WO2019189033A1 - 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 - Google Patents

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裕勝 伊藤
匡 羽毛田
裕 工藤
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出光興産株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a compound, a material for an organic electroluminescence device containing the compound, an organic electroluminescence device containing the compound, and an electronic device containing the organic electroluminescence device.
  • an organic electroluminescence element (organic EL element) is composed of an anode, a cathode, and an organic layer sandwiched between the anode and the cathode.
  • organic EL element organic electroluminescence element
  • a voltage is applied between both electrodes, electrons from the cathode side and holes from the anode side are injected into the light emitting region, and the injected electrons and holes recombine in the light emitting region to generate an excited state, which is excited.
  • Light is emitted when the state returns to the ground state. Therefore, the development of a compound that efficiently transports electrons or holes to the light emitting region and promotes recombination of electrons and holes is important in obtaining a high-performance organic EL device.
  • Patent Document 1 discloses an amine compound in which one 4-biphenylyl group having an N-carbazolyl group at the o-position of a terminal phenyl group and two aryl groups bonded to a central nitrogen atom directly or via a linker. Disclosure.
  • Patent Document 2 discloses that one 2- (N-carbazolyl) phenyl group, one 2-dibenzofuranyl group, and a group having one azine ring or an aryl group having an azine ring have a central nitrogen atom.
  • An amine compound bound to is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses an amine compound in which one 4-biphenylyl group having an N-carbazolyl group at the o-position of the terminal phenyl group is bonded to one central nitrogen atom and two 4-biphenylyl groups are bonded to the central nitrogen atom.
  • Patent Document 4 describes one 4-biphenylyl group having an N-carbazolyl group at the m-position of the terminal phenyl group, one 4- (4-dibenzofuranyl) phenyl group, and one 4-biphenylyl group.
  • An amine compound is disclosed in which the group is attached to the central nitrogen atom.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an organic EL element having a further improved lifetime and a novel compound that realizes such an organic EL element.
  • the present invention provides a compound represented by formula (1) (hereinafter sometimes referred to as compound (1)).
  • compound (1) a compound represented by formula (1)
  • One of R 7 , R 8 , and R 9 is a single bond attached to * a;
  • R 1 to R 6 and R 7 to R 9 that are not a single bond bonded to * a are each independently a hydrogen atom or a substituent, and the substituent includes a halogen atom, a cyano group, and a nitro group.
  • the present invention provides a material for an organic electroluminescence device comprising the compound (1).
  • the present invention provides an organic electroluminescent device comprising a cathode, an anode, and an organic layer disposed between the cathode and the anode, the organic layer including a light emitting layer, and the organic layer
  • the organic electroluminescent element in which at least 1 layer of contains the compound (1) is provided.
  • the present invention provides an electronic device including the organic electroluminescence element.
  • Compound (1) realizes an organic EL device having a further improved lifetime.
  • the “carbon number XX to YY” in the expression “substituted or unsubstituted ZZ group having XX to YY” represents the number of carbon atoms in the case where the ZZ group is unsubstituted. The carbon number of the substituent in the case where it is present is not included.
  • atom number XX to YY in the expression “a ZZ group having a substituted or unsubstituted atom number XX to YY” represents the number of atoms when the ZZ group is unsubstituted. In this case, the number of substituent atoms is not included.
  • unsubstituted ZZ group in the case of “substituted or unsubstituted ZZ group” means that the hydrogen atom of the ZZ group is not substituted with a substituent.
  • hydroxogen atom includes isotopes having different numbers of neutrons, that is, light hydrogen (protium), deuterium (deuterium), and tritium (tritium).
  • the “ring-forming carbon number” means the ring itself of a compound having a structure in which atoms are bonded in a cyclic manner (for example, a monocyclic compound, a condensed ring compound, a bridged compound, a carbocyclic compound, or a heterocyclic compound). This represents the number of carbon atoms among the constituent atoms.
  • the carbon contained in the substituent is not included in the ring-forming carbon.
  • the “ring-forming carbon number” described below is the same unless otherwise specified.
  • a benzene ring has 6 ring carbon atoms
  • a naphthalene ring has 10 ring carbon atoms
  • a pyridine ring has 5 ring carbon atoms
  • a furan ring has 4 ring carbon atoms.
  • the carbon number of the alkyl group is not included in the number of ring-forming carbons.
  • the carbon number of the fluorene ring as a substituent is not included in the ring-forming carbon number.
  • the “number of ring-forming atoms” means a compound (for example, a monocyclic compound, a condensed ring compound, a bridging compound, or a carbocyclic compound) having a structure in which atoms are bonded in a cyclic manner (for example, a monocyclic ring, a condensed ring, or a ring assembly).
  • a heterocyclic compound represents the number of atoms constituting the ring itself.
  • An atom that does not constitute a ring for example, a hydrogen atom that terminates a bond of an atom that constitutes a ring
  • an atom contained in a substituent when the ring is substituted by a substituent is not included in the number of ring-forming atoms.
  • the “number of ring-forming atoms” described below is the same unless otherwise specified.
  • the pyridine ring has 6 ring atoms
  • the quinazoline ring has 10 ring atoms
  • the furan ring has 5 ring atoms.
  • the hydrogen atoms bonded to the ring-forming carbon atoms of the pyridine ring and quinazoline ring and the atoms constituting the substituent are not included in the number of ring-forming atoms. Further, when, for example, a fluorene ring is bonded to the fluorene ring as a substituent (including a spirobifluorene ring), the number of atoms of the fluorene ring as a substituent is not included in the number of ring-forming atoms.
  • the compound (1) according to one embodiment of the present invention is represented by the formula (1).
  • the compound (1) is preferably represented by the following formula (2).
  • the compound (1) is preferably represented by any of the following formulas (3) to (6).
  • the compound (1) is preferably represented by the formula (3) or (4).
  • R 7 , R 8 , and R 9 is a single bond that bonds to * a. That is, the compound (1) is a compound in which R 7 is a single bond bonded to * a, a compound in which R 8 is a single bond bonded to * a, or a single bond in which R 9 is bonded to * a.
  • a compound in which R 7 is a single bond bonded to * a is represented by the following formula (7).
  • the formula (7) is preferably represented by the following formula (8).
  • a compound in which R 8 is a single bond bonded to * a is represented by the following formula (9).
  • Formula (9) is preferably represented by the following formula (10).
  • a compound in which R 9 is a single bond bonded to * a is represented by the following formula (11).
  • Formula (11) is preferably represented by the following formula (12).
  • R 1 to R 6 and R 7 to R 9 that are not a single bond bonded to * a are each independently a hydrogen atom or a substituent, and the substituent is a halogen atom; a cyano group; a nitro group A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms; a substituted or unsubstituted carbon group having 3 to 30 ring carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, more preferably A cycloalkyl group having 3 to 8, more preferably 5 or 6, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30, preferably 6 to 25, more preferably 6 to 18 ring carbon atoms; a substituted or unsubstituted carbon An aralkyl group having 7 to 36, preferably 7 to 26, more preferably 7 to 20; a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30,
  • two adjacent groups selected from R 7 to R 9 which are not a single bond bonded to R 1 to R 6 and * a each independently represent a hydrogen atom or the substituent, or The two are bonded together to form a ring structure. That is, the two adjacent groups each independently represent a hydrogen atom or the substituent, or are bonded to each other to form a ring structure without forming a ring structure. That is, R 1 to R 6 and R 7 to R 9 that are not a single bond bonded to * a each independently represent a hydrogen atom or a substituent, or are selected from R 1 to R 9. Combines with adjacent groups to form a ring structure.
  • the substituent is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number 6 to A mono-, di- or tri-substituted silyl group having a substituent selected from a 30 aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms, Selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 ring atoms; and more preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring formation It is selected from the group consisting of an aryl group having 6 to 30 carbon
  • two adjacent groups selected from R 7 to R 9 that are not a single bond bonded to R 1 to R 6 and * a independently represent a hydrogen atom without forming a ring structure. Represents an atom or the substituent.
  • at least one set of the two adjacent groups is bonded to each other to form a ring structure.
  • the halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, preferably a fluorine atom.
  • the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, or an isobutyl group.
  • the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms includes an isomer group when present.
  • the cycloalkyl group having 3 to 30 ring carbon atoms is, for example, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a cyclo A heptyl group, preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group.
  • the substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 ring carbon atoms includes an isomer group when present.
  • the aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, a biphenylenyl group, a naphthyl group, an anthryl group.
  • a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, or a naphthyl group more preferably a phenyl group, 2-, 3-, or 4-biphenylyl group, 2-, 3-, or 4-o-.
  • the substituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a tolyl group, t-butylphenyl group, 9,9-dimethylfluorenyl group, 9,9-diphenylfluorenyl group, or spirobi Fluorenyl group.
  • the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms includes an isomer group when present.
  • the aryl part of the aralkyl group having 7 to 36 carbon atoms has 6 to 30 ring carbon atoms, preferably 6 to 25, more preferably 6 to 6 carbon atoms.
  • the alkyl moiety is selected from the above-mentioned substituted or unsubstituted alkyl groups having 1 to 30, preferably 1 to 18, and more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • the aralkyl group having 7 to 36 carbon atoms is, for example, a benzyl group, a phenethyl group, or a phenylpropyl group, and a benzyl group is preferable.
  • the substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 36 carbon atoms includes an isomer group when present.
  • the alkyl portion of the alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms is the above substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 30, preferably 1 to 18, more preferably Selected from 1 to 8 alkyl groups.
  • the alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms is, for example, a t-butoxy group, a propoxy group, an ethoxy group, or a methoxy group, preferably an ethoxy group or a methoxy group, and more preferably a methoxy group.
  • the substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms includes an isomer group when present.
  • the aryl moiety of the 6 to 30 aryloxy group has 6 to 30 ring carbon atoms, preferably It is selected from 6 to 25, more preferably 6 to 18 aryl groups.
  • the aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a terphenyloxy group, a biphenyloxy group, or a phenoxy group, preferably a biphenyloxy group or a phenoxy group, more preferably a phenoxy group. is there.
  • the substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms includes an isomer group when present.
  • the mono-, di- or tri-substituted silyl group has a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 18, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and the above substituted or unsubstituted group.
  • aryl groups having 6 to 30, preferably 6 to 25, more preferably 6 to 18 ring carbon atoms.
  • Tri-substituted silyl groups are preferred, for example, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, isopropyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldimethylsilyl group, t-butyldiphenylsilyl group, Or a tolyl silyl group is more preferable.
  • the mono, di or tri substituted silyl groups, if present, include isomeric groups.
  • the haloalkyl group having 1 to 30 carbon atoms is the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms. It is a group obtained by substituting at least one hydrogen atom, preferably 1 to 7 hydrogen atoms, or all hydrogen atoms with halogen atoms.
  • the halogen atom is selected from a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and is preferably a fluorine atom.
  • the haloalkyl group is preferably a fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a heptafluoropropyl group, a pentafluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, Alternatively, a trifluoromethyl group is more preferable, a pentafluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, or a trifluoromethyl group is more preferable, and a trifluoromethyl group is particularly preferable.
  • the substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 30 carbon atoms includes an isomer group when present.
  • the haloalkyl portion of the haloalkoxy group having 1 to 30 carbon atoms is the above 1 to 30, preferably 1 to 18, more preferably 1 to 8 carbon atoms. Selected from haloalkyl groups.
  • the haloalkoxy group is preferably a fluoroalkoxy group having 1 to 30, preferably 1 to 18, more preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a heptafluoropropoxy group, a pentafluoroethoxy group, or a 2,2,2-trifluoroethoxy group.
  • a trifluoromethoxy group is more preferable, a pentafluoroethoxy group, a 2,2,2-trifluoroethoxy group, or a trifluoromethoxy group is more preferable, and a trifluoromethoxy group is particularly preferable.
  • the substituted or unsubstituted haloalkoxy group having 1 to 30 carbon atoms includes an isomer group when present.
  • the heteroaryl group having 5 to 30 ring atoms is 1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2. Containing ring-forming heteroatoms.
  • the ring-forming heteroatom is selected from, for example, a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom.
  • the heteroaryl group has a free bond on the ring-forming carbon atom or, if physically possible, on the ring-forming nitrogen atom.
  • the heteroaryl group having 5 to 30 ring atoms includes, for example, pyrrolyl group, furyl group, thienyl group, pyridyl group, imidazopyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group, oxazolyl group, Thiazolyl, pyrazolyl, isoxazolyl, isothiazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, indolyl, isoindolyl, indolizinyl, quinolidinyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, phthalazinyl, quinazolinyl , Quinoxalinyl group, benzimidazolyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group, ind
  • benzofuranyl group isobenzofuranyl group, naphthobenzofuranyl group, dibenzofuranyl group, benzothiophenyl group, isobenzothiophenyl group, naphthobenzothiophenyl group, dibenzothiophenyl group, carbazolyl group (9- A carbazolyl group, or a 1-, 2-, 3-, or 4-carbazolyl group).
  • Substituted heteroaryl groups having 5 to 30 ring atoms include, for example, 9-phenylcarbazolyl group, 9-biphenylylcarbazolyl group, 9-phenylphenylcarbazolyl group, 9-naphthylcarbazolyl Group, a phenyl dibenzofuranyl group, or a phenyl dibenzothiophenyl group (phenyl dibenzothienyl group, the same shall apply hereinafter).
  • the substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 ring atoms includes an isomeric group.
  • the ring structure formed by the two adjacent carbon atoms selected from R 1 to R 6 and R 7 to R 9 which are not a single bond bonded to R 1 to R 6 and * a and the two ring-forming carbon atoms bonded to these are, for example, substituted or Unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 18 carbon atoms, substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon ring having 5 to 18 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic ring having 5 to 18 atoms Or a substituted or unsubstituted aliphatic heterocyclic ring having 5 to 18 ring atoms.
  • aromatic hydrocarbon ring having 6 to 18 ring carbon atoms examples include benzene ring, biphenylene ring, naphthalene ring, anthracene ring, benzoanthracene ring, phenanthrene ring, benzophenanthrene ring, phenalene ring, pyrene ring, chrysene ring, Or it is a triphenylene ring, Preferably it is a benzene ring or a naphthalene ring.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon ring having 5 to 18 ring carbon atoms include a cyclopentene ring, cyclopentadiene ring, cyclohexene ring, cyclohexadiene ring, or aromatic hydrocarbon ring having 6 to 18 ring carbon atoms. It is an aliphatic ring obtained by mechanical hydrogenation.
  • aromatic heterocyclic ring having 5 to 18 ring atoms examples include pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, pyridine ring, imidazole ring, pyrazole ring, indole ring, isoindole ring, benzofuran ring, isobenzofuran ring, benzo A thiophene ring, a benzimidazole ring, an indazole ring, a dibenzofuran ring, a naphthobenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, a naphthobenzothiophene ring, a carbazole ring, or a benzocarbazole ring.
  • the aliphatic heterocyclic ring having 5 to 18 ring atoms is, for example, an aliphatic heterocyclic ring obtained by partially hydrogenating the aromatic heterocyclic ring having 5 to 18 ring atoms.
  • R 7 to R 9 which are not a single bond bonded to R 1 to R 6 and * a are all hydrogen atoms.
  • R 11 to R 18 are each independently a hydrogen atom or a substituent, and the substituent is a halogen atom; a cyano group; a nitro group; a substituted or unsubstituted carbon number of 1 to 30, preferably 1 to 18 More preferably an alkyl group having 1 to 8; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30, preferably 3 to 10, more preferably 3 to 8, and further preferably 5 or 6 ring-forming carbon atoms; Unsubstituted aryl group having 6 to 30, preferably 6 to 25, more preferably 6 to 18 ring-forming carbon atoms; substituted or unsubstituted 7 to 36, preferably 7 to 26, more preferably 7 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms; a substituted or unsubstituted ring carbon atom number 6 to
  • R 11 to R 18 each independently represent a hydrogen atom or the substituent, or the two adjacent groups are bonded to each other to form a ring structure. That is, the two adjacent groups each independently represent a hydrogen atom or the substituent, or are bonded to each other to form a ring structure without forming a ring structure. That is, R 11 to R 18 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, or combine with an adjacent group selected from R 11 to R 18 to form a ring structure.
  • the substituent represented by R 11 to R 18 is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted.
  • two adjacent groups selected from R 11 to R 18 each independently represent a hydrogen atom or the above substituent without forming a ring structure.
  • at least one pair of adjacent two are joined together to form a ring structure.
  • all of R 11 to R 18 are preferably hydrogen atoms.
  • R 21 to R 27 are each independently a hydrogen atom or a substituent, and the substituent is a halogen atom; a cyano group; a nitro group; a substituted or unsubstituted carbon number of 1 to 30, preferably 1 to 18 More preferably an alkyl group having 1 to 8; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30, preferably 3 to 10, more preferably 3 to 8, and further preferably 5 or 6 ring-forming carbon atoms; Unsubstituted aryl group having 6 to 30, preferably 6 to 25, more preferably 6 to 18 ring-forming carbon atoms; substituted or unsubstituted 7 to 36, preferably 7 to 26, more preferably 7 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms; a substituted or unsubstituted ring carbon atom number 6 to
  • R 21 to R 27 each independently represent a hydrogen atom or the substituent, or the two adjacent groups are bonded to each other to form a ring structure. That is, the two adjacent groups each independently represent a hydrogen atom or the substituent, or are bonded to each other to form a ring structure without forming a ring structure. That is, R 21 to R 27 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, or combine with an adjacent group selected from R 21 to R 27 to form a ring structure.
  • the substituent represented by R 21 to R 27 is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
  • R 21 to R 27 are the same as the details of the corresponding substituents described above with respect to R 1 to R 6 and R 7 to R 9 which are not a single bond bonded to * a.
  • two adjacent groups selected from R 21 to R 27 each independently represent a hydrogen atom or the above substituent without forming a ring structure.
  • at least one pair of adjacent two are joined together to form a ring structure.
  • all of R 21 to R 27 are preferably hydrogen atoms.
  • Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30, preferably 6 to 25, more preferably 6 to 18 ring carbon atoms.
  • the aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, a biphenylenyl group, a naphthyl group, an anthryl group.
  • a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, or a triphenylenyl group more preferably a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, or a naphthyl group, and still more preferably a phenyl group.
  • the biphenylyl group is a 2-, 3- or 4-biphenylyl group, and a 4-biphenylyl group is particularly preferred.
  • the terphenylyl group is a 1,1 ′: 4 ′, 1 ′′ -terphenyl group, a 1,1 ′: 3 ′, 1 ′′ -terphenyl group, or a 1,1 ′: 2 ′, 1 ′′ -terphenyl group.
  • the naphthyl group includes a 1-naphthyl group and a 2-naphthyl group.
  • the phenanthryl group is a 1-, 2-, 3-, 4-, or 9-phenanthryl group, preferably a 2- or 9-phenanthryl group.
  • the triphenylenyl group is preferably a 2-triphenylenyl group.
  • the substituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a 9,9-dimethylfluorenyl group, a 9,9-diphenylfluorenyl group, or a spirobifluorenyl group.
  • the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms includes an isomer group when present.
  • L 1 is a single bond or L 11
  • L 11 is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30, preferably 6 to 25, and more preferably 6 to 18 ring-forming carbon atoms.
  • L 1 is preferably a single bond, and in another embodiment, L 1 is preferably L 11 .
  • the arylene group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, or a biphenylenylene group.
  • the substituted arylene group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a 9,9-dimethylfluorenylene group, a 9,9-diphenylfluorenylene group, or a spirobifluorenylene group.
  • the substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 ring carbon atoms includes an isomer group when present.
  • L 2 is a single bond or L 22
  • L 22 is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30, preferably 6 to 25, and more preferably 6 to 18 ring-forming carbon atoms.
  • L 2 is preferably a single bond, and in another embodiment, L 2 is preferably L 22 .
  • the arylene group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, or a biphenylenylene group.
  • the phenylene group is a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, or a 1,4-phenylene group, and a 1,4-phenylene group is particularly preferable.
  • the biphenylene group is preferably a 4,2′-biphenylene group, a 4,3′-biphenylene group, or a 4,4′-biphenylene group, and a 4,4′-biphenylene group is particularly preferable.
  • L 22 is a 4,2′-biphenylene group or a 4,3′-biphenylene group, a central nitrogen atom is bonded to the 4-position and a 4-dibenzofuranyl structure is bonded to the 2′-position or the 3′-position.
  • the naphthylene group is preferably a 1,4-naphthylene group or a 2,6-naphthylene group.
  • the phenanthrylene group is preferably a 2,7-phenanthrylene group.
  • L 3 is a single bond or L 33 , and L 33 is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30, preferably 6 to 25, more preferably 6 to 18 ring-forming carbon atoms. In one embodiment of the present invention, L 3 is preferably a single bond, and in another embodiment, L 3 is preferably L 33 .
  • the arylene group having 6 to 30 ring carbon atoms is, for example, a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, or a biphenylenylene group.
  • an arbitrary substituent referred to as “substituted or unsubstituted” is a halogen atom; a cyano group; a nitro group; a carbon number of 1 to 30, preferably 1 to 18, and more preferably 1
  • an aryl group having 6 to 18 carbon atoms 25, more preferably an aryl group having 6 to 18 carbon atoms; an aralkyl group having 7 to 36 carbon atoms, preferably 7 to 26 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms; 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 An alkoxy group having 8 to 8 ring atoms; an aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms, preferably 6 to 25, more preferably 6 to 18 carbon atoms; 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • Details of the optional substituent are the same as those of the corresponding substituent described above with respect to R 1 to R 6 and R 7 to R 9 which are not a single bond bonded to * a.
  • the production method of compound (1) is not particularly limited, and those skilled in the art can easily produce the compound (1) by the method described in the following examples or by a method obtained by modifying the method with reference to a known synthesis method. Can do.
  • the organic EL element material of the present invention contains compound (1).
  • the content of the compound (1) in the organic EL device material of the present invention is not particularly limited, and is, for example, 1% by mass or more (including 100%), and 10% by mass or more (including 100%). It is preferably 50% by mass or more (including 100%), more preferably 80% by mass or more (including 100%), and 90% by mass or more (including 100%). It is particularly preferred.
  • the material for an organic EL device of the present invention is useful for producing an organic EL device.
  • the organic EL element includes a cathode, an anode, and an organic layer between the cathode and the anode.
  • the organic layer includes a light emitting layer, and at least one of the organic layers includes the compound (1).
  • the organic layer containing the compound (1) include a hole transport zone (hole injection layer, hole transport layer, electron blocking layer, exciton blocking layer, etc.) provided between the anode and the light emitting layer, Examples include, but are not limited to, a light emitting layer, a space layer, and an electron transport zone (an electron injection layer, an electron transport layer, a hole blocking layer, and the like) provided between the cathode and the light emitting layer.
  • the compound (1) is preferably a material of a hole transport zone or a light emitting layer of a fluorescent or phosphorescent EL device, more preferably a material of a hole transport zone, further preferably a hole transport layer, an electron blocking layer, or an exciton blocking layer. Used as a material.
  • the organic EL element of the present invention may be a fluorescent or phosphorescent monochromatic light emitting element, a fluorescent / phosphorescent hybrid white light emitting element, or a simple type having a single light emitting unit.
  • a tandem type having a plurality of light emitting units may be used, and among these, a fluorescent light emitting type element is preferable.
  • the “light emitting unit” refers to a minimum unit that includes an organic layer, at least one of which is a light emitting layer, and emits light by recombination of injected holes and electrons.
  • typical element configurations of simple organic EL elements include the following element configurations.
