WO2021210377A1 - 発光性化合物、発光性化合物の製造方法、発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子 - Google Patents
発光性化合物、発光性化合物の製造方法、発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021210377A1 WO2021210377A1 PCT/JP2021/013342 JP2021013342W WO2021210377A1 WO 2021210377 A1 WO2021210377 A1 WO 2021210377A1 JP 2021013342 W JP2021013342 W JP 2021013342W WO 2021210377 A1 WO2021210377 A1 WO 2021210377A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- luminescent
- luminescent compound
- compound
- general formula
- group
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 86
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 14
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims abstract description 12
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical group [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- -1 2-biphenyloxy group Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 claims description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 12
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 5
- 125000002270 phosphoric acid ester group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000002130 sulfonic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 65
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 52
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 36
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 27
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 27
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 26
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 18
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 18
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 16
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- ABRVLXLNVJHDRQ-UHFFFAOYSA-N [2-pyridin-3-yl-6-(trifluoromethyl)pyridin-4-yl]methanamine Chemical compound FC(C1=CC(=CC(=N1)C=1C=NC=CC=1)CN)(F)F ABRVLXLNVJHDRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 7
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 7
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 6
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 6
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 5
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 5
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- HMZGPNHSPWNGEP-UHFFFAOYSA-N octadecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C HMZGPNHSPWNGEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 3
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IBDVWXAVKPRHCU-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl 3-oxobutanoate Chemical compound CC(=O)CC(=O)OCCOC(=O)C(C)=C IBDVWXAVKPRHCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N (z)-1-[(z)-octadec-9-enoxy]octadec-9-ene Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- JVPKLOPETWVKQD-UHFFFAOYSA-N 1,2,2-tribromoethenylbenzene Chemical compound BrC(Br)=C(Br)C1=CC=CC=C1 JVPKLOPETWVKQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVHAMPNLOLKSFU-UHFFFAOYSA-N 1,2,2-trichloroethenylbenzene Chemical compound ClC(Cl)=C(Cl)C1=CC=CC=C1 SVHAMPNLOLKSFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSQKZMPPMLJCMY-UHFFFAOYSA-N 1,6,7,12-tetrachloro-2h-perylene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound C1=C(Cl)C(C2=C3C(=C(C(O)=O)C(C2(Cl)C(O)=O)C(=O)O)C(=CC(Cl)=C32)C(O)=O)=C3C2=C(Cl)C=CC3=C1 VSQKZMPPMLJCMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGGLDBIZIQMEGH-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-ethenylbenzene Chemical compound BrC1=CC=C(C=C)C=C1 WGGLDBIZIQMEGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOVQCIDBZXNFEJ-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-ethenylbenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(C=C)=C1 BOVQCIDBZXNFEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTZVZZJJVJQZHV-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-4-ethenylbenzene Chemical compound ClC1=CC=C(C=C)C=C1 KTZVZZJJVJQZHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C=C NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C=C)=C1 JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFJBDXCITLUOFO-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-4-methylbenzene;prop-1-en-2-ylbenzene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1.CC1=CC=C(C=C)C=C1 ZFJBDXCITLUOFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYLVUSZHVURAOY-UHFFFAOYSA-N 2,2-dibromoethenylbenzene Chemical compound BrC(Br)=CC1=CC=CC=C1 CYLVUSZHVURAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CISIJYCKDJSTMX-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloroethenylbenzene Chemical compound ClC(Cl)=CC1=CC=CC=C1 CISIJYCKDJSTMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBALTUBRZPIPZ-UHFFFAOYSA-N 2,6-di(propan-2-yl)aniline Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1N WKBALTUBRZPIPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 2-chlorostyrene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C=C ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003006 2-dimethylaminoethyl group Chemical group [H]C([H])([H])N(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004200 2-methoxyethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940061334 2-phenylphenol Drugs 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXIFAEWFOJETOA-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-butyl Chemical group [CH2]CCCO SXIFAEWFOJETOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 0 CC(C)c1cccc(C(C)C)c1N(C(c(cc1)c(c2cc(Nc(ccc(*)c3)c3-c3ccc(*)cc3)c3-c(c4c5c(C(N6c7c(C(C)C)cccc7C(C)C)=O)c7)ccc5C6=O)c3c1-c4c7Nc(ccc(*)c1)c1-c1ccc(*=C)cc1)=O)C2=O Chemical compound CC(C)c1cccc(C(C)C)c1N(C(c(cc1)c(c2cc(Nc(ccc(*)c3)c3-c3ccc(*)cc3)c3-c(c4c5c(C(N6c7c(C(C)C)cccc7C(C)C)=O)c7)ccc5C6=O)c3c1-c4c7Nc(ccc(*)c1)c1-c1ccc(*=C)cc1)=O)C2=O 0.000 description 1
- CEIKBLPLRYXNOO-UHFFFAOYSA-N CC(C)c1cccc(C(C)C)c1N(C(c(cc1)c(c2cc(Nc(ccc(S(O)(=O)=O)c3)c3-c(cc3)ccc3S(O)(=O)=O)c3-c(c4c5c(C(N6c7c(C(C)C)cccc7C(C)C)=O)c7)ccc5C6=O)c3c1-c4c7Nc(ccc(S(O)(=O)=O)c1)c1-c(cc1)ccc1S(O)(=O)=O)=O)C2=O Chemical compound CC(C)c1cccc(C(C)C)c1N(C(c(cc1)c(c2cc(Nc(ccc(S(O)(=O)=O)c3)c3-c(cc3)ccc3S(O)(=O)=O)c3-c(c4c5c(C(N6c7c(C(C)C)cccc7C(C)C)=O)c7)ccc5C6=O)c3c1-c4c7Nc(ccc(S(O)(=O)=O)c1)c1-c(cc1)ccc1S(O)(=O)=O)=O)C2=O CEIKBLPLRYXNOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- AOJOEFVRHOZDFN-UHFFFAOYSA-N benzyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1=CC=CC=C1 AOJOEFVRHOZDFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- SQHOHKQMTHROSF-UHFFFAOYSA-N but-1-en-2-ylbenzene Chemical compound CCC(=C)C1=CC=CC=C1 SQHOHKQMTHROSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 1
- 238000012674 dispersion polymerization Methods 0.000 description 1
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- UXYBXUYUKHUNOM-UHFFFAOYSA-M ethyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC[N+](C)(C)C UXYBXUYUKHUNOM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001215 fluorescent labelling Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000010292 orthophenyl phenol Nutrition 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005496 phosphonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920005678 polyethylene based resin Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005673 polypropylene based resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004205 trifluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C(F)(F)F 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
- C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D471/06—Peri-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
- C07D491/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains three hetero rings
- C07D491/16—Peri-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D495/06—Peri-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
- C09B57/08—Naphthalimide dyes; Phthalimide dyes
Definitions
- the present invention relates to a luminescent compound, a method for producing a luminescent compound, a luminescent composition, a luminescent thin film, and a luminescent particle. Regarding excellent luminescent compounds and the like.
- a perylene bisimide derivative is a substance whose skeleton is known at least as of 1995. Perylene bisimide derivatives are used as light emitting materials because of their potentially high emission quantum yield, high robustness, ease of emission wavelength adjustment, and ease of synthesis (see, for example, Patent Document 1). .. However, the perylene bisimide derivative, which is a polycyclic aromatic compound having a wide ⁇ -conjugated plane, shows luminescence derived from the ⁇ - ⁇ * transition, and shows a high luminescence quantum yield in a dilute solution, while it is originally high.
- the present invention has been made in view of the above problems and situations, and the problem to be solved is a luminescent compound having high water solubility and excellent luminescence due to a concentration quenching suppressing effect even under high concentration conditions, and a method for producing the same. It is also an object of the present invention to provide a luminescent composition, a luminescent thin film, and a luminescent particle containing the luminescent compound.
- the present inventor introduces a biphenyloxy group in which a water-soluble substituent is substituted into each benzene ring of the fat-soluble dye in the process of examining the cause of the above problem, thereby making it water-soluble.
- the present invention has been made by finding that it is possible to provide a luminescent compound or the like which has a high concentration and can obtain a concentration dimming inhibitory effect even under high concentration conditions. That is, the above problem according to the present invention is solved by the following means.
- a luminescent compound having a structure represented by the following general formula (1) [In the formula, R represents the luminescent dye skeleton. X represents an ionic substituent. L represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or an NH group. ]
- R represents the luminescent dye skeleton.
- X represents an ionic substituent.
- L represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or an NH group.
- a method for producing a luminescent compound which introduces one sulfo group into each benzene ring by sulfonated a dye molecule having a 2-biphenyloxy group. [In the formula, R represents the luminescent dye skeleton. ]
- the above means of the present invention provides a luminescent compound having high water solubility and excellent luminescence due to a concentration quenching inhibitory effect even under high concentration conditions, and a method for producing the same, and also contains the luminescent compound.
