膦:5.6g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,加入水及甲醇並攪拌,採集析出固體。使用甲苯並以80℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以甲苯及丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到下式(I-2)所示菲衍生物之白色固體:22.1g(產率75.8%)。
於反應容器中加入上式(I-2)所示菲衍生物:10.0g、2-氯喹啉:5.9g、磷酸三鉀:14.6g、1,4-二㗁烷:100ml、水:30ml並混合後,加入參(二亞苄基丙酮)二鈀(0):0.9g、三環己基膦:1.0g,於加熱回流下攪拌一晚。放冷後,加入水及甲醇並攪拌,採集析出固體。使用單氯苯並以100℃施行分散洗淨,過濾不溶物,將濾液濃縮得到粗製物。將粗製物以單氯苯及丙酮進行晶析精製,採集所析出之固體,得到白色粉體:8.4g(產率83.7%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下28個氫信號,確認為例示化合物(1-25)。
δ(ppm)=8.97(1H),8.83-8.80(1H),8.77-8.75(1H),8.66-8.65(2H),8.33-8.31(2H),8.28-8.26(2H),8.15-8.13(2H),8.06-8.04(1H),8.01-7.99(2H),7.96-7.94(1H),7.90-7.88(2H),7.80-7.76(3H),7.73-7.56(8H).
[實施例23]
<例示化合物(1-26)之合成>
取代實施例22中之2-氯喹啉,而使用6-氯喹啉,與實施例22同樣地進行合成,得到白色粉體:6.5g(產率73.6%)。
針對所得白色粉體使用NMR鑑定構造。
藉由
1H-NMR(CDCl
3)檢測到以下28個氫信號,確認為例示化合物(1-26)。
δ(ppm)=8.97-8.96(2H),8.82-8.80(1H),8.76-8.74(1H),8.29-8.26(4H),8.20-8.16(4H),8.08(3H),8.04-8.02(1H),7.96-7.92(3H),7.77(1H),7.73-7.62(5H),7.60-7.56(1H),7.50-7.46(2H).
[實施例24]
針對上述實施例所得化合物,藉由高感度示差掃描熱量計(Bruker AXS製、DSC3100SA)測定熔點與玻璃轉移點。結果整合示於表1。
[表1]
熔點 | 玻璃轉移點 | |
實施例化合物(1-1) | 267℃ | 101℃ |
實施例化合物(1-3) | 260℃ | 117℃ |
實施例化合物(1-49) | 289℃ | 112℃ |
實施例化合物(1-46) | – | 124℃ |
實施例化合物(1-47) | – | 125℃ |
實施例化合物(1-48) | 262℃ | 118℃ |
實施例化合物(1-17) | – | 137℃ |
實施例化合物(1-18) | – | 128℃ |
實施例化合物(1-21) | – | 114℃ |
實施例化合物(1-22) | – | 105℃ |
實施例化合物(1-23) | 255℃ | 129℃ |
實施例化合物(1-24) | – | 122℃ |
實施例化合物(1-50) | 269℃ | 126℃ |
實施例化合物(1-33) | 210℃ | 75℃ |
實施例化合物(1-31) | 217℃ | 102℃ |
實施例化合物(1-34) | 207℃ | 98℃ |
實施例化合物(1-35) | – | 134℃ |
實施例化合物(1-30) | 258℃ | 146℃ |
實施例化合物(1-36) | 266℃ | 108℃ |
實施例化合物(1-38) | – | 120℃ |
實施例化合物(1-39) | – | 114℃ |
實施例化合物(1-25) | 236℃ | 111℃ |
實施例化合物(1-26) | – | 118℃ |
根據上述結果,實施例所得化合物大多具有100℃以上之玻璃轉移點,此表示薄膜狀態穩定。
[實施例25]
使用上述實施例所得一般式(1)所示化合物,於矽基板上製作膜厚80nm之蒸鍍膜,使用分光測定裝置(Filmetrics公司製,F10-RT-UV),測定波長450nm、750nm之折射率n與消光係數k。為了比較,亦測定下述構造式之比較化合物(2-1)及Alq
3(例如參照專利文獻4)。本發明之化合物或比較例化合物均於450nm~750nm波長範圍的消光係數k為0,將折射率n之測定結果整合示於表2。
[表2]
折射率n (λ:450nm) | 折射率n (λ:750nm) | |
實施例化合物(1-1) | 2.10 | 1.93 |
實施例化合物(1-3) | 2.03 | 1.88 |
實施例化合物(1-46) | 2.06 | 1.89 |
實施例化合物(1-47) | 2.05 | 1.90 |
實施例化合物(1-48) | 2.01 | 1.87 |
實施例化合物(1-17) | 2.08 | 1.91 |
實施例化合物(1-18) | 2.08 | 1.91 |
實施例化合物(1-21) | 2.03 | 1.87 |
實施例化合物(1-22) | 1.98 | 1.84 |
實施例化合物(1-23) | 1.98 | 1.85 |
實施例化合物(1-24) | 1.98 | 1.84 |
實施例化合物(1-33) | 1.99 | 1.85 |
實施例化合物(1-31) | 1.99 | 1.85 |
實施例化合物(1-34) | 1.99 | 1.83 |
實施例化合物(1-35) | 1.99 | 1.83 |
實施例化合物(1-30) | 2.01 | 1.84 |
實施例化合物(1-36) | 2.03 | 1.87 |
實施例化合物(1-38) | 2.06 | 1.89 |
實施例化合物(1-39) | 2.05 | 1.88 |
實施例化合物(1-25) | 2.04 | 1.90 |
實施例化合物(1-26) | 2.04 | 1.89 |
Alq 3 | 1.88 | 1.73 |
比較化合物(2-1) | 1.84 | 1.77 |
如表2所示,於波長450nm至750nm中,本發明之化合物具有與Alq
3及比較化合物(2-1)之折射率同等以上的值,此情況表示將本發明之化合物作為覆蓋層之構成材料的有機EL元件可期待出光效率之提升。
[實施例26]
針對使用本發明之化合物作為覆蓋層之構成材料而製作的有機EL元件,於大氣中、常溫下進行特性測定,於表3整合表示施加了直流電壓之發光特性的測定結果。
有機EL元件係如圖6所示,於玻璃基板1上事先形成了作為金屬陽極2之反射ITO電極,並於其上依序蒸鍍電洞注入層3、電洞輸送層4、發光層5、電子輸送層6、電子注入層7、陰極8、覆蓋層9而製作。
具體而言,將依序成膜了膜厚50nm之ITO、膜厚100nm之銀合金之反射膜、膜厚5nm之ITO的玻璃基板1,於異丙醇中進行超音波洗淨20分鐘後,於加熱至250℃之加熱板上進行10分鐘乾燥。然後,進行UV臭氧處理2分鐘後,將此具有ITO之玻璃基板安裝在真空蒸鍍機內,減壓至0.001Pa以下。接著,以被覆透明陽極2之方式,將下述構造式之電子受體(Acceptor-1)與下述構造式之化合物(3-1)依蒸鍍速度比成為Acceptor-1:化合物(3-1)=3:97的蒸鍍速度進行二元蒸鍍,並以膜厚成為10nm之方式形成為電洞注入層3。
在此電洞注入層3上,將下述構造式之化合物(3-1)以膜厚成為140nm之方式形成為電洞輸送層4。
於此電洞輸送層4上,將下述構造式之化合物(3-2)與下述構造式之化合物(3-3)依蒸鍍速度比成為(3-2):(3-3)=5:95的蒸鍍速度進行二元蒸鍍,並以膜厚成為20nm之方式形成發光層5。
於此發光層5上,將下述構造式之化合物(3-4)與下述構造式之化合物(3-5)依蒸鍍速度比成為(3-4):(3-5)=50:50的蒸鍍速度進行二元蒸鍍,並以膜厚成為30nm之方式形成電子輸送層6。
於此電子輸送層6上,將氟化鋰以膜厚成為1nm之方式形成電子注入層7。
於此電子注入層7上,將鎂銀合金以膜厚成為12nm之方式形成陰極8。
最後,將實施例1之化合物(1-1)以膜厚成為60nm之方式形成覆蓋層9。
[實施例27]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例2之化合物(1-3)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例28]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例4之化合物(1-46)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例29]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例5之化合物(1-47)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例30]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例6之化合物(1-48)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例31]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例7之化合物(1-17)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例32]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例8之化合物(1-18)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例33]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例9之化合物(1-21)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例34]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例10之化合物(1-22)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例35]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例11之化合物(1-23)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例36]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而實施例12之化合物(1-24)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例37]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例14之化合物(1-33)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例38]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例15之化合物(1-31)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例39]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例16之化合物(1-34)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例40]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例17之化合物(1-35)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例41]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例18之化合物(1-30)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例42]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例19之化合物(1-36)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例43]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例20之化合物(1-38)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例44]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例21之化合物(1-39)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例45]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例22之化合物(1-25)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[實施例46]
於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將實施例23之化合物(1-26)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之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26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將Alq
3以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
[比較例2]
為了比較,於實施例26中,除了作為覆蓋層9係取代實施例1之化合物(1-1)而將化合物(2-1)以膜厚成為60nm之方式形成以外,其餘以同樣的條件製作有機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,將施加了直流電壓之發光特性的測定結果整合示於表3。
使用上述實施例與比較例所製作之有機EL元件,測定元件壽命,將結果整合示於表2。元件壽命係進行10mA/cm
2之恆定電流驅動時,測定將初期輝度設為100%時衰減至95%為止的時間。
[表3]
覆蓋層 | 電壓[V] (@10mA/cm 2) | 輝度[cd/m 2] (@10mA/cm 2) | 發光效率[cd/A] (@10mA/cm 2) | 電力效率[lm/W] (@10mA/cm 2) | 元件壽命 95%衰減 | |
實施例26 | 例示化合物(1-1) | 3.61 | 831 | 8.31 | 7.23 | 146小時 |
實施例27 | 例示化合物(1-3) | 3.61 | 798 | 7.98 | 6.95 | 143小時 |
實施例28 | 例示化合物(1-46) | 3.61 | 804 | 8.04 | 7.00 | 157小時 |
實施例29 | 例示化合物(1-47) | 3.63 | 794 | 7.94 | 6.87 | 148小時 |
實施例30 | 例示化合物(1-48) | 3.63 | 817 | 8.17 | 7.06 | 157小時 |
實施例31 | 例示化合物(1-17) | 3.64 | 800 | 8.00 | 6.92 | 158小時 |
實施例32 | 例示化合物(1-18) | 3.64 | 818 | 8.18 | 7.07 | 140小時 |
實施例33 | 例示化合物(1-21) | 3.62 | 788 | 7.88 | 6.85 | 141小時 |
實施例34 | 例示化合物(1-22) | 3.64 | 782 | 7.82 | 6.75 | 163小時 |
實施例35 | 例示化合物(1-23) | 3.65 | 788 | 7.88 | 6.78 | 142小時 |
實施例36 | 例示化合物(1-24) | 3.62 | 773 | 7.72 | 6.71 | 155小時 |
實施例37 | 例示化合物(1-33) | 3.64 | 759 | 7.58 | 6.55 | 165小時 |
實施例38 | 例示化合物(1-31) | 3.64 | 769 | 7.69 | 6.64 | 161小時 |
實施例39 | 例示化合物(1-34) | 3.61 | 770 | 7.70 | 6.70 | 142小時 |
實施例40 | 例示化合物(1-35) | 3.66 | 785 | 7.85 | 6.74 | 166小時 |
實施例41 | 例示化合物(1-30) | 3.64 | 822 | 8.23 | 7.11 | 163小時 |
實施例42 | 例示化合物(1-36) | 3.67 | 812 | 8.12 | 6.96 | 151小時 |
實施例43 | 例示化合物(1-38) | 3.62 | 780 | 7.80 | 6.76 | 157小時 |
實施例44 | 例示化合物(1-39) | 3.65 | 810 | 8.10 | 6.98 | 160小時 |
實施例45 | 例示化合物(1-25) | 3.65 | 827 | 8.28 | 7.12 | 154小時 |
實施例46 | 例示化合物(1-26) | 3.63 | 816 | 8.16 | 7.06 | 164小時 |
比較例1 | Alq 3 | 3.65 | 714 | 7.14 | 6.15 | 114小時 |
比較例2 | 比較化合物(2-1) | 3.65 | 709 | 7.08 | 6.10 | 121小時 |
如表3所示,關於電流密度10mA/cm
2時的驅動電壓,比較例1與比較例2之元件與實施例26至實施例46之元件為幾乎同等,相對於此,在輝度、發光效率、電力效率、元件壽命方面,所有實施例之元件均較比較例顯著提升。此情況表示本發明之一般式(1)所示化合物為適合使用於覆蓋層的材料,可提高覆蓋層之折射率,故可大幅改善有機EL元件之出光效率。
(產業上之可利用性)
本發明之化合物由於折射率高、可大幅改善出光效率、薄膜狀態穩定,故為適合使用於有機EL元件的優良化合物。又,使用本發明之化合物所製作之有機EL元件可得到高效率。進而,藉由使用於藍、綠及紅之各別的波長區域中不具吸收的本發明化合物,則特別適合於欲顯示色純度佳、鮮明且明亮的影像。可期待發展於例如家電化製品或照明用途。
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:電子輸送層
7:電子注入層
8:陰極
9:覆蓋層
圖1為表示作為本發明化合物之例示,化合物(1-1)~(1-12)之構造的圖。
圖2為表示作為本發明化合物之例示,化合物(1-13)~(1-24)之構造的圖。
圖3為表示作為本發明化合物之例示,化合物(1-25)~(1-36)之構造的圖。
圖4為表示作為本發明化合物之例示,化合物(1-37)~(1-45)之構造的圖。
圖5為表示作為本發明化合物之例示,化合物(1-46)~(1-50)之構造的圖。
圖6為表示本發明之有機EL元件構成之一例的圖。
Claims (7)
- 一種化合物,係下述一般式(1)所示者; [化1] (式中,B表示取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基、取代或無取代之縮合多環芳香族基、或者取代或無取代之芳氧基; Ar 1及Ar 2彼此可為相同或相異,表示取代或無取代之芳香族烴基之2價基、取代或無取代之芳香族雜環基之2價基、取代或無取代之縮合多環芳香族基之2價基、或者單鍵; A1及A2彼此可為相同或相異,表示下述一般式(2)所示1價基); [化2] (式中,R 1~R 8彼此可為相同或相異,表示鍵結部位、氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷基、可具有取代基之碳原子數5~10之環烷基、可具有取代基之碳原子數2~6之直鏈狀或分枝狀之烯基、可具有取代基之碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烷氧基、可具有取代基之碳原子數5~10之環烷氧基、取代或無取代之芳氧基、取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基、或者取代或無取代之縮合多環芳香族基; R 1~R 8之任一者表示鍵結部位; X 1~X 8彼此可為相同或相異,表示氮原子或碳原子; X 1~X 8為氮原子之數量為0~2,且為氮原子時不具有鍵結之R 1~R 8)。
- 如請求項1之化合物,其中,上述B為取代或無取代之萘基、菲基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、茀基、咔唑基、苯并呋喃基或苯并噻吩基。
- 一種有機薄膜,係含有波長450nm~750nm範圍之折射率為1.70以上的請求項1至3中任一項之化合物。
- 一種有機電致發光元件,係至少依序具有陽極電極、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、陰極電極及覆蓋層者,且 上述覆蓋層係請求項4之有機薄膜。
- 一種電子元件,係具有一對電極及挾持於其之間之至少一層有機層者,且 上述有機層包含請求項1至3中任一項之化合物。
- 一種電子機器,係含有請求項6之電子元件。
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