  • Anode / light emitting unit / cathode The above light emitting unit may be a laminated type having a plurality of phosphorescent light emitting layers and fluorescent light emitting layers. In that case, the light emitting unit is generated by a phosphorescent light emitting layer between the light emitting layers. In order to prevent the excitons from diffusing into the fluorescent light emitting layer, a space layer may be provided.
  • a typical layer structure of the simple light emitting unit is shown below. The layers in parentheses are optional.
  • A (hole injection layer /) hole transport layer / fluorescent light emitting layer (/ electron transport layer / electron injection layer)
  • B (hole injection layer /) hole transport layer / phosphorescent layer (/ electron transport layer / electron injection layer)
  • C (hole injection layer /) hole transport layer / first fluorescent light emitting layer / second fluorescent light emitting layer (/ electron transport layer / electron injection layer)
  • D (hole injection layer /) hole transport layer / first phosphorescent light emitting layer / second phosphorescent light emitting layer (/ electron transport layer / electron injection layer)
  • E (hole injection layer /) hole transport layer / phosphorescent layer / space layer / fluorescent layer (/ electron transport layer / electron injection layer)
  • F (hole injection layer /) hole transport layer / first phosphorescent light emitting layer / second phosphorescent light emitting layer / space layer / fluorescent light emitting layer (/ electron transport layer / electron injection layer)
  • G (hole injection layer /) hole injection
  • Each phosphorescent or fluorescent light-emitting layer may have a different emission color.
  • the laminated light emitting unit (f) hole injection layer /) hole transport layer / first phosphorescent light emitting layer (red light emitting) / second phosphorescent light emitting layer (green light emitting) / space layer / fluorescence.
  • the layer structure include a light emitting layer (blue light emission) / electron transport layer.
  • An electron blocking layer may be appropriately provided between each light emitting layer and the hole transport layer or the space layer.
  • a hole blocking layer may be appropriately provided between each light emitting layer and the electron transport layer.
  • the following element structure can be mentioned as a typical element structure of a tandem type organic EL element.
  • the first light emitting unit and the second light emitting unit can be independently selected from the above light emitting units, for example.
  • the intermediate layer is generally called an intermediate electrode, an intermediate conductive layer, a charge generation layer, an electron extraction layer, a connection layer, or an intermediate insulating layer, and has electrons in the first light emitting unit and holes in the second light emitting unit.
  • a known material structure to be supplied can be used.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of the organic EL element of the present invention.
  • the organic EL element 1 includes a substrate 2, an anode 3, a cathode 4, and a light emitting unit 10 disposed between the anode 3 and the cathode 4.
  • the light emitting unit 10 has a light emitting layer 5.
  • a hole transport zone 6 hole injection layer, hole transport layer, etc.
  • an electron transport zone 7 electron injection layer, electron transport layer
  • an electron blocking layer (not shown) may be provided on the light emitting layer 5 on the anode 3 side, and a hole blocking layer (not shown) may be provided on the light emitting layer 5 on the cathode 4 side.
  • FIG. 2 is a schematic view showing another configuration of the organic EL element of the present invention.
  • the organic EL element 11 includes a substrate 2, an anode 3, a cathode 4, and a light emitting unit 20 disposed between the anode 3 and the cathode 4.
  • the light emitting unit 20 includes the light emitting layer 5.
  • the hole transport zone disposed between the anode 3 and the light emitting layer 5 is formed by the first hole transport layer 6a and the second hole transport layer 6b.
  • the electron transport zone disposed between the light emitting layer 5 and the cathode 4 is formed by the first electron transport layer 7a and the second electron transport layer 7b.
  • a host combined with a fluorescent dopant is called a fluorescent host
  • a host combined with a phosphorescent dopant is called a phosphorescent host
  • the fluorescent host and the phosphorescent host are not distinguished only by the molecular structure. That is, the phosphorescent host means a material for forming a phosphorescent light emitting layer containing a phosphorescent dopant, and does not mean that it cannot be used as a material for forming a fluorescent light emitting layer. The same applies to the fluorescent host.
  • the substrate is used as a support for the organic EL element.
  • a plate made of glass, quartz, plastic, or the like can be used.
  • a flexible substrate may be used.
  • the flexible substrate include plastic substrates made of polycarbonate, polyarylate, polyether sulfone, polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, and polyvinyl chloride.
  • an inorganic vapor deposition film can also be used.
  • Anode As the anode formed on the substrate, it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a high work function (specifically, 4.0 eV or more).
  • a metal an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a high work function (specifically, 4.0 eV or more).
  • ITO indium tin oxide
  • indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide indium oxide-zinc oxide
  • indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide examples include graphene.
  • gold Au
  • platinum Pt
  • nickel Ni
  • tungsten W
  • Cr chromium
  • Mo molybdenum
  • iron Fe
  • Co cobalt
  • Cu copper
  • palladium Pd
  • titanium Ti
  • a nitride of the metal for example, titanium nitride
  • indium oxide-zinc oxide is a target in which 1 to 10 wt% of zinc oxide is added to indium oxide, and indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide is 0.5 to 5 wt. % And a target containing 0.1 to 1 wt% of zinc oxide can be formed by a sputtering method.
  • the hole injection layer formed in contact with the anode is formed using a material that is easy to inject holes regardless of the work function of the anode. Therefore, a material generally used as an electrode material (for example, metal , Alloys, electrically conductive compounds, and mixtures thereof, elements belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table of Elements) can be used.
  • a material generally used as an electrode material for example, metal , Alloys, electrically conductive compounds, and mixtures thereof, elements belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table of Elements
  • An element belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table which is a material having a low work function, that is, an alkali metal such as lithium (Li) or cesium (Cs), and magnesium (Mg), calcium (Ca), or strontium Alkaline earth metals such as (Sr), and alloys containing these (eg, MgAg, AlLi), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these can also be used.
  • an alkali metal such as lithium (Li) or cesium (Cs), and magnesium (Mg), calcium (Ca), or strontium Alkaline earth metals such as (Sr), and alloys containing these (eg, MgAg, AlLi), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these
  • a vacuum evaporation method or a sputtering method can be used.
  • the hole injecting layer is a layer containing a material having a high hole injecting property (hole injecting material).
  • Compound (1) may be used alone or in combination with the following materials for the hole injection layer.
  • molybdenum oxide titanium oxide, vanadium oxide, rhenium oxide, ruthenium oxide, chromium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, Silver oxide, tungsten oxide, manganese oxide, or the like can be used.
  • Polymer compounds (oligomers, dendrimers, polymers, etc.) can also be used.
  • poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK)
  • poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA)
  • PVTPA poly (4-vinyltriphenylamine)
  • PTPDMA poly [N- (4- ⁇ N ′-[4- (4-diphenylamino)] Phenyl] phenyl-N′-phenylamino ⁇ phenyl) methacrylamide]
  • PTPDMA poly [N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) benzidine]
  • High molecular compounds such as Poly-TPD
  • a polymer compound to which an acid such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT / PSS), polyaniline / poly (styrenesulfonic acid) (PAni / PSS) is added is used. You can also.
  • acceptor material such as a hexaazatriphenylene (HAT) compound represented by the following formula (K) in combination with the compound (1).
  • HAT hexaazatriphenylene
  • R 21 to R 26 are each independently a cyano group, —CONH 2 , a carboxyl group, or —COOR 27 (R 27 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms).
  • R 27 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
  • two adjacent groups selected from R 21 and R 22 , R 23 and R 24 , and R 25 and R 26 are bonded to each other to form a group represented by —CO—O—CO—.
  • R 27 examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • the hole transport layer is a layer containing a material having a high hole transport property (hole transport material). It is preferable to use the compound (1) alone or in combination with the following compound for the hole transport layer.
  • an aromatic amine compound for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB) and N, N′-bis (3-methylphenyl) -N , N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 4-phenyl-4 ′-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: BAFLP), 4,4′-bis [N- (9,9-dimethylfluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DFLDPBi), 4,4 ′, 4 ′′ -tris (N, N -
  • carbazole derivative examples include 4,4′-di (9-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 9- [4- (9-carbazolyl) phenyl] -10-phenylanthracene (abbreviation: CzPA), and 9-phenyl-3- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: PCzPA) can be given.
  • CBP 4,4′-di (9-carbazolyl) biphenyl
  • CzPA 9- [4- (9-carbazolyl) phenyl] -10-phenylanthracene
  • PCzPA 9-phenyl-3- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole
  • anthracene derivative examples include 2-t-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA), 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), and 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPAnth).
  • a high molecular compound such as poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK) or poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA) can also be used.
  • PVK N-vinylcarbazole
  • PVTPA poly (4-vinyltriphenylamine
  • the hole transport layer may have a single layer structure or a multilayer structure including two or more layers.
  • the hole transport layer may have a two-layer structure including a first hole transport layer (anode side) and a second hole transport layer (cathode side).
  • the hole transport layer having a single layer structure is preferably adjacent to the light emitting layer, and the hole transport layer closest to the light emitting layer in the multilayer structure, for example, the second layer described above.
  • the hole transport layer is preferably adjacent to the light emitting layer.
  • the blocking described below between the hole transport layer having a single-layer structure and the light-emitting layer, or between the hole transport layer closest to the light-emitting layer and the light-emitting layer in the multilayer structure, the blocking described below.
  • a layer or the like may be interposed.
  • the compound (1) may be contained in one or both of the first hole transport layer and the second hole transport layer, provided that The compound (1) contained in the first hole transport layer is different from the compound (1) contained in the second hole transport layer.
  • the compound (1) is preferably contained in the first hole transport layer, and in another embodiment, the compound (1) is preferably contained in the second hole transport layer. In still another embodiment, it is preferable that the compound (1) is contained in the first hole transport layer and the second hole transport layer.
  • the dopant material of a light emitting layer is a layer containing material (dopant material) with high luminescent property, A various material can be used.
  • a fluorescent material or a phosphorescent material can be used as the dopant material.
  • the fluorescent light-emitting material is a compound that emits light from a singlet excited state
  • the phosphorescent material is a compound that emits light from a triplet excited state.
  • pyrene derivatives As a blue fluorescent material that can be used for the light emitting layer, pyrene derivatives, styrylamine derivatives, chrysene derivatives, fluoranthene derivatives, fluorene derivatives, diamine derivatives, triarylamine derivatives, and the like can be used.
  • N, N′-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N, N′-diphenylstilbene-4,4′-diamine (abbreviation: YGA2S)
  • 4- (9H -Carbazol-9-yl) -4 '-(10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine (abbreviation: YGAPA)
  • 4- (10-phenyl-9-anthryl) -4'-(9-phenyl-9H -Carbazol-3-yl) triphenylamine abbreviation: PCBAPA
  • An aromatic amine derivative or the like can be used as a green fluorescent material that can be used for the light emitting layer.
  • Tetracene derivatives, diamine derivatives and the like can be used as red fluorescent materials that can be used for the light emitting layer.
  • N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) tetracene-5,11-diamine (abbreviation: p-mPhTD), 7,14-diphenyl-N, N, N ′, And N′-tetrakis (4-methylphenyl) acenaphtho [1,2-a] fluoranthene-3,10-diamine (abbreviation: p-mPhAFD).
  • a metal complex such as an iridium complex, an osmium complex, or a platinum complex is used.
  • a metal complex such as an iridium complex, an osmium complex, or a platinum complex
  • a metal complex such as an iridium complex, an osmium complex, or a platinum complex.
  • FIr6 bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C2 ′] iridium (III) picolinate (abbreviation: FIrpic), bis [2- (3 ′, 5′bistrifluoromethylphenyl) pyridinato-N, C2 ′] iridium (III ) Picolinate (abbreviation: Ir (CF3ppy) 2 (pic)), bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl)
  • An iridium complex or the like is used as a green phosphorescent material that can be used for the light emitting layer.
  • red phosphorescent light-emitting material that can be used for the light-emitting layer
  • metal complexes such as iridium complexes, platinum complexes, terbium complexes, and europium complexes are used.
  • iridium complexes bis [2- (2′-benzo [4,5- ⁇ ] thienyl) pyridinato-N, C3 ′] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (btp) 2 (acac)), Bis (1-phenylisoquinolinato-N, C2 ′) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (piq) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis [2,3-bis (4-fluoro Phenyl) quinoxalinato] iridium (III) (abbreviation: Ir (Fdpq) 2 (acac)), 2,
  • Tb (acac) 3 (Phen) tris (1,3-diphenyl-1,3-propanedionato) (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation
  • the light-emitting layer may have a configuration in which the above-described dopant material is dispersed in another material (host material).
  • Compound (1) may be used as a host material, and various other materials may be used. It is preferable to use a material having a lowest lowest orbital level (LUMO level) and a lower highest occupied orbital level (HOMO level) than the dopant material.
  • a host material other than the compound (1) for example, (1) a metal complex such as an aluminum complex, a beryllium complex, or a zinc complex, (2) heterocyclic compounds such as oxadiazole derivatives, benzimidazole derivatives, or phenanthroline derivatives, (3) condensed aromatic compounds such as carbazole derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, pyrene derivatives, or chrysene derivatives; (4) An aromatic amine compound such as a triarylamine derivative or a condensed polycyclic aromatic amine derivative is used.
  • a metal complex such as an aluminum complex, a beryllium complex, or a zinc complex
  • heterocyclic compounds such as oxadiazole derivatives, benzimidazole derivatives, or phenanthroline derivatives
  • condensed aromatic compounds such as carbazole derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, pyrene derivatives, or chrysene
  • tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq)
  • tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III) abbreviation: Almq3)
  • bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (II) (abbreviation: BeBq2)
  • bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III) abbreviation: BAlq
  • bis (8-quinolinolato) zinc (II) (abbreviation: Znq )
  • Bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc (II) abbreviation: ZnPBO
  • bis [2- (2-benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) abbreviation: ZnBTZ
  • anthracene compound in the case of a blue fluorescent element, it is preferable to use the following anthracene compound as a host material.
  • the electron transport layer is a layer containing a material having a high electron transport property (electron transport material).
  • a material having a high electron transport property for example, (1) Metal complexes such as aluminum complexes, beryllium complexes, zinc complexes, (2) heteroaromatic compounds such as imidazole derivatives, benzimidazole derivatives, azine derivatives, carbazole derivatives, phenanthroline derivatives, (3) A polymer compound can be used.
  • Examples of the metal complex include tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq3), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato ) Beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III) (abbreviation: BAlq), bis (8-quinolinolato) zinc (II) (abbreviation: Znq) ), Bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnPBO), and bis [2- (2-benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnBTZ).
  • Alq tris (8-quinolinolato) aluminum
  • Almq3 tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum
  • heteroaromatic compound for example, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5 -(Pt-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4 -Biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4 -Triazole (abbreviation: p-EtTAZ), bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 4,4'-bis (5-methylbenzo
  • polymer compound for example, poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3,5-diyl)] (abbreviation: PF-Py), poly [(9, 9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)] (abbreviation: PF-BPy).
  • the above material is a material having an electron mobility of 10 ⁇ 6 cm 2 / Vs or higher. Note that materials other than those described above may be used for the electron-transport layer as long as the material has a higher electron-transport property than the hole-transport property.
  • the electron transport layer may be a single layer or a multilayer including two or more layers.
  • the electron transport layer may be a layer including a first electron transport layer (anode side) and a second electron transport layer (cathode side). Two or more electron transport layers are each formed of the electron transport material.
  • the electron injection layer is a layer containing a material having a high electron injection property.
  • a material having a high electron injection property lithium (Li), cesium (Cs), calcium (Ca), lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF2), lithium oxide (LiOx), etc.
  • Alkali metals, alkaline earth metals, or compounds thereof can be used.
  • a material containing an electron transporting material containing an alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof, specifically, a material containing magnesium (Mg) in Alq may be used. In this case, electron injection from the cathode can be performed more efficiently.
  • a composite material obtained by mixing an organic compound and an electron donor (donor) may be used for the electron injection layer.
  • a composite material has an excellent electron injecting property and electron transporting property because the organic compound receives electrons from the electron donor.
  • the organic compound is preferably a material excellent in transporting received electrons.
  • a material (metal complex, heteroaromatic compound, or the like) constituting the above-described electron transport layer is used. be able to.
  • the electron donor may be any material that exhibits an electron donating property with respect to the organic compound.
  • alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are preferable, and lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, ytterbium, and the like can be given.
  • Alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are preferable, and lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, and the like can be given.
  • a Lewis base such as magnesium oxide can also be used.
  • an organic compound such as tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) can be used.
  • Cathode It is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function (specifically, 3.8 eV or less) for the cathode.
  • cathode materials include elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and magnesium (Mg) and calcium (Ca ), Alkaline earth metals such as strontium (Sr), and alloys containing these (for example, rare earth metals such as MgAg, AlLi), europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these.
  • a vacuum evaporation method or a sputtering method can be used.
  • coating method, the inkjet method, etc. can be used.
  • a cathode is formed using various conductive materials such as indium oxide-tin oxide containing Al, Ag, ITO, graphene, silicon, or silicon oxide regardless of the work function. can do. These conductive materials can be formed by a sputtering method, an inkjet method, a spin coating method, or the like.
  • an insulating layer made of an insulating thin film layer may be inserted between the pair of electrodes.
  • the material used for the insulating layer include aluminum oxide, lithium fluoride, lithium oxide, cesium fluoride, cesium oxide, magnesium oxide, magnesium fluoride, calcium oxide, calcium fluoride, aluminum nitride, titanium oxide, and silicon oxide. Germanium oxide, silicon nitride, boron nitride, molybdenum oxide, ruthenium oxide, vanadium oxide, and the like. A mixture or laminate of these may be used.
  • the space layer is, for example, in the case of laminating a fluorescent light emitting layer and a phosphorescent light emitting layer, for the purpose of adjusting the carrier balance so as not to diffuse excitons generated in the phosphorescent light emitting layer into the fluorescent light emitting layer.
  • This is a layer provided between the fluorescent light emitting layer and the phosphorescent light emitting layer.
  • the space layer can be provided between the plurality of phosphorescent light emitting layers. Since the space layer is provided between the light emitting layers, a material having both electron transport properties and hole transport properties is preferable. In order to prevent diffusion of triplet energy in the adjacent phosphorescent light emitting layer, the triplet energy is preferably 2.6 eV or more. Examples of the material used for the space layer include the same materials as those used for the above-described hole transport layer.
  • Blocking Layer Blocking layers such as an electron blocking layer, a hole blocking layer, and an exciton blocking layer may be provided adjacent to the light emitting layer.
  • the electron blocking layer is a layer that prevents electrons from leaking from the light emitting layer to the hole transport layer
  • the hole blocking layer is a layer that prevents holes from leaking from the light emitting layer to the electron transport layer.
  • the exciton blocking layer has a function of preventing excitons generated in the light emitting layer from diffusing into surrounding layers and confining the excitons in the light emitting layer.
  • Each layer of the organic EL element can be formed by a conventionally known vapor deposition method, coating method, or the like.
  • the film thickness of each layer is not particularly limited, but in general, if the film thickness is too thin, defects such as pinholes are likely to occur, and conversely, if it is too thick, a high driving voltage is required and the efficiency is lowered, so it is usually 5 nm to 10 ⁇ m. 10 nm to 0.2 ⁇ m is more preferable.
  • the organic EL element can be used for display devices such as an organic EL panel module, display devices such as a television, a mobile phone, and a personal computer, and electronic equipment such as a light emitting device for lighting and a vehicle lamp.
  • display devices such as an organic EL panel module
  • display devices such as a television, a mobile phone, and a personal computer
  • electronic equipment such as a light emitting device for lighting and a vehicle lamp.
  • intermediate A (3.18 g, 8.0 mmol), intermediate B (3.29 g, 8.0 mmol) synthesized in the same manner as described in WO2007 / 125714, palladium (II) acetate (0 0.036 g, 0.16 mmol), tri-t-butylphosphine (0.065 g, 0.32 mmol), sodium-t-butoxide (0.93 g, 9.6 mmol), and xylene (50 mL) at 125 ° C. And stirred for 2.5 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, methanol was added and stirred, and the precipitated solid was collected by filtration.
  • Example 1 Manufacture of an organic EL element A glass substrate with a transparent electrode of ITO of 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm (manufactured by Geomatek Co., Ltd.) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes, and then UV ozone cleaning was performed for 30 minutes. The thickness of the ITO transparent electrode was 130 nm. The glass substrate with the ITO transparent electrode after cleaning is attached to the substrate holder of the vacuum deposition apparatus, and the following compound (HI-1) is first deposited so as to cover the ITO transparent electrode to form a 5 nm-thick hole injection layer. did.
  • the following compound HT-1 (first hole transport layer material) was deposited on the hole injection layer to form a first hole transport layer having a thickness of 80 nm.
  • combined in the synthesis example 1 was vapor-deposited, and the 10-nm-thick 2nd positive hole transport layer was formed.
  • compound BH-1 host material
  • compound BD-1 dopant material
  • the concentration of Compound BD-1 in the light emitting layer was 4.0% by mass.
  • the following compound ET-1 was deposited on the light emitting layer to form a first electron transporting layer having a thickness of 10 nm.
  • the following compound ET-2 was deposited on the first electron transport layer to form a second electron transport layer having a thickness of 15 nm.
  • LiF was vapor-deposited on the second electron transport layer to form an electron injecting electrode (cathode) having a thickness of 1 nm.
  • metal Al was vapor-deposited on this LiF film
  • Example 2-8 Each organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that each of compounds 2 to 8 was used as the second hole transport layer material in place of compound 1, and 95% lifetime was obtained in the same manner as in example 1. (LT95) was measured. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Examples 1 and 2 It replaced with the compound 1 and carried out similarly to Example 1 except having used the comparative compound 1 (compound described in patent document 3) or the comparative compound 2 (compound described in patent document 4) as the second hole transport layer material. Each organic EL element was manufactured, and the 95% lifetime (LT95) was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
  • Compounds 1-8 of the present invention are Structural requirement A: satisfies both the 4-dibenzofuranyl group and the structural requirement B: a biphenylyl group in which the N-carbazolyl group is bonded to the o-position of the terminal benzene ring. Comparative compound 1 does not satisfy structural requirement A. Comparative compound 2 does not meet structural requirement B because the N-carbazolyl group is attached to the m-position of the terminal benzene ring of the biphenylyl group. As is apparent from Table 1, the compounds 1 to 8 of the present invention satisfying both the structural requirements A and B are significantly improved as compared with the comparative compounds 1 and 2 that satisfy only one of the structural requirements A and B. Provides long device life.