- a luminescent composition, a luminescent thin film, and a luminescent particle can be provided.
- the mechanism of expression or mechanism of action of the effect of the present invention has not been clarified, it is inferred as follows.
- a biphenyloxy group in which an ionic substituent, which is a water-soluble substituent, is substituted into each benzene ring of the fat-soluble dye is introduced.
- the luminescent compound of the present invention has a structure represented by the general formula (1). This feature is a technical feature common to or corresponding to each of the following embodiments.
- the structure represented by the general formula (1) has a structure represented by the general formula (2) in that the effect of suppressing concentration quenching is excellent.
- the luminescent dye skeleton represented by R has a structure represented by any of the mother nuclei shown above, because it is excellent in the effect of suppressing concentration quenching.
- the ionic substituent represented by X is any one of a sulfo group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid ester group, a phosphoric acid ester group, an ammonium group, or a salt thereof. It is preferable because it has an excellent effect of suppressing concentration dimming.
- the fact that L is an oxygen atom and that the ionic substituent represented by X is either a sulfo group or a salt thereof are excellent in the effect of suppressing concentration quenching.
- the luminescent compound having the structure represented by the general formula (1) has the structure represented by the general formula (3) in that the effect of suppressing concentration quenching is excellent.
- one sulfo group is introduced into each benzene ring by sulfonated a dye molecule having a 2-biphenyloxy group. As a result, it can be substituted with a plurality of ionic substituents at one time, and the production efficiency is excellent.
- the luminescent compound of the present invention is suitably used for luminescent compositions, luminescent thin films and luminescent particles.
- the luminescent compound of the present invention has a structure represented by the following general formula (1).
- R represents the luminescent dye skeleton.
- X represents an ionic substituent.
- L represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or an NH group.
- the luminescent dye skeleton represented by R preferably has a structure represented by any of the mother nuclei shown below.
- the ionic substituent represented by X is a sulfo group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid ester group, a phosphoric acid ester group or an ammonium group, a carboxy group, a phosphonium group or a salt thereof. It is preferably either. Among these, any one of a sulfo group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid ester group, a phosphoric acid ester group or an ammonium group or a salt thereof is more preferable, and a sulfo group or a salt thereof is more preferable. ..
- L represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or an NH group, and is particularly preferably an oxygen atom.
- the structure represented by the general formula (1) has a structure represented by the following general formula (2) in that the effect of suppressing concentration quenching is excellent.
- R represents the luminescent dye skeleton.
- X represents an ionic substituent.
- L represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or an NH group.
- R, X and L are synonymous with R, X and L in the general formula (1).
- the luminescent compound of the present invention has a structure represented by the following general formula (3) in that it is excellent in the effect of suppressing concentration quenching.
- X represents a sulfo group or a salt thereof.
- R represents the luminescent dye skeleton.
- R is synonymous with R in the above general formula (1).
- the emission quantum yield is expressed as the ratio of the number of absorbed photons to the number of emitted photons. If all the excited molecules return to the ground state by fluorescence, the emission quantum yield will be 1, but in reality it will not be 1 due to non-radiative deactivation.
- Non-radiative deactivation is a transition that returns to the ground state without emitting fluorescence.
- the energy of the electronic state is converted to vibration energy and finally becomes thermal energy. There are internal conversions and energy transfers that transfer energy to other molecules.
- the emission quantum yield ⁇ (%) (Kf / (Kf + Knr)) ⁇ 100 It is represented by.
- the luminescent compound of the present invention has an ionic substituent in order to suppress non-radiative deactivation. Due to the electrostatic repulsion caused by this ionic substituent, the interaction between the fat-soluble dye cores is suppressed, and the aggregation between the molecules can be suppressed. As a result, it is presumed that the quenching caused by aggregation becomes smaller and the luminescence is improved.
- the luminescent compound of the present invention can exhibit high luminescence quantum yield by suppressing concentration quenching not only in a dilute solution but also in a high concentration solution or a film state.
- ⁇ Measurement of luminescence quantum yield in solution state To measure the luminescence quantum yield in a solution state, a luminescent compound is dissolved in 2-methyl tetrahydrofuran, and the absolute fluorescence quantum yield is measured using, for example, a fluorescence quantum yield measuring device (C11347-01 manufactured by Hamamatsu Photonics). Can be measured as the emission quantum yield.
- a fluorescence quantum yield measuring device C11347-01 manufactured by Hamamatsu Photonics.
- the luminescent compound of the present invention was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and then a chlorobenzene solution of each compound was heated to 150 ° C. on a hot plate on a UV ozone-cleaned quartz substrate (1 cm square). Is dropped and then baked at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a single film.
- the absolute fluorescence quantum yield of this single film can be measured in a nitrogen atmosphere using a fluorescence quantum yield measuring device (C11347-01 manufactured by Hamamatsu Photonics), and this can be measured as the emission quantum yield.
- the luminescent compound of the present invention can exhibit high luminescence quantum yield by suppressing concentration quenching not only in a dilute solution but also in a high concentration solution or a film state. Since it has such properties, the luminescent compound of the present invention can be used as a luminescent composition, a luminescent thin film, and luminescent particles. For example, it can be applied to an organic electronic device such as an organic electroluminescence element as a highly efficient light emitting material. In addition, it can be used for bioimaging as a new type of dye for fluorescent probes and as a marker in biology and medicine.
- the luminescent compound of the present invention which emits fluorescence as extra energy when the excited electrons return to the ground state, has a wavelength conversion ability due to the difference in absorption and emission energies, and can be used as a color conversion filter.
- the luminescent composition of the present invention contains the luminescent compound of the present invention.
- the luminescent composition of the present invention is a composition obtained by adding a dispersant to the luminescent compound for film formation stability and the like. Alternatively, it is preferably used as a composition in which a solvent is further added.
- the luminescent thin film of the present invention contains the luminescent compound of the present invention. Specifically, it can be produced by forming the luminescent composition of the present invention in the form of a thin film.
- Dispersants include (meth) acrylate-based resins, polyester-based resins, polyamide-based resins, polyimide-based resins, polystyrene-based resins, polyepoxy-based resins, polyester-based resins, amino-based resins, fluorine-based resins, phenol-based resins, and polyurethanes.
- examples thereof include based resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinyl alcohol resins, polyether resins, polyether ketone resins, polyphenylene sulfide resins, polycarbonate resins, aramid resins and the like, but are preferable.
- a polystyrene-based resin a polyethylene-based resin, a polypropylene-based resin, a polyvinyl chloride-based resin, or the like.
- these copolymers are also preferable.
- the (meth) acrylate-based resin is synthesized by homopolymerizing or copolymerizing various methacrylate-based monomers or acrylate-based monomers, and by changing the monomer species and the monomer composition ratio in various ways, the desired (meth) acrylate is used.
- a based resin can be obtained. Further, in the present invention, it can be used by copolymerizing with a (meth) acrylate-based monomer together with a copolymerizable monomer having an unsaturated double bond other than the (meth) acrylate-based monomer, and further in the present invention. Can also be used by mixing a plurality of other resins together with the poly (meth) acrylate-based resin.
- Examples of the monomer component forming the (meth) acrylate-based resin used in the present invention include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate.
- the polystyrene-based resin is a homopolymer of a styrene monomer, or a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer obtained by copolymerizing another monomer having an unsaturated double bond copolymerizable with the styrene monomer. Can be mentioned. Further included are blends and polymer alloys in which such polymers are blended with other polymers.
- styrene monomer examples include nuclear alkyl substitutions such as styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -ethylstyrene, ⁇ -methylstyrene-p-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, and the like.
- nuclear halide styrenes such as styrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-bromostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, trichlorostyrene, and tribromostyrene.
- Styrene and ⁇ -methylstyrene are preferable.
- the resin used in the present invention by homopolymerizing or copolymerizing these is, for example, a copolymer resin such as benzyl methacrylate / ethyl acrylate or butyl acrylate, or a copolymer resin such as methyl methacrylate / 2-ethylhexyl methacrylate.
- a copolymer resin of methyl methacrylate / methacrylic acid / stearyl methacrylate / acetoacetoxyethyl methacrylate a copolymer resin of styrene / acetoacetoxyethyl methacrylate / stearyl methacrylate, and styrene / 2-hydroxyethyl methacrylate / stearyl methacrylate.
- Examples thereof include copolymers and copolymer resins such as 2-ethylhexyl methacrylate / 2-hydroxyethyl methacrylate.