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Abstract

下記式(1)で表される化合物は、寿命がより改善された有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。 (式(1)において、R~R、R11~R18、R21~R27、Ar、L、L、及びLは明細書において定義したとおりである。)

Description

化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
 本発明は、化合物、該化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、該化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子、及び該有機エレクトロルミネッセンス素子を含む電子機器に関する。
 一般に有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)は陽極、陰極、及び陽極と陰極に挟まれた有機層から構成されている。両電極間に電圧が印加されると、陰極側から電子、陽極側から正孔が発光領域に注入され、注入された電子と正孔は発光領域において再結合して励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際に光を放出する。従って、電子又は正孔を効率よく発光領域に輸送し、電子と正孔との再結合を促進する化合物の開発は高性能有機EL素子を得る上で重要である。
 特許文献1は、末端フェニル基のo-位にN-カルバゾリル基を有する4-ビフェニリル基が1個、及び、2個のアリール基が中心窒素原子に直接又はリンカーを介して結合したアミン化合物を開示している。
 特許文献2は、1個の2-(N-カルバゾリル)フェニル基、1個の2-ジベンゾフラニル基、及び、1個のアジン環を有する基又はアジン環を有するアリール基が、中心窒素原子に結合したアミン化合物を開示している。
 特許文献3は、末端フェニル基のo-位にN-カルバゾリル基を有する4-ビフェニリル基が1個、及び、2個の4-ビフェニリル基が中心窒素原子に結合したアミン化合物を開示している。
 特許文献4は、末端フェニル基のm-位にN-カルバゾリル基を有する4-ビフェニリル基が1個、1個の4-(4-ジベンゾフラニル)フェニル基、及び、1個の4-ビフェニリル基が中心窒素原子に結合したアミン化合物を開示している。
国際公開第2017/052261A1号公報 韓国公開10-2017-0072041号公報 米国公開第2016/0322580A1号公報 米国公開第2016/0079542A1号公報
 従来、有機EL素子製造用の材料として多くの化合物が報告されているが、有機EL素子の特性を更に向上させる化合物が依然として求められている。
 本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、寿命がより改善された有機EL素子及びそのような有機EL素子を実現する新規化合物を提供すること目的とする。
 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記式(1)で表される化合物が、寿命がより改善された有機EL素子を実現することを見出した。
 一態様において、本発明は、式(1)で表される化合物(以下、化合物(1)と称することもある)を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

(式(1)において、
 R、R、及びRの1つは、*aに結合する単結合であり;
 R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rは、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数7~36のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30ハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルコキシ基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる、
 だだし、R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rから選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する;
 R11~R18は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数7~36のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30ハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルコキシ基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる、
 ただし、R11~R18から選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する;
 R21~R27は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数7~36のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30ハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルコキシ基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる、
 ただし、R21~R27から選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する;
 Arは置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基であり;
 Lは単結合又はL11であり、L11は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基であり;
 Lは単結合又はL22であり、L22は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基であり;
 Lは単結合又はL33であり、L33は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基である。)
 他の態様において、本発明は、化合物(1)を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供する。
 さらに他の態様において、本発明は、陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に配置された有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、該有機層が発光層を含み、該有機層の少なくとも1層が化合物(1)を含む有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
 さらに他の態様において、本発明は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を含む電子機器を提供する。
 化合物(1)は寿命がより改善された有機EL素子を実現する。
本発明の一態様に係る有機EL素子の層構成の一例を示す概略図である。 本発明の一態様に係る有機EL素子の層構成の他の例を示す概略図である。
 本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数XX~YYのZZ基」という表現における「炭素数XX~YY」は、ZZ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
 本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数XX~YYのZZ基」という表現における「原子数XX~YY」は、ZZ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。
 本明細書において、「置換もしくは無置換のZZ基」という場合における「無置換ZZ基」とは、ZZ基の水素原子が置換基で置換されていないことを意味する。
 本明細書において、「水素原子」とは、中性子数が異なる同位体、すなわち、軽水素(protium)、重水素(deuterium)、及び三重水素(tritium)を包含する。
 本明細書において、「環形成炭素数」とは、原子が環状に結合した構造の化合物(例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物)の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素には含まない。以下で記される「環形成炭素数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が6であり、ナフタレン環は環形成炭素数が10であり、ピリジン環は環形成炭素数5であり、フラン環は環形成炭素数4である。また、ベンゼン環やナフタレン環に置換基として例えばアルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合(スピロフルオレン環を含む)、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数に含めない。
 本明細書において、「環形成原子数」とは、原子が環状に結合した構造(例えば単環、縮合環、環集合)の化合物(例えば単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物)の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子(例えば環を構成する原子の結合手を終端する水素原子)や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記される「環形成原子数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環は環形成原子数は6であり、キナゾリン環は環形成原子数が10であり、フラン環の環形成原子数は5である。ピリジン環やキナゾリン環の環形成炭素原子にそれぞれ結合している水素原子や置換基を構成する原子は、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合(スピロビフルオレン環を含む)、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。
 本発明の一態様に係る化合物(1)は式(1)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 本発明の一態様において、化合物(1)は、好ましくは下記式(2)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 本発明の一態様において、化合物(1)は、好ましくは下記式(3)~(6)のいずれかにより表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 本発明の一態様において、化合物(1)は、好ましくは前記式(3)又は(4)で表される。
 以下、式(1)~(6)及び後述する式(7)~(12)の各記号を説明する。
 R、R、及びRの1つは、*aに結合する単結合である。すなわち、化合物(1)は、Rが*aに結合する単結合である化合物、Rが*aに結合する単結合である化合物、又は、Rが*aに結合する単結合である化合物である。R又はRが*aに結合する単結合である化合物が好ましく、Rが*aに結合する単結合である化合物がより好ましい。
 Rが*aに結合する単結合である化合物は下記式(7)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(7)は、好ましくは下記式(8)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 Rが*aに結合する単結合である化合物は下記式(9)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式(9)は、好ましくは下記式(10)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 Rが*aに結合する単結合である化合物は下記式(11)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 式(11)は、好ましくは下記式(12)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rは、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子;シアノ基;ニトロ基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基;置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30、好ましくは3~10、より好ましくは3~8、さらに好ましくは5又は6のシクロアルキル基;置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基;置換もしくは無置換の炭素数7~36、好ましくは7~26、より好ましくは7~20のアラルキル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルコキシ基;置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリールオキシ基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8ハロアルキル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のハロアルコキシ基;及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30、好ましくは5~24、より好ましくは5~13のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。
 ただし、R~R及び*aに結合する単結合ではないR~Rから選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、該隣接する2つは互いに結合して環構造を形成する。すなわち、該隣接する2つは、環構造を形成することなく、それぞれ独立して水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する。
 すなわち、R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rは、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を表すか、又は、R~Rから選ばれる隣接する基と結合して環構造を形成する。
 前記置換基は、好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれ;より好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。
 本発明の一態様において、R~R及び*aに結合する単結合ではないR~Rから選ばれる隣接する2つは、環構造を形成することなく、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表す。本発明の他の態様において、少なくとも一組の前記隣接する2つは互いに結合して環構造を形成する。
 前記ハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、フッ素原子が好ましい。
 前記置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基において、該炭素数1~30のアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、又はドデシル基であり、好ましくは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、又はペンチル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、又はt-ブチル基であり、更に好ましくは、メチル基又はt-ブチル基である。
 前記置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基において、該環形成炭素数3~30のシクロアルキル基は、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、又はシクロヘプチル基であり、好ましくは、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基である。
 前記置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基において、該環形成炭素数6~30のアリール基は、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ビフェニレニル基、ナフチル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオレニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、又はトリフェニレニル基であり、好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、又は、ナフチル基であり、より好ましくは、フェニル基、2-、3-、又は4-ビフェニリル基、2-、3-、又は4-o-ターフェニリル基、2-、3-、又は4-m-ターフェニリル基、2-、3-、又は4-p-ターフェニリル基、又は、1-又は2-ナフチル基であり、更に好ましくは、フェニル基、2-、3-、又は4-ビフェニリル基、又は、1-又は2-ナフチル基であり、特に好ましくは、フェニル基である。
 置換された環形成炭素数6~30のアリール基は、例えば、トリル基、t-ブチルフェニル基、9,9-ジメチルフルオレニル基、9,9-ジフェニルフルオレニル基、又は、スピロビフルオレニル基である。
 前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記置換もしくは無置換の炭素数7~36のアラルキル基において、該炭素数7~36のアラルキル基のアリール部位は上記の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基から選択され、アルキル部位は上記の置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基から選択される。該炭素数7~36のアラルキル基は、例えば、ベンジル基、フェネチル基、又は、フェニルプロピル基であり、ベンジル基が好ましい。
 前記置換もしくは無置換の炭素数7~36のアラルキル基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基において、該炭素数1~30のアルコキシ基のアルキル部位は上記置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基から選択される。該炭素数1~30のアルコキシ基は、例えば、t-ブトキシ基、プロポキシ基、エトキシ基、又はメトキシ基であり、好ましくは、エトキシ基又はメトキシ基であり、より好ましくは、メトキシ基である。
 前記置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基において、該環形成炭素数6~30アリールオキシ基のアリール部位は上記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基から選択される。該環形成炭素数6~30のアリールオキシ基は、例えば、ターフェニルオキシ基、ビフェニルオキシ基、又はフェノキシ基であり、好ましくは、ビフェニルオキシ基又はフェノキシ基であり、より好ましくは、フェノキシ基である。
 前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記モノ、ジ又はトリ置換シリル基が有する置換基は、上記置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基、及び、上記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基から選択される。トリ置換シリル基が好ましく、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジメチルシリル基、t-ブチルジフェニルシリル基、又はトリトリルシリル基がより好ましい。
 前記モノ、ジ又はトリ置換シリル基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルキル基において、該炭素数1~30のハロアルキル基は、上記炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基の少なくとも1個の水素原子、好ましくは1~7個の水素原子、又は全ての水素原子をハロゲン原子で置換して得られる基である。該ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子から選ばれ、好ましくはフッ素原子である。該ハロアルキル基は炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のフルオロアルキル基が好ましく、ヘプタフルオロプロピル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、又はトリフルオロメチル基がより好ましく、ペンタフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、又はトリフルオロメチル基がさらに好ましく、トリフルオロメチル基が特に好ましい。
 前記置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルキル基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルコキシ基において、該炭素数1~30のハロアルコキシ基のハロアルキル部位は上記炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のハロアルキル基から選択される。該ハロアルコキシ基は炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のフルオロアルコキシ基が好ましく、ヘプタフルオロプロポキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、2,2,2-トリフルオロエトキシ基、又はトリフルオロメトキシ基がより好ましく、ペンタフルオロエトキシ基、2,2,2-トリフルオロエトキシ基、又はトリフルオロメトキシ基がさらに好ましく、トリフルオロメトキシ基が特に好ましい。
 前記置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルコキシ基は、存在する場合には異性体基を含む。
 前記置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基において、該環形成原子数5~30のヘテロアリール基は1~5個、好ましくは1~3個、より好ましくは1~2個の環形成ヘテロ原子を含む。該環形成ヘテロ原子は、例えば、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選択される。該ヘテロアリール基の自由結合手は環形成炭素原子上に存在するか、又は、物理的に可能な場合には、環形成窒素原子上に存在する。
 該環形成原子数5~30のヘテロアリール基は、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、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、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、インダゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、キサンテニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ナフトベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基(ベンゾチエニル基、以下同様)、イソベンゾチオフェニル基(イソベンゾチエニル基、以下同様)、ナフトベンゾチオフェニル基(ナフトベンゾチエニル基、以下同様)、ジベンゾチオフェニル基(ジベンゾチエニル基、以下同様)、又はカルバゾリル基である。
 好ましくは、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ナフトベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基(9-カルバゾリル基、又は、1-、2-、3-又は4-カルバゾリル基)である。
 置換された環形成原子数5~30のヘテロアリール基は、例えば、9-フェニルカルバゾリル基、9-ビフェニリルカルバゾリル基、9-フェニルフェニルカルバゾリル基、9-ナフチルカルバゾリル基、フェニルジベンゾフラニル基、又はフェニルジベンゾチオフェニル基(フェニルジベンゾチエニル基、以下同様)である。
 前記置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基は、存在する場合には異性体基を含む。
 R~R及び*aに結合する単結合ではないR~Rから選ばれる前記隣接する2つとこれらが結合する2つの環形成炭素原子が形成する前記環構造は、例えば、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成炭素数5~18の脂肪族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成原子数5~18の芳香族複素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~18の脂肪族複素環である。
 前記環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素環は、例えば、ベンゼン環、ビフェニレン環、ナフタレン環、アントラセン環、ベンゾアントラセン環、フェナントレン環、ベンゾフェナントレン環、フェナレン環、ピレン環、クリセン環、又はトリフェニレン環であり、好ましくはベンゼン環又はナフタレン環である。
 前記環形成炭素数5~18の脂肪族炭化水素環は、例えば、シクロペンテン環、シクロペンタジエン環、シクロヘキセン環、シクロヘキサジエン環、又は、前記環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素環を部分的に水素化して得られる脂肪族環である。
 前記環形成原子数5~18の芳香族複素環は、例えば、ピロール環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、インドール環、イソインドール環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾイミダゾール環、インダゾール環、ジベンゾフラン環、ナフトベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトベンゾチオフェン環、カルバゾール環、又はベンゾカルバゾール環である。
 前記環形成原子数5~18の脂肪族複素環は、例えば、上記環形成原子数5~18の芳香族複素環を部分的に水素化して得られる脂肪族複素環である。
 本発明の一態様において、R~R及び*aに結合する単結合ではないR~Rはすべて水素原子であることが好ましい。
 R11~R18は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子;シアノ基;ニトロ基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基;置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30、好ましくは3~10、より好ましくは3~8、さらに好ましくは5又は6のシクロアルキル基;置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基;置換もしくは無置換の炭素数7~36、好ましくは7~26、より好ましくは7~20のアラルキル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルコキシ基;置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリールオキシ基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8ハロアルキル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のハロアルコキシ基;及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30、好ましくは5~24、より好ましくは5~13のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。
 ただし、R11~R18から選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、該隣接する2つは互いに結合して環構造を形成する。すなわち、該隣接する2つは、環構造を形成することなく、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する。
 すなわち、R11~R18は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を表すか、又は、R11~R18から選ばれる隣接する基と結合して環構造を形成する。
 R11~R18が表す前記置換基は、好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれ;より好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。
 R11~R18の置換基の詳細は、R~R及び*aに結合する単結合ではないR~Rに関して上記した対応する置換基の詳細と同じである。
 本発明の一態様において、R11~R18から選ばれる隣接する2つは環構造を形成することなく、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表す。本発明の他の態様において、少なくとも一組の隣接する2つは、互いに結合して環構造を形成する。
 R11~R18から選ばれる隣接する2つとこれらが結合する2つの環形成炭素原子が形成する環構造の詳細は、R~R及び*aに結合する単結合ではないR~Rに関して上記した環構造の詳細と同じである。
 本発明の一態様において、R11~R18はすべて水素原子であることが好ましい。
 R21~R27は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子;シアノ基;ニトロ基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基;置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30、好ましくは3~10、より好ましくは3~8、さらに好ましくは5又は6のシクロアルキル基;置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基;置換もしくは無置換の炭素数7~36、好ましくは7~26、より好ましくは7~20のアラルキル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルコキシ基;置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリールオキシ基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8ハロアルキル基;置換もしくは無置換の炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のハロアルコキシ基;及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30、好ましくは5~24、より好ましくは5~13のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。
 ただし、R21~R27から選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、該隣接する2つは互いに結合して環構造を形成する。すなわち、該隣接する2つは、環構造を形成することなく、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する。
 すなわち、R21~R27は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を表すか、又は、R21~R27から選ばれる隣接する基と結合して環構造を形成する。