- the content of the luminescent compound in the luminescent composition and the luminescent thin film of the present invention is such that the preferable lower limit is 0.001 part by mass and the preferable upper limit is 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dispersant.
- the content of the luminescent compound is within this range, it has high transparency and can display a high-luminance image by being irradiated with light rays.
- the more preferable lower limit of the content of the luminescent compound is 0.01 parts by mass, the more preferable upper limit is 10 parts by mass, the further preferable lower limit is 0.05 parts by mass, the further preferable upper limit is 8 parts by mass, and the particularly preferable lower limit is 0. 1 part by mass, particularly preferably the upper limit is 5 parts by mass.
- the luminescent thin film of the present invention can be appropriately used within a thickness range of 0.1 nm to 1 mm.
- the luminescent particles of the present invention contain the luminescent compound of the present invention. It may be a luminescent particle in which a luminescent compound is adsorbed on a particle surface, or it may be a luminescent particle containing a luminescent compound.
- luminescent particles can be produced by aggregating a luminescent compound in a polymer particle dispersion in a liquid. Further, when the polymer particles are immersed in a solvent, the swellable polymer whose volume expands by absorbing the solvent may be used, and the luminescent particles may contain a luminescent compound.
- the polymer particles a commercially available product may be used, or those synthesized by a conventionally known method may be used.
- the conventionally known method is not particularly limited, and examples thereof include a dispersion polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method, and an emulsion polymerization method is preferable.
- the monomer used as the raw material of the polymer various monomers listed as the dispersant can be used.
- the solvent for aggregating the luminescent compound in the polymer dispersion in the liquid is not particularly limited. A known solvent can be used.
- the volume average particle size of the polymer particles is preferably in the range of 0.01 to 50 ⁇ m, more preferably 0.02 to 40 ⁇ m, and even more preferably 0.04 to 20 ⁇ m.
- the obtained luminescent particles can be applied to various uses.
- the volume average particle size can be measured by a laser diffraction scattered light particle size distribution measuring device, LS13320 type.
- the weight average molecular weight of the polymer particles is preferably in the range of 1000 to 1,000,000, more preferably 5000 to 800,000, and even more preferably 10,000 to 600,000.
- the polymer particles contained in the luminescent particles of the present invention may be one kind or two or more kinds, but are usually one kind.
- the organic electroluminescence element (organic EL element) has a structure in which a light emitting layer containing a light emitting compound (light emitting material) is sandwiched between a cathode and an anode on a substrate, and electrons and holes are injected into the light emitting layer. It is an element that generates an exciter by recombination and emits light by utilizing the emission of light when the exciter is deactivated.
- the luminescent compound of the present invention can be applied to an organic EL device as a fluorescent luminescent material.
- a preferable specific example of the layer structure of the organic EL element is shown below.
- the hole transporting layer also includes the concepts of a hole injection layer and an electron blocking layer.
- the light emitting layer is a layer in which electrons and holes injected from an electrode or an electron transporting layer and a hole transporting layer recombine to emit light, and the light emitting portion is a light emitting layer even in the light emitting layer. It may be an interface with an adjacent layer.
- the luminescent compound of the present invention can be used for the light emitting layer. Since there is little concentration quenching, a high emission quantum yield can be realized even if it is in the form of a film.
- a known host compound can be used as a dispersant.
- Specific examples thereof include compounds described in the following documents, but the present invention is not limited thereto. JP 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357977, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002.
- a known material such as another fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material can be used in combination with the light emitting layer.
- the charge injection layer is a layer provided between the electrode and the light emitting layer in order to reduce the driving voltage and improve the emission brightness, and includes a hole injection layer and an electron injection layer.
- the hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, the hole injection layer and the electron blocking layer also have the function of a hole transport layer.
- the hole transport layer may be provided as a single layer or a plurality of layers.
- the electron transport layer is composed of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer.
- the electron transport layer can be provided as a single-layer structure or a multi-layer laminated structure.
- Examples of the blocking layer include a hole blocking layer and an electron blocking layer, which are layers provided as needed in addition to the constituent layers of the organic functional layer described above.
- Known materials can be used for the substrate, electrodes, charge injection layer, hole transport layer, electron transport layer, blocking layer and the like.
- the luminescent compound of the present invention can be used as a fluorescent dye.
- bioimage by staining living cells with a fluorescent dye and then examining the luminescent color of the stained cells, the environment around the cells can be known from the luminescent color, and imaging of the intracellular environment can be performed. It will be possible.
- a technique is known in which fluorescent labeling is performed using fluorescent substance-accumulated nanoparticles to which a biological substance recognition site capable of recognizing and binding the target biological substance is bound. ..
- the tissue sample is stained with nanoparticles accumulating fluorescent substances, the peak of the brightness distribution of the fluorescent emission bright spots is analyzed, the average brightness value per particle is obtained, and the number of particles in each bright spot is calculated. By comparing the calculated number of particles, the expression level of the target biological substance can be evaluated. Since the luminescent compound of the present invention has a high emission quantum yield, the brightness value per particle of the fluorescent substance-accumulated nanoparticles can be increased. Therefore, when applied to such a bioimage, it has the advantage of being able to quantitatively detect a trace amount of a biological substance.
- the color conversion filter includes, for example, an image display device such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), a cathode tube display device (CRT), a fluorescent display tube, and an electric field radiation type display. It can be used for lighting devices such as LED lighting and electroluminescence lighting. When used in an image display device, it can be corrected to a preferable hue without reducing the display brightness, and when used in a lighting device (particularly LED lighting), white light that feels more natural can be obtained.
- the color conversion filter may be the same as the conventional optical filter except that it contains at least one luminescent compound of the present invention that emits fluorescence, and its configuration is not limited.
- the luminescent compound of the present invention that emits fluorescence may be contained in any of the support and various functional layers, and is usually preferably contained in the support or the optical functional layer. .. Further, the size and shape of the color conversion filter are not particularly limited, and are appropriately determined according to the intended use.
- Exemplified compound 1-1 of the present invention was synthesized according to the synthesis procedure shown below. Add 2,6-diisopropylaniline and propionic acid to 1,6,7,12-tetrachloroperylenetetracarboxylic dianhydride (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product number W01COBQA-7294) for 3 hours in a solvent. It was refluxed and reacted. Purification by silica gel column chromatography gave Intermediate 1 as an orange solid (yield 80%).
- Comparative Compound 1 The structures of Comparative Compound 1 and Comparative Compound 2 used in Comparative Example are shown below.
- the quantum yield when the dye doping concentration was 1% was set to 1, and the change in the quantum yield when the doping concentration was increased is shown in FIG.
- the absolute fluorescence quantum yield of the comparative compound 1 and the comparative compound 2 was measured in the same manner, and the change in the quantum yield when the dye-doped concentration was increased is shown in FIG.
- the luminescent compound of the present invention (exemplified compound 1-1) can suppress concentration quenching due to an increase in doping concentration and is excellent in luminescence as compared with Comparative Compound 1 and Comparative Compound 2. Recognize.
- Example 2 ⁇ Preparation of luminescent particles>
- the synthesized luminescent compound of the present invention (exemplified compound 1-1) was added to 22 mL of water to dissolve it. Then, 2 mL of a 5% aqueous solution of an emulsion (registered trademark) 430 (polyoxyethylene oleyl ether, manufactured by Kao Corporation) of an emulsifier for emulsion polymerization was added to this solution. After raising the temperature of this solution to 70 ° C. with stirring on a hot stirrer, 0.65 g of melamine resin raw material Nicarac MX-035 (manufactured by Nippon Carbide Industries Co., Ltd.) was added to this solution.
- emulsion registered trademark
- 430 polyoxyethylene oleyl ether, manufactured by Kao Corporation
- luminescent particles were prepared and the luminescence quantum yield was measured by the same method. The amount of dye was adjusted so that the dye concentration in the particles was 20%, and the emission quantum yields of the produced luminescent particles are shown in Table I.
- the luminescent compound of the present invention (exemplified compound 1-1) can suppress concentration quenching due to an increase in doping concentration and is excellent in luminescence as compared with Comparative Compound 1 and Comparative Compound 2. I understand.
- the present invention is used for a luminescent compound, a method for producing a luminescent compound, a luminescent composition, a luminescent thin film, and luminescent particles, which are highly water-soluble and have excellent luminescence due to the effect of suppressing concentration quenching even under high concentration conditions. can do.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本発明の発光性化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有する。 ［式中、Ｒは、発光色素骨格を表す。Ｘは、イオン性置換基を表す。Ｌは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＨ基を表す。］
Description
本発明は、発光性化合物、発光性化合物の製造方法、発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子に関し、特に、水溶性が高く、高濃度条件下においても濃度消光抑制効果により発光性に優れた発光性化合物等に関する。
ペリレンビスイミド誘導体は少なくとも１９９５年時点でその骨格が公知となっている物質である。ペリレンビスイミド誘導体は、潜在的に高い発光量子収率、高い堅牢性、発光波長調整の容易性及び合成の簡便性などの理由から発光材料などに利用されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、広いπ共役平面を有する多環式芳香族化合物であるペリレンビスイミド誘導体は、π－π*遷移に由来する発光を示し、希薄溶液中では高い発光量子収率を示す一方、元来高い脂溶性を有する芳香族化合物を水溶性色素として用いるうえで、色素のコア部分の疎水性効果による凝集と、それに由来した濃度消光による発光低下が問題であり、高濃度溶液又は固体中では、発光量子収率が著しく低下するという欠点を有していた。
そのため、例えば、免疫染色方法において蛍光体集積ナノ粒子に利用する場合は、母体となる小径の物質に蛍光色素として複数個内包したり、表面に付着させることで集積化するため、発光性は良好となるものの、高濃度条件下では色素の脂溶性の高い芳香族部位間での相互作用が疎水効果により特に強く働くため凝集し、濃度消光による発光低下が問題であった。
しかしながら、広いπ共役平面を有する多環式芳香族化合物であるペリレンビスイミド誘導体は、π－π*遷移に由来する発光を示し、希薄溶液中では高い発光量子収率を示す一方、元来高い脂溶性を有する芳香族化合物を水溶性色素として用いるうえで、色素のコア部分の疎水性効果による凝集と、それに由来した濃度消光による発光低下が問題であり、高濃度溶液又は固体中では、発光量子収率が著しく低下するという欠点を有していた。
そのため、例えば、免疫染色方法において蛍光体集積ナノ粒子に利用する場合は、母体となる小径の物質に蛍光色素として複数個内包したり、表面に付着させることで集積化するため、発光性は良好となるものの、高濃度条件下では色素の脂溶性の高い芳香族部位間での相互作用が疎水効果により特に強く働くため凝集し、濃度消光による発光低下が問題であった。
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、水溶性が高く、高濃度条件下においても濃度消光抑制効果により発光性に優れた発光性化合物及びその製造方法を提供することであり、また、当該発光性化合物を含有する発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、脂溶性色素の各ベンゼン環に水溶性置換基が置換されたビフェニルオキシ基を導入することで、水溶性が高く、高濃度条件下においても濃度消光抑制効果が得られる発光性化合物等を提供することができることを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
１．下記一般式（１）で表される構造を有する発光性化合物。
［式中、Ｒは、発光色素骨格を表す。Ｘは、イオン性置換基を表す。Ｌは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＨ基を表す。］
２．前記一般式（１）で表される構造が、下記一般式（２）で表される構造を有する第１項に記載の発光性化合物。
［式中、Ｒは、発光色素骨格を表す。Ｘは、イオン性置換基を表す。Ｌは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＨ基を表す。］
３．前記一般式（１）において、Ｒで表される発光色素骨格が、下記に示す母核のいずれかで表される構造を有する第１項又は第２項に記載の発光性化合物。
４．前記一般式（１）において、Ｘで表されるイオン性置換基が、スルホ基、リン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸エステル基又はアンモニウム基若しくはそれらの塩のいずれかである第１項から第３項までのいずれか一項に記載の発光性化合物。
５．前記一般式（１）において、Ｌが酸素原子である第１項から第４項までのいずれか一項に記載の発光性化合物。
６．前記一般式（１）において、Ｘで表されるイオン性置換基が、スルホ基又はその塩のいずれかである第１項から第５項までのいずれか一項に記載の発光性化合物。
７．下記一般式（３）で表される構造を有する第１項から第６項までのいずれか一項に記載の発光性化合物。
［式中、Ｘは、スルホ基又はその塩を表す。］
８．第１項から第７項までのいずれか一項に記載の発光性化合物を製造する発光性化合物の製造方法であって、
２－ビフェニルオキシ基を有する色素分子をスルホン化することにより、各ベンゼン環にスルホ基を１つずつ導入する発光性化合物の製造方法。
［式中、Ｒは、発光色素骨格を表す。］
２－ビフェニルオキシ基を有する色素分子をスルホン化することにより、各ベンゼン環にスルホ基を１つずつ導入する発光性化合物の製造方法。
９．第１項から第７項までのいずれか一項に記載の発光性化合物を含有する発光性組成物。
１０．第１項から第７項までのいずれか一項に記載の発光性化合物を含有する発光性薄膜。
１１．第１項から第７項までのいずれか一項に記載の発光性化合物を含有する発光性粒子。
本発明の上記手段により、水溶性が高く、高濃度条件下においても濃度消光抑制効果により発光性に優れた発光性化合物及びその製造方法を提供することであり、また、当該発光性化合物を含有する発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子を提供することができる。
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明の発光性化合物は、脂溶性色素の各ベンゼン環に水溶性置換基であるイオン性置換基が置換されたビフェニルオキシ基が導入されている。このイオン性置換基による静電反発により脂溶性色素コア間の相互作用が抑制されて、分子間の凝集を抑えることができる。その結果、高濃度条件下においても、凝集に起因する消光が小さくなり、発光性が向上すると推察される。
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明の発光性化合物は、脂溶性色素の各ベンゼン環に水溶性置換基であるイオン性置換基が置換されたビフェニルオキシ基が導入されている。このイオン性置換基による静電反発により脂溶性色素コア間の相互作用が抑制されて、分子間の凝集を抑えることができる。その結果、高濃度条件下においても、凝集に起因する消光が小さくなり、発光性が向上すると推察される。
本発明の発光性化合物は、前記一般式（１）で表される構造を有する。
この特徴は、下記各実施形態に共通又は対応する技術的特徴である。
この特徴は、下記各実施形態に共通又は対応する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、前記一般式（１）で表される構造が、前記一般式（２）で表される構造を有することが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
前記一般式（１）において、Ｒで表される発光色素骨格が、前記に示す母核のいずれかで表される構造を有することが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
前記一般式（１）において、Ｘで表されるイオン性置換基が、スルホ基、リン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸エステル基又はアンモニウム基若しくはそれらの塩のいずれかであることが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
また、前記一般式（１）において、Ｌが酸素原子であること、Ｘで表されるイオン性置換基が、スルホ基又はその塩のいずれかであることが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
さらに、前記一般式（１）で表される構造を有する発光性化合物が、前記一般式（３）で表される構造を有することが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
前記一般式（１）において、Ｒで表される発光色素骨格が、前記に示す母核のいずれかで表される構造を有することが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
前記一般式（１）において、Ｘで表されるイオン性置換基が、スルホ基、リン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸エステル基又はアンモニウム基若しくはそれらの塩のいずれかであることが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
また、前記一般式（１）において、Ｌが酸素原子であること、Ｘで表されるイオン性置換基が、スルホ基又はその塩のいずれかであることが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
さらに、前記一般式（１）で表される構造を有する発光性化合物が、前記一般式（３）で表される構造を有することが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
本発明の発光性化合物の製造方法は、２－ビフェニルオキシ基を有する色素分子をスルホン化することにより、各ベンゼン環にスルホ基を１つずつ導入する。これにより、一度に複数のイオン性置換基で置換することができ、製造効率に優れる。
本発明の発光性化合物は、発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子に好適に用いられる。
以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について説明をする。なお、本願において、「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
［発光性化合物］
本発明の発光性化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有する。
［式中、Ｒは、発光色素骨格を表す。Ｘは、イオン性置換基を表す。Ｌは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＨ基を表す。］
本発明の発光性化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有する。