 R21~R27が表す前記置換基は、好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれ;より好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。
 R21~R27の置換基の詳細は、R~R及び*aに結合する単結合ではないR~Rに関して上記した対応する置換基の詳細と同じである。
 本発明の一態様において、R21~R27から選ばれる隣接する2つは環構造を形成することなく、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表す。本発明の他の態様において、少なくとも一組の隣接する2つは、互いに結合して環構造を形成する。
 R21~R27から選ばれる隣接する2つとこれらが結合する2つの環形成炭素原子が形成する環構造の詳細は、R~R及び*aに結合する単結合ではないR~Rに関して上記した環構造の詳細と同じである。
 本発明の一態様において、R21~R27はすべて水素原子であることが好ましい。
 Arは置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基である。前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基において、該環形成炭素数6~30のアリール基は、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ビフェニレニル基、ナフチル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオレニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、又はトリフェニレニル基であり、好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基、又はトリフェニレニル基であり、より好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、又はナフチル基であり、更に好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、又はターフェニル基である。
 該ビフェニリル基は2-、3-又は4-ビフェニリル基であり、4-ビフェニリル基が特に好ましい。
 該ターフェニリル基は1,1’:4’,1”-ターフェニル基、1,1’:3’,1”-ターフェニル基、又は1,1’:2’,1”-ターフェニル基であり、1,1’:4’,1”-ターフェニル-2-イル基、1,1’:4’,1”-ターフェニル-3-イル基、1,1’:4’,1”-ターフェニル-4-イル基、1,1’:3’,1”-ターフェニル-2-イル基、1,1’:3’,1”-ターフェニル-3-イル基、1,1’:3’,1”-ターフェニル-4-イル基、1,1’:2’,1”-ターフェニル-2-イル基、1,1’:2’,1”-ターフェニル-3-イル基、又は1,1’:2’,1”-ターフェニル-4-イル基が好ましく、1,1’:4’,1”-ターフェニル-2-イル基、1,1’:4’,1”-ターフェニル-3-イル基、又は1,1’:4’,1”-ターフェニル-4-イル基がより好ましい。
 該ナフチル基は1-ナフチル基及び2-ナフチル基を含む。
 該フェナントリル基は1-、2-、3-、4-、又は9-フェナントリル基であり、好ましくは2-又は9-フェナントリル基である。
 該トリフェニレニル基は、好ましくは2-トリフェニレニル基である。
 置換された環形成炭素数6~30のアリール基は、例えば、9,9-ジメチルフルオレニル基、9,9-ジフェニルフルオレニル基、又は、スピロビフルオレニル基である。
 前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基は、存在する場合には異性体基を含む。
 Lは単結合又はL11であり、L11は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリーレン基である。本発明の一態様においては、Lは単結合であることが好ましく、他の態様においては、LはL11であることが好ましい。
 L11が表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基において、該環形成炭素数6~30のアリーレン基は、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ビフェニレニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ベンゾアントリレン基、フェナントリレン基、ベンゾフェナントリレン基、フェナレニレン基、ピセニレン基、ペンタフェニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ベンゾクリセニレン基、フルオレニレン基、フルオランテニレン基、ペリレニレン基、又はトリフェニレニレン基であり、好ましくは、フェニレン基、ビフェニレン基、又はナフチレン基であり、より好ましくは、フェニレン基であり、更に好ましくは、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、又は1,2-フェニレン基であり、特に好ましくは、1,4-フェニレン基である。
 置換された環形成炭素数6~30のアリーレン基は、例えば、9,9-ジメチルフルオレニレン基、9,9-ジフェニルフルオレニレン基、又はスピロビフルオレニレン基である。
 前記置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基は、存在する場合には異性体基を含む。
 Lは単結合又はL22であり、L22は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリーレン基である。本発明の一態様においては、Lは単結合であることが好ましく、他の態様においては、LはL22であることが好ましい。
 L22が表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基において、該環形成炭素数6~30のアリーレン基は、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ビフェニレニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ベンゾアントリレン基、フェナントリレン基、ベンゾフェナントリレン基、フェナレニレン基、ピセニレン基、ペンタフェニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ベンゾクリセニレン基、フルオレニレン基、フルオランテニレン基、ペリレニレン基、又はトリフェニレニレン基であり、好ましくは、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、又はフェナントリレン基であり、より好ましくは、フェニレン基又はビフェニレン基であり、更に好ましくは、フェニレン基である。
 該フェニレン基は、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、又は1,4-フェニレン基であり、1,4-フェニレン基が特に好ましい。
 該ビフェニレン基は、好ましくは4,2’-ビフェニレン基、4,3’-ビフェニレン基、又は4,4’-ビフェニレン基であり、4,4’-ビフェニレン基が特に好ましい。L22が4,2’-ビフェニレン基又は4,3’-ビフェニレン基である場合、4位に中心窒素原子が結合し、2’位又は3’位に4-ジベンゾフラニル構造が結合することが好ましい。
 該ナフチレン基は、好ましくは1,4-ナフチレン基又は2,6-ナフチレン基である。
 該フェナントリレン基は、好ましくは2,7-フェナントリレン基である。
 Lは単結合又はL33であり、L33は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリーレン基である。本発明の一態様においては、Lは単結合であることが好ましく、他の態様においては、LはL33であることが好ましい。
 L33が表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基において、該環形成炭素数6~30のアリーレン基は、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ビフェニレニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ベンゾアントリレン基、フェナントリレン基、ベンゾフェナントリレン基、フェナレニレン基、ピセニレン基、ペンタフェニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ベンゾクリセニレン基、フルオレニレン基、フルオランテニレン基、ペリレニレン基、又はトリフェニレニレン基であり、好ましくは、フェニレン基であり、より好ましくは、1,4-フェニレン基である。
 本明細書において、「置換もしくは無置換」というときの任意の置換基は、特に断らない限り、ハロゲン原子;シアノ基;ニトロ基;炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基;環形成炭素数3~30、好ましくは3~10、より好ましくは3~8、さらに好ましくは5又は6のシクロアルキル基;環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基;炭素数7~36、好ましくは7~26、より好ましくは7~20のアラルキル基;炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルコキシ基;環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリールオキシ基;炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のアルキル基及び環形成炭素数6~30、好ましくは6~25、より好ましくは6~18のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基;炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8ハロアルキル基;炭素数1~30、好ましくは1~18、より好ましくは1~8のハロアルコキシ基;及び、環形成原子数5~30、好ましくは5~24、より好ましくは5~13のヘテロアリール基からなる群より選ばれる。
 上記任意の置換基の詳細は、R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rに関して上記した対応する置換基の詳細と同じである。
 以下に本発明の化合物(1)の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
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Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
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 化合物(1)の製造方法は特に制限されず、当業者であれば以下の実施例に記載する方法により、或いは、該方法を公知の合成方法を参考にして変更した方法により容易に製造することができる。
有機EL素子用材料
 本発明の有機EL素子用材料は、化合物(1)を含む。本発明の有機EL素子用材料における化合物(1)の含有量は、特に制限されず、例えば、1質量%以上(100%を含む)であり、10質量%以上(100%を含む)であることが好ましく、50質量%以上(100%を含む)であることがより好ましく、80質量%以上(100%を含む)であることがさらに好ましく、90質量%以上(100%を含む)であることが特に好ましい。本発明の有機EL素子用材料は、有機EL素子の製造に有用である。
有機EL素子
 次に、本発明の有機EL素子について説明する。
 有機EL素子は、陰極、陽極、及び、陰極と陽極の間に有機層を含む。該有機層は発光層を含み、該有機層の少なくとも一層が化合物(1)を含む。
 化合物(1)が含まれる有機層の例としては、陽極と発光層との間に設けられる正孔輸送帯域(正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、励起子阻止層等)、発光層、スペース層、陰極と発光層との間に設けられる電子輸送帯域(電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層等)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。化合物(1)は好ましくは蛍光又は燐光EL素子の正孔輸送帯域又は発光層の材料、より好ましくは正孔輸送帯域の材料、更に好ましくは正孔輸送層、電子阻止層、又は励起子阻止層の材料として用いられる。
 本発明の有機EL素子は、蛍光又は燐光発光型の単色発光素子であっても、蛍光/燐光ハイブリッド型の白色発光素子であってもよいし、単独の発光ユニットを有するシンプル型であっても、複数の発光ユニットを有するタンデム型であってもよく、中でも、蛍光発光型の素子であることが好ましい。ここで、「発光ユニット」とは、有機層を含み、そのうちの少なくとも一層が発光層であり、注入された正孔と電子が再結合することにより発光する最小単位をいう。
 例えば、シンプル型有機EL素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
(1)陽極/発光ユニット/陰極
 また、上記発光ユニットは、燐光発光層や蛍光発光層を複数有する積層型であってもよく、その場合、各発光層の間に、燐光発光層で生成された励起子が蛍光発光層に拡散することを防ぐ目的で、スペース層を有していてもよい。シンプル型発光ユニットの代表的な層構成を以下に示す。括弧内の層は任意である。
(a)(正孔注入層/)正孔輸送層/蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(b)(正孔注入層/)正孔輸送層/燐光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(c)(正孔注入層/)正孔輸送層/第1蛍光発光層/第2蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(d)(正孔注入層/)正孔輸送層/第1燐光発光層/第2燐光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(e)(正孔注入層/)正孔輸送層/燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(f)(正孔注入層/)正孔輸送層/第1燐光発光層/第2燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(g)(正孔注入層/)正孔輸送層/第1燐光発光層/スペース層/第2燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(h)(正孔注入層/)正孔輸送層/燐光発光層/スペース層/第1蛍光発光層/第2蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(i)(正孔注入層/)正孔輸送層/電子阻止層/蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(j)(正孔注入層/)正孔輸送層/電子阻止層/燐光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(k)(正孔注入層/)正孔輸送層/励起子阻止層/蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(l)(正孔注入層/)正孔輸送層/励起子阻止層/燐光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(m)(正孔注入層/)第1正孔輸送層/第2正孔輸送層/蛍光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(n)(正孔注入層/)第1正孔輸送層/第2正孔輸送層/燐光発光層(/電子輸送層/電子注入層)
(o)(正孔注入層/)第1正孔輸送層/第2正孔輸送層/蛍光発光層/第1電子輸送層/第2電子輸送層(/電子注入層)
(p)(正孔注入層/)第1正孔輸送層/第2正孔輸送層/燐光発光層/第1電子輸送層/第2電子輸送層(/電子注入層)
(q)(正孔注入層/)正孔輸送層/蛍光発光層/正孔阻止層(/電子輸送層/電子注入層)
(r)(正孔注入層/)正孔輸送層/燐光発光層/正孔阻止層(/電子輸送層/電子注入層)
(s)(正孔注入層/)正孔輸送層/蛍光発光層/励起子阻止層(/電子輸送層/電子注入層)
(t)(正孔注入層/)正孔輸送層/燐光発光層/励起子阻止層(/電子輸送層/電子注入層)
 上記各燐光又は蛍光発光層は、それぞれ互いに異なる発光色を示すものとすることができる。具体的には、上記積層発光ユニット(f)において、(正孔注入層/)正孔輸送層/第1燐光発光層(赤色発光)/第2燐光発光層(緑色発光)/スペース層/蛍光発光層(青色発光)/電子輸送層といった層構成等が挙げられる。
 なお、各発光層と正孔輸送層あるいはスペース層との間には、適宜、電子阻止層を設けてもよい。また、各発光層と電子輸送層との間には、適宜、正孔阻止層を設けてもよい。電子阻止層や正孔阻止層を設けることで、電子又は正孔を発光層内に閉じ込めて、発光層における電荷の再結合確率を高め、発光効率を向上させることができる。
 タンデム型有機EL素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
(2)陽極/第1発光ユニット/中間層/第2発光ユニット/陰極
 ここで、上記第1発光ユニット及び第2発光ユニットとしては、例えば、それぞれ独立に上述の発光ユニットから選択することができる。
 上記中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、第1発光ユニットに電子を、第2発光ユニットに正孔を供給する、公知の材料構成を用いることができる。
 図1に、本発明の有機EL素子の構成の一例を示す概略図である。有機EL素子1は、基板2、陽極3、陰極4、及び該陽極3と陰極4との間に配置された発光ユニット10とを有する。発光ユニット10は、発光層5を有する。発光層5と陽極3との間に正孔輸送帯域6(正孔注入層、正孔輸送層等)、発光層5と陰極4との間に電子輸送帯域7(電子注入層、電子輸送層等)を有する。また、発光層5の陽極3側に電子阻止層(図示せず)を、発光層5の陰極4側に正孔阻止層(図示せず)を、それぞれ設けてもよい。これにより、電子や正孔を発光層5に閉じ込めて、発光層5における励起子の生成効率をさらに高めることができる。
 図2は、本発明の有機EL素子の他の構成を示す概略図である。有機EL素子11は、基板2、陽極3、陰極4、及び該陽極3と陰極4との間に配置された発光ユニット20とを有する。発光ユニット20は、発光層5を有する。陽極3と発光層5の間に配置された正孔輸送帯域は、第1正孔輸送層6a及び第2正孔輸送層6bから形成されている。また、発光層5と陰極4の間に配置された電子輸送帯域は、第1電子輸送層7a及び第2電子輸送層7bから形成されている。
 なお、本発明において、蛍光ドーパント(蛍光発光材料)と組み合わされたホストを蛍光ホストと称し、燐光ドーパントと組み合わされたホストを燐光ホストと称する。蛍光ホストと燐光ホストは分子構造のみにより区分されるものではない。すなわち、燐光ホストとは、燐光ドーパントを含有する燐光発光層を形成する材料を意味し、蛍光発光層を形成する材料として利用できないことを意味しているわけではない。蛍光ホストについても同様である。
基板
 基板は、有機EL素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックなどの板を用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
陽極
 基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム-酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム-酸化スズ、酸化インジウム-酸化亜鉛、酸化タングステンおよび酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)、または前記金属の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
 これらの材料は、通常、スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム-酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し1~10wt%の酸化亜鉛を加えたターゲットを、酸化タングステンおよび酸化亜鉛を含有した酸化インジウムは、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5~5wt%、酸化亜鉛を0.1~1wt%含有したターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。その他、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、スピンコート法などにより作製してもよい。
 陽極に接して形成される正孔注入層は、陽極の仕事関数に関係なく正孔注入が容易である材料を用いて形成されるため、電極材料として一般的に使用される材料(例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物、元素周期表の第1族または第2族に属する元素)を用いることができる。
 仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびこれらを含む合金を用いて陽極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。さらに、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
正孔注入層
 正孔注入層は、正孔注入性の高い材料(正孔注入性材料)を含む層である。化合物(1)を単独で又は下記の材料と組み合わせて正孔注入層に用いてもよい。
 化合物(1)以外の正孔注入性材料としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。
 低分子の有機化合物である4,4’,4’’-トリス(N,N-ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’-トリス[N-(3-メチルフェニル)-N-フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’-ビス[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、4,4’-ビス(N-{4-[N’-(3-メチルフェニル)-N’-フェニルアミノ]フェニル}-N-フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5-トリス[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)-N-フェニルアミノ]ベンゼン(略称:DPA3B)、3-[N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6-ビス[N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3-[N-(1-ナフチル)-N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)アミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等の芳香族アミン化合物等も正孔注入層材料として挙げられる。
 高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を用いることもできる。例えば、ポリ(N-ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4-ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N-(4-{N’-[4-(4-ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル-N’-フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’-ビス(4-ブチルフェニル)-N,N’-ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly-TPD)などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレンスルホン酸)(PAni/PSS)等の酸を添加した高分子化合物を用いることもできる。
 さらに、下記式(K)で表されるヘキサアザトリフェニレン(HAT)化合物などのアクセプター材料を化合物(1)と組み合わせて用いることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000175
(上記式中、R21~R26は、それぞれ独立にシアノ基、-CONH、カルボキシル基、又は-COOR27(R27は炭素数1~20のアルキル基又は炭素数3~20のシクロアルキル基を表す)を表す。また、R21及びR22、R23及びR24、及びR25及びR26から選ばれる隣接する2つが互いに結合して-CO-O-CO-で示される基を形成してもよい。)
 R27としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
正孔輸送層
 正孔輸送層は、正孔輸送性の高い材料(正孔輸送性材料)を含む層である。化合物(1)を単独で又は下記の化合物と組み合わせて正孔輸送層に用いることが好ましい。
 化合物(1)以外の正孔輸送性材料としては、例えば、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。
 芳香族アミン化合物としては、例えば、4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)やN,N’-ビス(3-メチルフェニル)-N,N’-ジフェニル-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン(略称:TPD)、4-フェニル-4’-(9-フェニルフルオレン-9-イル)トリフェニルアミン(略称:BAFLP)、4,4’-ビス[N-(9,9-ジメチルフルオレン-2-イル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DFLDPBi)、4,4’,4”-トリス(N,N-ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4”-トリス[N-(3-メチルフェニル)-N-フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、及び、4,4’-ビス[N-(スピロ-9,9’-ビフルオレン-2-イル)-N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)が挙げられる。上記化合物は、10-6cm/Vs以上の正孔移動度を有する。
 カルバゾール誘導体としては、例えば、4,4’-ジ(9-カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、9-[4-(9-カルバゾリル)フェニル]-10-フェニルアントラセン(略称:CzPA)、及び、9-フェニル-3-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール(略称:PCzPA)が挙げられる。
 アントラセン誘導体としては、例えば、2-t-ブチル-9,10-ジ(2-ナフチル)アントラセン(略称:t-BuDNA)、9,10-ジ(2-ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、及び、9,10-ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)が挙げられる。
 ポリ(N-ビニルカルバゾール)(略称:PVK)やポリ(4-ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いることもできる。
 但し、電子輸送性よりも正孔輸送性の方が高い化合物であれば、上記以外の化合物を用いてもよい。
 正孔輸送層は、単層構造でもよく、2以上の層を含む多層構造でもよい。例えば、正孔輸送層は第1正孔輸送層(陽極側)と第2正孔輸送層(陰極側)を含む2層構造であってもよい。本発明の一態様において、前記単層構造の正孔輸送層は発光層に隣接していることが好ましく、又、前記多層構造中の最も発光層に近い正孔輸送層、例えば、上記第2正孔輸送層、は発光層に隣接していることが好ましい。本発明の他の態様において、前記単層構造の正孔輸送層と発光層の間に、又は、前記多層構造中の最も発光層に近い正孔輸送層と発光層の間に、後述する阻止層などを介在させてもよい。
 前記2層構造の正孔輸送層において、化合物(1)は第1正孔輸送層と第2正孔輸送層の一方に含まれていてもよいし、双方に含まれていてもよい、但し、第1正孔輸送層に含まれる化合物(1)と第2正孔輸送層に含まれる化合物(1)は異なる。
 本発明の一態様においては、化合物(1)が第1正孔輸送層に含まれるのが好ましく、他の態様においては、化合物(1)が第2正孔輸送層に含まれるのが好ましく、さらに他の態様においては、化合物(1)が第1正孔輸送層と第2正孔輸送層に含まれるのが好ましい。
発光層のドーパント材料
 発光層は、発光性の高い材料(ドーパント材料)を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、蛍光発光材料や燐光発光材料をドーパント材料として用いることができる。蛍光発光材料は一重項励起状態から発光する化合物であり、燐光発光材料は三重項励起状態から発光する化合物である。
 発光層に用いることができる青色系の蛍光発光材料として、ピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、フルオレン誘導体、ジアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N’-ビス[4-(9H-カルバゾール-9-イル)フェニル]-N,N’-ジフェニルスチルベン-4,4’-ジアミン(略称:YGA2S)、4-(9H-カルバゾール-9-イル)-4’-(10-フェニル-9-アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4-(10-フェニル-9-アントリル)-4’-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)などが挙げられる。
 発光層に用いることができる緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等を使用できる。具体的には、N-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)-N,9-ジフェニル-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCAPA)、N-[9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-2-イル)-2-アントリル]-N,9-ジフェニル-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCABPhA)、N-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N-[9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-2-イル)-2-アントリル]-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、N-[9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-2-イル)]-N-[4-(9H-カルバゾール-9-イル)フェニル]-N-フェニルアントラセン-2-アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9-トリフェニルアントラセン-9-アミン(略称:DPhAPhA)などが挙げられる。
 発光層に用いることができる赤色系の蛍光発光材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N,N’,N’-テトラキス(4-メチルフェニル)テトラセン-5,11-ジアミン(略称:p-mPhTD)、7,14-ジフェニル-N,N,N’,N’-テトラキス(4-メチルフェニル)アセナフト[1,2-a]フルオランテン-3,10-ジアミン(略称:p-mPhAFD)などが挙げられる。
 発光層に用いることができる青色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体が使用される。具体的には、ビス[2-(4’,6’-ジフルオロフェニル)ピリジナト-N,C2’]イリジウム(III)テトラキス(1-ピラゾリル)ボラート(略称:FIr6)、ビス[2-(4’,6’-ジフルオロフェニル)ピリジナト-N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:FIrpic)、ビス[2-(3’,5’ビストリフルオロメチルフェニル)ピリジナト-N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:Ir(CF3ppy)2(pic))、ビス[2-(4’,6’-ジフルオロフェニル)ピリジナト-N,C2’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)などが挙げられる。
 発光層に用いることができる緑色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体等が使用される。トリス(2-フェニルピリジナト-N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy)3)、ビス(2-フェニルピリジナト-N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(ppy)2(acac))、ビス(1,2-ジフェニル-1H-ベンゾイミダゾラト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(pbi)2(acac))、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bzq)2(acac))などが挙げられる。
 発光層に用いることができる赤色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、白金錯体、テルビウム錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体が使用される。具体的には、ビス[2-(2’-ベンゾ[4,5-α]チエニル)ピリジナト-N,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(btp)2(acac))、ビス(1-フェニルイソキノリナト-N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(piq)2(acac))、(アセチルアセトナート)ビス[2,3-ビス(4-フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:Ir(Fdpq)2(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18-オクタエチル-21H,23H-ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)等の有機金属錯体が挙げられる。
 また、トリス(アセチルアセトナート)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)3(Phen))、トリス(1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)3(Phen))、トリス[1-(2-テノイル)-3,3,3-トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)3(Phen))等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光(異なる多重度間の電子遷移)であるため、燐光発光材料として用いることができる。
発光層のホスト材料
 発光層は、上述したドーパント材料を他の材料(ホスト材料)に分散させた構成としてもよい。化合物(1)をホスト材料として用いてもよいし、その他各種の材料を用いることもできる。ドーパント材料よりも最低空軌道準位(LUMO準位)が高く、最高占有軌道準位(HOMO準位)が低い材料を用いることが好ましい。
 化合物(1)以外のホスト材料としては、例えば
(1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、又は亜鉛錯体等の金属錯体、
(2)オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、又はフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、
(3)カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、又はクリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、
(4)トリアリールアミン誘導体又は縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物が使用される。
 例えば、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Almq3)、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq2)、ビス(2-メチル-8-キノリノラト)(4-フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8-キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)、ビス[2-(2-ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2-(2-ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)などの金属錯体;
 2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3-ビス[5-(p-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール-2-イル]ベンゼン(略称:OXD-7)、3-(4-ビフェニリル)-4-フェニル-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,2,4-トリアゾール(略称:TAZ)、2,2’,2’’-(1,3,5-ベンゼントリイル)トリス(1-フェニル-1H-ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)などの複素環化合物;
 9-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール(略称:CzPA)、3,6-ジフェニル-9-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール(略称:DPCzPA)、9,10-ビス(3,5-ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10-ジ(2-ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2-tert-ブチル-9,10-ジ(2-ナフチル)アントラセン(略称:t-BuDNA)、9,9’-ビアントリル(略称:BANT)、9,9’-(スチルベン-3,3’-ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS)、9,9’-(スチルベン-4,4’-ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS2)、3,3’,3’’-(ベンゼン-1,3,5-トリイル)トリピレン(略称:TPB3)、9,10-ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、6,12-ジメトキシ-5,11-ジフェニルクリセンなどの縮合芳香族化合物;及び
 N,N-ジフェニル-9-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:CzA1PA)、4-(10-フェニル-9-アントリル)トリフェニルアミン(略称:DPhPA)、N,9-ジフェニル-N-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:PCAPA)、N,9-ジフェニル-N-{4-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]フェニル}-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:PCAPBA)、N-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)-N,9-ジフェニル-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCAPA)、4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα-NPD)、N,N’-ビス(3-メチルフェニル)-N,N’-ジフェニル-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン(略称:TPD)、4,4’-ビス[N-(9,9-ジメチルフルオレン-2-イル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DFLDPBi)、4,4’-ビス[N-(スピロ-9,9’-ビフルオレン-2-イル)-N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物を用いることができる。ホスト材料は複数種用いてもよい。
 特に、青色蛍光素子の場合には、下記のアントラセン化合物をホスト材料として用いることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000176
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000177
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000178
電子輸送層
 電子輸送層は電子輸送性の高い材料(電子輸送性材料)を含む層である。電子輸送層には、例えば、
(1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、
(2)イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、
(3)高分子化合物を使用することができる。
 金属錯体としては、例えば、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2-メチル-8-キノリノラト)(4-フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8-キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)、ビス[2-(2-ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2-(2-ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)が挙げられる。
 複素芳香族化合物としては、例えば、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3-ビス[5-(ptert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール-2-イル]ベンゼン(略称:OXD-7)、3-(4-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-5-(4-ビフェニリル)-1,2,4-トリアゾール(略称:TAZ)、3-(4-tert-ブチルフェニル)-4-(4-エチルフェニル)-5-(4-ビフェニリル)-1,2,4-トリアゾール(略称:p-EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’-ビス(5-メチルベンゾオキサゾール-2-イル)スチルベン(略称:BzOs)が挙げられる。
 高分子化合物としては、例えば、ポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,7-ジイル)-co-(ピリジン-3,5-ジイル)](略称:PF-Py)、ポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-co-(2,2’-ビピリジン-6,6’-ジイル)](略称:PF-BPy)が挙げられる。
 上記材料は、10-6cm/Vs以上の電子移動度を有する材料である。なお、正孔輸送性よりも電子輸送性の高い材料であれば、上記以外の材料を電子輸送層に用いてもよい。
 電子輸送層は、単層でもよく、2以上の層を含む多層でもよい。例えば、電子輸送層は第1電子輸送層(陽極側)と第2電子輸送層(陰極側)を含む層であってもよい。2以上の電子輸送層は、それぞれ前記電子輸送性材料により形成される。
電子注入層
 電子注入層は、電子注入性の高い材料を含む層である。電子注入層には、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)、リチウム酸化物(LiOx)等のアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。その他、電子輸送性を有する材料にアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたもの、具体的にはAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させたもの等を用いてもよい。なお、この場合には、陰極からの電子注入をより効率良く行うことができる。
 あるいは、電子注入層に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、有機化合物が電子供与体から電子を受け取るため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、受け取った電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層を構成する材料(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す材料であればよい。具体的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。
陰極
 陰極には、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。
 なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて陰極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
 なお、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Al、Ag、ITO、グラフェン、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム-酸化スズ等様々な導電性材料を用いて陰極を形成することができる。これらの導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することができる。
絶縁層
 有機EL素子は、超薄膜に電界を印加するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層からなる絶縁層を挿入してもよい。
 絶縁層に用いられる材料としては、例えば、酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。なお、これらの混合物や積層物を用いてもよい。
スペース層
 上記スペース層とは、例えば、蛍光発光層と燐光発光層とを積層する場合に、燐光発光層で生成する励起子を蛍光発光層に拡散させない、あるいは、キャリアバランスを調整する目的で、蛍光発光層と燐光発光層との間に設けられる層である。また、スペース層は、複数の燐光発光層の間に設けることもできる。
 スペース層は発光層間に設けられるため、電子輸送性と正孔輸送性を兼ね備える材料であることが好ましい。また、隣接する燐光発光層内の三重項エネルギーの拡散を防ぐため、三重項エネルギーが2.6eV以上であることが好ましい。スペース層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられるものと同様のものが挙げられる。
阻止層
 電子阻止層、正孔阻止層、励起子阻止層などの阻止層を発光層に隣接して設けてもいい。電子阻止層とは発光層から正孔輸送層へ電子が漏れることを防ぐ層であり、正孔阻止層とは発光層から電子輸送層へ正孔が漏れることを防ぐ層である。励起子阻止層は発光層で生成した励起子が周辺の層へ拡散することを防止し、励起子を発光層内に閉じ込める機能を有する。
 前記有機EL素子の各層は従来公知の蒸着法、塗布法等により形成することができる。例えば、真空蒸着法、分子線蒸着法(MBE法)などの蒸着法、あるいは、層を形成する化合物の溶液を用いた、ディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。
 各層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い駆動電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常5nm~10μmであり、10nm~0.2μmがより好ましい。
 前記有機EL素子は、有機ELパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の表示装置、及び、照明、車両用灯具の発光装置等の電子機器に使用できる。
 以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
中間体合成例A 中間体Aの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000179
(A-1)中間体A-1の合成
 カルバゾール(10g、59.8mmol)及び炭酸セシウム(39.0g、120mmol)のN-メチルピロリドン(NMP、59.8mL)溶液に1-ブロモ-2-フルオロベンゼン(7.80mL、71.8mmol)を加え、160°Cにて16時間加熱攪拌した。反応液を室温に冷却し、トルエンを加え、不溶物を濾別した。得られた溶液を水で洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られた残渣を結晶化して、中間体A-1(18.3g)を得た。収率94%であった。
(A-2)中間体A-2の合成
 アルゴン雰囲気下、中間体A-1(8.0g、24.8mmol)のテトラヒドロフラン(THF、124mL)溶液をドライアイス/アセトンバスにて冷却した。冷却した溶液に1.6M n-ブチルリチウムヘキサン溶液(17.1mL、27.3mmol)を滴下して加え、2時間攪拌した。ホウ酸トリメチル(3.33mL、29.8mmol)のTHF(10mL)溶液を滴下し、1時間攪拌した後、ドライアイス/アセトンバスをはずして室温へ昇温した。反応液を氷水浴で冷却し、2M塩酸を加えた後、室温に昇温し、1時間攪拌した。得られた反応液を酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた残渣を結晶化し、中間体A-2(4.91g)を得た。収率69%であった。
(A-3)中間体Aの合成
 アルゴン雰囲気下、中間体A-2(4.16g、14.5mmol)、1-ブロモ-4-ヨードベンゼン(4.92g、17.4mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.324g、0.28mmol)、及び炭酸ナトリウム(3.07g、29mmol)のエチレングリコールジメチルエーテル(DME、40mL)/水(7mL)溶液を78℃にて18時間攪拌した。室温に冷却したのち、メタノールを加え、精製した固体を濾取した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび再結晶にて精製し、中間体A(3.98g)を得た。収率69%であった。
合成例1 化合物1の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000180
 アルゴン雰囲気下、中間体A(3.18g、8.0mmol)、WO2007/125714に記載の方法と同様にして合成した中間体B(3.29g、8.0mmol)、酢酸パラジウム(II)(0.036g、0.16mmol)、トリ-t-ブチルホスフィン(0.065g、0.32mmol)、ナトリウム-t-ブトキシド(0.93g、9.6mmol)、及びキシレン(50mL)の混合物を125℃にて2.5時間攪拌した。反応液を室温に冷却し、メタノールを加え攪拌し、析出した固体を濾取した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび再結晶にて精製し、白色固体(3.14g)を得た。収率54%であった。
 得られた化合物は、マススペクトル分析の結果(分子量728.28に対してm/e=728)、化合物1であった。
合成例2 化合物2の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000181
 中間体BのかわりにWO2010/061824に記載の方法と同様にして合成した中間体Cを用いたほかは合成例1と同様の操作を行った。
 得られた化合物は、マススペクトル分析の結果(分子量804.31に対してm/e=804)、化合物2であった。
中間体合成例D 中間体Dの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000182
 アルゴン雰囲気下、4-ブロモアニリン(23.7g、138mmol)、ジベンゾフラン-4-イルボロン酸(29.2g、138mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(3.18g、2.75mmol)、2M炭酸ナトリウム水溶液(138mL)、トルエン(300mL)、及びエタノール(100mL)の混合物を70℃にて2時間攪拌した。室温に戻した後、反応溶液をトルエンで抽出した。トルエン層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濾過し、減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび再結晶にて生成し、中間体D(20.9g)を得た。収率58%であった。
合成例3 化合物3の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000183
(3-1)中間体Eの合成
 アルゴン雰囲気下、中間体D(2.09g、8.06mmol)及び3-ブロモビフェニル(1.45g、6.2mmol)のキシレン(35mL)溶液を85℃に加熱した。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(85.2mg、0.093mmol)、2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル(BINAP)(116mg、0.186mmol)、及びナトリウム-t-ブトキシド(1.19g、12.4mmol)を加えた後、105℃まで昇温し、混合物を16時間攪拌した。室温に戻した後、反応液に水を加え、分液した。有機層を減圧濃縮した後、残渣をカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体E(1.66g)を得た。収率65%であった。
(3-2)化合物3の合成
 中間体Bの代わりに中間体Eを用いたほかは合成例1と同様の操作を行った。
 得られた化合物は、マススペクトル分析の結果(分子量728.28に対しm/e=728)、化合物3であった。
合成例4 化合物4の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000184
(4-1)中間体Fの合成
 3-ブロモビフェニルの代わりに2-ブロモビフェニルを用いたほかは合成例3の(3-1)と同様の操作を行い中間体Fを得た。
(4-2)化合物4の合成
 中間体Bのかわりに中間体Fを用いたほかは合成例1と同様の操作を行った。
 得られた化合物は、マススペクトル分析の結果(分子量728.28に対しm/e=728)、化合物4であった。
合成例5 化合物5の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000185
(5-1)中間体Gの合成
 3-ブロモビフェニルの代わりに1-ブロモナフタレンを用いたほかは合成例3の(3-1)と同様の操作を行い中間体Gを得た。
(5-2)化合物5の合成
 中間体Bの代わりに中間体Gを用いたほかは合成例1と同様の操作を行った。
 得られた化合物は、マススペクトル分析の結果(分子量702.27に対しm/e=702)、化合物5であった。
合成例6 化合物6の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000186
(6-1)中間体Hの合成
 3-ブロモビフェニルの代わりに1-(4-ブロモフェニル)ナフタレンを用いたほかは合成例3の(3-1)と同様の操作を行い中間体Hを得た。
(6-2)化合物6の合成
 中間体Bの代わりに中間体Hを用いたほかは合成例1と同様の操作を行った。
 得られた化合物は、マススペクトル分析の結果(分子量778.30に対しm/e=778)、化合物6であった。
合成例7 化合物7の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000187
(7-1)中間体Iの合成
 窒素雰囲気下、WO2009/116628に記載の方法で合成した2-ヨードフェナントレン(3.04g、10.0mmol)、4-ブロモフェニルボロン酸(2.00g、10.0mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.231g、0.200mmol)、2M炭酸ナトリウム水溶液(60mL、120mmol)、1,2-ジメトキシエタン(DME)(50mL)、及び水(60mL)の混合物を80℃で5時間攪拌した。反応液を室温に冷却した後、析出した結晶を濾取し、ヘキサン、次いで水で洗浄し、乾燥して、目的とする中間体I(3.28g)を得た。収率99%であった。
(7-2)中間体Jの合成
 3-ブロモビフェニルの代わりに中間体Iを用いたほかは合成例3の(3-1)と同様の操作を行い中間体Jを得た。
(7-3)化合物7の合成
 中間体Bのかわりに(7-2)で合成した中間体Jを用いたほかは合成例1と同様の操作を行った。
 得られた化合物は、マススペクトル分析の結果(分子量828.31に対しm/e=828)、化合物6であった。
合成例8 化合物8の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000188