前記一般式（１）において、Ｒで表される発光色素骨格としては、下記に示す母核のいずれかで表される構造を有することが好ましい。
前記一般式（１）において、Ｘで表されるイオン性置換基としては、スルホ基、リン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸エステル基又はアンモニウム基、カルボキシ基、ホスホニウム基若しくはそれらの塩のいずれかであることが好ましい。これらの中でも、スルホ基、リン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸エステル基又はアンモニウム基若しくはそれらの塩のいずれかであることがより好ましく、特に、スルホ基又はその塩であることがより好ましい。具体的には、－ＳＯ3Ｈ、－ＳＯ3Ｎａ、－ＯＳＯ3Ｈ、－ＯＳＯ3Ｎａ、－ＳＯ3ＮＨ4、－ＰＯ4Ｈ2、－ＰＯ4Ｎａ、－ＯＰＯ3Ｈ2、－ＯＰＯ3Ｎａ2、－ＮＭｅ3ＯＨ、－ＮＭｅ3Ｃｌ等が挙げられる。
前記一般式（１）において、Ｌは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＨ基を表し、特に、酸素原子であることが好ましい。
前記一般式（１）で表される構造が、下記一般式（２）で表される構造を有することが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
前記一般式（２）において、Ｒ、Ｘ及びＬは、前記一般式（１）におけるＲ、Ｘ及びＬと同義である。
また、本発明の発光性化合物が、下記一般式（３）で表される構造を有することが、濃度消光抑制効果に優れる点で好ましい。
［式中、Ｘは、スルホ基又はその塩を表す。］
前記一般式（１）で表される構造を有する発光性化合物の具体的な化合物を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
［発光性化合物の製造方法］
本発明の発光性化合物の製造方法は、２－ビフェニルオキシ基を有する色素分子をスルホン化することにより、各ベンゼン環にスルホ基を１つずつ導入する。これにより、一度に複数のイオン性置換基で置換することができ、製造効率に優れる。
本発明の発光性化合物の製造方法は、２－ビフェニルオキシ基を有する色素分子をスルホン化することにより、各ベンゼン環にスルホ基を１つずつ導入する。これにより、一度に複数のイオン性置換基で置換することができ、製造効率に優れる。
前記式中、Ｒは、前記した一般式（１）におけるＲと同義である。
＜例示化合物１－１の合成例＞
前記例示化合物１－１の合成スキームを以下に示す。詳細な合成方法については、実施例にて説明する。なお、その他の例示化合物も同様にして合成することができる。合成スキーム中、ＮＭＰはＮ－メチル－２－ピロリドンを表す。
前記例示化合物１－１の合成スキームを以下に示す。詳細な合成方法については、実施例にて説明する。なお、その他の例示化合物も同様にして合成することができる。合成スキーム中、ＮＭＰはＮ－メチル－２－ピロリドンを表す。
＜発光量子収率＞
発光量子収率は、吸収された光子数と放出された光子数の割合で表される。励起された分子の全てが蛍光によって基底状態に戻れば、発光量子収率は１となるが、実際は無輻射失活によって１とはならない。
発光量子収率は、吸収された光子数と放出された光子数の割合で表される。励起された分子の全てが蛍光によって基底状態に戻れば、発光量子収率は１となるが、実際は無輻射失活によって１とはならない。
無輻射失活とは、蛍光を発しないで基底状態に戻る遷移で、項間交差による三重項状態への緩和の他、電子状態のエネルギーが振動エネルギーなどに転化して最終的に熱エネルギーになる内部転換や、他の分子にエネルギーを移すエネルギー移動などがある。
励起状態にある分子の蛍光遷移と無輻射遷移の速度定数をそれぞれＫｆとＫｎｒとおくと、発光量子収率Φ（％）は、
Φ（％）＝（Ｋｆ／（Ｋｆ＋Ｋｎｒ））×１００
で表される。
Φ（％）＝（Ｋｆ／（Ｋｆ＋Ｋｎｒ））×１００
で表される。
したがって、発光量子収率を向上させるためには、励起状態にある分子の無輻射失活を抑えることが必要である。
本発明においては、無輻射失活を抑えるために、本発明の発光性化合物がイオン性置換基を有する。このイオン性置換基による静電反発により脂溶性色素コア間の相互作用が抑制されて、分子間の凝集が抑えることができる。その結果、凝集に起因する消光が小さくなり、発光性が向上すると推察される。
（発光量子収率の測定）
本発明の発光性化合物は、希薄溶液のみならず、高濃度溶液又は膜状態でも、濃度消光が抑制され、高い発光量子収率を示すことができる。
本発明の発光性化合物は、希薄溶液のみならず、高濃度溶液又は膜状態でも、濃度消光が抑制され、高い発光量子収率を示すことができる。
＜溶液状態の発光量子収率の測定＞
溶液状態の発光量子収率の測定は、発光性化合物を２－メチルテトラヒドロフランに溶解し、例えば蛍光量子収率測定装置（浜松ホトニクス製Ｃ１１３４７－０１）を用い絶対蛍光量子収率を測定し、これを発光量子収率として測定することができる。
溶液状態の発光量子収率の測定は、発光性化合物を２－メチルテトラヒドロフランに溶解し、例えば蛍光量子収率測定装置（浜松ホトニクス製Ｃ１１３４７－０１）を用い絶対蛍光量子収率を測定し、これを発光量子収率として測定することができる。
＜膜状態の発光量子収率の測定＞
本発明の発光性化合物をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥したのち、ＵＶオゾン洗浄処理した石英基板（１ｃｍ角）をホットプレート上で１５０℃に加熱しながら各化合物のクロロベンゼン溶液を滴下し、その後１５０℃で３０分焼成して単膜を作製する。蛍光量子収率測定装置（浜松ホトニクス製Ｃ１１３４７－０１）を用い窒素雰囲気下でこの単膜の絶対蛍光量子収率を測定し、これを発光量子収率として測定することができる。
本発明の発光性化合物をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥したのち、ＵＶオゾン洗浄処理した石英基板（１ｃｍ角）をホットプレート上で１５０℃に加熱しながら各化合物のクロロベンゼン溶液を滴下し、その後１５０℃で３０分焼成して単膜を作製する。蛍光量子収率測定装置（浜松ホトニクス製Ｃ１１３４７－０１）を用い窒素雰囲気下でこの単膜の絶対蛍光量子収率を測定し、これを発光量子収率として測定することができる。
［用途］
本発明の発光性化合物は、希薄溶液のみならず、高濃度溶液又は膜状態でも、濃度消光が抑制され、高い発光量子収率を示すことができる。このような性質を有することから、本発明の発光性化合物は、発光性組成物、発光性薄膜、発光性粒子として用いることができる。
例えば、高効率発光材料として有機エレクトロルミネッセンス素子等の有機電子デバイスへ応用することができる。また、新たなタイプの蛍光プローブ用色素として生物学及び医学における標識体として、バイオイメージに利用することができる。また、励起した電子が、基底状態へ戻る際に余分なエネルギーとして蛍光を放射する本発明の発光性化合物は、吸収と放出のエネルギーの違いから波長変換能を有しており、色変換フィルターとして、染料、顔料、光学フィルター、農業用フィルム等に用いることもできる。
本発明の発光性化合物は、希薄溶液のみならず、高濃度溶液又は膜状態でも、濃度消光が抑制され、高い発光量子収率を示すことができる。このような性質を有することから、本発明の発光性化合物は、発光性組成物、発光性薄膜、発光性粒子として用いることができる。
例えば、高効率発光材料として有機エレクトロルミネッセンス素子等の有機電子デバイスへ応用することができる。また、新たなタイプの蛍光プローブ用色素として生物学及び医学における標識体として、バイオイメージに利用することができる。また、励起した電子が、基底状態へ戻る際に余分なエネルギーとして蛍光を放射する本発明の発光性化合物は、吸収と放出のエネルギーの違いから波長変換能を有しており、色変換フィルターとして、染料、顔料、光学フィルター、農業用フィルム等に用いることもできる。
［発光性組成物及び発光性薄膜］
本発明の発光性組成物は、本発明の発光性化合物を含有する。本発明の発光性組成物は、前記発光性化合物に、製膜安定性等のために分散剤を加えた組成物、
又はこれにさらに溶媒を加えた組成物として用いられることが好ましい。さらに、本発明の発光性薄膜は、本発明の発光性化合物を含有する。具体的には本発明の発光性組成物を薄膜状に形成することにより作製することができる。
本発明の発光性組成物は、本発明の発光性化合物を含有する。本発明の発光性組成物は、前記発光性化合物に、製膜安定性等のために分散剤を加えた組成物、
又はこれにさらに溶媒を加えた組成物として用いられることが好ましい。さらに、本発明の発光性薄膜は、本発明の発光性化合物を含有する。具体的には本発明の発光性組成物を薄膜状に形成することにより作製することができる。
分散剤としては、（メタ）アクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アミノ系樹脂、フッ素系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アラミド樹脂等が挙げられるが、好ましくはポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等である。また、これらの共重合体も同様に好ましい。
（メタ）アクリレート系樹脂とは、種々のメタクリレート系モノマー、又はアクリレート系モノマーを単独重合、又は共重合することにより合成され、モノマー種及びモノマー組成比を種々変えることによって、望みの（メタ）アクリレート系樹脂を得ることができる。また本発明においては、（メタ）アクリレート系モノマーと一緒に（メタ）アクリレート系モノマー以外の不飽和二重結合を有する共重合可能なモノマーとともに共重合しても使用可能であり、さらに本発明においては、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂と一緒に他の複数の樹脂を混合しても使用可能である。
本発明において用いられる（メタ）アクリレート系樹脂を形成するモノマー成分としては、例えば、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジ（エチレングリコール）エチルエーテル（メタ）アクリレート、エチレングリコールメチルエーテル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、塩化エチルトリメチルアンモニウム（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、２－アセトアミドメチル（メタ）アクリレート、２－メトキシエチル（メタ）アクリレート、２－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、３－トリメトキシシランプロピル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、２－ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられるが、好ましくは（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレートである。
ポリスチレン系樹脂とは、スチレンモノマーの単独重合物、又はスチレンモノマーと共重合可能な他の不飽和二重結合を有するモノマーを共重合したランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体が挙げられる。さらに、かかるポリマーに他のポリマーを配合したブレンド物やポリマーアロイも含まれる。前記スチレンモノマーの例としては、スチレン、α－メチルスチレン、α－エチルスチレン、α－メチルスチレン－ｐ－メチル
スチレン、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、等の核アルキル置換スチレン、ｏ－クロルスチレン、ｍ－クロルスチレン、ｐ－クロルスチレン、ｐ－ブロモスチレン、ジクロルスチレン、ジブロモスチレン、トリクロルスチレン、トリブロモスチレン等の核ハロゲン化スチレン等が挙げられるが、この中でスチレン、α－メチルスチレンが好ましい。