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000189
(8-1)中間体Kの合成
 アルゴン雰囲気下、中間体合成例Aの(A-2)と同様の方法で合成した中間体A-2(2.18g、7.59mmol),1-ブロモ-3-クロロベンゼン(1.60g、8.36mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.17g、0.147mmol)、2M炭酸ナトリウム水溶液(12mL、24mmol)、1,2-ジメトキシエタン(DME)(40mL)の混合物を7時間還流した。反応液を室温に冷却した後、水を加え酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を水および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した後、濾液を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体K(2.52g)を得た。収率94%であった。
(8-2)中間体Lの合成
 アルゴン雰囲気下、WO2007/125714に記載の方法と同様にして合成した中間体B(12.35g、30.0mmol)、1-ブロモ-4-ヨードベンゼン(8.49g、30.0mmol)、酢酸パラジウム(II)(0.07g、0.313mmol)、Xantphos(0.17g、0.294mmol)、ナトリウム-t-ブトキシド(4.32g、45.0mmol)、及びトルエン(150mL)の混合物を100℃で23時間攪拌した。反応液を室温に冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層をセライト濾過し、濾液を水および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過した後、濾液を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体L(14.65g)を得た。収率86%であった。
(8-3)中間体Mの合成
 アルゴン雰囲気下、中間体L(8.4g、14.83mmol)のTHF(110mL)溶液をドライアイス/メタノールバスで冷却し、n-ブチルリチウムの1.5Mヘキサン溶液(12mL、18.6mmol)を滴下して加え、1時間攪拌した。反応液にホウ酸トリイソプロピル(11mL、47.7mmol)を滴下して加え、1時間攪拌した後、室温でさらに1時間半攪拌した。反応液に1M塩酸(20mL)および水(110mL)を加え30分攪拌した。得られた反応液を分液し、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した後、濾液を減圧濃縮した。得られた残渣を酢酸エチルで洗浄し、中間体M(3.74g)を得た。収率48%であった。
(8-4)化合物8の合成
 アルゴン雰囲気下、中間体M(2.33g、4.38mmol)、中間体K(1.55g、4.38mmol)、PdCl(Amphos)(0.06g、0.085mmol)、1,2-ジメトキシエタン(DME)(37mL)、及び2M炭酸ナトリウム水溶液(7mL、14mmol)の混合物を5時間還流した。反応液を室温に冷却し、析出した固体を濾取し、DMEおよび水で洗浄した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび再結晶にて精製し、白色固体(1.60g)を得た。収率45%であった。
 得られた化合物は、マススペクトル分析の結果(分子量804.31に対しm/e=804)、化合物8であった。
実施例1
有機EL素子の製造
 25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマテック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を5分間行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行った。ITO透明電極の厚さは130nmとした。
 洗浄後のITO透明電極付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まずITO透明電極を覆うようにして下記化合物(HI-1)を蒸着して膜厚5nmの正孔注入層を形成した。
 次に、この正孔注入層上に、下記化合物HT-1(第1正孔輸送層材料)を蒸着して膜厚80nmの第1正孔輸送層を形成した。
 次に、この第1正孔輸送層上に、合成実施例1で合成した化合物1(第2正孔輸送層材料)を蒸着して膜厚10nmの第2正孔輸送層を形成した。
 次に、この第2正孔輸送層上に、化合物BH-1(ホスト材料)と化合物BD-1(ドーパント材料)を共蒸着し、膜厚25nmの発光層を形成した。化合物BD-1の発光層中の濃度は4.0質量%であった。
 次に、この発光層の上に、下記化合物ET-1を蒸着して膜厚10nmの第1電子輸送層を形成した。
 次に、この第1電子輸送層の上に、下記化合物ET-2を蒸着して膜厚15nmの第2電子輸送層を形成した。
 次に、この第2電子輸送層上に、LiFを蒸着して膜厚1nmの電子注入性電極(陰極)を形成した。
 そして、このLiF膜上に金属Alを蒸着して膜厚80nmの金属Al陰極を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000190

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000191
素子寿命の測定
 得られた有機EL素子を電流密度50mA/cmで直流駆動し、輝度が初期輝度の95%に減少するまでの時間を測定し、これを95%寿命(LT95)とした。結果を表1に示す。
実施例2~8
 化合物1に代えて、化合物2~8のそれぞれを第2正孔輸送層材料として用いた以外は実施例1と同様にして各有機EL素子を製造し、実施例1と同様にして95%寿命(LT95)を測定した。結果を表1に示す。
比較例1及び2
 化合物1に代えて、比較化合物1(特許文献3に記載の化合物)又は比較化合物2(特許文献4に記載の化合物)を第2正孔輸送層材料として用いた以外は実施例1と同様にして各有機EL素子を製造し、実施例1と同様にして95%寿命(LT95)を測定した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000192

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000193

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000194
 本発明の化合物1~8は、
構造的要件A:4-ジベンゾフラニル基、及び
構造的要件B:N-カルバゾリル基が末端ベンゼン環のo-位に結合しているビフェニリル基
の双方を満たす。
 比較化合物1は、構造的要件Aを満たさない。N-カルバゾリル基がビフェニリル基の末端ベンゼン環のm-位に結合しているので、比較化合物2は構造的要件Bを満たさない。
 表1から明らかなように、構造的要件AとBの双方を満たす本発明の化合物1~8は、構造的要件AとBの一方のみを満たす比較化合物1及び2に比べて、著しく改善された素子寿命を提供する。
 1、11 有機EL素子
 2 基板
 3 陽極
 4 陰極
 5 発光層
 6 正孔輸送帯域(正孔輸送層)
 6a 第1正孔輸送層
 6b 第2正孔輸送層
 7 電子輸送帯域(電子輸送層)
 7a 第1電子輸送層
 7b 第2電子輸送層
 10、20 発光ユニット

Claims (33)

  1.  下記式(1)で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    (式(1)において、
     R、R、及びRの1つは、*aに結合する単結合であり;
     R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rは、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数7~36のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30ハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルコキシ基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる、
     だだし、R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rから選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する;
     R11~R18は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数7~36のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30ハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルコキシ基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる、
     ただし、R11~R18から選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する;
     R21~R27は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数7~36のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30ハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロアルコキシ基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる、
     ただし、R21~R27から選ばれる隣接する2つは、それぞれ独立して、水素原子又は前記置換基を表すか、又は、互いに結合して環構造を形成する;
     Arは置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基であり;
     Lは単結合又はL11であり、L11は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基であり;
     Lは単結合又はL22であり、L22は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基であり;
     Lは単結合又はL33であり、L33は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基である。)
  2.  下記式(2)で表される請求項1に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    (式(2)において、R~R、R11~R18、R21~R27、Ar、L、L22、及びLは式(1)において定義したとおりである。)
  3.  下記式(3)~(6)のいずれかにより表される請求項1又は2に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

    (式(3)~(6)において、R~R、R11~R18、R21~R27、Ar、L11、L22、及びL33は式(1)において定義したとおりである。)
  4.  前記式(3)又は(4)で表される請求項1~3のいずれか1項に記載の化合物。
  5.  R又はRが*aに結合する単結合である請求項1~4のいずれか1項に記載の化合物。
  6.  下記式(7)で表される請求項1又は5に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

    (式(7)において、R~R、R、R、R11~R18、R21~R27、Ar、L、L、及びLは式(1)において定義したとおりである。)
  7.  下記式(8)で表される請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

    (式(8)において、R~R、R、R、R11~R18、R21~R27、Ar、L、L22、及びLは式(1)において定義したとおりである。)
  8.  Arが表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基において、該環形成炭素数6~30のアリール基が、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ビフェニレニル基、ナフチル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオレニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、及び、トリフェニレニル基からなる群から選ばれる請求項1~7のいずれか1項に記載の化合物。
  9.  Arが表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基において、該環形成炭素数6~30のアリール基がフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基、及びトリフェニレニル基からなる群から選ばれる請求項1~8のいずれか1項に記載の化合物。
  10.  L11~L33が表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基において、該環形成炭素数6~30のアリーレン基が、それぞれ独立して、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ビフェニレニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ベンゾアントリレン基、フェナントリレン基、ベンゾフェナントリレン基、フェナレニレン基、ピセニレン基、ペンタフェニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ベンゾクリセニレン基、フルオレニレン基、フルオランテニレン基、ペリレニレン基、及びトリフェニレニレン基からなる群から選ばれる請求項1~9のいずれか1項に記載の化合物。
  11.  L11が表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基において、該環形成炭素数6~30のアリーレン基が、フェニレン基、ビフェニレン基、及びナフチレン基からなる群から選ばれる請求項1~10のいずれか1項に記載の化合物。
  12.  L22が表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基において、該環形成炭素数6~30のアリーレン基が、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、及びフェナントリレン基からなる群から選ばれる請求項1~11のいずれか1項に記載の化合物。
  13.  L33が表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基において、該環形成炭素数6~30のアリーレン基がフェニレン基である請求項1~12のいずれか1項に記載の化合物。
  14.  Lが単結合である請求項1~13のいずれか1項に記載の化合物。
  15.  R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rは、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる請求項1~14のいずれか1項に記載の化合物。
  16.  R11~R18は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる請求項1~15のいずれか1項に記載の化合物。
  17.  R21~R27は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基であり、該置換基は、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ、ジ又はトリ置換シリル基、及び、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基からなる群から選ばれる請求項1~16のいずれか1項に記載の化合物。
  18.  R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rから選ばれる隣接する2つが環構造を形成しない請求項1~17のいずれか1項に記載の化合物。
  19.  R11~R18から選ばれる隣接する2つが環構造を形成しない請求項1~18のいずれか1項に記載の化合物。
  20.  R21~R27から選ばれる隣接する2つが環構造を形成しない請求項1~19のいずれか1項に記載の化合物。
  21.  R~R、及び、*aに結合する単結合ではないR~Rがすべて水素原子である請求項1~20のいずれか1項に記載の化合物。
  22.  R11~R18のすべてが水素原子である請求項1~21のいずれか1項に記載の化合物。
  23.  R21~R27のすべてが水素原子である請求項1~22のいずれか1項に記載の化合物。
  24.  請求項1~23のいずれか1項に記載の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  25.  陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、該有機層が発光層を含み、該有機層の少なくとも1層が請求項1~23のいずれか1項に記載の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
  26.  前記有機層が前記陽極と前記発光層の間に正孔輸送帯域を含み、該正孔輸送帯域が前記化合物を含む請求項25に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  27.  前記正孔輸送帯域が陽極側の第1正孔輸送層と陰極側の第2正孔輸送層を含み、該第1正孔輸送層、該第2正孔輸送層、又は双方が前記化合物を含む請求項26に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  28.  前記第1正孔輸送層が前記化合物を含む請求項27に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  29.  前記第2正孔輸送層が前記化合物を含む請求項27に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  30.  前記第2正孔輸送層が前記発光層に隣接している請求項27~29のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  31.  前記発光層が蛍光ドーパント材料を含む請求項25~30のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  32.  前記発光層が燐光ドーパント材料を含む請求項25~30のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  33.  請求項25~32のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を含む電子機器。
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