スチレン、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、等の核アルキル置換スチレン、ｏ－クロルスチレン、ｍ－クロルスチレン、ｐ－クロルスチレン、ｐ－ブロモスチレン、ジクロルスチレン、ジブロモスチレン、トリクロルスチレン、トリブロモスチレン等の核ハロゲン化スチレン等が挙げられるが、この中でスチレン、α－メチルスチレンが好ましい。
これらを単独重合又は共重合することによって本発明で用いられる樹脂は、例えば、ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート、又はブチルアクリレート等の共重合体樹脂、またメチルメタクリレート／２－エチルヘキシルメタクリレート等の共重合体樹脂、またメチルメタクリレート／メタクリル酸／ステアリルメタクリレート／アセトアセトキシエチルメタクリレートの共重合体樹脂、またスチレン／アセトアセトキシエチルメタクリレート／ステアリルメタクリレートの共重合体樹脂、また、スチレン／２－ヒドロキシエチルメタクリレート／ステアリルメタクリレートの共重合体、さらには、２－エチルヘキシルメタクリレート／２－ヒドロキシエチルメタクリレート等の共重合体樹脂等が例として挙げられる。
本発明の発光性組成物及び発光性薄膜における発光性化合物の含有量は、上記分散剤１００質量部に対する好ましい下限が０．００１質量部、好ましい上限が５０質量部である。上記発光性化合物の含有量がこの範囲内であると、高い透明性を有し、かつ、光線が照射されることにより高い輝度の画像を表示することができる。上記発光性化合物の含有量のより好ましい下限は０．０１質量部、より好ましい上限は１０質量部、さらに好ましい下限は０．０５質量部、さらに好ましい上限は８質量部、特に好ましい下限は０．１質量部、特に好ましい上限は５質量部である。
また、本発明の発光性薄膜は、厚さ、０．１ｎｍ～１ｍｍの範囲内で適宜用いることができる。
また、本発明の発光性薄膜は、厚さ、０．１ｎｍ～１ｍｍの範囲内で適宜用いることができる。
［発光性粒子］
本発明の発光性粒子は、本発明の発光性化合物を含有する。発光性化合物を粒子表面に吸着させた発光性粒子であっても、発光性化合物を内包した発光性粒子であってもよい。
例えば、液体中ポリマー粒子分散液中に発光性化合物を凝集させて発光性粒子を作製することができる。また、ポリマー粒子を溶媒に浸漬させた際に、該粒子が溶媒を吸収して体積が膨張する膨潤性ポリマーを用いて、発光性化合物を内包した発光性粒子であってもよい。
本発明の発光性粒子は、本発明の発光性化合物を含有する。発光性化合物を粒子表面に吸着させた発光性粒子であっても、発光性化合物を内包した発光性粒子であってもよい。
例えば、液体中ポリマー粒子分散液中に発光性化合物を凝集させて発光性粒子を作製することができる。また、ポリマー粒子を溶媒に浸漬させた際に、該粒子が溶媒を吸収して体積が膨張する膨潤性ポリマーを用いて、発光性化合物を内包した発光性粒子であってもよい。
ポリマー粒子は、市販品を用いてもよく、従来公知の方法で合成したものを用いてもよい。前記従来公知の方法としては、特に制限されないが、分散重合法、懸濁重合法、乳化重合法等が挙げられ、乳化重合法が好ましい。ポリマーの原料となるモノマーは、前記分散剤として挙げた各種モノマーを使用することができる。
また、液体中ポリマー分散液中に発光性化合物を凝集させる場合の溶媒は特に制限されない。公知の溶媒が使用できる。
前記ポリマー粒子の体積平均粒子径は、０．０１～５０μｍの範囲内であることが好ましく、０．０２～４０μｍであることがより好ましく、０．０４～２０μｍであることがさらに好ましい。
体積平均粒子径が前記範囲にあることで、得られる発光性粒子を様々な用途に適用できる。前記体積平均粒子径は、具体的には、レーザー回折散乱光粒度分布測定装置、ＬＳ１３３２０型にて測定することができる。
前記ポリマー粒子の重量平均分子量は、１０００～１０００，０００の範囲内にあることが好ましく、５０００～８０００００であることがより好ましく、１００００～６０００００であることがさらに好ましい。
本発明の発光性粒子に含まれるポリマー粒子は、１種でもよく、２種以上でもよいが、通常は、１種である。
また、液体中ポリマー分散液中に発光性化合物を凝集させる場合の溶媒は特に制限されない。公知の溶媒が使用できる。
前記ポリマー粒子の体積平均粒子径は、０．０１～５０μｍの範囲内であることが好ましく、０．０２～４０μｍであることがより好ましく、０．０４～２０μｍであることがさらに好ましい。
体積平均粒子径が前記範囲にあることで、得られる発光性粒子を様々な用途に適用できる。前記体積平均粒子径は、具体的には、レーザー回折散乱光粒度分布測定装置、ＬＳ１３３２０型にて測定することができる。
前記ポリマー粒子の重量平均分子量は、１０００～１０００，０００の範囲内にあることが好ましく、５０００～８０００００であることがより好ましく、１００００～６０００００であることがさらに好ましい。
本発明の発光性粒子に含まれるポリマー粒子は、１種でもよく、２種以上でもよいが、通常は、１種である。
［有機エレクトロルミネッセンス素子］
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、基板上に、発光する化合物（発光材料）を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子が失活する際の光の放出を利用して発光する素子である。本発明の発光性化合物を蛍光発光材料として有機ＥＬ素子に適用することができる。
有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示す。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
ここで、正孔輸送層には正孔注入層、電子阻止層の概念も含まれる。
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、基板上に、発光する化合物（発光材料）を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子が失活する際の光の放出を利用して発光する素子である。本発明の発光性化合物を蛍光発光材料として有機ＥＬ素子に適用することができる。
有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示す。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
ここで、正孔輸送層には正孔注入層、電子阻止層の概念も含まれる。
発光層は、電極又は電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。発光層に本発明の発光性化合物を用いることができる。濃度消光が少ないため膜状であっても、高い発光量子収率が実現できる。
また、本発明の発光性化合物を有機ＥＬ素子の発光材料として使用する場合、分散剤として公知のホスト化合物を用いることができる。その具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。特開２００１－２５７０７６号公報、同２００２－３０８８５５号公報、同２００１－３１３１７９号公報、同２００２－３１９４９１号公報、同２００１－３５７９７７号公報、同２００２－３３４７８６号公報、同２００２－８８６０号公報、同２００２－３３４７８７号公報、同２００２－１５８７１号公報、同２００２－３３４７８８号公報、同２００２－４３０５６号公報、同２００２－３３４７８９号公報、同２００２－７５６４５号公報、同２００２－３３８５７９号公報、同２００２－１０５４４５号公報、同２００２－３４３５６８号公報、同２００２－１４１１７３号公報、同２００２－３５２９５７号公報、同２００２－２０３６８３号公報、同２００２－３６３２２７号公報、同２００２－２３１４５３号公報、同２００３－３１６５号公報、同２００２－２３４８８８号公報、同２００３－２７０４８号公報、同２００２－２５５９３４号公報、同２００２－２６０８６１号公報、同２００２－２８０１８３号公報、同２００２－２９９０６０号公報、同２００２－３０２５１６号公報、同２００２－３０５０８３号公報、同２００２－３０５０８４号公報、同２００２－３０８８３７号公報、米国特許出願公開第２００３／０１７５５５３号、米国特許出願公開第２００６／０２８０９６５号、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号、米国特許出願公開第２００９／００１７３３０号、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号、米国特許出願公開第２００５／０２３８９１９号、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８－０７４９３９号公報、特開２００７－２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書、国際公開第２０１１／０５５９３３号、国際公開第２０１２／０３５８５３号、特開２０１５－３８９４１号公報等である。
発光層には他の蛍光発光材料やリン光発光材等公知の材料を併用することができる。電荷注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層とがある。
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料から構成され、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、上記説明した有機機能層の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。
基板、電極、電荷注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層等は公知の材料を用いることができる。
阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、上記説明した有機機能層の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。
基板、電極、電荷注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層等は公知の材料を用いることができる。
［バイオイメージ］
本発明の発光性化合物は、蛍光色素として利用可能である。バイオイメージへの適用としては、蛍光色素で生細胞を染色した後、染色した細胞の発光色を調べることで、その発光色から細胞の周囲の環境を知ることができ、細胞内環境のイメージングが可能になる。
例えば、目的とする生体物質の発現状態を知るため、当該目的生体物質を認識して結合可能な生体物質認識部位が結合された蛍光物質集積ナノ粒子を用いて蛍光標識する技術が知られている。具体的には、組織標本を蛍光物質集積ナノ粒子により染色し、蛍光発光輝点の輝度分布のピークを解析して一粒子当たりの平均輝度値を求め、各輝点内の粒子数を算出すし、算出された粒子数を比較することで、目的生体物質の発現レベルを評価することができる。
本発明の発光性化合物は発光量子収率が高いため、蛍光物質集積ナノ粒子の一粒子当たりの輝度値を高くすることができる。したって、この様なバイオイメージに適用したとき、微量の生体物質を定量的に検出することができる利点を有する。
本発明の発光性化合物は、蛍光色素として利用可能である。バイオイメージへの適用としては、蛍光色素で生細胞を染色した後、染色した細胞の発光色を調べることで、その発光色から細胞の周囲の環境を知ることができ、細胞内環境のイメージングが可能になる。
例えば、目的とする生体物質の発現状態を知るため、当該目的生体物質を認識して結合可能な生体物質認識部位が結合された蛍光物質集積ナノ粒子を用いて蛍光標識する技術が知られている。具体的には、組織標本を蛍光物質集積ナノ粒子により染色し、蛍光発光輝点の輝度分布のピークを解析して一粒子当たりの平均輝度値を求め、各輝点内の粒子数を算出すし、算出された粒子数を比較することで、目的生体物質の発現レベルを評価することができる。
本発明の発光性化合物は発光量子収率が高いため、蛍光物質集積ナノ粒子の一粒子当たりの輝度値を高くすることができる。したって、この様なバイオイメージに適用したとき、微量の生体物質を定量的に検出することができる利点を有する。
［色変換フィルター］
色変換フィルターは、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置及びＬＥＤ照明、エレクトロルミネッセンス照明等の照明装置に用いることができる。画像表示装置に用いた場合、表示輝度を落とさずに好ましい色相へ補正することができ、照明装置（特にＬＥＤ照明）に用いた場合はより自然に感じる白色光を得ることができる。
色変換フィルターは、蛍光を放射する本発明の発光性化合物を少なくとも一つ含有している点以外は、従来の光学フィルターと同様でよく、その構成に制限はないが、例えば、従来のものと同様、少なくとも支持体を有し、必要に応じて、光学機能層、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層等の各種機能層を有することができる。色変換フィルターにおいて、蛍光を放射する本発明の発光性化合物は、支持体及び各種機能層のいずれかに含まれていればよく、通常、支持体又は光学機能層に含有されていることが好ましい。また、色変換フィルターの大きさ及び形状は、特に制限されず、用途に応じて適宜決定される。
色変換フィルターは、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の画像表示装置及びＬＥＤ照明、エレクトロルミネッセンス照明等の照明装置に用いることができる。画像表示装置に用いた場合、表示輝度を落とさずに好ましい色相へ補正することができ、照明装置（特にＬＥＤ照明）に用いた場合はより自然に感じる白色光を得ることができる。
色変換フィルターは、蛍光を放射する本発明の発光性化合物を少なくとも一つ含有している点以外は、従来の光学フィルターと同様でよく、その構成に制限はないが、例えば、従来のものと同様、少なくとも支持体を有し、必要に応じて、光学機能層、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層等の各種機能層を有することができる。色変換フィルターにおいて、蛍光を放射する本発明の発光性化合物は、支持体及び各種機能層のいずれかに含まれていればよく、通常、支持体又は光学機能層に含有されていることが好ましい。また、色変換フィルターの大きさ及び形状は、特に制限されず、用途に応じて適宜決定される。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温（２５℃）で行われた。また、特記しない限り、「％」及び「部」は、それぞれ、「質量％」及び「質量部」を意味する。
［本発明の例示化合物１－１の合成］
本発明の例示化合物１－１を以下に示す合成手順にしたがって合成した。
１，６，７，１２－テトラクロロペリレンテトラカルボン酸二無水物（富士フイルム和光純薬社製、製品番号Ｗ０１ＣＯＢＱＡ－７２９４）に２，６－ジイソプロピルアニリンとプロピオン酸を加え、溶媒中で３時間還流させて反応させた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体１を橙色固体として得た（収率８０％）。
次に、得られた中間体１をＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）に溶解し、２－フェニルフェノールを加え、炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）の存在下、１４０℃で１８時間反応させた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体２を暗赤色固体として得た（収率６８％）。
次に、中間体２と過剰の濃硫酸を室温下で２日間反応させた。中圧逆相カラムクロマトグラフィーにより精製し、本発明の例示化合物１－１を暗紫色固体として得た（収率３０％）。
合成スキームを下記に示す。
本発明の例示化合物１－１を以下に示す合成手順にしたがって合成した。
１，６，７，１２－テトラクロロペリレンテトラカルボン酸二無水物（富士フイルム和光純薬社製、製品番号Ｗ０１ＣＯＢＱＡ－７２９４）に２，６－ジイソプロピルアニリンとプロピオン酸を加え、溶媒中で３時間還流させて反応させた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体１を橙色固体として得た（収率８０％）。
次に、得られた中間体１をＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）に溶解し、２－フェニルフェノールを加え、炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）の存在下、１４０℃で１８時間反応させた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体２を暗赤色固体として得た（収率６８％）。
次に、中間体２と過剰の濃硫酸を室温下で２日間反応させた。中圧逆相カラムクロマトグラフィーにより精製し、本発明の例示化合物１－１を暗紫色固体として得た（収率３０％）。
合成スキームを下記に示す。
比較例で用いた比較化合物１及び比較化合物２の構造を下記に示す。
［ドープ膜状態での発光量子収率の評価］
イソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥したのち、ＵＶオゾン洗浄処理した石英基板（１ｃｍ角）に、合成した本発明の例示化合物１－１、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）溶液を滴下し、スピンコートにより製膜した。蛍光量子収率測定装置（浜松ホトニクス製Ｃ１１３４７－０１）を用い窒素雰囲気下で絶対蛍光量子収率を測定しこれをドープ膜状態での発光量子収率とした。
色素ドープ濃度が１％のときの量子収率を１とし、ドープ濃度を増加させた際の量子収率変化を図１に示した。
前記比較化合物１及び比較化合物２についても、同様にして絶対蛍光量子収率を測定し、色素ドープ濃度を増加させた際の量子収率変化を図１に示した。
イソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥したのち、ＵＶオゾン洗浄処理した石英基板（１ｃｍ角）に、合成した本発明の例示化合物１－１、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）溶液を滴下し、スピンコートにより製膜した。蛍光量子収率測定装置（浜松ホトニクス製Ｃ１１３４７－０１）を用い窒素雰囲気下で絶対蛍光量子収率を測定しこれをドープ膜状態での発光量子収率とした。
色素ドープ濃度が１％のときの量子収率を１とし、ドープ濃度を増加させた際の量子収率変化を図１に示した。
前記比較化合物１及び比較化合物２についても、同様にして絶対蛍光量子収率を測定し、色素ドープ濃度を増加させた際の量子収率変化を図１に示した。
図１に示す結果から、本発明の発光性化合物（例示化合物１－１）は、比較化合物１及び比較化合物２に比べて、ドープ濃度増加に伴う濃度消光を抑制でき、発光性に優れることがわかる。
［実施例２］
＜発光性粒子の作製＞
合成した本発明の発光性化合物（例示化合物１－１）を水２２ｍＬに加えて溶解した。その後、この溶液に乳化重合用乳化剤のエマルジョン（登録商標）４３０（ポリオキシエチレンオレイルエーテル、花王社製）の５％水溶液を２ｍＬ加えた。この溶液をホットスターラー上で撹拌しながら７０℃まで昇温させた後、この溶液にメラミン樹脂原料ニカラックＭＸ－０３５（日本カーバイド工業社製）を０．６５ｇ加えた。
さらに、この溶液に界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸（関東化学社製）の１０％水溶液を１０００μＬ加え、７０℃で５０分間加熱撹拌した。その後、９０℃に昇温して２０分間加熱撹拌した。得られた色素樹脂粒子の分散液から、余剰の樹脂原料や蛍光色素等の不純物を除くため、純水による洗浄を行った。
具体的には、遠心分離機（クボタ社製マイクロ冷却遠心機３７４０）にて２００００Ｇで１５分間、遠心分離し、上澄み除去後、超純水を加えて超音波照射して再分散した。遠心分離、上澄み除去及び超純水への再分散による洗浄を５回繰り返した。 得られた蛍光性粒子の水分散液を蛍光量子収率測定装置（Ｃ１１３４７－０１、浜松ホトニクス社製）を用い絶対蛍光量子収率を測定し、これを発光性粒子での発光量子収率とした。
前記比較化合物１及び比較化合物２についても同様の手法で発光性粒子の作製、発光量子収率の測定を行った。
粒子内の色素濃度が２０％になるように色素量を調整し、作製した発光性粒子の発光量子収率を表Ｉに示した。
＜発光性粒子の作製＞
合成した本発明の発光性化合物（例示化合物１－１）を水２２ｍＬに加えて溶解した。その後、この溶液に乳化重合用乳化剤のエマルジョン（登録商標）４３０（ポリオキシエチレンオレイルエーテル、花王社製）の５％水溶液を２ｍＬ加えた。この溶液をホットスターラー上で撹拌しながら７０℃まで昇温させた後、この溶液にメラミン樹脂原料ニカラックＭＸ－０３５（日本カーバイド工業社製）を０．６５ｇ加えた。
さらに、この溶液に界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸（関東化学社製）の１０％水溶液を１０００μＬ加え、７０℃で５０分間加熱撹拌した。その後、９０℃に昇温して２０分間加熱撹拌した。得られた色素樹脂粒子の分散液から、余剰の樹脂原料や蛍光色素等の不純物を除くため、純水による洗浄を行った。
具体的には、遠心分離機（クボタ社製マイクロ冷却遠心機３７４０）にて２００００Ｇで１５分間、遠心分離し、上澄み除去後、超純水を加えて超音波照射して再分散した。遠心分離、上澄み除去及び超純水への再分散による洗浄を５回繰り返した。 得られた蛍光性粒子の水分散液を蛍光量子収率測定装置（Ｃ１１３４７－０１、浜松ホトニクス社製）を用い絶対蛍光量子収率を測定し、これを発光性粒子での発光量子収率とした。
前記比較化合物１及び比較化合物２についても同様の手法で発光性粒子の作製、発光量子収率の測定を行った。
粒子内の色素濃度が２０％になるように色素量を調整し、作製した発光性粒子の発光量子収率を表Ｉに示した。
表Ｉに示す結果から、本発明の発光性化合物（例示化合物１－１）は、比較化合物１及び比較化合物２に比べて、ドープ濃度増加に伴う濃度消光を抑制でき、発光性に優れることが分かる。
本発明は、水溶性が高く、高濃度条件下においても濃度消光抑制効果により発光性に優れた発光性化合物、発光性化合物の製造方法、発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子に利用することができる。
Claims (11)
- 下記一般式（１）で表される構造を有する発光性化合物。
- 前記一般式（１）で表される構造が、下記一般式（２）で表される構造を有する請求項１に記載の発光性化合物。
- 前記一般式（１）において、Ｒで表される発光色素骨格が、下記に示す母核のいずれかで表される構造を有する第１項又は第２項に記載の発光性化合物。
- 前記一般式（１）において、Ｘで表されるイオン性置換基が、スルホ基、リン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸エステル基又はアンモニウム基若しくはそれらの塩のいずれかである請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の発光性化合物。
- 前記一般式（１）において、Ｌが酸素原子である請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の発光性化合物。
- 前記一般式（１）において、Ｘで表されるイオン性置換基が、スルホ基又はその塩のいずれかである請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の発光性化合物。
- 下記一般式（３）で表される構造を有する請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の発光性化合物。
- 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の発光性化合物を製造する発光性化合物の製造方法であって、
２－ビフェニルオキシ基を有する色素分子をスルホン化することにより、各ベンゼン環にスルホ基を１つずつ導入する発光性化合物の製造方法。
- 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の発光性化合物を含有する発光性組成物。
- 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の発光性化合物を含有する発光性薄膜。
- 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の発光性化合物を含有する発光性粒子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022515278A JPWO2021210377A1 (ja) | 2020-04-15 | 2021-03-29 | |
| US17/919,015 US20230235217A1 (en) | 2020-04-15 | 2021-03-29 | Luminescent compound, method for producing luminescent compound, luminescent composition, luminescent thin film and luminescent particles |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020072665 | 2020-04-15 | ||
| JP2020-072665 | 2020-04-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021210377A1 true WO2021210377A1 (ja) | 2021-10-21 |
Family
ID=78084180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/013342 WO2021210377A1 (ja) | 2020-04-15 | 2021-03-29 | 発光性化合物、発光性化合物の製造方法、発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230235217A1 (ja) |
| JP (1) | JPWO2021210377A1 (ja) |
| WO (1) | WO2021210377A1 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009056344A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Core-shell macromolecules for specific cell nucleus or/and cell matrix staining |
| JP2019533737A (ja) * | 2016-10-06 | 2019-11-21 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | ２−フェニルフェノキシ置換ペリレンビスイミド化合物およびそれらの使用 |
| WO2020075761A1 (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | コニカミノルタ株式会社 | イミド誘導体、それを含有する発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子 |
-
2021
- 2021-03-29 WO PCT/JP2021/013342 patent/WO2021210377A1/ja active Application Filing
- 2021-03-29 JP JP2022515278A patent/JPWO2021210377A1/ja active Pending
- 2021-03-29 US US17/919,015 patent/US20230235217A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009056344A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Core-shell macromolecules for specific cell nucleus or/and cell matrix staining |
| JP2019533737A (ja) * | 2016-10-06 | 2019-11-21 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | ２−フェニルフェノキシ置換ペリレンビスイミド化合物およびそれらの使用 |
| WO2020075761A1 (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | コニカミノルタ株式会社 | イミド誘導体、それを含有する発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| GU, Y. ET AL.: "Tuning Intramolecular Charge Transfer through Adjusting Hydrogen Bonding by Anions", ASIAN J. ORG. CHEM., vol. 9, no. 2, 4 February 2020 (2020-02-04), pages 303 - 310, XP055867004 * |
| KOHL, C. ET AL.: "Towards Highly Fluorescent and Water-Soluble Perylene Dyes", CHEM. EUR. J., vol. 10, 2004, pages 5297 - 5310, XP055536729, DOI: 10.1002/chem.200400291 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2021210377A1 (ja) | 2021-10-21 |
| US20230235217A1 (en) | 2023-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2010067746A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、及び照明装置 | |
| JP5434931B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、それを用いた照明装置 | |
| US8980443B2 (en) | Organic electroluminescent element | |
| US9257651B2 (en) | Organic electroluminescence element and method for manufacturing organic electroluminescence element | |
| US20120086331A1 (en) | White light emitting organic electroluminescent element | |
| JP2007110097A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、表示装置及び照明装置 | |
| JP2014099645A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| US9837625B2 (en) | Organic electroluminescent element | |
| JPWO2020054627A1 (ja) | スクアリリウム化合物、発光性組成物及び発光性フィルム | |
| JP2015099804A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子および照明装置 | |
| JP2011108392A (ja) | 光拡散シートおよびその製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2021210377A1 (ja) | 発光性化合物、発光性化合物の製造方法、発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子 | |
| JP2013168554A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP4844276B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料溶液の製造方法 | |
| JP5708677B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子および照明装置 | |
| JPWO2020075761A1 (ja) | イミド誘導体、それを含有する発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子 | |
| JP2011150803A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子および照明装置 | |
| JP5126162B2 (ja) | 面発光体用基板とそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| WO2012039241A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 | |
| JP2022120460A (ja) | 発光性化合物、発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子 | |
| JP7363576B2 (ja) | ジイミンホウ素錯体誘導体、発光性組成物、発光性薄膜、発光性粒子及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPWO2019059056A1 (ja) | 積層膜の製造方法及び電子デバイスの製造方法 | |
| JPWO2019146396A1 (ja) | 発光性薄膜、発光性積層膜、有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法 | |
| US11261374B2 (en) | Squarylium compound, light-emitting composition, and light-emitting film | |
| CN107278384A (zh) | 透明电极及电子器件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21789495 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022515278 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21789495 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |