本文作者:kaifamei

多環(huán)芳香族化合物的制作方法

更新時間:2025-12-25 13:51:29 0條評論

多環(huán)芳香族化合物的制作方法



1.本發(fā)明涉及多環(huán)芳香族化合物。本發(fā)明還涉及使用上述多環(huán)芳香族化合物的有機(jī)電致發(fā)光元件、有機(jī)場效應(yīng)晶體管和有機(jī)薄膜太陽能電池、以及顯示裝置和照明裝置。


背景技術(shù):



2.以往,使用進(jìn)行電致發(fā)光的發(fā)光元件得到的顯示裝置因能夠?qū)崿F(xiàn)省電化、薄型化而受到各種研究,進(jìn)而,由有機(jī)材料形成的有機(jī)電致發(fā)光元件因容易輕量化、大型化而受到積極研究。尤其是,針對具有作為光的三原之一的藍(lán)等的發(fā)光特性的有機(jī)材料的開發(fā)和具備空穴、電子等的電荷輸送能力(具有成為半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的可能性)的有機(jī)材料的開發(fā),無論是高分子化合物還是低分子化合物,至今為止均進(jìn)行了積極研究。
3.有機(jī)el元件具有如下結(jié)構(gòu):其包括包含陽極和陰極的一對電極、以及配置在該一對電極之間且包含有機(jī)化合物的一個層或多個層。包含有機(jī)化合物的層有發(fā)光層、輸送或注入空穴、電子等電荷的電荷輸送/注入層等,開發(fā)了適合于這些層的各種有機(jī)材料。
4.例如,專利文獻(xiàn)1中公開了將芳香環(huán)用硼、磷、氧、氮、硫等雜元素連結(jié)而成的多環(huán)芳香族化合物作為有機(jī)電致發(fā)光元件等的材料是有用的。并報告稱:該多環(huán)芳香族化合物具有大的homo-lumo能隙和高的三重態(tài)激發(fā)能量(e
t
),且顯示熱活化型延遲熒光,因此,作為有機(jī)el元件的熒光材料是特別有用的。
5.現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
6.專利文獻(xiàn)
7.專利文獻(xiàn)1:國際公開第2015/102118號


技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:



8.發(fā)明要解決的問題
9.本發(fā)明的課題在于,提供能夠用于制造有機(jī)電致發(fā)光元件等有機(jī)設(shè)備用材料的化合物。
10.用于解決問題的方案
11.本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn):對引用文獻(xiàn)1所記載的多環(huán)芳香族化合物的多環(huán)結(jié)構(gòu)中導(dǎo)入nh而得到的化合物具有作為用于制造有機(jī)電致發(fā)光元件等有機(jī)設(shè)備用材料的中間體等而言有用的性質(zhì),并根據(jù)該見解進(jìn)一步反復(fù)研究,從而解決了上述課題。
12.即,本發(fā)明提供包含以下那樣的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物的有機(jī)el元件用材料等有機(jī)設(shè)備用材料。
13.《1》一種式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物、或者具有多個式(1)所示結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物的多聚物。
[0014][0015]
(式(1)中,
[0016]
a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)各自獨(dú)立地為芳環(huán)或雜芳環(huán),這些環(huán)中的至少一個氫任選被取代,
[0017]
y1為b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,前述si-r和ge-r的r為芳基、烷基或環(huán)烷基;
[0018]
x1為》o、》n-r、》c(-r)2、》s或》se,前述》n-r的r為氫、任選被取代的芳基、任選被取代的雜芳基、任選被取代的烷基、或者任選被取代的環(huán)烷基,前述》c(-r)2的r為氫、任選被取代的芳基、任選被取代的雜芳基、任選被取代的烷基、或者任選被取代的環(huán)烷基,前述》n-r的r和/或前述》c(-r)2的r任選借助連接基團(tuán)或單鍵而與前述a環(huán)和/或c環(huán)鍵合;
[0019]
式(1)所示的化合物或其多聚物中的a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)、芳基和雜芳基的至少一個任選利用至少一個環(huán)烷烴稠合,該環(huán)烷烴中的至少一個氫任選被取代,該環(huán)烷烴中的至少一個-ch
2-任選被-o-置換;
[0020]
式(1)所示的化合物中的至少一個氫任選被氘、氰基或鹵素取代。)
[0021]
《2》根據(jù)《1》所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其為式(2)所示的多環(huán)芳香族化合物、或者具有多個式(2)所示結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物的多聚物。
[0022][0023]
(式(2)中,
[0024]
r1~r
11
各自獨(dú)立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基氨基、二芳基硼基、二雜芳基氨基、芳基雜芳基氨基、烷基、環(huán)烷基、烷氧基或芳氧基,它們中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代,r1~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此任選鍵合并與a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)一同形成芳環(huán)或雜芳環(huán),它們中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代;
[0025]
y1為b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,前述si-r和ge-r的r為碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)1~6的烷基,
[0026]
x1為》o、》n-r、》c(-r)2、》s或》se,前述》n-r的r為氫、任選被取代的碳原子數(shù)6~12的芳基、任選被取代的碳原子數(shù)2~15的雜芳基、任選被取代的碳原子數(shù)1~6的烷基、或者任選被取代的碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基,前述》c(-r)2的r為氫、任選被取代的碳原子數(shù)6~
12的芳基、任選被取代的碳原子數(shù)1~6的烷基、或者任選被取代的碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基,前述》n-r的r和/或前述》c(-r)2的r任選借助-o-、-s-、-c(-r)
2-或單鍵而與前述a環(huán)和/或c環(huán)鍵合,前述-c(-r)
2-的r為氫或碳原子數(shù)1~6的烷基;
[0027]
式(2)所示的化合物中的至少一個氫任選被氘、氰基或鹵素取代。)
[0028]
《3》根據(jù)《2》所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,r1~r
11
各自獨(dú)立地為氫、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基取代的碳原子數(shù)6~12的芳基、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基取代的碳原子數(shù)2~15的雜芳基、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基取代的碳原子數(shù)12~24的二芳基氨基、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基。
[0029]
《4》根據(jù)《3》所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,r1~r
11
各自獨(dú)立地為氫、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或金剛烷基取代的苯基、咔唑基、甲基、叔丁基、叔戊基或金剛烷基。
[0030]
《5》根據(jù)《2》~《4》中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,r1、r3、r4、r7、r8、r
11
均為氫。
[0031]
《6》根據(jù)《1》~《5》中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,y1為b。
[0032]
《7》根據(jù)《1》~《6》中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,x1為》o或》n-r。
[0033]
《8》根據(jù)《7》所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,x1為》n-r,前述》n-r的r為氫。
[0034]
《9》根據(jù)《7》所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,x1為》n-r,前述》n-r的r為任選被取代的碳原子數(shù)6~12的芳基。
[0035]
《10》根據(jù)《1》所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其用下述式(1-38)表示。
[0036][0037]
《11》根據(jù)《1》~《10》中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物的制造方法,其包括如下的工序:使用y1的鹵化物,通過連續(xù)的芳香族親電取代反應(yīng),使下述中間體1-a(式中的hal為鹵素或擬鹵素。)中的a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)借助y1進(jìn)行鍵合,得到下述n-芐基化體的反應(yīng)工序;以及,進(jìn)行脫芐基化而得到式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物的工序。
[0038][0039]
《12》下述式(1-nar)所示的化合物的制造方法,其包括:使《1》~《10》中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物的nh進(jìn)行芳基化。
[0040][0041]
(式(1-nar)中,a環(huán)~c環(huán)、x1和y1分別與式(1)的a環(huán)~c環(huán)、x1和y1的含義相同,ar為芳基或雜芳基。)
[0042]
《13》一種有機(jī)設(shè)備用材料,其含有《1》~《10》中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物。
[0043]
《14》根據(jù)《13》所述的有機(jī)設(shè)備用材料,其中,前述有機(jī)設(shè)備用材料為有機(jī)電致發(fā)光元件用材料、有機(jī)場效應(yīng)晶體管用材料或有機(jī)薄膜太陽能電池用材料。
[0044]
《15》根據(jù)《14》所述的有機(jī)設(shè)備用材料,其中,前述有機(jī)電致發(fā)光元件用材料為發(fā)光層用材料。
[0045]
《16》一種有機(jī)電致發(fā)光元件,其具有:包含陽極和陰極的一對電極、以及配置在該一對電極之間且含有《15》所述的發(fā)光層用材料的發(fā)光層。
[0046]
《17》根據(jù)《16》所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,前述發(fā)光層還含有下述式(3)所示的化合物和/或下述式(4)所示的化合物。
[0047][0048]
(式(3)中,l1為碳原子數(shù)6~24的亞芳基,
[0049]
式(4)中,l2和l3各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)6~30的芳基或碳原子數(shù)2~30的雜芳基,
[0050]
上述各式所示的化合物中的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基、氰基、鹵素或氘取代。)
[0051]
《18》根據(jù)《16》或《17》所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其具有配置在前述陰極與該發(fā)光層之間的電子輸送層和/或電子注入層,該電子輸送層和電子注入層中的至少1層含有選自由衍生物、吡啶衍生物、熒蒽衍生物、bo系衍生物、蒽衍生物、苯并芴衍生物、氧化膦衍生物、嘧啶衍生物、芳基腈衍生物、三嗪衍生物、苯并咪唑衍生物、菲繞啉衍生物和羥基喹啉系金屬絡(luò)合物組成的組中的至少1種。
[0052]
《19》根據(jù)《18》所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,前述電子輸送層和/或電子注入層還含有選自由堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬的氧化物、堿金屬的鹵化物、堿土金屬的氧化物、堿土金屬的鹵化物、稀土金屬的氧化物、稀土金屬的鹵化物、堿金屬的有機(jī)絡(luò)合物、堿土金屬的有機(jī)絡(luò)合物和稀土金屬的有機(jī)絡(luò)合物組成的組中的至少1種。
[0053]
《20》一種顯示裝置,其具備《16》~《19》中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光元件。
[0054]
《21》一種照明裝置,其具備《16》~《19》中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光元件。
[0055]
發(fā)明的效果
[0056]
通過本發(fā)明,提供作為有機(jī)電致發(fā)光元件等有機(jī)設(shè)備用材料而有用的新型化合物。
附圖說明
[0057]
圖1是表示本實(shí)施方式所述的有機(jī)el元件的示意剖視圖。
[0058]
附圖標(biāo)記說明
[0059]
100 有機(jī)電致發(fā)光元件
[0060]
101 基板
[0061]
102 陽極
[0062]
103 空穴注入層
[0063]
104 空穴輸送層
[0064]
105 發(fā)光層
[0065]
106 電子輸送層
[0066]
107 電子注入層
[0067]
108 陰極
具體實(shí)施方式
[0068]
以下,針對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下記載的構(gòu)成條件的說明有時基于代表性的實(shí)施方式、具體例來進(jìn)行,但本發(fā)明不限定于這種實(shí)施方式。需要說明的是,本說明書中,使用“~”來表示的數(shù)值范圍是指包括在“~”前后記載的數(shù)值作為下限值和上限值的范圍。另外,本說明書中,結(jié)構(gòu)式的說明中的“氫”是指“氫原子(h)”。
[0069]
本說明書中,有時將有機(jī)電致發(fā)光元件稱為有機(jī)el元件。
[0070]
本說明書中,有時用碳原子數(shù)來表示化學(xué)結(jié)構(gòu)、取代基,但化學(xué)結(jié)構(gòu)上用取代基進(jìn)行取代時、取代基上進(jìn)一步用取代基取代時等的碳原子數(shù)是指化學(xué)結(jié)構(gòu)、取代基各自的碳原子數(shù),并不是指化學(xué)結(jié)構(gòu)與取代基的合計碳原子數(shù)、取代基與取代基的合計碳原子數(shù)。例如,“被碳原子數(shù)x的取代基a取代的碳原子數(shù)y的取代基b”是指“碳原子數(shù)y的取代基b”用“碳原子數(shù)x的取代基a”進(jìn)行取代,碳原子數(shù)y并不是取代基a與取代基b的合計碳原子數(shù)。另
外,例如“被取代基a取代的碳原子數(shù)y的取代基b”是指“碳原子數(shù)y的取代基b”用“(碳原子數(shù)不受限定的)取代基a”進(jìn)行取代,碳原子數(shù)y并不是取代基a與取代基b的合計碳原子數(shù)。
[0071]
1.多環(huán)芳香族化合物及其多聚物
[0072]
本發(fā)明所述的多環(huán)芳香族化合物用下述式(1)表示。式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物優(yōu)選為下述式(2)所示的多環(huán)芳香族化合物。
[0073][0074]
式(1)中的a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)各自獨(dú)立地為芳環(huán)或雜芳環(huán),這些環(huán)中的至少一個氫任選被取代基取代。該取代基優(yōu)選為取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代或未取代的二芳基氨基、取代或未取代的二芳基硼基(兩個芳基任選借助單鍵或連接基團(tuán)而鍵合)、取代或未取代的二雜芳基氨基、取代或未取代的芳基雜芳基氨基(具有芳基和雜芳基的氨基)、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、或者取代甲硅烷基。作為這些基團(tuán)具有取代基時的取代基,可列舉出芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基。另外,a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)優(yōu)選具有與由y1、x1和n構(gòu)成的式(1)中央的稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)共享鍵的五元環(huán)或六元環(huán)。
[0075]
此處,“稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)”是指:式(1)中央的包含y1、x1和n而構(gòu)成的兩個飽和烴環(huán)稠合而成的結(jié)構(gòu)。另外,“與稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)共享鍵的六元環(huán)”是指:例如式(2)所示那樣,在前述稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)上稠合的a環(huán)(苯環(huán)(六元環(huán)))。另外,“(作為a環(huán)的)芳環(huán)或雜芳環(huán)具有該六元環(huán)”是指:僅利用該六元環(huán)來形成a環(huán)、或者以包含該六元環(huán)的方式在該六元環(huán)上進(jìn)一步稠合其它環(huán)等而形成a環(huán)。換言之,此處提及的“具有六元環(huán)的(作為a環(huán)的)芳環(huán)或雜芳環(huán)”是指:構(gòu)成a環(huán)的全部或一部分的六元環(huán)稠合于前述稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)。針對“b環(huán)(b環(huán))”、“c環(huán)(c環(huán))”或“五元環(huán)”也符合同樣的說明。
[0076]
式(1)中的a環(huán)(或b環(huán)、c環(huán))對應(yīng)于式(2)中的a環(huán)及其取代基r1~r3(或者b環(huán)及其取代基r4~r7、c環(huán)及其取代基r8~r
11
)。即,式(2)對應(yīng)于選擇“具有六元環(huán)的a~c環(huán)”作為式(1)的a~c環(huán)的結(jié)構(gòu)。在該含義下,用小寫字母a~c來表示式(2)的各環(huán)。
[0077]
式(2)中,r1~r3、r4~r7和r8~r
11
各自獨(dú)立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基氨基、二芳基硼基、二雜芳基氨基、芳基雜芳基氨基、烷基、環(huán)烷基、烷氧基或芳氧基,它們中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代。另外,r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此任選鍵合并與a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)一同形成芳環(huán)或雜芳環(huán),所形成的環(huán)中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代。
[0078]
式(2)中,a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)的取代基r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此任選鍵合并分別與a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)一同形成芳環(huán)或雜芳環(huán),所形成的環(huán)中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代。因此,式(2)所示的多環(huán)芳香族化合物根據(jù)a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)
中的取代基的相互鍵合形態(tài),如下述式(2-1)和式(2-2)所示那樣,構(gòu)成化合物的環(huán)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。需要說明的是,式(2-1)和式(2-2)中的各符號的定義與式(1)或式(2)中的定義相同。
[0079][0080]
式(2-1)和式(2-2)中的a’環(huán)、b’環(huán)和c’環(huán)表示:取代基r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此鍵合,并分別與a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)一同形成的芳環(huán)或雜芳環(huán)(也稱為在a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)上稠合其它環(huán)結(jié)構(gòu)而形成的稠環(huán))。需要說明的是,雖未利用式子來示出,但還存在a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)全部變成a’環(huán)、b’環(huán)和c’環(huán)而成的化合物。另外,由式(2-1)和式(2-2)可知:例如,b環(huán)的r7與c環(huán)的r8等不屬于“相鄰基團(tuán)彼此”,它們不會鍵合。即,“相鄰基團(tuán)”是指在同一環(huán)上相鄰的基團(tuán)。
[0081]
式(2-1)和式(2-2)所示的化合物是具有例如苯環(huán)、吲哚環(huán)、吡咯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)、環(huán)己烯環(huán)、環(huán)戊二烯環(huán)或茚環(huán)對于作為b環(huán)(或者a環(huán)或c環(huán))的苯環(huán)進(jìn)行稠合而形成的b’環(huán)(或者a’環(huán)或c’環(huán))的化合物,所形成的稠環(huán)b’(稠環(huán)a’或稠環(huán)c’)分別為萘環(huán)、咔唑環(huán)、吲哚環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)、二苯并呋喃環(huán)、二苯并噻吩環(huán)、四氫萘環(huán)、茚環(huán)或芴環(huán)。
[0082]
關(guān)于作為式(1)的a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)的“芳環(huán)”,可列舉出例如碳原子數(shù)6~30的芳環(huán),優(yōu)選為碳原子數(shù)6~16的芳環(huán),更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳環(huán),特別優(yōu)選為碳原子數(shù)6~10的芳環(huán)。
[0083]
作為具體的“芳環(huán)”,可列舉出作為單環(huán)系的苯環(huán);作為二環(huán)系的聯(lián)苯環(huán);作為稠合二環(huán)系的萘環(huán);作為三環(huán)系的三聯(lián)苯環(huán)(間三聯(lián)苯、鄰三聯(lián)苯、對三聯(lián)苯);作為稠合三環(huán)系的苊烯環(huán)、芴環(huán)、非那烯環(huán)、菲環(huán);作為稠合四環(huán)系的苯并菲環(huán)、芘環(huán)、并四苯環(huán);作為稠合五環(huán)系的苝環(huán)、并五苯環(huán)等。
[0084]
關(guān)于作為式(1)的a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)的“雜芳環(huán)”,可列舉出例如碳原子數(shù)2~30的雜芳環(huán),優(yōu)選為碳原子數(shù)2~25的雜芳環(huán),更優(yōu)選為碳原子數(shù)2~20的雜芳環(huán),進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)2~15的雜芳環(huán),特別優(yōu)選為碳原子數(shù)2~10的雜芳環(huán)。另外,作為“雜芳環(huán)”,可列舉出例如除了含有碳之外還含有1~5個選自氧、硫和氮中的雜原子作為成環(huán)原子的雜環(huán)等。需要說明的是,該“雜芳環(huán)”對應(yīng)于后述式(2)中規(guī)定的“r1~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此鍵合并與a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)一同形成的雜芳環(huán)”,另外,a環(huán)(或b環(huán)、c環(huán))已經(jīng)由碳原子數(shù)6的苯環(huán)構(gòu)成,因此,對其稠合五元環(huán)而得到的稠環(huán)的合計碳原子數(shù)6是碳原子數(shù)的下限。
[0085]
作為具體的“雜芳環(huán)”,可列舉出例如吡咯環(huán)、噁唑環(huán)、異噁唑環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑
環(huán)、咪唑環(huán)、噁二唑環(huán)、噻二唑環(huán)、三唑環(huán)、四唑環(huán)、吡唑環(huán)、吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)、噠嗪環(huán)、吡嗪環(huán)、三嗪環(huán)、吲哚環(huán)、異吲哚環(huán)、1h-吲唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并噁唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、1h-苯并三唑環(huán)、喹啉環(huán)、異喹啉環(huán)、噌啉環(huán)、喹唑啉環(huán)、喹喔啉環(huán)、酞嗪環(huán)、萘啶環(huán)、嘌呤環(huán)、蝶啶環(huán)、咔唑環(huán)、吖啶環(huán)、吩噁噻環(huán)、吩噁嗪環(huán)、吩噻嗪環(huán)、吩嗪環(huán)、硅雜吖啶(phenazasiline)環(huán)、中氮茚環(huán)、呋喃環(huán)、苯并呋喃環(huán)、異苯并呋喃環(huán)、二苯并呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、苯并噻吩環(huán)、二苯并噻吩環(huán)、呋咱環(huán)、噻蒽環(huán)、吲哚并咔唑環(huán)、苯并吲哚并咔唑環(huán)、苯并苯并吲哚并咔唑環(huán)、萘并苯并呋喃環(huán)等。
[0086]
上述之中,作為a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)的“芳環(huán)”和“雜芳環(huán)”任選在任意位置與式(1)中央的稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)共享鍵。例如,“芳環(huán)”和“雜芳環(huán)”為稠合有兩個以上環(huán)的稠環(huán)時,任選利用任意環(huán)而與式(1)中央的稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)共享鍵。其中,如上所述,a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)優(yōu)選具有與由y1、x1和n構(gòu)成的式(1)中央的稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)共享鍵的五元環(huán)或六元環(huán)。即,例如,在式(2)中,r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此鍵合并與a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)一同形成芳環(huán)或雜芳環(huán)時,利用作為六元環(huán)的苯環(huán)與式(1)中央的稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)共享鍵,這是優(yōu)選的。另外,例如吲哚環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)還優(yōu)選分別利用作為五元環(huán)的吡咯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)而與式(1)中央的稠合雙環(huán)結(jié)構(gòu)共享鍵。作為這種結(jié)構(gòu)的例子,可列舉出后述式(1-895)、式(1-896)、式(1-897)、式(1-898)中任一者所示的化合物。
[0087]
上述“芳環(huán)”或“雜芳環(huán)”中的至少一個氫任選被作為第一取代基的、取代或未取代的“芳基”、取代或未取代的“雜芳基”、取代或未取代的“二芳基氨基”、取代或未取代的“二雜芳基氨基”、取代或未取代的“芳基雜芳基氨基”、取代或未取代的“二芳基硼基(兩個芳基任選借助單鍵或連接基團(tuán)而鍵合)”、取代或未取代的“烷基”、取代或未取代的“環(huán)烷基”、取代或未取代的“烷氧基”、取代或未取代的“芳氧基”、或者取代的“甲硅烷基”取代,關(guān)于作為該第一取代基的“芳基”、“雜芳基”、“二芳基氨基”的芳基、“二雜芳基氨基”的雜芳基、“芳基雜芳基氨基”的芳基和雜芳基、“二芳基硼基”的芳基、或者“芳氧基”的芳基,可列舉出上述“芳環(huán)”或“雜芳環(huán)”的一價基團(tuán)。
[0088]
作為具體的“芳基”,可列舉出作為單環(huán)系的苯基;作為二環(huán)系的聯(lián)苯基;作為稠合二環(huán)系的萘基(1-萘基或2-萘基);作為三環(huán)系的三聯(lián)苯基(間三聯(lián)苯基、鄰三聯(lián)苯基或?qū)θ?lián)苯基);作為稠合三環(huán)系的苊基、芴基、非那烯基、菲基;作為稠合四環(huán)系的苯并菲基、芘基、并四苯基;作為稠合五環(huán)系的苝基、并五苯基等。
[0089]
作為“雜芳基”(第一取代基),可列舉出例如碳原子數(shù)2~30的雜芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)2~25的雜芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)2~20的雜芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)2~15的雜芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)2~10的雜芳基。另外,作為“雜芳基”,可列舉出例如除了含有碳之外還含有1~5個選自氧、硫和氮中的雜原子作為成環(huán)原子的雜環(huán)等。
[0090]
作為具體的“雜芳基”,可列舉出例如吡咯基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、咪唑基、噁二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、異吲哚基、1h-吲唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、1h-苯并三唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、萘啶基、嘌呤基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩噁噻基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基、中氮茚基、呋喃基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、二苯并呋喃基、萘并苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、異苯并噻吩基、二苯并噻吩基、萘并苯并噻吩基、呋咱基、噻蒽基等。
[0091]
另外,關(guān)于作為第一取代基的“烷基”,可以是直鏈和支鏈中的任一者,可列舉出例如碳原子數(shù)1~24的直鏈烷基或碳原子數(shù)3~24的支鏈烷基。優(yōu)選為碳原子數(shù)1~18的烷基(碳原子數(shù)3~18的支鏈烷基),更優(yōu)選為碳原子數(shù)1~12的烷基(碳原子數(shù)3~12的支鏈烷基),進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)1~8的烷基(碳原子數(shù)3~8的支鏈烷基),特別優(yōu)選為碳原子數(shù)1~6的烷基(碳原子數(shù)3~6的支鏈烷基),最優(yōu)選為碳原子數(shù)1~5的烷基(碳原子數(shù)3~5的支鏈烷基)。
[0092]
作為具體的烷基,可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、叔戊基(叔戊烷基)、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、叔辛基(1,1,3,3-四甲基丁基)、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,6-二甲基-4-庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十一烷基、1-甲基癸基、正十二烷基、正十三烷基、1-己基庚基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正二十烷基等。
[0093]
另外,還可列舉出例如1-乙基-1-甲基丙基、1,1-二乙基丙基、1,1-二甲基丁基、1-乙基-1-甲基丁基、1,1,4-三甲基戊基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基辛基、1,1-二甲基戊基、1,1-二甲基庚基、1,1,5-三甲基己基、1-乙基-1-甲基己基、1-乙基-1,3-二甲基丁基、1,1,2,2-四甲基丙基、1-丁基-1-甲基戊基、1,1-二乙基丁基、1-乙基-1-甲基戊基、1,1,3-三甲基丁基、1-丙基-1-甲基戊基、1,1,2-三甲基丙基、1-乙基-1,2,2-三甲基丙基、1-丙基-1-甲基丁基、1,1-二甲基己基等。這些之中,優(yōu)選為叔丁基、正戊基和叔戊基。
[0094]
另外,關(guān)于作為第一取代基的“環(huán)烷基”,可列舉出碳原子數(shù)3~24的環(huán)烷基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)3~16的環(huán)烷基、碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)5~8的環(huán)烷基、碳原子數(shù)5~6的環(huán)烷基、碳原子數(shù)5的環(huán)烷基等。
[0095]
作為具體的環(huán)烷基,可列舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、以及這些碳原子數(shù)1~5的烷基(尤其是甲基)取代體;降冰片基、雙環(huán)[1.0.1]丁基、雙環(huán)[1.1.1]戊基、雙環(huán)[2.0.1]戊基、雙環(huán)[1.2.1]己基、雙環(huán)[3.0.1]己基、雙環(huán)[2.1.2]庚基、雙環(huán)[2.2.2]辛基、金剛烷基、二金剛烷基、十氫萘基、十氫薁基等。這些之中,優(yōu)選為金剛烷基。
[0096]
需要說明的是,通過向本發(fā)明的化合物中導(dǎo)入環(huán)烷基,從而可期待熔點(diǎn)、升華溫度的降低。這意味著:在作為要求高純度的有機(jī)el元件等有機(jī)設(shè)備用材料的精制方法而幾乎不可或缺的升華精制中,能夠以較低的溫度進(jìn)行精制,因此能夠避免材料的熱分解等。另外,其針對對于制作有機(jī)el元件等有機(jī)設(shè)備而言有效的手段、即真空蒸鍍工藝也同樣,能夠以較低的溫度來實(shí)施工藝,因此能夠避免材料的熱分解,其結(jié)果,能夠得到高性能的有機(jī)設(shè)備用途。另外,通過導(dǎo)入環(huán)烷基而使其在有機(jī)溶劑中的溶解性提高,因此,在利用了涂布工藝的元件制作中也可應(yīng)用。其中,本發(fā)明不特別限定于這些原理。
[0097]
另外,關(guān)于作為第一取代基的“烷氧基”,可列舉出例如碳原子數(shù)1~24的直鏈烷氧基或碳原子數(shù)3~24的支鏈烷氧基。優(yōu)選為碳原子數(shù)1~18的烷氧基(碳原子數(shù)3~18的支鏈烷氧基),更優(yōu)選為碳原子數(shù)1~12的烷氧基(碳原子數(shù)3~12的支鏈烷氧基),進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)1~6的烷氧基(碳原子數(shù)3~6的支鏈烷氧基),特別優(yōu)選為碳原子數(shù)1~5的烷氧基(碳原子數(shù)3~5的支鏈烷氧基)。
[0098]
作為具體的烷氧基,可列舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧
基、仲丁氧基、叔丁氧基、叔戊氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。
[0099]“二芳基氨基”(第一取代基)、“二雜芳基氨基”(第一取代基)、“芳基雜芳基氨基”(第一取代基)和“芳氧基”(第一取代基)中的“芳基”、“雜芳基”的詳情可以引用上述“芳基”、“雜芳基”的說明。
[0100]
另外,關(guān)于作為第一取代基的“取代甲硅烷基”,可列舉出例如作為被烷基和/或環(huán)烷基取代的甲硅烷基的、三烷基甲硅烷基、三環(huán)烷基甲硅烷基、二烷基環(huán)烷基甲硅烷基或烷基雙環(huán)烷基甲硅烷基。
[0101]
作為“三烷基甲硅烷基”,可列舉出甲硅烷基的3個氫各自獨(dú)立地被烷基取代而成的基團(tuán),該烷基可以引用作為上述第一取代基中的“烷基”而說明的基團(tuán)。對于取代而言優(yōu)選的烷基為碳原子數(shù)1~5的烷基,具體而言,可列舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、叔戊基等。
[0102]
作為具體的三烷基甲硅烷基,可列舉出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三異丙基甲硅烷基、三丁基甲硅烷基、三仲丁基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、三叔戊基甲硅烷基、乙基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、異丙基二甲基甲硅烷基、丁基二甲基甲硅烷基、仲丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔戊基二甲基甲硅烷基、甲基二乙基甲硅烷基、丙基二乙基甲硅烷基、異丙基二乙基甲硅烷基、丁基二乙基甲硅烷基、仲丁基二乙基甲硅烷基、叔丁基二乙基甲硅烷基、叔戊基二乙基甲硅烷基、甲基二丙基甲硅烷基、乙基二丙基甲硅烷基、丁基二丙基甲硅烷基、仲丁基二丙基甲硅烷基、叔丁基二丙基甲硅烷基、叔戊基二丙基甲硅烷基、甲基二異丙基甲硅烷基、乙基二異丙基甲硅烷基、丁基二異丙基甲硅烷基、仲丁基二異丙基甲硅烷基、叔丁基二異丙基甲硅烷基、叔戊基二異丙基甲硅烷基等。
[0103]
作為“三環(huán)烷基甲硅烷基”,可列舉出甲硅烷基的3個氫各自獨(dú)立地被環(huán)烷基取代而成的基團(tuán),該環(huán)烷基可以引用作為上述第一取代基中的“環(huán)烷基”而說明的基團(tuán)。對于取代而言優(yōu)選的環(huán)烷基為碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基,具體而言,可列舉出環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、雙環(huán)[1.1.1]戊基、雙環(huán)[2.1.0]戊基、雙環(huán)[2.1.1]己基、雙環(huán)[3.1.0]己基、雙環(huán)[2.2.1]庚基、雙環(huán)[2.2.2]辛基、金剛烷基、十氫萘基、十氫薁基等。
[0104]
作為具體的三環(huán)烷基甲硅烷基,可列舉出三環(huán)戊基甲硅烷基、三環(huán)己基甲硅烷基等。
[0105]
作為用兩個烷基和一個環(huán)烷基進(jìn)行取代的二烷基環(huán)烷基甲硅烷基以及用一個烷基和兩個環(huán)烷基進(jìn)行取代的烷基雙環(huán)烷基甲硅烷基的具體例,可列舉出用選自上述具體的烷基和環(huán)烷基中的基團(tuán)進(jìn)行取代的甲硅烷基。
[0106]
另外,作為第一取代基的“二芳基硼基”中的“芳基”,可以引用上述芳基的說明。另外,這兩個芳基任選借助單鍵或連接基團(tuán)(例如》c(-r)2、》o、》s或》n-r)進(jìn)行鍵合。此處,》c(-r)2和》n-r的r為芳基、雜芳基、二芳基氨基、烷基、環(huán)烷基、烷氧基或芳氧基(以上為第一取代基),該第一取代基任選進(jìn)一步用芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基(以上為第二取代基)進(jìn)行取代,作為這些基團(tuán)的具體例,可以引用作為上述第一取代基的芳基、雜芳基、二芳基氨基、烷基、環(huán)烷基、烷氧基或芳氧基的說明。
[0107]
可根據(jù)第一取代基的結(jié)構(gòu)的位阻性、供電子性和吸電子性來調(diào)整發(fā)光波長。優(yōu)選為下述結(jié)構(gòu)式所示的基團(tuán),更優(yōu)選為甲基、叔丁基、叔戊基(叔戊烷基)、叔辛基、苯基、鄰甲
苯基、對甲苯基、2,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、2,6-二甲苯基、2,4,6-三甲苯基、二苯基氨基、二對甲苯基氨基、雙(對(叔丁基)苯基)氨基、咔唑基、3,6-二甲基咔唑基、3,6-二叔丁基咔唑基和苯氧基,進(jìn)一步優(yōu)選為甲基、叔丁基、叔戊基、叔辛基、苯基、鄰甲苯基、2,6-二甲苯基、2,4,6-三甲苯基、二苯基氨基、二對甲苯基氨基、雙(對(叔丁基)苯基)氨基、咔唑基、3,6-二甲基咔唑基和3,6-二叔丁基咔唑基。從合成容易度的觀點(diǎn)出發(fā),位阻大的基團(tuán)對于選擇性合成而言是優(yōu)選的,具體而言,優(yōu)選為叔丁基、叔戊基、正戊基、叔辛基、金剛烷基、鄰甲苯基、對甲苯基、2,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、2,6-二甲苯基、2,4,6-三甲苯基、二對甲苯基氨基、雙(對(叔丁基)苯基)氨基、3,6-二甲基咔唑基和3,6-二叔丁基咔唑基。
[0108]
下述結(jié)構(gòu)式中,“me”表示甲基、“tbu”表示叔丁基、“tam”表示叔戊基、“toct”表示叔辛基,*表示鍵合位置。
[0109]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113]
[0114]
[0115]
[0116]
[0117]
[0118]
[0119][0120]
作為第一取代基的、取代或未取代的“芳基”、取代或未取代的“雜芳基”、取代或未取代的“二芳基氨基”、取代或未取代的“二芳基硼基”、取代或未取代的“二雜芳基氨基”、取代或未取代的“芳基雜芳基氨基”、取代或未取代的“二芳基硼基(兩個芳基任選借助單鍵或連接基團(tuán)而鍵合)”、取代或未取代的“烷基”、取代或未取代的“環(huán)烷基”、取代或未取代的“烷氧基”、或者取代或未取代的“芳氧基”如取代或未取代的說明那樣,它們中的至少一個氫任選被第二取代基取代。作為該第二取代基,可列舉出例如芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基,它們的具體例可以參照上述“芳環(huán)”或“雜芳環(huán)”的一價基團(tuán)、或者作為第一取代基的“烷基”或“環(huán)烷基”的說明。
[0121]
作為式(2)的r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
中的芳基、雜芳基、二芳基氨基的芳基、二雜芳基氨基的雜芳基、芳基雜芳基氨基的芳基和雜芳基、二芳基硼基的芳基、或者芳氧基的芳基,可列舉出式(1)中說明的“芳基”或“雜芳基”。另外,作為r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
中的烷基、環(huán)烷基或烷氧基,可以參照上述式(1)的說明中作為第一取代基的“烷基”、“環(huán)烷基”或“烷氧基”的說明。進(jìn)而,作為這些基團(tuán)上的取代基的芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基也同樣。另外,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此鍵合并與a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)一同形成芳環(huán)或雜芳環(huán)時的、作為這些環(huán)上的取代基的芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基也同樣。
[0122]
上述第一取代基中的至少一個氫任選被作為第二取代基的“芳基”、“雜芳基”、“烷
基”或“環(huán)烷基”取代,它們的詳情可以引用上述第一取代基的“芳基”、“雜芳基”、“烷基”或“環(huán)烷基”的說明。
[0123]
r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此鍵合而形成的芳環(huán)或雜芳環(huán)的詳情可以以零價環(huán)結(jié)構(gòu)的形式引用上述第一取代基的“芳基”或“雜芳基”的說明。
[0124]
所形成的環(huán)中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代,它們的詳情可以引用上述第一取代基和第二取代基的說明。
[0125]
式(2)中,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
各自獨(dú)立地優(yōu)選為氫、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基取代的碳原子數(shù)6~12的芳基、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基取代的碳原子數(shù)2~15的雜芳基、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基取代的碳原子數(shù)12~24的二芳基氨基、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基,從增大分子間距離而使發(fā)光量子效率提高的方面出發(fā),更優(yōu)選的是,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
各自獨(dú)立地為氫、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或金剛烷基取代的苯基、咔唑基、叔戊烷基、叔丁基、叔戊基或金剛烷基。
[0126]
式(2)中,優(yōu)選的是:r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
之中的1~4個為上述任意結(jié)構(gòu)式所示的基團(tuán),剩余的是氫,更優(yōu)選的是:r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
、r
12
、r
13
、r
14
和r
15
之中的1~3個為上述任意結(jié)構(gòu)式所示的基團(tuán),剩余的是氫。
[0127]
另外,式(2)中,r1、r3、r4、r7、r8和r
11
優(yōu)選均為氫。
[0128]
式(1)和式(2)中的y1為b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,前述si-r和ge-r的r為芳基、烷基或環(huán)烷基。在p=o、p=s、si-r或ge-r的情況下,與a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)鍵合的原子為p、si或ge。y1優(yōu)選為b、p、p=o、p=s或si-r,特別優(yōu)選為b。
[0129]
式(1)中的x1為》o、》n-r、》c(-r)2、》s或》se。
[0130]
x1中的》n-r的r為氫、任選被取代的芳基(其中,作為取代基,不包括氨基)、任選被取代的雜芳基、任選被取代的烷基或任選被取代的環(huán)烷基,》c(-r)2的r為氫、任選被取代的芳基、任選被取代的雜芳基、任選被取代的烷基或任選被取代的環(huán)烷基。》c(-r)2中的兩個r任選彼此形成環(huán)。另外,前述》n-r和》c(-r)2中至少一者的r任選借助連接基團(tuán)或單鍵而與前述a環(huán)和c環(huán)中的至少一個環(huán)鍵合。作為連接基團(tuán),優(yōu)選為-o-、-s-或-c(-r)
2-。需要說明的是,前述
“?
c(-r)2?”
的r為氫、烷基或環(huán)烷基。該限定可以用下述式(2-4-1)和(2-4-2)所示的、具有x1進(jìn)入至稠環(huán)c’和稠環(huán)a’中的環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物來表現(xiàn)。需要說明的是,式(2-4-1)和式(2-4-2)中的各符號的定義與式(1)或式(2)中的定義相同。
[0131]
式(2)中的x1為》o、》n-r、》c(-r)2、》s或》se,優(yōu)選為》o、》n-r或》c(-r)2。前述》n-r的r為氫、任選被取代的碳原子數(shù)6~12的芳基、任選被取代的碳原子數(shù)2~15的雜芳基、任選被取代的碳原子數(shù)1~6的烷基或任選被取代的碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基。作為它們的取代基,可列舉出例如碳原子數(shù)6~12的芳基、碳原子數(shù)2~15的雜芳基、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基。另外,前述》n-r和/或》c(-r)2的r任選借助-o-、-s-、-c(-r)
2-或單鍵而與a環(huán)和/或c環(huán)鍵合,前述-c(-r)
2-的r為氫或碳原子數(shù)1~6的烷基。
[0132]
作為x1的》n-r的r中的“碳原子數(shù)6~12的芳基”、“碳原子數(shù)2~15的雜芳基”、“碳原子數(shù)1~6的烷基”或“碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基”、以及能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行取代的“碳原子數(shù)6~12的芳基”、“碳原子數(shù)2~15的雜芳基”、“碳原子數(shù)1~6的烷基”或“碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基”的詳情可以引用上述第一取代基和第二取代基的說明。另外,
“?
c(-r)2?”
中的r的“碳
原子數(shù)1~6的烷基”或“碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基”的詳情可以引用上述第一取代基的說明。特別優(yōu)選為碳原子數(shù)1~4的烷基(例如甲基、乙基等)、碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基(例如雙環(huán)辛基、金剛烷基等)。
[0133]
式(2)中的“》n-r的r借助-o-、-s-、-c(-r)
2-或單鍵而與前述a環(huán)和/或c環(huán)鍵合”這一規(guī)定可以用下述式(2-4-1)所示的、具有x1進(jìn)入至稠環(huán)c’中的環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物來表現(xiàn)。即,是具有c’環(huán)的化合物,所述c’環(huán)是使x1進(jìn)入至式(2)中作為c環(huán)的苯環(huán)中并且對其稠合其它環(huán)而形成的。另外,上述限定也可以用下述式(2-4-2)所示的、具有x1進(jìn)入至稠環(huán)a’中的環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物來表現(xiàn)。即,是具有a’環(huán)的化合物,所述a’環(huán)是使x1進(jìn)入至式(2)中作為a環(huán)的苯環(huán)中并且對其稠合其它環(huán)而形成的。需要說明的是,式(2-4-1)和式(2-4-2)中的各符號的定義與式(1)或式(2)中的定義相同。可列舉出例如具有c’環(huán)的化合物,所述c’環(huán)是使x進(jìn)入至作為c環(huán)的苯環(huán)中并且對其稠合其它環(huán)而形成的。所形成的稠環(huán)c’例如為吩噁嗪環(huán)、吩噻嗪環(huán)或吖啶環(huán)。
[0134][0135]
式(1)和式(2)中的x1優(yōu)選氫、或者r為任選被取代的碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)2~15的雜芳基的》n-r,更優(yōu)選r為任選被取代的碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)2~15的雜芳基的》n-r,進(jìn)一步優(yōu)選r為任選被碳原子數(shù)1~6的烷基取代的苯基的n-r,最優(yōu)選r為4位(對位)被碳原子數(shù)1~6的烷基取代的苯基的n-r。
[0136]
本發(fā)明的化合物可以是具有多個式(1)所示單元結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物的多聚物。多聚物優(yōu)選為具有多個式(2)所示單元結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物的多聚物。多聚物優(yōu)選為二聚體~六聚體,更優(yōu)選為二聚體~三聚體,特別優(yōu)選為二聚體。多聚物是一個化合物中具有多個上述單元結(jié)構(gòu)的形態(tài)即可,例如,可以是在多個上述單元結(jié)構(gòu)借助單鍵、碳原子數(shù)1~3的亞烷基、亞苯基、亞萘基等連接基團(tuán)進(jìn)行鍵合而成的形態(tài),也可以是使多個單元結(jié)構(gòu)共享上述單元結(jié)構(gòu)中包含的任意環(huán)、尤其是a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)、a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)并鍵合而成的形態(tài),另外,也可以是使上述單元結(jié)構(gòu)中包含的任意環(huán)、尤其是a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)、a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)彼此稠合并鍵合而成的形態(tài)。
[0137]
作為這種多聚物,可列舉出例如下述式(2-5-1)~式(2-5-4)或式(2-6)所示的多聚物化合物。如果用式(2)來說明,則下述式(2-5-1)~式(2-5-4)所示的多聚物化合物是共享作為c環(huán)(或b環(huán))的苯環(huán),從而在一個化合物中具有多個式(2)所示單元結(jié)構(gòu)的多聚物化合物。另外,如果用式(2)來說明,則下述式(2-6)所示的多聚物化合物是例如使某個單元結(jié)構(gòu)的作為c環(huán)(或a環(huán)、b環(huán))的苯環(huán)與某個單元結(jié)構(gòu)的作為c環(huán)(或a環(huán)、b環(huán))的苯環(huán)進(jìn)行稠合,從而在一個化合物中具有多個式(2)所示單元結(jié)構(gòu)的多聚物化合物。
[0138][0139]
多聚物化合物可以是用式(2-5-1)~式(2-5-4)中的任一者或式(2-6)表現(xiàn)的多聚形態(tài)組合而成的多聚物,也可以是用式(2-5-1)~式(2-5-4)中的任一者表現(xiàn)的多聚形態(tài)與用式(2-6)表現(xiàn)的多聚形態(tài)經(jīng)組合而成的多聚物。
[0140]
式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物或結(jié)構(gòu)(單元結(jié)構(gòu))中的至少一個氫任選被氘、氰基或鹵素取代。另外,式(2)所示的化合物中的至少一個氫任選被鹵素或氘取代。此處,鹵素為氟、氯、溴或碘,優(yōu)選為氟、氯或溴,更優(yōu)選為氟。
[0141]
另外,式(1)或式(2)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)中的芳香族環(huán)和雜芳香族環(huán)中的至少一個任選利用至少一個環(huán)烷烴稠合。
[0142]
例如,作為a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)、a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)的芳環(huán)和雜芳環(huán)中的芳環(huán)和雜芳環(huán)、作為a環(huán)~c環(huán)中的第一取代基和第二取代基的芳基(芳基、二芳基氨基、芳基雜芳基氨基、二芳基硼基或芳氧基中的芳基部分)和雜芳基(雜芳基、二雜芳基氨基或芳基雜芳基氨基中的雜芳基部分)、作為a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)上的第一取代基和第二取代基的芳基(與上述相同)和雜芳基(與上述相同)、以及作為屬于x1的》n-r和》c(-r)2的r的芳基(與上述相同)和雜芳基(與上述相同)之中的至少一個任選利用至少一個環(huán)烷烴稠合。
[0143]
優(yōu)選的是:作為a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)、a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)的芳環(huán)和雜芳環(huán)、作為a環(huán)~c環(huán)中的第一取代基的芳基(芳基、二芳基氨基、二芳基硼基或芳氧基中的芳基部分)和雜芳基(雜芳基或二雜芳基氨基中的雜芳基部分)、作為a環(huán)~c環(huán)上的第一取代基的芳基(與上述相同)和雜芳基(與上述相同)、以及作為屬于x1的》n-r和》c(-r)2的r的芳基(與上述相同)和雜芳基(與上述相同)之中的至少一個任選利用至少一個環(huán)烷烴稠合。
[0144]
更優(yōu)選的是:作為a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)、a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)的芳環(huán)、作為a環(huán)~c環(huán)中的第一取代
基的芳基(芳基或二芳基氨基中的芳基部分)和雜芳基(雜芳基中的雜芳基部分)、作為a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)上的第一取代基的芳基(與上述相同)和雜芳基(與上述相同)、以及作為屬于x1的》n-r和》c(-r)2的r的芳基(與上述相同)之中的至少一個任選利用至少一個環(huán)烷烴稠合。
[0145]
進(jìn)一步優(yōu)選的是:作為a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)、a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)的芳環(huán)、作為a環(huán)~c環(huán)中的第一取代基的芳基(芳基或二芳基氨基中的芳基部分)、作為a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)上的第一取代基的芳基(與上述相同)、以及作為屬于x1的》n-r和》c(-r)2的r的芳基(與上述相同)之中的至少一個任選利用至少一個環(huán)烷烴稠合。
[0146]
作為“環(huán)烷烴”,可列舉出碳原子數(shù)3~24的環(huán)烷烴、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷烴、碳原子數(shù)3~16的環(huán)烷烴、碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷烴、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷烴、碳原子數(shù)5~8的環(huán)烷烴、碳原子數(shù)5~6的環(huán)烷烴、碳原子數(shù)5的環(huán)烷烴等。
[0147]
作為具體的環(huán)烷烴,可列舉出環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、環(huán)辛烷、環(huán)壬烷、環(huán)癸烷、降冰片烯、雙環(huán)[1.1.0]丁烷、雙環(huán)[1.1.1]戊烷、雙環(huán)[2.1.0]戊烷、雙環(huán)[2.1.1]己烷、雙環(huán)[3.1.0]己烷、雙環(huán)[2.2.1]庚烷、雙環(huán)[2.2.2]辛烷、金剛烷、二金剛烷、十氫萘和十氫薁、以及它們的碳原子數(shù)1~5的烷基(尤其是甲基)取代體、鹵素(尤其是氟)取代體和氘取代體等。
[0148]
這些之中,優(yōu)選為例如下述結(jié)構(gòu)式所示那樣的、環(huán)烷烴的α位碳(與芳香族環(huán)或雜芳香族環(huán)進(jìn)行稠合的環(huán)烷基中的、與稠合部位的碳相鄰位置的碳)的至少一個氫被取代的結(jié)構(gòu),更優(yōu)選為α位碳的兩個氫被取代的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步優(yōu)選為兩個α位碳的合計4個氫被取代的結(jié)構(gòu)。作為該取代基,可列舉出碳原子數(shù)1~5的烷基(尤其是甲基)取代體、鹵素(尤其是氟)取代體和氘取代體等。
[0149][0150]
在一個芳香族環(huán)或雜芳香族環(huán)上稠合的環(huán)烷烴的數(shù)量優(yōu)選為1~3個,更優(yōu)選為一個或兩個,進(jìn)一步優(yōu)選為一個。例如,以下示出在一個苯環(huán)(苯基)上稠合有一個或多個環(huán)烷烴的例子。如式(cy-1-4)和式(cy-2-4)那樣地稠合而成的環(huán)烷烴彼此可以稠合。無論是所稠合的環(huán)(基團(tuán))為苯環(huán)(苯基)之外的其它芳香族環(huán)或雜芳香族環(huán)的情況,還是所稠合的環(huán)烷烴為環(huán)戊烷或環(huán)己烷之外的其它環(huán)烷烴的情況,也均相同。
[0151]
[0152]
環(huán)烷烴中的至少一個-ch
2-任選被-o-置換。例如,以下示出一個苯環(huán)(苯基)上稠合的環(huán)烷烴中的一個或多個-ch
2-被-o-置換的例子。無論是所稠合的環(huán)(基團(tuán))為苯環(huán)(苯基)之外的其它芳香族環(huán)或雜芳香族環(huán)的情況,還是所稠合的環(huán)烷烴為環(huán)戊烷或環(huán)己烷之外的其它環(huán)烷烴的情況,也均相同。
[0153][0154]
環(huán)烷烴中的至少一個氫任選被取代,作為該取代基,可列舉出例如芳基、雜芳基、二芳基氨基、二雜芳基氨基、芳基雜芳基氨基、二芳基硼基(兩個芳基任選借助單鍵或連接基團(tuán)而鍵合)、烷基、環(huán)烷基、烷氧基、芳氧基、取代甲硅烷基、氘、氰基或鹵素,它們的詳情可以引用上述第一取代基的說明。這些取代基之中,優(yōu)選為烷基(例如碳原子數(shù)1~6的烷基)、環(huán)烷基(例如碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基)、鹵素(例如氟)和氘等。另外,用環(huán)烷基進(jìn)行取代時,可以是形成螺結(jié)構(gòu)的取代形態(tài),以下示出其例子。
[0155][0156]
作為環(huán)烷烴稠合的其它形態(tài),可列舉出式(1)或式(2)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物具有例如r為用環(huán)烷烴稠合的芳基的》n-r、用環(huán)烷烴稠合的二芳基氨基(稠合于其芳基部分)、用環(huán)烷烴稠合的咔唑基(稠合于其苯環(huán)部分)、或者用環(huán)烷烴稠合的苯并咔唑基(稠合于其苯環(huán)部分)的例子。關(guān)于“二芳基氨基”,可列舉出作為上述“第一取代基”而說明的基團(tuán)。
[0157]
另外,作為更具體的例子,可列舉出式(2)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物中的r2為用環(huán)烷烴稠合的二芳基氨基(稠合于其芳基部分)或者用環(huán)烷烴稠合的咔唑基(稠合于其苯環(huán)部分)的例子。
[0158]
式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物可以存在有互變異構(gòu)體,但本發(fā)明包括該異構(gòu)體。例如,下述式中,互變異構(gòu)體1和互變異構(gòu)體2彼此處于互變異構(gòu)的關(guān)系。它們通常迅速地呈現(xiàn)平衡狀態(tài),因此,難以僅分離出一者。需要說明的是,下述式中,在互變異構(gòu)體1和互變異構(gòu)體2的情況下,平衡明顯偏向于互變異構(gòu)體1。
[0159][0160]
另外,式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物根據(jù)取代基的不同還可能存在位置異構(gòu)體、幾何異構(gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體等立體異構(gòu)體。本發(fā)明包括這些異構(gòu)體,包括全部可能的異構(gòu)體和它們的混合物。
[0161]
作為式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物的具體例,可列舉出以下結(jié)構(gòu)式所示的化合物。需要說明的是,結(jié)構(gòu)式中的“me”為甲基。
[0162]
[0163]
[0164]
[0165]
[0166]
[0167]
[0168]
[0169]
[0170]
[0171]
[0172]
[0173]
[0174]
[0175]
[0176]
[0177]
[0178]
[0179]
[0180]
[0181]
[0182]
[0183]
[0184]
[0185]
[0186]
[0187]
[0188]
[0189]
[0190]
[0191]
[0192]
[0193]
[0194]
[0195]
[0196]
[0197]
[0198]
[0199]
[0200]
[0201]
[0202]
[0203]
[0204]
[0205]
[0206]
[0207]
[0208]
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[0210]
[0211]
[0212]
[0213]
[0214]
[0215]
[0216]
[0217]
[0218]
[0219]
[0220]
[0221]
[0222]
[0223]
[0224]
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[0226]
[0227]
[0228]
[0229]
[0230]
[0231]
[0232]
[0233]
[0234]
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[0236]
[0237]
[0238]
[0239]
[0240]
[0241]
[0242]
[0243]
[0244]
[0245]
[0246]
[0247]
[0248]
[0249]
[0250]
[0251]
[0252]
[0253]
[0254][0255]
2.多環(huán)芳香族化合物及其多聚物的制造方法
[0256]
式(1)或(2)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物可通過應(yīng)用例如國際公開第2015/102118號中公開的方法來合成。
[0257]
例如,式(1)或式(2)所示的多環(huán)芳香族化合物可通過包括如下工序的方法來制
造:使用y1的鹵化物(bbr3等),通過連續(xù)的芳香族親電取代反應(yīng),使下述中間體1-a中的a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)借助y1進(jìn)行鍵合,得到下述n-芐基化體那樣的在n原子上用保護(hù)基進(jìn)行取代的化合物(中間體1-a)的反應(yīng)工序;以及,進(jìn)行脫保護(hù)化(脫芐基化)而得到式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物的工序。
[0258][0259]
3.多環(huán)芳香族化合物及其多聚物的作為制造中間體的用途
[0260]
式(1)或(2)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物可用作例如國際公開第2015/102118號中公開那樣的多環(huán)芳香族化合物和多聚物的制造中間體。
[0261]
例如,針對式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物,通過利用buchwald-hartwig反應(yīng)、ullman反應(yīng)等使nh進(jìn)行芳基化,從而能夠得到作為有機(jī)設(shè)備用材料而有用的國際公開第2015/102118號等中記載那樣的n-芳基體(式(1-nar)所示的化合物)。該方法對于制造不對稱的多環(huán)芳香族化合物而言特別有用。
[0262][0263]
上述式(1-nar)中,a~c環(huán)、x1和y1分別與式(1)的a~c環(huán)、x1和y1的含義相同,ar為芳基或雜芳基,芳基和雜芳基的定義和優(yōu)選范圍與上述式(1)中的作為第一取代基的“芳基”和“雜芳基”分別相同。另外,ar-hal中的ar與式(1-nar)中的ar的含義相同,hal表示鹵素或擬鹵素(三氟磺酸鹽等)。
[0264]
以下示出上述式中的ar的具體例。以下的ar中,與式(1-nar)中的n鍵合的位置(或者與hal鍵合的位置)可以為以下ar的芳香族環(huán)的任意位置。
[0265]
[0266]
[0267]
[0268][0269]
還包括在上述ar上用烷基或環(huán)烷基進(jìn)行取代而成的基團(tuán)。
[0270]
需要說明的是,使用前述方法來制造n-芳基體的方法具有如下那樣的優(yōu)點(diǎn)。即,在以往的多環(huán)芳香族化合物中,環(huán)b(環(huán)b)或環(huán)c(環(huán)c)與》n-ar的ar的前體不同時,有可能形成異構(gòu)體混合物或者因環(huán)的反應(yīng)性不同而得不到期望的異構(gòu)體等。若用下述式來說明,則使具有不同的環(huán)bx和環(huán)by的前體化合物進(jìn)行環(huán)化而想要合成n-芳基體的情況下,環(huán)bx和by均有可能發(fā)生反應(yīng),因此,可能產(chǎn)生兩種異構(gòu)體。另外,在環(huán)bx和環(huán)by的相對于環(huán)化反應(yīng)而言的反應(yīng)性明顯不同的情況下,有時優(yōu)先生成單種異構(gòu)體,該情況下,從原理來說難以合成另一種異構(gòu)體。通過使用前述方法,能夠合成導(dǎo)入有期望的前述》n-ar的ar的n-芳基體。
[0271][0272]
4.有機(jī)設(shè)備
[0273]
式(1)或(2)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物、以及如上所述地由這些化合物制造的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物(以下有時全部統(tǒng)稱為“本發(fā)明的化合物”)可以用作有機(jī)設(shè)備用材料。作為有機(jī)設(shè)備,可列舉出例如有機(jī)電致發(fā)光元件、有機(jī)場效應(yīng)晶體管或有機(jī)薄膜太陽能電池等。
[0274]
4-1.有機(jī)電致發(fā)光元件
[0275]
《有機(jī)電致發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)》
[0276]
圖1是表示有機(jī)el元件的一例的示意剖視圖。
[0277]
圖1所示的有機(jī)el元件100具有:基板101、設(shè)置在基板101上的陽極102、設(shè)置在陽極102上的空穴注入層103、設(shè)置在空穴注入層103上的空穴輸送層104、設(shè)置在空穴輸送層104上的發(fā)光層105、設(shè)置在發(fā)光層105上的電子輸送層106、設(shè)置在電子輸送層106上的電子注入層107、以及設(shè)置在電子注入層107上的陰極108。
[0278]
需要說明的是,有機(jī)el元件100也可以顛倒制作順序而制成具有例如基板101、設(shè)置在基板101上的陰極108、設(shè)置在陰極108上的電子注入層107、設(shè)置在電子注入層107上的電子輸送層106、設(shè)置在電子輸送層106上的發(fā)光層105、設(shè)置在發(fā)光層105上的空穴輸送層104、設(shè)置在空穴輸送層104上的空穴注入層103、以及設(shè)置在空穴注入層103上的陽極102的構(gòu)成。
[0279]
上述各層并不是均為必須,將最小結(jié)構(gòu)單元設(shè)為包含陽極102、發(fā)光層105和陰極108的構(gòu)成,空穴注入層103、空穴輸送層104、電子輸送層106、電子注入層107是任選設(shè)置的層。另外,上述各層可分別包含單一層,也可以包含多個層。
[0280]
作為構(gòu)成有機(jī)el元件的層的方式,除了上述“基板/陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極”的構(gòu)成方式之外,也可以為“基板/陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極”、“基板/陽極/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子
注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極”、“基板/陽極/發(fā)光層/電子輸送層/陰極”、“基板/陽極/發(fā)光層/電子注入層/陰極”的構(gòu)成方式。
[0281]
《有機(jī)電致發(fā)光元件中的發(fā)光層》
[0282]
本發(fā)明的化合物優(yōu)選用作形成有機(jī)電致發(fā)光元件中的任一個以上有機(jī)層的材料,更優(yōu)選用作形成發(fā)光層的材料。本發(fā)明的化合物可用作例如發(fā)光層用的材料,另外,可作為發(fā)光層中的摻雜物而與主體化合物組合使用。
[0283]
發(fā)光層105是通過在施加有電場的電極之間使從陽極102注入的空穴與從陰極108注入的電子再結(jié)合而發(fā)光的層。作為形成發(fā)光層105的材料,只要是通過空穴與電子的再結(jié)合而被激發(fā)并發(fā)光的化合物(發(fā)光性化合物)即可,優(yōu)選為能夠形成穩(wěn)定的薄膜形狀且在固體狀態(tài)下顯示高發(fā)光(熒光)效率的化合物。
[0284]
發(fā)光層可以是單一層,也可以由多個層構(gòu)成,分別由發(fā)光層用材料(主體材料、摻雜材料)形成。主體材料和摻雜材料分別可以為一種,也可以是多種的組合。摻雜材料可以包含于主體材料的整體,也可以包含于局部。作為摻雜方法,可通過與主體材料的共蒸鍍法來形成,也可以在與主體材料預(yù)先混合后再同時蒸鍍。
[0285]
主體材料的用量因主體材料的種類而異,只要根據(jù)其主體材料的特性來決定即可。主體材料的用量基準(zhǔn)優(yōu)選為發(fā)光層用材料整體的50~99.999質(zhì)量%,更優(yōu)選為80~99.95質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為90~99.9質(zhì)量%。
[0286]
摻雜材料的用量因摻雜材料的種類而異,只要根據(jù)其摻雜材料的特性來決定即可。摻雜物的用量基準(zhǔn)優(yōu)選為發(fā)光層用材料整體的0.001~50質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.05~20質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1~10質(zhì)量%。如果是上述范圍,則從例如能夠防止?jié)舛却銣绗F(xiàn)象的觀點(diǎn)出發(fā)是優(yōu)選的。
[0287]
作為主體材料,可以使用一直以來作為發(fā)光體而已知的咔唑、蒽、芘、二苯并或芴等稠環(huán)衍生物;雙苯乙烯基蒽衍生物、二苯乙烯基苯衍生物等雙苯乙烯基衍生物;四苯基丁二烯衍生物等。這些之中,優(yōu)選為咔唑衍生物或蒽衍生物。
[0288]
作為咔唑衍生物,可列舉出下述式(3)所示的化合物。該化合物中的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~6的烷基、氰基、鹵素或氘取代。
[0289][0290]
式(3)中,l1為碳原子數(shù)6~24的亞芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)6~16的亞芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的亞芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)6~10的亞芳基,具體而言,可列舉出苯環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、萘環(huán)、三聯(lián)苯環(huán)、苊烯環(huán)、芴環(huán)、非那烯環(huán)、菲環(huán)、苯并菲環(huán)、芘環(huán)、并四苯環(huán)、苝環(huán)和并五苯環(huán)等二價基團(tuán)。
[0291]
作為蒽衍生物,可列舉出下述式(4)所示的化合物。該化合物中的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~6的烷基、氰基、鹵素或氘取代。
[0292][0293]
式(4)中,l2和l3各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)6~30的芳基或碳原子數(shù)2~30的雜芳基。作為芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)6~24的芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~16的芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)6~10的芳基,具體而言,可列舉出苯環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、萘環(huán)、三聯(lián)苯環(huán)、苊烯環(huán)、芴環(huán)、非那烯環(huán)、菲環(huán)、苯并菲環(huán)、芘環(huán)、并四苯環(huán)、苝環(huán)和并五苯環(huán)等一價基團(tuán)。作為雜芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)2~25的雜芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)2~20的雜芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)2~15的雜芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)2~10的雜芳基,具體而言,可列舉出吡咯環(huán)、噁唑環(huán)、異噁唑環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、噻二唑環(huán)、三唑環(huán)、四唑環(huán)、吡唑環(huán)、吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)、噠嗪環(huán)、吡嗪環(huán)、三嗪環(huán)、吲哚環(huán)、異吲哚環(huán)、1h-吲唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并噁唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、1h-苯并三唑環(huán)、喹啉環(huán)、異喹啉環(huán)、噌啉環(huán)、喹唑啉環(huán)、喹喔啉環(huán)、酞嗪環(huán)、萘啶環(huán)、嘌呤環(huán)、蝶啶環(huán)、咔唑環(huán)、吖啶環(huán)、吩噁噻環(huán)、吩噁嗪環(huán)、吩噻嗪環(huán)、吩嗪環(huán)、中氮茚環(huán)、呋喃環(huán)、苯并呋喃環(huán)、異苯并呋喃環(huán)、二苯并呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、苯并噻吩環(huán)、二苯并噻吩環(huán)、呋咱環(huán)、噁二唑環(huán)和噻蒽環(huán)等一價基團(tuán)。
[0294]
《有機(jī)電致發(fā)光元件中的基板》
[0295]
基板101是有機(jī)el元件100的支承體,通常可使用石英、玻璃、金屬、塑料等。基板101根據(jù)目的而形成為板狀、薄膜狀或片狀,可使用例如玻璃板、金屬板、金屬箔、塑料薄膜、塑料片等。其中,優(yōu)選為玻璃板、以及聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚砜等透明合成樹脂制的板。如果是玻璃基板,則可使用鈉鈣玻璃、無堿玻璃等,另外,厚度只要是對于保持機(jī)械強(qiáng)度而言充分的厚度即可,只要是例如0.2mm以上即可。作為厚度的上限值,例如為2mm以下、優(yōu)選為1mm以下。關(guān)于玻璃的材質(zhì),從玻璃中溶出的離子少時較好,因此優(yōu)選為無堿玻璃,施加有sio2等隔離涂層的鈉鈣玻璃也已有市售,因此可以使用該玻璃。另外,為了提高阻氣性,可以在基板101的至少單面設(shè)置有致密的硅氧化膜等阻氣膜,尤其是將阻氣性低的合成樹脂制的板、薄膜或片用作基板101時,優(yōu)選設(shè)置阻氣膜。
[0296]
《有機(jī)電致發(fā)光元件中的陽極》
[0297]
陽極102發(fā)揮出向發(fā)光層105中注入空穴的作用。需要說明的是,在陽極102與發(fā)光層105之間設(shè)置有空穴注入層103和/或空穴輸送層104時,借助它們向發(fā)光層105中注入空穴。
[0298]
作為形成陽極102的材料,可列舉出無機(jī)化合物和有機(jī)化合物。作為無機(jī)化合物,可列舉出例如金屬(鋁、金、銀、鎳、鈀、鉻等)、金屬氧化物(銦的氧化物、錫的氧化物、銦-錫氧化物(ito)、銦-鋅氧化物(izo)等)、鹵化金屬(碘化銅等)、硫化銅、炭黑、ito玻璃、奈塞玻璃等。作為有機(jī)化合物,可列舉出例如聚(3-甲基噻吩)等聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等導(dǎo)電性聚合物等。另外,可以從作為有機(jī)el元件的陽極使用的物質(zhì)中適當(dāng)選擇來使用。
[0299]
關(guān)于透明電極的電阻,只要能夠供給對于發(fā)光元件的發(fā)光而言充分的電流即可,因此沒有限定,從發(fā)光元件的耗電量的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為低電阻。例如,如果是300ω/


下的ito基板則作為元件電極發(fā)揮功能,但現(xiàn)在也能夠供給10ω/

左右的基板,因此,特別期望使用例如100~5ω/

、優(yōu)選50~5ω/

的低電阻制品。ito的厚度可根據(jù)電阻值來任意選擇,通常在50~300nm之間使用的情況較多。
[0300]
《有機(jī)電致發(fā)光元件中的空穴注入層、空穴輸送層》
[0301]
空穴注入層103發(fā)揮將從陽極102移動過來的空穴高效地注入至發(fā)光層105內(nèi)或空穴輸送層104內(nèi)的作用。空穴輸送層104發(fā)揮將從陽極102注入的空穴或從陽極102借助空穴注入層103注入的空穴高效地輸送至發(fā)光層105的作用。空穴注入層103和空穴輸送層104分別通過將一種或兩種以上的空穴注入/輸送材料層疊、混合來形成,或者,由空穴注入/輸送材料與高分子粘結(jié)劑的混合物來形成。另外,可以向空穴注入/輸送材料中添加氯化鐵(iii)那樣的無機(jī)鹽來形成層。
[0302]
作為空穴注入/輸送性物質(zhì),在施加有電場的電極間高效地注入/輸送來自正極的空穴是必要的,理想的是空穴注入效率高,并高效地輸送所注入的空穴。為此,優(yōu)選電離電勢小且空穴遷移率大、進(jìn)而穩(wěn)定性優(yōu)異、在制造時和使用時不易產(chǎn)生成為阱的雜質(zhì)的物質(zhì)。
[0303]
作為形成空穴注入層103和空穴輸送層104的材料,可以從在光導(dǎo)電材料中作為空穴的電荷輸送材料一直以來慣用的化合物、p型半導(dǎo)體、在有機(jī)el元件的空穴注入層和空穴輸送層中使用的公知化合物中選擇任意化合物來使用。它們的具體例為咔唑衍生物(n-苯基咔唑、聚乙烯基咔唑等)、雙(n-芳基咔唑)或雙(n-烷基咔唑)等雙咔唑衍生物;三芳基胺衍生物(在主鏈或側(cè)鏈具有芳香族叔氨基的聚合物、1,1-雙(4-二對甲苯基氨基苯基)環(huán)己烷、n,n
’?
二苯基-n,n
’?
二(3-甲基苯基)-4,4
’?
二氨基聯(lián)苯、n,n
’?
二苯基-n,n
’?
二萘基-4,4
’?
二氨基聯(lián)苯、n,n
’?
二苯基-n,n
’?
二(3-甲基苯基)-4,4
’?
二苯基-1,1
’?
二胺、n,n
’?
二萘基-n,n
’?
二苯基-4,4
’?
二苯基-1,1
’?
二胺、n4,n4’-二苯基-n4,n4’-雙(9-苯基-9h-咔唑-3-基)-[1,1
’?
聯(lián)苯基]-4,4
’?
二胺、n4,n4,n4’
,n4’-四[1,1
’?
聯(lián)苯]-4-基)-[1,1
’?
聯(lián)苯基]-4,4
’?
二胺、4,4’,4
”?
三(3-甲基苯基(苯基)氨基)三苯基胺等三苯基胺衍生物;星型胺衍生物等)、茋衍生物、酞菁衍生物(無金屬、銅酞菁等)、二氫吡唑衍生物、腙系化合物、苯并呋喃衍生物、噻吩衍生物、噁二唑衍生物、喹喔啉衍生物(例如1,4,5,8,9,12-六氮雜苯并菲-2,3,6,7,10,11-六甲腈等)、卟啉衍生物等雜環(huán)化合物;聚硅烷等。在聚合物系中,優(yōu)選在側(cè)鏈具有前述單體的聚碳酸酯、苯乙烯衍生物、聚乙烯基咔唑和聚硅烷等,只要是能夠形成對于發(fā)光元件的制作而言必要的薄膜,能夠從陽極注入空穴,進(jìn)而能夠輸送空穴的化合物,就沒有特別限定。
[0304]
另外,還已知有機(jī)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性受到其摻雜的強(qiáng)烈影響。這種有機(jī)半導(dǎo)體基質(zhì)物質(zhì)由供電子性良好的化合物或受電子性良好的化合物構(gòu)成。為了摻雜供電子物質(zhì),已知四氰基醌二甲烷(tcnq)或2,3,5,6-四氟四氰基-1,4-苯醌二甲烷(f4tcnq)等強(qiáng)受電子體(例如參見文獻(xiàn)“m.pfeiffer,a.beyer,t.fritz,k.leo,appl.phys.lett.,73(22),3202-3204(1998)”和文獻(xiàn)“j.blochwitz,m.pfeiffer,t.fritz,k.leo,appl.phys.lett.,73(6),729-731(1998)”)。它們通過供電子型基礎(chǔ)物質(zhì)(空穴輸送物質(zhì))中的電子遷移過程而生成所謂的空穴。根據(jù)空穴的數(shù)量和遷移率,基礎(chǔ)物質(zhì)的傳導(dǎo)性非常明顯地變化。作為具有空穴輸送特性的基質(zhì)物質(zhì),已知例如聯(lián)苯胺衍生物(tpd等)或星型胺衍生物(tdata等)或特定的金屬酞菁(尤其是鋅酞菁(znpc)等)(日本特開2005-167175號公報)。
[0305]
上述空穴注入層用材料和空穴輸送層用材料也可以以如下的形式而用于空穴層
用材料:將在它們上用反應(yīng)性取代基進(jìn)行取代而成的反應(yīng)性化合物作為單體并使其高分子化而得到的高分子化合物、或其高分子交聯(lián)體、或者使主鏈型高分子與前述反應(yīng)性化合物反應(yīng)而得到的側(cè)基型高分子化合物、或其側(cè)基型高分子交聯(lián)體。
[0306]
《有機(jī)電致發(fā)光元件中的電子注入層、電子輸送層》
[0307]
電子注入層107發(fā)揮將從陰極108移動過來的電子高效地注入至發(fā)光層105內(nèi)或電子輸送層106內(nèi)的作用。電子輸送層106發(fā)揮將從陰極108注入的電子或從陰極108借助電子注入層107注入的電子高效地輸送至發(fā)光層105的作用。電子輸送層106和電子注入層107分別通過將一種或兩種以上的電子輸送/注入材料層疊、混合來形成,或者,由電子輸送/注入材料與高分子粘結(jié)劑的混合物來形成。
[0308]
電子注入/輸送層是指負(fù)責(zé)從陰極注入電子、進(jìn)而輸送電子的層,理想的是電子注入效率高,且高效地輸送所注入的電子。為此,優(yōu)選電子親和力大且電子遷移率大、進(jìn)而穩(wěn)定性優(yōu)異、在制造時和使用時不易產(chǎn)生成為阱的雜質(zhì)的物質(zhì)。然而,考慮到空穴與電子的輸送平衡時,在主要發(fā)揮能夠高效地阻止來自陽極的空穴流向陰極側(cè)而未再結(jié)合的作用的情況下,即便電子輸送能力不那么高,也與電子輸送能力高的材料同等地具有使發(fā)光效率提高的效果。因此,本實(shí)施方式中的電子注入/輸送層也包括能夠高效地阻止空穴遷移的層的功能。
[0309]
作為形成電子輸送層106或電子注入層107的材料(電子輸送材料),可以從在光導(dǎo)電材料中作為電子傳導(dǎo)化合物一直以來慣用的化合物、在有機(jī)el元件的電子注入層和電子輸送層中使用的公知化合物中任意地選擇并使用。
[0310]
作為在電子輸送層或電子注入層中使用的材料,優(yōu)選含有從如下物質(zhì)中選擇的至少一種:包含由選自碳、氫、氧、硫、硅和磷中的一種以上原子構(gòu)成的芳香族環(huán)或雜芳香族環(huán)的化合物、吡咯衍生物及其稠環(huán)衍生物、以及具有受電子性氮的金屬絡(luò)合物。具體而言,可列舉出萘、蒽等稠環(huán)系芳香族環(huán)衍生物;4,4
’?
雙(二苯基乙烯基)聯(lián)苯所代表的苯乙烯基系芳香族環(huán)衍生物;苝酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亞胺衍生物、蒽醌、聯(lián)苯醌等醌衍生物、氧化膦衍生物、芳基腈衍生物和吲哚衍生物等。作為具有受電子性氮的金屬絡(luò)合物,可列舉出例如羥基苯基噁唑絡(luò)合物等羥基唑絡(luò)合物;偶氮次甲基絡(luò)合物、環(huán)庚三烯酚酮金屬絡(luò)合物、黃酮醇金屬絡(luò)合物和苯并喹啉金屬絡(luò)合物等。這些材料可以單獨(dú)使用,也可以與不同的材料混合使用。
[0311]
另外,作為其它電子傳導(dǎo)化合物的具體例,可列舉出吡啶衍生物、萘衍生物、熒蒽衍生物、bo系衍生物、蒽衍生物、菲繞啉(phenanthroline)衍生物、苝酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亞胺衍生物、蒽醌衍生物、聯(lián)苯醌衍生物、二苯基醌衍生物、苝衍生物、噁二唑衍生物(1,3-雙[(4-叔丁基苯基)1,3,4-噁二唑基]亞苯基等)、噻吩衍生物、三唑衍生物(n-萘基-2,5-二苯基-1,3,4-三唑等)、噻二唑衍生物、8-羥基喹啉衍生物的金屬絡(luò)合物、羥基喹啉系金屬絡(luò)合物、喹喔啉衍生物、喹喔啉衍生物的聚合物、苯并唑類化合物、鎵絡(luò)合物、吡唑衍生物、全氟化亞苯基衍生物、三嗪衍生物、吡嗪衍生物、苯并喹啉衍生物(2,2
’?
雙(苯并[h]喹啉-2-基)-9,9
’?
螺二芴等)、咪唑并吡啶衍生物、衍生物、苯并咪唑衍生物(三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯等)、苯并噁唑衍生物、噻唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、三聯(lián)吡啶等寡吡啶(oligopyridine)衍生物、聯(lián)吡啶衍生物、三聯(lián)吡啶衍生物(1,3-雙(2,2’:6,2
”?
三聯(lián)吡啶-4
’?
基)苯等)、萘啶衍生物(雙(1-萘基)-4-(1,8-萘啶-2-基)苯基氧化
膦等)、醛連氮衍生物、嘧啶衍生物、芳基腈衍生物、吲哚衍生物、氧化膦衍生物、雙苯乙烯基衍生物、硅雜環(huán)戊二烯(silole)衍生物和唑啉衍生物等。
[0312]
另外,也可以使用具有受電子性氮的金屬絡(luò)合物,可列舉出例如羥基喹啉系金屬絡(luò)合物、羥基苯基噁唑絡(luò)合物等羥基唑絡(luò)合物;偶氮次甲基絡(luò)合物、環(huán)庚三烯酚酮金屬絡(luò)合物、黃酮醇金屬絡(luò)合物和苯并喹啉金屬絡(luò)合物等。
[0313]
上述材料可以單獨(dú)使用,也可以與不同的材料混合使用。
[0314]
上述材料之中,優(yōu)選為衍生物、吡啶衍生物、熒蒽衍生物、bo系衍生物、蒽衍生物、苯并芴衍生物、氧化膦衍生物、嘧啶衍生物、芳基腈衍生物、三嗪衍生物、苯并咪唑衍生物、菲繞啉衍生物、羥基喹啉系金屬絡(luò)合物、噻唑衍生物、苯并噻唑衍生物、硅雜環(huán)戊二烯衍生物和唑啉衍生物。
[0315]
[衍生物]
[0316]
衍生物為例如下述式(etm-1)所示的化合物,詳情公開在日本特開2007-27587號公報中。
[0317][0318]
式(etm-1)中,r
11
和r
12
各自獨(dú)立地為氫、烷基、環(huán)烷基、任選被取代的芳基、被取代的甲硅烷基、任選被取代的含氮雜環(huán)、或者氰基中的至少一者,r
13
~r
16
各自獨(dú)立地為任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基或任選被取代的芳基,x為任選被取代的亞芳基,y為任選被取代的碳原子數(shù)16以下的芳基、被取代的硼基或任選被取代的咔唑基,并且,n各自獨(dú)立地為0~3的整數(shù)。另外,作為“任選被取代”或“被取代”時的取代基,可列舉出芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基等。
[0319]
式(etm-1)所示的化合物之中,優(yōu)選為下述式(etm-1-1)所示的化合物、下述式(etm-1-2)所示的化合物。
[0320][0321]
式(etm-1-1)中,r
11
和r
12
各自獨(dú)立地為氫、烷基、環(huán)烷基、任選被取代的芳基、被取代的甲硅烷基、任選被取代的含氮雜環(huán)或氰基中的至少一者,r
13
~r
16
各自獨(dú)立地為任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基或任選被取代的芳基,r
21
和r
22
各自獨(dú)立地為氫、烷基、環(huán)烷基、任選被取代的芳基、被取代的甲硅烷基、任選被取代的含氮雜環(huán)、或者氰基中的至少一者,x1為任選被取代的碳原子數(shù)20以下的亞芳基,n各自獨(dú)立地為0~3的整數(shù),并且,m各自獨(dú)立地為0~4的整數(shù)。另外,作為“任選被取代”或“被取代”時的取代基,可列舉出芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基等。
[0322][0323]
式(etm-1-2)中,r
11
和r
12
各自獨(dú)立地為氫、烷基、環(huán)烷基、任選被取代的芳基、被取代的甲硅烷基、任選被取代的含氮雜環(huán)或氰基中的至少一者,r
13
~r
16
各自獨(dú)立地為任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基或任選被取代的芳基,x1為任選被取代的碳原子數(shù)20以下的亞芳基,并且,n各自獨(dú)立地為0~3的整數(shù)。另外,作為“任選被取代”或“被取代”時的取代基,可列舉出芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基等。
[0324]
作為x1的具體例,可列舉出下述式(x-1)~式(x-9)所示的二價基團(tuán)。
[0325][0326]
(各式中,ra各自獨(dú)立地為烷基、環(huán)烷基或任選被取代的苯基,*表示鍵合位置。)
[0327]
作為該衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0328][0329]
該衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0330]
[吡啶衍生物]
[0331]
吡啶衍生物為例如下述式(etm-2)所示的化合物,優(yōu)選為式(etm-2-1)或式(etm-2-2)所示的化合物。
[0332][0333]
φ為n價的芳環(huán)(優(yōu)選為n價的苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、芴環(huán)、苯并芴環(huán)、非那烯環(huán)、菲環(huán)或苯并菲環(huán)),n為1~4的整數(shù)。
[0334]
式(etm-2-1)中,r
11
~r
18
各自獨(dú)立地為氫、烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)1~24的烷基)、環(huán)烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基)或芳基(優(yōu)選為碳原子數(shù)6~30的芳基)。
[0335]
式(etm-2-2)中,r
11
和r
12
各自獨(dú)立地為氫、烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)1~24的烷基)、環(huán)烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基)或芳基(優(yōu)選為碳原子數(shù)6~30的芳基),r
11
和r
12
任選鍵合而形成環(huán)。
[0336]
各式中,“吡啶系取代基”為下述式(py-1)~式(py-15)中的任一者(式中的*表示鍵合位置),吡啶系取代基各自獨(dú)立地任選被碳原子數(shù)1~4的烷基或碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基取代。另外,吡啶系取代基任選借助亞苯基、亞萘基而鍵合于各式中的φ、蒽環(huán)或芴環(huán)。
[0337]
[0338]
吡啶系取代基為式(py-1)~式(py-15)中的任一者,這些之中,優(yōu)選為下述式(py-21)~式(py-44)中的任一者。
[0339][0340]
各吡啶衍生物中的至少一個氫任選被氘取代,另外,式(etm-2-1)和式(etm-2-2)中的兩個“吡啶系取代基”之中的一者任選被芳基置換。
[0341]
作為r
11
~r
18
中的“烷基”,可以為直鏈和支鏈中的任一者,可列舉出例如碳原子數(shù)1~24的直鏈烷基或碳原子數(shù)3~24的支鏈烷基。優(yōu)選的“烷基”為碳原子數(shù)1~18的烷基(碳原子數(shù)3~18的支鏈烷基)。更優(yōu)選的“烷基”為碳原子數(shù)1~12的烷基(碳原子數(shù)3~12的支鏈烷基)。進(jìn)一步優(yōu)選的“烷基”為碳原子數(shù)1~6的烷基(碳原子數(shù)3~6的支鏈烷基)。特別優(yōu)選的“烷基”為碳原子數(shù)1~4的烷基(碳原子數(shù)3~4的支鏈烷基)。
[0342]
作為具體的“烷基”,可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二
甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,6-二甲基-4-庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十一烷基、1-甲基癸基、正十二烷基、正十三烷基、1-己基庚基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正二十烷基等。
[0343]
作為在吡啶系取代基上進(jìn)行取代的碳原子數(shù)1~4的烷基,可以引用上述烷基的說明。
[0344]
作為r
11
~r
18
中的“環(huán)烷基”,可列舉出例如碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基。優(yōu)選的“環(huán)烷基”為碳原子數(shù)3~10的環(huán)烷基。更優(yōu)選的“環(huán)烷基”為碳原子數(shù)3~8的環(huán)烷基。進(jìn)一步優(yōu)選的“環(huán)烷基”為碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷基。
[0345]
作為具體的“環(huán)烷基”,可列舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、甲基環(huán)戊基、環(huán)庚基、甲基環(huán)己基、環(huán)辛基或二甲基環(huán)己基等。
[0346]
作為在吡啶系取代基上進(jìn)行取代的碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基,可以引用上述環(huán)烷基的說明。
[0347]
作為r
11
~r
18
中的“芳基”,優(yōu)選的芳基為碳原子數(shù)6~30的芳基,更優(yōu)選的芳基為碳原子數(shù)6~18的芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)6~14的芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳基。
[0348]
作為具體的“碳原子數(shù)6~30的芳基”,可列舉出作為單環(huán)系芳基的苯基;作為稠合二環(huán)系芳基的(1-,2-)萘基;作為稠合三環(huán)系芳基的苊烯-(1-,3-,4-,5-)基、芴-(1-,2-,3-,4-,9-)基、非那烯-(1-,2-)基、(1-,2-,3-,4-,9-)菲基;作為稠合四環(huán)系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2-,4-)基、并四苯-(1-,2-,5-)基;作為稠合五環(huán)系芳基的苝-(1-,2-,3-)基、并五苯-(1-,2-,5-,6-)基等。
[0349]
優(yōu)選的“碳原子數(shù)6~30的芳基”可列舉出苯基、萘基、菲基、基或苯并菲基等,可進(jìn)一步優(yōu)選列舉出苯基、1-萘基、2-萘基或菲基,可特別優(yōu)選列舉出苯基、1-萘基或2-萘基。
[0350]
式(etm-2-2)中的r
11
與r
12
任選鍵合而形成環(huán),其結(jié)果,任選在芴骨架的五元環(huán)上螺鍵合有環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯、環(huán)己烷、芴或茚等。
[0351]
作為該吡啶衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0352][0353]
該吡啶衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0354]
熒蒽衍生物為例如下述式(etm-3)所示的化合物,詳情公開在國際公開第2010/134352號中。
[0355][0356]
式(etm-3)中,x
12
~x
21
表示氫、鹵素、直鏈、支化或環(huán)狀的烷基、直鏈、支化或環(huán)狀的烷氧基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的雜芳基。此處,作為被取代時的取代基,可列舉出芳基、雜芳基烷基或環(huán)烷基等。
[0357]
作為該熒蒽衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0358]
[0359]
[bo系衍生物]
[0360]
bo系衍生物為例如下述式(etm-4)所示的多環(huán)芳香族化合物、或者具有多個下述式(etm-4)所示結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物的多聚物。
[0361][0362]
r1~r
11
各自獨(dú)立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基氨基、二雜芳基氨基、芳基雜芳基氨基、烷基、環(huán)烷基、烷氧基或芳氧基,它們中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代。
[0363]
另外,r1~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此任選鍵合并與a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)一同形成芳環(huán)或雜芳環(huán),所形成的環(huán)中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、二芳基氨基、二雜芳基氨基、芳基雜芳基氨基、烷基、環(huán)烷基、烷氧基或芳氧基取代,它們中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代。
[0364]
另外,式(etm-4)所示的化合物或結(jié)構(gòu)中的至少一個氫任選被鹵素或氘取代。
[0365]
針對式(etm-4)中的取代基、成環(huán)形態(tài)的說明,可以引用式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物的說明。
[0366]
作為該bo系衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0367][0368]
該bo系衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0369]
[蒽衍生物]
[0370]
蒽衍生物之一為例如下述式(etm-5-1)所示的化合物。
[0371][0372]
ar各自獨(dú)立地為2價的苯或萘,r1~r4各自獨(dú)立地為氫、碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原
子數(shù)3~6的環(huán)烷基或碳原子數(shù)6~20的芳基。
[0373]
ar各自獨(dú)立地從2價的苯或萘中適當(dāng)選擇,兩個ar可以不同也可以相同,從蒽衍生物的合成容易度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選相同。ar與吡啶鍵合而形成“包含ar和吡啶的部位”,該部位以例如下述式(py-1)~式(py-12)中的任一者所示基團(tuán)的形式鍵合于蒽。下述式中的*表示鍵合位置。
[0374][0375]
這些基團(tuán)之中,優(yōu)選為式(py-1)~式(py-9)中任一者所示的基團(tuán),更優(yōu)選為式(py-1)~式(py-6)中任一者所示的基團(tuán)。關(guān)于鍵合于蒽的兩個“包含ar和吡啶的部位”,其結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同,從蒽衍生物的合成容易度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為相同結(jié)構(gòu)。但從元件特性的觀點(diǎn)出發(fā),兩個“包含ar和吡啶的部位”的結(jié)構(gòu)相同或不同都是優(yōu)選的。
[0376]
關(guān)于r1~r4中的碳原子數(shù)1~6的烷基,可以是直鏈和支鏈中的任一者。即,為碳原子數(shù)1~6的直鏈烷基或碳原子數(shù)3~6的支鏈烷基。更優(yōu)選為碳原子數(shù)1~4的烷基(碳原子數(shù)3~4的支鏈烷基)。作為具體例,可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基或2-乙基丁基等,優(yōu)選為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基,更優(yōu)選為甲基、乙基或叔丁基。
[0377]
作為r1~r4中的碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷基的具體例,可列舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、甲基環(huán)戊基、環(huán)庚基、甲基環(huán)己基、環(huán)辛基或二甲基環(huán)己基等。
[0378]
關(guān)于r1~r4中的碳原子數(shù)6~20的芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)6~16的芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)6~10的芳基。
[0379]
作為“碳原子數(shù)6~20的芳基”的具體例,可列舉出作為單環(huán)系芳基的苯基、(鄰,間,對)甲苯基、(2,3-,2,4-,2,5-,2,6-,3,4-,3,5-)二甲苯基、三甲苯基(2,4,6-三甲基苯基)、(鄰,間,對)異丙苯基;作為二環(huán)系芳基的(2-,3-,4-)聯(lián)苯基;作為稠合二環(huán)系芳基的(1-,2-)萘基;作為三環(huán)系芳基的三聯(lián)苯基(間三聯(lián)苯-2
’?
基、間三聯(lián)苯-4
’?
基、間三聯(lián)苯-5
’?
基、鄰三聯(lián)苯-3
’?
基、鄰三聯(lián)苯-4
’?
基、對三聯(lián)苯-2
’?
基、間三聯(lián)苯-2-基、間三聯(lián)苯-3-基、間三聯(lián)苯-4-基、鄰三聯(lián)苯-2-基、鄰三聯(lián)苯-3-基、鄰三聯(lián)苯-4-基、對三聯(lián)苯-2-基、對三
聯(lián)苯-3-基、對三聯(lián)苯-4-基);作為稠合三環(huán)系芳基的蒽-(1-,2-,9-)基、苊烯-(1-,3-,4-,5-)基、芴-(1-,2-,3-,4-,9-)基、非那烯-(1-,2-)基、(1-,2-,3-,4-,9-)菲基;作為稠合四環(huán)系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2-,4-)基、并四苯-(1-,2-,5-)基;作為稠合五環(huán)系芳基的苝-(1-,2-,3-)基等。
[0380]
優(yōu)選的“碳原子數(shù)6~20的芳基”為苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基或萘基,更優(yōu)選為苯基、聯(lián)苯基、1-萘基、2-萘基或間三聯(lián)苯-5
’?
基,進(jìn)一步優(yōu)選為苯基、聯(lián)苯基、1-萘基或2-萘基,最優(yōu)選為苯基。
[0381]
蒽衍生物之一為例如下述式(etm-5-2)所示的化合物。
[0382][0383]
ar1各自獨(dú)立地為單鍵、2價的苯、萘、蒽、芴或非那烯。
[0384]
ar2各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)6~20的芳基,可以引用與式(etm-5-1)中的“碳原子數(shù)6~20的芳基”相同的說明。優(yōu)選為碳原子數(shù)6~16的芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)6~10的芳基。作為具體例,可列舉出苯基、聯(lián)苯基、萘基、三聯(lián)苯基、蒽基、苊基、芴基、非那烯基、菲基、苯并菲基、芘基、并四苯基、苝基等。
[0385]
r1~r4各自獨(dú)立地為氫、碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷基或碳原子數(shù)6~20的芳基,可以引用式(etm-5-1)中的說明。
[0386]
作為這些蒽衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0387][0388]
這些蒽衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0389]
[苯并芴衍生物]
[0390]
苯并芴衍生物為例如下述式(etm-6)所示的化合物。
[0391][0392]
ar1各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)6~20的芳基,可以引用與式(etm-5-1)中的“碳原子數(shù)6~20的芳基”相同的說明。優(yōu)選為碳原子數(shù)6~16的芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)6~10的芳基。作為具體例,可列舉出苯基、聯(lián)苯基、萘基、三聯(lián)苯基、蒽基、苊基、芴基、非那烯基、菲基、苯并菲基、芘基、并四苯基、苝基等。
[0393]
ar2各自獨(dú)立地為氫、烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)1~24的烷基)、環(huán)烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基)或芳基(優(yōu)選為碳原子數(shù)6~30的芳基),兩個ar2任選鍵合而形成環(huán)。
[0394]
作為ar2中的“烷基”,可以是直鏈和支鏈中的任一者,可列舉出例如碳原子數(shù)1~24的直鏈烷基或碳原子數(shù)3~24的支鏈烷基。優(yōu)選的“烷基”為碳原子數(shù)1~18的烷基(碳原子數(shù)3~18的支鏈烷基)。更優(yōu)選的“烷基”為碳原子數(shù)1~12的烷基(碳原子數(shù)3~12的支鏈烷基)。進(jìn)一步優(yōu)選的“烷基”為碳原子數(shù)1~6的烷基(碳原子數(shù)3~6的支鏈烷基)。特別優(yōu)選的“烷基”為碳原子數(shù)1~4的烷基(碳原子數(shù)3~4的支鏈烷基)。作為具體的“烷基”,可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基等。
[0395]
作為ar2中的“環(huán)烷基”,可列舉出例如碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基。優(yōu)選的“環(huán)烷基”為碳原子數(shù)3~10的環(huán)烷基。更優(yōu)選的“環(huán)烷基”為碳原子數(shù)3~8的環(huán)烷基。進(jìn)一步優(yōu)選的“環(huán)烷基”為碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷基。作為具體的“環(huán)烷基”,可列舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、甲基環(huán)戊基、環(huán)庚基、甲基環(huán)己基、環(huán)辛基或二甲基環(huán)己基等。
[0396]
作為ar2中的“芳基”,優(yōu)選的芳基為碳原子數(shù)6~30的芳基,更優(yōu)選的芳基為碳原子數(shù)6~18的芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)6~14的芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳基。
[0397]
作為具體的“碳原子數(shù)6~30的芳基”,可列舉出苯基、萘基、苊基、芴基、非那烯基、菲基、苯并菲基、芘基、并四苯基、苝基、并五苯基等。
[0398]
兩個ar2任選鍵合而形成環(huán),其結(jié)果,在芴骨架的五元環(huán)上任選螺鍵合有環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯、環(huán)己烷、芴或茚等。
[0399]
作為該苯并芴衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0400][0401]
該苯并芴衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0402]
《氧化膦衍生物》
[0403]
氧化膦衍生物為例如下述式(etm-7-1)所示的化合物。詳情還記載于國際公開第
2013/079217號和國際公開第2013/079678號中。
[0404][0405]
r5為取代或未取代的、碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~20的芳基或碳原子數(shù)5~20的雜芳基,
[0406]
r6為cn、取代或未取代的、碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)1~20的雜烷基、碳原子數(shù)6~20的芳基、碳原子數(shù)5~20的雜芳基、碳原子數(shù)1~20的烷氧基或碳原子數(shù)6~20的芳氧基,
[0407]
r7和r8各自獨(dú)立地為取代或未取代的、碳原子數(shù)6~20的芳基或碳原子數(shù)5~20的雜芳基,
[0408]
r9為氧或硫,
[0409]
j為0或1,k為0或1,r為0~4的整數(shù),q為1~3的整數(shù)。
[0410]
此處,作為被取代時的取代基,可列舉出芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基等。
[0411]
氧化膦衍生物可以是例如下述式(etm-7-2)所示的化合物。
[0412][0413]
r1~r3可以相同也可以不同,選自氫、烷基、環(huán)烷基、芳烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、烷氧基、烷基硫基、環(huán)烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、雜環(huán)基、鹵素、氰基、醛基、羰基、羧基、氨基、硝基、甲硅烷基、以及在相鄰取代基之間形成的稠環(huán)。
[0414]
ar1可以相同也可以不同,為亞芳基或亞雜芳基。ar2可以相同也可以不同,為芳基或雜芳基。其中,ar1和ar2中的至少一者具有取代基或者在相鄰取代基之間形成有稠環(huán)。n為0~3的整數(shù),n為0時不存在不飽和結(jié)構(gòu)部分,n為3時不存在r1。
[0415]
這些取代基之中,烷基表示例如甲基、乙基、丙基、丁基等飽和脂肪族烴基,它們可以未取代也可以被取代。被取代時的取代基沒有特別限定,可列舉出例如烷基、芳基、雜環(huán)基等,這一點(diǎn)在以下的記載中也是通用的。另外,烷基的碳原子數(shù)沒有特別限定,從獲取容易性、成本的觀點(diǎn)出發(fā),通常為1~20的范圍。
[0416]
另外,環(huán)烷基表示例如環(huán)丙基、環(huán)己基、降冰片基、金剛烷基等飽和脂環(huán)式烴基,它
們可以未取代也可以被取代。烷基部分的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為3~20的范圍。
[0417]
另外,芳烷基表示例如芐基、苯基乙基等借由脂肪族烴的芳香族烴基,脂肪族烴和芳香族烴均可以未取代也可以被取代。脂肪族部分的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為1~20的范圍。
[0418]
另外,烯基表示例如乙烯基、烯丙基、丁二烯基等包含雙鍵的不飽和脂肪族烴基,它們可以未取代也可以被取代。烯基的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為2~20的范圍。
[0419]
另外,環(huán)烯基表示例如環(huán)戊烯基、環(huán)戊二烯基、環(huán)己烯基等包含雙鍵的不飽和脂環(huán)式烴基,它們可以未取代也可以被取代。
[0420]
另外,炔基表示例如乙炔基等包含三鍵的不飽和脂肪族烴基,它們可以未取代也可以被取代。炔基的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為2~20的范圍。
[0421]
另外,烷氧基表示例如甲氧基等借由醚鍵的脂肪族烴基,脂肪族烴基可以未取代也可以被取代。烷氧基的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為1~20的范圍。
[0422]
另外,烷基硫基是烷氧基的醚鍵的氧原子被硫原子取代而成的基團(tuán)。
[0423]
另外,環(huán)烷基硫基是指環(huán)烷氧基的醚鍵的氧原子被硫原子取代而成的基團(tuán)。
[0424]
另外,芳基醚基表示例如苯氧基等借由醚鍵的芳香族烴基,芳香族烴基可以未取代也可以被取代。芳基醚基的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為6~40的范圍。
[0425]
另外,芳基硫醚基是芳基醚基的醚鍵的氧原子被硫原子取代而成的基團(tuán)。
[0426]
另外,芳基表示例如苯基、萘基、聯(lián)苯基、菲基、三聯(lián)苯基、芘基等芳香族烴基。芳基可以未取代也可以被取代。芳基的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為6~40的范圍。
[0427]
另外,雜環(huán)基表示例如呋喃基、噻吩基、噁唑基、吡啶基、喹啉基、咔唑基等具有除碳之外的原子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)基團(tuán),它們可以未取代也可以被取代。雜環(huán)基的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為2~30的范圍。
[0428]
鹵素表示氟、氯、溴、碘。
[0429]
也可以包含在醛基、羰基、氨基上用脂肪族烴、脂環(huán)式烴、芳香族烴、雜環(huán)等進(jìn)行取代而成的基團(tuán)。
[0430]
另外,脂肪族烴、脂環(huán)式烴、芳香族烴、雜環(huán)可以未取代,也可以被取代。
[0431]
甲硅烷基表示例如三甲基甲硅烷基等硅化合物基團(tuán),它們可以未取代也可以被取代。甲硅烷基的碳原子數(shù)沒有特別限定,通常為3~20的范圍。另外,硅原子數(shù)通常為1~6。
[0432]
在相鄰取代基之間形成的稠環(huán)是指例如在ar1與r2、ar1與r3、ar2與r2、ar2與r3、r2與r3、ar1與ar2等之間形成的共軛或非共軛的稠環(huán)。此處,n為1時,任選兩個r1彼此形成共軛或非共軛的稠環(huán)。這些稠環(huán)可以在環(huán)內(nèi)結(jié)構(gòu)中包含氮、氧、硫原子,也可以進(jìn)一步與其它環(huán)稠合。
[0433]
作為該氧化膦衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0434][0435]
該氧化膦衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0436]
[嘧啶衍生物]
[0437]
嘧啶衍生物為例如下述式(etm-8)所示的化合物,優(yōu)選為下述式(etm-8-1)所示的化合物。詳情還記載于國際公開第2011/021689號中。
[0438][0439]
ar各自獨(dú)立地為任選被取代的芳基或任選被取代的雜芳基。n為1~4的整數(shù),優(yōu)選為1~3的整數(shù),更優(yōu)選為2或3。
[0440]
作為“任選被取代的芳基”的“芳基”,可列舉出例如碳原子數(shù)6~30的芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)6~24的芳基、更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~20的芳基、進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳基。
[0441]
作為具體的“芳基”,可列舉出作為單環(huán)系芳基的苯基;作為二環(huán)系芳基的(2-,3-,4-)聯(lián)苯基;作為稠合二環(huán)系芳基的(1-,2-)萘基;作為三環(huán)系芳基的三聯(lián)苯基(間三聯(lián)苯-2
’?
基、間三聯(lián)苯-4
’?
基、間三聯(lián)苯-5
’?
基、鄰三聯(lián)苯-3
’?
基、鄰三聯(lián)苯-4
’?
基、對三聯(lián)苯-2
’?
基、間三聯(lián)苯-2-基、間三聯(lián)苯-3-基、間三聯(lián)苯-4-基、鄰三聯(lián)苯-2-基、鄰三聯(lián)苯-3-基、鄰三聯(lián)苯-4-基、對三聯(lián)苯-2-基、對三聯(lián)苯-3-基、對三聯(lián)苯-4-基);作為稠合三環(huán)系芳基的苊烯-(1-,3-,4-,5-)基、芴-(1-,2-,3-,4-,9-)基、非那烯-(1-,2-)基、(1-,2-,3-,4-,9-)菲基;作為四環(huán)系芳基的四聯(lián)苯基(5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-2-基、5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-3-基、5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-4-基、間四聯(lián)苯基);作為稠合四環(huán)系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2-,4-)基、并四苯-(1-,2-,5-)基;作為稠合五環(huán)系芳基的苝-(1-,2-,3-)基、并五苯-(1-,2-,5-,6-)基等。
[0442]
作為“任選被取代的雜芳基”的“雜芳基”,可列舉出例如碳原子數(shù)2~30的雜芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)2~25的雜芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)2~20的雜芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)2~15的雜芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)2~10的雜芳基。另外,作為雜芳基,可列舉出例如除了含有碳之外還含有1~5個選自氧、硫和氮中的雜原子作為成環(huán)原子的雜環(huán)等。
[0443]
作為具體的雜芳基,可列舉出例如呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、咪唑基、吡唑基、噁二唑基、呋咱基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、吡嗪基、三嗪基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲哚基、異吲哚基、1h-吲唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、1h-苯并三唑基、喹啉基、異喹啉基、
噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、萘啶基、嘌呤基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基、吩噁噻基、噻蒽基、中氮茚基等。
[0444]
另外,上述芳基和雜芳基任選被取代,分別任選被例如上述芳基、雜芳基取代。
[0445]
作為該嘧啶衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0446][0447]
該嘧啶衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0448]
[芳基腈衍生物]
[0449]
芳基腈衍生物為例如下述式(etm-9)所示的化合物或其借助單鍵等鍵合多個而成的多聚物。詳情記載于美國申請公開第2014/0197386號說明書中。
[0450][0451]
從快的電子輸送性的觀點(diǎn)出發(fā),ar
ni
優(yōu)選碳原子數(shù)多,從高的t1的觀點(diǎn)出發(fā),ar
ni
優(yōu)選碳原子數(shù)少。具體而言,ar
ni
在用于與發(fā)光層相鄰的層時優(yōu)選為高t1,為碳原子數(shù)6~20的芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)6~14的芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~10的芳基。另外,從高t1的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選腈基的取代個數(shù)n多,從高s1的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選腈基的取代個數(shù)n少。具體而言,腈基的取代個數(shù)n為1~4的整數(shù),優(yōu)選為1~3的整數(shù),更優(yōu)選為1~2的整數(shù),進(jìn)一步優(yōu)選為1。
[0452]
ar各自獨(dú)立地為任選被取代的芳基或任選被取代的雜芳基。從高s1和高t1的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為施主性的雜芳基,為了用作電子輸送層,優(yōu)選施主性的雜芳基少。從電荷輸送性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為碳原子數(shù)多的芳基或雜芳基,優(yōu)選具有多個取代基。具體而言,ar的取代個數(shù)m為1~4的整數(shù),優(yōu)選為1~3的整數(shù),更優(yōu)選為1~2。
[0453]
作為“任選被取代的芳基”的“芳基”,可列舉出例如碳原子數(shù)6~30的芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)6~24的芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)6~20的芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)6~12的芳基。
[0454]
作為具體的“芳基”,可列舉出作為單環(huán)系芳基的苯基;作為二環(huán)系芳基的(2-,3-,4-)聯(lián)苯基;作為稠合二環(huán)系芳基的(1-,2-)萘基;作為三環(huán)系芳基的三聯(lián)苯基(間三聯(lián)苯-2
’?
基、間三聯(lián)苯-4
’?
基、間三聯(lián)苯-5
’?
基、鄰三聯(lián)苯-3
’?
基、鄰三聯(lián)苯-4
’?
基、對三聯(lián)苯-2
’?
基、間三聯(lián)苯-2-基、間三聯(lián)苯-3-基、間三聯(lián)苯-4-基、鄰三聯(lián)苯-2-基、鄰三聯(lián)苯-3-基、鄰三聯(lián)苯-4-基、對三聯(lián)苯-2-基、對三聯(lián)苯-3-基、對三聯(lián)苯-4-基);作為稠合三環(huán)系芳基的苊烯-(1-,3-,4-,5-)基、芴-(1-,2-,3-,4-,9-)基、非那烯-(1-,2-)基、(1-,2-,3-,4-,9-)菲基;作為四環(huán)系芳基的四聯(lián)苯基(5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-2-基、5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-3-基、5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-4-基、間四聯(lián)苯基);作為稠合四環(huán)系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2’?
基、間三聯(lián)苯-2-基、間三聯(lián)苯-3-基、間三聯(lián)苯-4-基、鄰三聯(lián)苯-2-基、鄰三聯(lián)苯-3-基、鄰三聯(lián)苯-4-基、對三聯(lián)苯-2-基、對三聯(lián)苯-3-基、對三聯(lián)苯-4-基);作為稠合三環(huán)系芳基的苊烯-(1-,3-,4-,5-)基、芴-(1-,2-,3-,4-,9-)基、非那烯-(1-,2-)基、(1-,2-,3-,4-,9-)菲基;作為四環(huán)系芳基的四聯(lián)苯基(5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-2-基、5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-3-基、5
’?
苯基-間三聯(lián)苯-4-基、間四聯(lián)苯基);作為稠合四環(huán)系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2-,4-)基、并四苯-(1-,2-,5-)基;作為稠合五環(huán)系芳基的苝-(1-,2-,3-)基、并五苯-(1-,2-,5-,6-)基等。
[0468]
作為“任選被取代的雜芳基”的“雜芳基”,可列舉出例如碳原子數(shù)2~30的雜芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)2~25的雜芳基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)2~20的雜芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)2~15的雜芳基,特別優(yōu)選為碳原子數(shù)2~10的雜芳基。另外,作為雜芳基,可列舉出例如除了含有碳之外還含有1~5個選自氧、硫和氮中的雜原子作為成環(huán)原子的雜環(huán)等。
[0469]
作為具體的雜芳基,可列舉出例如呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、咪唑基、吡唑基、噁二唑基、呋咱基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、吡嗪基、三嗪基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲哚基、異吲哚基、1h-吲唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、1h-苯并三唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、萘啶基、嘌呤基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基、吩噁噻基、噻蒽基、中氮茚基等。
[0470]
另外,上述芳基和雜芳基任選被取代,分別任選被例如上述芳基、雜芳基取代。
[0471]
作為該三嗪衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。
[0472][0473]
該三嗪衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0474]
[苯并咪唑衍生物]
[0475]
苯并咪唑衍生物為例如下述式(etm-11)所示的化合物。
[0476]
φ-(苯并咪唑系取代基)n (etm-11)
[0477]
φ為n價的芳環(huán)(優(yōu)選為n價的苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、芴環(huán)、苯并芴環(huán)、非那烯環(huán)、菲環(huán)或苯并菲環(huán)),n為1~4的整數(shù),“苯并咪唑系取代基”是式(etm-2)、式(etm-2-1)和式(etm-2-2)中的“吡啶系取代基”中的吡啶基置換成苯并咪唑基而得的取代基,苯并咪唑衍生物中的至少一個氫任選被氘取代。
[0478][0479]
上述苯并咪唑基中的r
11
為氫、碳原子數(shù)1~24的烷基、碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基或碳原子數(shù)6~30的芳基,可以引用式(etm-2-1)和式(etm-2-2)中的r
11
的說明。
[0480]
φ優(yōu)選進(jìn)一步為蒽環(huán)或芴環(huán),此時的結(jié)構(gòu)可以引用式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中的說明,各式中的r
11
~r
18
可以引用式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中的說明。另外,式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中,用鍵合有兩個吡啶系取代基的形態(tài)進(jìn)行了說明,但將它們置換成苯并咪唑系取代基時,可以將兩個吡啶系取代基用苯并咪唑系取代基進(jìn)行置換(即n=2),也可以將任一個吡啶系取代基用苯并咪唑系取代基進(jìn)行置換,并將另一個吡啶系取代基用r
11
~r
18
進(jìn)行置換(即n=1)。進(jìn)而,例如,還可以將式(etm-2-1)中的r
11
~r
18
中的至少一者用苯并咪唑系取代基進(jìn)行置換,并將“吡啶系取代基”用r
11
~r
18
進(jìn)行置換。
[0481]
作為該苯并咪唑衍生物的具體例,可列舉出例如1-苯基-2-(4-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1h-苯并[d]咪唑、2-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1h-苯并[d]咪唑、2-(3-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1h-苯并[d]咪唑、5-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)-1,2-二苯基-1h-苯并[d]咪唑、1-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-2-苯基-1h-苯并[d]咪唑、2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1h-苯并[d]咪唑、1-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-2-苯基-1h-苯并[d]咪唑、5-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)-1,2-二苯基-1h-苯并[d]咪唑等。
[0482][0483]
該苯并咪唑衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0484]
[菲繞啉衍生物]
[0485]
菲繞啉衍生物為例如下述式(etm-12)或式(etm-12-1)所示的化合物。詳情記載于國際公開2006/021982號中。
[0486][0487]
φ為n價的芳環(huán)(優(yōu)選為n價的苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、芴環(huán)、苯并芴環(huán)、非那烯環(huán)、菲環(huán)或苯并菲環(huán)),n為1~4的整數(shù)。
[0488]
各式的r
11
~r
18
各自獨(dú)立地為氫、烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)1~24的烷基)、環(huán)烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基)或芳基(優(yōu)選為碳原子數(shù)6~30的芳基)。另外,式(etm-12-1)中,r
11
~r
18
中任意者與作為芳環(huán)的φ鍵合。
[0489]
各菲繞啉衍生物的至少一個氫任選被氘取代。
[0490]
作為r
11
~r
18
中的烷基、環(huán)烷基和芳基,可以引用式(etm-2)中的r
11
~r
18
的說明。另外,φ除了上述例子之外,還可列舉出例如以下的結(jié)構(gòu)式。需要說明的是,下述結(jié)構(gòu)式中的r各自獨(dú)立地為氫、甲基、乙基、異丙基、環(huán)己基、苯基、1-萘基、2-萘基、聯(lián)苯基或三聯(lián)苯基,*表示鍵合位置。
[0491][0492]
作為該菲繞啉衍生物的具體例,可列舉出例如4,7-二苯基-1,10-菲繞啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲繞啉、9,10-二(1,10-菲繞啉-2-基)蒽、2,6-二(1,10-菲繞啉-5-基)吡啶、1,3,5-三(1,10-菲繞啉-5-基)苯、9,9
’?
二氟-雙(1,10-菲繞啉-5-基)、浴銅靈、1,3-雙(2-苯基-1,10-菲繞啉-9-基)苯等。
[0493][0494]
該菲繞啉衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0495]
[羥基喹啉系金屬絡(luò)合物]
[0496]
羥基喹啉系金屬絡(luò)合物為例如下述式(etm-13)所示的化合物。
[0497][0498]
式中,r1~r6各自獨(dú)立地為氫、氟、烷基、環(huán)烷基、芳烷基、烯基、氰基、烷氧基或芳基,m為li、al、ga、be或zn,n為1~3的整數(shù)。
[0499]
作為羥基喹啉系金屬絡(luò)合物的具體例,可列舉出8-羥基喹啉鋰、三(8-羥基喹啉)鋁、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(3,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(4,5-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(4,6-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,3-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,6-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,4-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二叔丁基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,6-二苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,6-三苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,6-三甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,5,6-四甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(1-萘酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-萘酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(2-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二叔丁基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-4-乙基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-4-乙基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-4-甲氧基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-4-甲氧基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-5-三氟甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-5-三氟甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹?shù)取?br/>[0500]
該羥基喹啉系金屬絡(luò)合物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0501]
[噻唑衍生物和苯并噻唑衍生物]
[0502]
噻唑衍生物為例如下述式(etm-14-1)所示的化合物。
[0503]
φ-(噻唑系取代基)n (etm-14-1)
[0504]
苯并噻唑衍生物為例如下述式(etm-14-2)所示的化合物。
[0505]
φ-(苯并噻唑系取代基)n (etm-14-2)
[0506]
各式的φ為n價的芳環(huán)(優(yōu)選為n價的苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、芴環(huán)、苯并芴環(huán)、非那烯環(huán)、菲環(huán)或苯并菲環(huán)),n為1~4的整數(shù),“噻唑系取代基”、“苯并噻唑系取代基”是式(etm-2)、式
(etm-2-1)和式(etm-2-2)中的“吡啶系取代基”中的吡啶基置換成噻唑基、苯并噻唑基而得的取代基,噻唑衍生物和苯并噻唑衍生物中的至少一個氫任選被氘取代。
[0507][0508]
φ進(jìn)一步優(yōu)選為蒽環(huán)或芴環(huán),此時的結(jié)構(gòu)可以引用式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中的說明,各式中的r
11
~r
18
可以引用式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中的說明。另外,式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中,用鍵合有兩個吡啶系取代基的形態(tài)進(jìn)行了說明,但將它們置換成噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)時,可以將兩個吡啶系取代基用噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)進(jìn)行置換(即n=2),也可以將任一個吡啶系取代基用噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)進(jìn)行置換,并將另一個吡啶系取代基用r
11
~r
18
進(jìn)行置換(即n=1)。進(jìn)而,例如,還可以將式(etm-2-1)中的r
11
~r
18
中的至少一者用噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)進(jìn)行置換,并將“吡啶系取代基”用r
11
~r
18
進(jìn)行置換。
[0509]
這些噻唑衍生物或苯并噻唑衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0510]
[硅雜環(huán)戊二烯衍生物]
[0511]
硅雜環(huán)戊二烯衍生物為例如下述式(etm-15)所示的化合物。詳情記載于日本特開平9-194487號公報中。
[0512][0513]
x和y各自獨(dú)立地為烷基、環(huán)烷基、烯基、炔基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳基、雜芳基,它們?nèi)芜x被取代。關(guān)于這些基團(tuán)的詳情,可以引用式(1)和式(2)中的說明、以及式(etm-7-2)中的說明。另外,烯氧基和炔氧基分別是烷氧基中的烷基部分置換成烯基或炔基而得的基團(tuán),關(guān)于這些烯基和炔基的詳情,可以引用式(etm-7-2)中的說明。
[0514]
另外,x與y任選鍵合而形成環(huán)烷基環(huán)(及其一部分成為不飽和的環(huán)),該環(huán)烷基環(huán)的詳情可以參照式(1)和式(2)中的環(huán)烷基的說明。
[0515]
r1~r4各自獨(dú)立地為氫、鹵素、烷基、環(huán)烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、偶氮基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、亞磺酰基、磺酰基、次磺酰基、甲硅烷基、氨甲酰基、芳基、雜芳基、烯基、炔基、硝基、甲酰基、亞硝基、甲酰基氧基、異氰基、氰酸酯、異氰酸酯、硫代氰酸酯、異硫代氰酸酯或氰基,它們?nèi)芜x被烷基、環(huán)烷基、芳基或鹵素取代,可以在相鄰取代基之間形成稠環(huán)。
[0516]
關(guān)于r1~r4中的鹵素、烷基、環(huán)烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、芳基、雜芳基、烯基和炔基的詳情,可以引用式(1)和式(2)中的說明。
[0517]
關(guān)于r1~r4中的烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基和芳氧基羰基氧基中的烷基、芳基和烷氧基的詳情,可以引用
~x6中的兩個=cr
6-中的r6是與φ或唑啉環(huán)鍵合的部位,除此之外的=cr
6-中的r6為氫,
[0531]
式(l-2)中,x7~x
14
各自獨(dú)立地為=cr
6-或=n-,x7~x
14
之中的至少兩個為=cr
6-,x7~x
14
之中的兩個=cr
6-中的r6是與φ或唑啉環(huán)鍵合的部位,除此之外的=cr
6-中的r6為氫,
[0532]
l的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~10的芳基或碳原子數(shù)2~10的雜芳基取代,
[0533]
m為1~4的整數(shù),m為2~4時,由唑啉環(huán)與l形成的基團(tuán)任選相同或不同,并且
[0534]
式(etm-16)所示的化合物中的至少一個氫任選被氘取代。
[0535]
具體的唑啉衍生物為下述式(etm-16-1)或式(etm-16-2)所示的化合物。
[0536][0537]
式(etm-16-1)和式(etm-16-2)中,
[0538]
φ為源自碳原子數(shù)6~40的芳香族烴的m價基團(tuán)或源自碳原子數(shù)2~40的芳香族雜環(huán)的m價基團(tuán),φ的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~18的芳基或碳原子數(shù)2~18的雜芳基取代,
[0539]
式(etm-16-1)中,y各自獨(dú)立地為-o-、-s-或》n-ar,ar為碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)2~12的雜芳基,ar的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)2~12的雜芳基取代,
[0540]
式(etm-16-1)中,r1~r4各自獨(dú)立地為氫、碳原子數(shù)1~4的烷基或碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基,其中,r1與r2相同,且r3與r4相同,
[0541]
式(etm-16-2)中,r1~r5各自獨(dú)立地為氫、碳原子數(shù)1~4的烷基或碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基,其中,r1與r2相同,且r3與r4相同,
[0542]
式(etm-16-1)和式(etm-16-2)中,
[0543]
l各自獨(dú)立地選自由下述式(l-1)所示的二價基團(tuán)和下述式(l-2)所示的二價基團(tuán)組成的組,
[0544][0545]
式(l-1)中,x1~x6各自獨(dú)立地為=cr
6-或=n-,x1~x6之中的至少兩個為=cr
6-,x1~x6之中的兩個=cr
6-中的r6是與φ或唑啉環(huán)鍵合的部位,除此之外的=cr
6-中的r6為氫,
[0546]
式(l-2)中,x7~x
14
各自獨(dú)立地為=cr
6-或=n-,x7~x
14
之中的至少兩個為=cr
6-,x7~x
14
之中的兩個=cr
6-中的r6是與φ或唑啉環(huán)鍵合的部位,除此之外的=cr
6-中的r6為
氫,
[0547]
l的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~10的芳基或碳原子數(shù)2~10的雜芳基取代,
[0548]
m為1~4的整數(shù),m為2~4時,由唑啉環(huán)與l形成的基團(tuán)可以相同也可以不同,并且
[0549]
式(etm-16-1)或式(etm-16-2)所示的化合物中的至少一個氫任選被氘取代。
[0550]
優(yōu)選的是:φ選自由下述式(φ1-1)~式(φ1-18)所示的一價基團(tuán)、下述式(φ2-1)~式(φ2-34)所示的二價基團(tuán)、下述式(φ3-1)~式(φ3-3)所示的三價基團(tuán)和下述式(φ4-1)~式(φ4-2)所示的四價基團(tuán)組成的組,φ的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~18的芳基或碳原子數(shù)2~18的雜芳基取代。
[0551]
[0552][0553][0554]
式中的z為》cr2、》n-ar、》n-l、-o-或-s-,》cr2中的r各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)2~12的雜芳基,r任選彼此鍵合而形成環(huán),》n-ar中的ar為碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)2~12的雜芳基,》n-l中的l為式(etm-16)、式(etm-16-1)或式(etm-16-2)中的l。式中的*表示鍵合位置。
[0555]
優(yōu)選的是:l為選自由苯、萘、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、喹啉、異喹啉、萘啶、酞嗪、喹喔啉、喹唑啉、噌啉和蝶啶組成的組中的環(huán)的二價基團(tuán),l的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~10的芳基或碳原子數(shù)2~10的雜芳基取代。
[0556]
優(yōu)選的是:作為y或z的》n-ar中的ar選自由苯基、萘基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、萘啶基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基和蝶啶基組成的組,作為y的》n-ar中的ar的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基或碳原子數(shù)6~10的芳基取代。
[0557]
優(yōu)選的是:r1~r4各自獨(dú)立地為氫、碳原子數(shù)1~4的烷基或碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基,其中,r1與r2相同,r3與r4相同,且r1~r4不同時為氫,并且,m為1或2,m為2時,由唑啉環(huán)與l形成的基團(tuán)相同。
[0558]
作為唑啉衍生物的具體例,可列舉出例如以下的化合物。需要說明的是,結(jié)構(gòu)式中的“me”表示甲基。
[0559][0560]
更優(yōu)選的是:φ選自由下述式(φ2-1)、式(φ2-31)、式(φ2-32)、式(φ2-33)和式(φ2-34)所示的二價基團(tuán)組成的組,φ的至少一個氫任選被碳原子數(shù)6~18的芳基取代,
[0561][0562]
l為選自由苯、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪和三嗪組成的組中的環(huán)的二價基團(tuán),l的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6~10的芳基或碳原子數(shù)2~14的雜芳基取代,
[0563]
作為y的》n-ar中的ar選自由苯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基和三嗪基組成的組,該ar的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基或碳原子數(shù)6~10的芳基取代,
[0564]
r1~r4各自獨(dú)立地為氫、碳原子數(shù)1~4的烷基或碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基,其中,r1與r2相同,r3與r4相同,且r1~r4不同時為氫,并且
[0565]
m為2,由唑啉環(huán)與l形成的基團(tuán)相同。
[0566]
作為唑啉衍生物的其它具體例,可列舉出例如以下的化合物。需要說明的是,結(jié)構(gòu)式中的“me”表示甲基。
[0567][0568]
關(guān)于規(guī)定該唑啉衍生物的上述各式中的烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基的詳情,可以引用式(1)和式(2)中的說明。
[0569]
該唑啉衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法來制造。
[0570]
[還原性物質(zhì)、其它]
[0571]
電子輸送層或電子注入層中,可以進(jìn)一步包含能夠?qū)⑿纬呻娮虞斔蛯踊螂娮幼⑷雽拥牟牧线€原的物質(zhì)。該還原性物質(zhì)只要是具有一定還原性的物質(zhì),就可以使用各種物質(zhì),可適合地使用例如選自由堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬的氧化物、堿金屬的鹵化物、堿土金屬的氧化物、堿土金屬的鹵化物、稀土金屬的氧化物、稀土金屬的鹵化物、堿金屬的
有機(jī)絡(luò)合物、堿土金屬的有機(jī)絡(luò)合物和稀土金屬的有機(jī)絡(luò)合物組成的組中的至少一種。
[0572]
作為優(yōu)選的還原性物質(zhì),可列舉出na(功函數(shù)為2.36ev)、k(功函數(shù)為2.28ev)、rb(功函數(shù)為2.16ev)或cs(功函數(shù)為1.95ev)等堿金屬;ca(功函數(shù)為2.9ev)、sr(功函數(shù)為2.0~2.5ev)或ba(功函數(shù)為2.52ev)等堿土金屬,特別優(yōu)選功函數(shù)為2.9ev以下的物質(zhì)。這些之中,更優(yōu)選的還原性物質(zhì)為k、rb或cs的堿金屬,進(jìn)一步優(yōu)選為rb或cs,最優(yōu)選為cs。這些堿金屬尤其是還原能力高,通過向形成電子輸送層或電子注入層的材料中添加較少量而實(shí)現(xiàn)有機(jī)el元件中的發(fā)光亮度的提高、長壽命化。另外,作為功函數(shù)為2.9ev以下的還原性物質(zhì),還優(yōu)選這些中的兩種以上堿金屬的組合,特別優(yōu)選包含cs的組合、例如cs與na、cs與k、cs與rb、或者cs與na與k的組合。通過包含cs,能夠高效地發(fā)揮還原能力,通過向形成電子輸送層或電子注入層的材料中添加,從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)el元件中的發(fā)光亮度的提高、長壽命化。
[0573]
上述電子注入層用材料和電子輸送層用材料也可以以如下的形式而用于電子層用材料:將在它們上用反應(yīng)性取代基進(jìn)行取代而成的反應(yīng)性化合物作為單體并使其高分子化而得到的高分子化合物、或其高分子交聯(lián)體、或者使主鏈型高分子與前述反應(yīng)性化合物反應(yīng)而得到的側(cè)基型高分子化合物、或其側(cè)基型高分子交聯(lián)體。
[0574]
《有機(jī)電致發(fā)光元件中的陰極》
[0575]
陰極108發(fā)揮借助電子注入層107和電子輸送層106而向發(fā)光層105中注入電子的作用。
[0576]
作為形成陰極108的材料,只要是能夠?qū)㈦娮痈咝У刈⑷胫劣袡C(jī)層中的物質(zhì),就沒有特別限定,可以使用與形成陽極102的材料相同的材料。其中,優(yōu)選為錫、銦、鈣、鋁、銀、銅、鎳、鉻、金、鉑、鐵、鋅、鋰、鈉、鉀、銫和鎂等金屬或者它們的合金(鎂-銀合金、鎂-銦合金、氟化鋰/鋁等鋁-鋰合金等)等。為了提高電子注入效率而使元件特性提高,鋰、鈉、鉀、銫、鈣、鎂或包含這些低功函數(shù)金屬的合金是有效的。然而,這些低功函數(shù)金屬通常在大氣中不穩(wěn)定的情況較多。為了改善這一點(diǎn),已知例如向有機(jī)層中摻雜微量的鋰、銫、鎂并使用穩(wěn)定性高的電極的方法。作為其它的摻雜物,也可以使用氟化鋰、氟化銫、氧化鋰和氧化銫那樣的無機(jī)鹽。但不限定于它們。
[0577]
進(jìn)而,為了保護(hù)電極,作為優(yōu)選例可列舉出將鉑、金、銀、銅、鐵、錫、鋁和銦等金屬或使用了這些金屬的合金、以及二氧化硅、二氧化鈦和氮化硅等無機(jī)物、聚乙烯醇、氯乙烯、烴系高分子化合物等進(jìn)行層疊。這些電極的制作方法為電阻加熱、電子射線束蒸鍍、濺射、離子鍍和涂布等,只要能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)通,就沒有特別限定。
[0578]
《在各層中任選使用的粘結(jié)劑》
[0579]
以上的空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層和電子注入層中使用的材料可以單獨(dú)形成各層,也可以分散至作為高分子粘結(jié)劑的聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(n-乙烯基咔唑)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚丁二烯、烴樹脂、酮樹脂、苯氧基樹脂、聚酰胺、乙基纖維素、乙酸乙烯酯樹脂、abs樹脂、聚氨酯樹脂等溶劑可溶性樹脂、酚醛樹脂、二甲苯樹脂、石油樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂等固化性樹脂等來使用。
[0580]
《有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法》
[0581]
構(gòu)成有機(jī)el元件的各層可通過利用蒸鍍法、電阻加熱蒸鍍、電子束蒸鍍、濺射、分子層疊法、印刷法、噴墨法、旋涂法或流延法、涂布法等方法將應(yīng)構(gòu)成各層的材料制成薄膜
來形成。如此操作而形成的各層的膜厚沒有特別限定,可根據(jù)材料的性質(zhì)來適當(dāng)設(shè)定,通常為2nm~5000nm的范圍。膜厚通常可通過石英振蕩式膜厚測定裝置等進(jìn)行測定。使用蒸鍍法進(jìn)行薄膜化時,其蒸鍍條件因材料的種類、膜的目標(biāo)晶體結(jié)構(gòu)和締合結(jié)構(gòu)等而異。蒸鍍條件通常優(yōu)選在舟加熱溫度+50~+400℃、真空度10-6
~10-3
pa、蒸鍍速度0.01~50nm/秒、基板溫度-150~+300℃、膜厚2nm~5μm的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。
[0582]
接著,作為制作有機(jī)el元件的方法的一例,針對包括陽極/空穴注入層/空穴輸送層/包含主體材料和摻雜材料的發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極的有機(jī)el元件的制作方法進(jìn)行說明。在適當(dāng)?shù)幕迳希ㄟ^蒸鍍法等形成陽極材料的薄膜而制作陽極后,在該陽極上形成空穴注入層和空穴輸送層的薄膜。在其上共蒸鍍主體材料和摻雜材料而形成薄膜,制成發(fā)光層,在該發(fā)光層上形成電子輸送層、電子注入層,進(jìn)而通過蒸鍍法等形成包含陰極用物質(zhì)的薄膜而制成陰極,由此得到目標(biāo)的有機(jī)el元件。需要說明的是,在上述有機(jī)el元件的制作中,也可以顛倒制作順序,按照陰極、電子注入層、電子輸送層、發(fā)光層、空穴輸送層、空穴注入層、陽極的順序來制作。
[0583]
對如此操作而得到的有機(jī)el元件施加直流電壓時,只要將陽極設(shè)為+極性、將陰極設(shè)為-極性來施加即可,若施加2~40v左右的電壓,則可以從透明或半透明的電極側(cè)(陽極或陰極和兩者)來觀測發(fā)光。另外,該有機(jī)el元件在施加脈沖電流、交流電流的情況下也發(fā)光。需要說明的是,施加的交流的波形可以是任意的。
[0584]
《有機(jī)電致發(fā)光元件的應(yīng)用例》
[0585]
另外,本發(fā)明也可以應(yīng)用于具備有機(jī)el元件的顯示裝置或具備有機(jī)el元件的照明裝置等。
[0586]
具備有機(jī)el元件的顯示裝置或照明裝置可通過將本實(shí)施方式的有機(jī)el元件與公知的驅(qū)動裝置連接等公知的方法來制造,可以適當(dāng)使用直流驅(qū)動、脈沖驅(qū)動、交流驅(qū)動等公知的驅(qū)動方法來驅(qū)動。
[0587]
作為顯示裝置,可列舉出例如彩平板顯示器等面板顯示器、柔性彩有機(jī)電致發(fā)光(el)顯示器等柔性顯示器等(例如參見日本特開平10-335066號公報、日本特開2003-321546號公報、日本特開2004-281086號公報等)。另外,作為顯示器的顯示方式,可列舉出例如矩陣方式和/或區(qū)段方式等。需要說明的是,矩陣顯示和區(qū)段顯示可以在相同面板中共存。
[0588]
在矩陣中,用于顯示的像素二維地配置成格子狀、馬賽克狀等,通過像素的集合來顯示文字、圖像。像素的形狀、尺寸根據(jù)用途來確定。例如,在個人電腦、監(jiān)測器、電視機(jī)的圖像和文字顯示中,通常使用單邊為300μm以下的四邊形的像素,另外,在顯示面板那樣的大型顯示器的情況下,使用單邊為mm數(shù)量級的像素。在單顯示的情況下,只要排列相同顏的像素即可,在彩顯示的情況下,將紅、綠、藍(lán)的像素排列并進(jìn)行顯示。該情況下,典型而言,有三角類型和條紋類型。并且,作為該矩陣的驅(qū)動方法,可以是線依次驅(qū)動方法、有源矩陣中的任一者。線依次驅(qū)動具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn),但考慮到工作特性時,有源矩陣有時更優(yōu)異,因此,其也需要根據(jù)用途來區(qū)分使用。
[0589]
在區(qū)段方式(類型)中,以顯示預(yù)先確定的信息的方式形成圖案,并使已確定的區(qū)域發(fā)光。可列舉出例如數(shù)字時鐘、溫度計中的時刻、溫度顯示;音響設(shè)備、電磁爐等的工作狀態(tài)顯示和汽車的面板顯示等。
[0590]
作為照明裝置,可列舉出例如室內(nèi)照明等照明裝置、液晶顯示裝置的背光等(例如參見日本特開2003-257621號公報、日本特開2003-277741號公報、日本特開2004-119211號公報等)。背光主要出于使不會自發(fā)光的顯示裝置的觀看性提高的目的而使用,其用于液晶顯示裝置、鐘表、音響裝置、汽車面板、顯示板和標(biāo)識等。尤其是,作為液晶顯示裝置、尤其是薄型化成為課題的個人電腦用途的背光,若考慮到以往方式因由熒光燈、導(dǎo)光板構(gòu)成而難以薄型化,則使用了本實(shí)施方式的發(fā)光元件的背光具有薄型且輕量的特征。
[0591]
4-2.其它有機(jī)設(shè)備
[0592]
本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物除了可用于制作上述有機(jī)電致發(fā)光元件之外,還可以用于制作有機(jī)場效應(yīng)晶體管或有機(jī)薄膜太陽能電池等。
[0593]
有機(jī)場效應(yīng)晶體管是利用通過電壓輸入而產(chǎn)生的電場來控制電流的晶體管,除了設(shè)置有源電極和漏電極之外還設(shè)置有柵電極。其是對柵電極施加電壓時產(chǎn)生電場,能夠任意地阻擋在源電極與漏電極之間流動的電子(或空穴)的流動來控制電流的晶體管。場效應(yīng)晶體管與單純的晶體管(雙極晶體管)相比容易小型化,經(jīng)常用作構(gòu)成集成電路等的元件。
[0594]
有機(jī)場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)通常與使用本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物而形成的有機(jī)半導(dǎo)體活性層接觸地設(shè)置有源電極和漏電極,進(jìn)而,夾著與有機(jī)半導(dǎo)體活性層接觸的絕緣層(電介質(zhì)層)而設(shè)置有柵電極即可。作為其元件結(jié)構(gòu),可列舉出例如以下的結(jié)構(gòu)。
[0595]
(1)基板/柵電極/絕緣體層/源電極-漏電極/有機(jī)半導(dǎo)體活性層
[0596]
(2)基板/柵電極/絕緣體層/有機(jī)半導(dǎo)體活性層/源電極-漏電極
[0597]
(3)基板/有機(jī)半導(dǎo)體活性層/源電極-漏電極/絕緣體層/柵電極
[0598]
(4)基板/源電極-漏電極/有機(jī)半導(dǎo)體活性層/絕緣體層/柵電極
[0599]
如此構(gòu)成的有機(jī)場效應(yīng)晶體管可用作有源矩陣驅(qū)動方式的液晶顯示器、有機(jī)電致發(fā)光顯示器的像素驅(qū)動切換元件等。
[0600]
有機(jī)薄膜太陽能電池具有在玻璃等透明基板上層疊有ito等陽極、空穴輸送層、光電轉(zhuǎn)換層、電子輸送層、陰極的結(jié)構(gòu)。光電轉(zhuǎn)換層在陽極側(cè)具有p型半導(dǎo)體層,在陰極側(cè)具有n型半導(dǎo)體層。本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物根據(jù)其物性而可用作空穴輸送層、p型半導(dǎo)體層、n型半導(dǎo)體層、電子輸送層的材料。本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物可以在有機(jī)薄膜太陽能電池中作為空穴輸送材料、電子輸送材料而發(fā)揮功能。有機(jī)薄膜太陽能電池除了上述之外,也可以適當(dāng)具備空穴阻擋層、電子阻擋層、電子注入層、空穴注入層、平滑化層等。有機(jī)薄膜太陽能電池中,可以適當(dāng)選擇在有機(jī)薄膜太陽能電池中使用的已知材料并組合使用。
[0601]
實(shí)施例
[0602]
以下,通過實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于它們。
[0603]
合成例(1)
[0604]
化合物(1-38):2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽的合成
[0605][0606]
[第一工序]在氮?dú)鈿夥障拢瑢⒀b有2,3-二氯-5-甲基苯胺(100g、0.56mol)、1-溴-4-(叔丁基)苯(290g、1.36mol)、叔丁醇鈉(174g,1.82mol)、pd-132(10.0g、14.2mmol)和二甲苯(1000ml)的燒瓶加熱至120℃,并攪拌3小時。將反應(yīng)溶液冷卻至室溫,添加甲苯(200ml)后,將有機(jī)層用水(200ml)清洗3次。減壓餾去溶劑,將所得殘渣用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)和重結(jié)晶(庚烷)進(jìn)行精制,由此得到n,n-雙(4-(叔丁基)苯基)-2,3-二氯-5-甲基苯胺(t-1)(170g、收率為64%)。
[0607][0608]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0609]1h-nmr(500mhz,cdcl3):δ=0.86(s,18h)、2.36(s,3h)、6.94(s,1h)、7.07(s,1h)、7.10(d,8h).
[0610]
[第二工序]在氮?dú)鈿夥障拢瑢⒀b有n,n-雙(4-(叔丁基)苯基)-2,3-二氯-5-甲基苯胺(t-1)(100g、0.23mol)、芐胺(25.6g、0.24mol)、叔丁醇鈉(32.8g、0.34mol)、pd(dba)2(2.61g、4.54mmol)、2-(二叔丁基膦基)聯(lián)苯(2.71g、9.08mmol)和甲苯(500ml)的燒瓶加熱回流3小時。將反應(yīng)溶液冷卻至室溫,添加甲苯(100ml)后,將有機(jī)層用水(100ml)清洗3次。減壓餾去溶劑,將所得殘渣用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)和重結(jié)晶(庚烷)進(jìn)行精制,由此得到n1-芐基-n3,n3-雙(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-2)(104g、收率為90%)。
[0611][0612]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0613]1h-nmr(500mhz,cdcl3):δ=1.29(s,18h)、2.20(s,3h)、4.37(s,2h)、4.70(s,1h)、6.39(s,1h)、6.47(s,1h)、6.92(d,4h)、7.20(d,4h)、7.29(t,1h)、7.35-7.40(m,4h).
[0614]
[第三工序]在氮?dú)鈿夥障拢瑢⒀b有n1-芐基-n3,n3-雙(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-2)(50.0g、97.8mmol)、1-溴-4-(叔丁基)苯(21.9g、102.7mmol)、叔丁醇鈉(14.1g、146.7mmol)、pd(dba)2(1.12g、1.96mmol)、三叔丁基膦(0.79g、3.91mmol)和甲苯(500ml)的燒瓶加熱回流3小時。將反應(yīng)溶液冷卻至室溫,添加甲苯(100ml)后,將有機(jī)層用水(100ml)清洗3次。減壓餾去溶劑,將所得殘渣用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)和重結(jié)晶(庚烷)進(jìn)行精制,由此得到n1-芐基-n1,n3,n3-三(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-3)(40.9g、收率為65%)。
[0615][0616]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0617]1h-nmr(500mhz,cdcl3):δ=1.25(s,9h)、1.30(s,18h)、2.22(s,3h)、4.83(s,2h)、6.52(d,2h)、6.89(d,4h)、6.98(d,1h)、7.06(d,1h)、7.14(d,2h)、7.22(d,4h)、7.23(t,1h)、7.30(t,2h)、7.42(d,2h).
[0618]
[第四工序]在氮?dú)鈿夥障拢蜓b有n1-芐基-n1,n3,n3-三(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-3)(13.0、20.2mmol)和叔丁基苯(130.0ml)的燒瓶中,在冰冷(5℃)條件下緩慢滴加1.6m的叔丁基鋰正戊烷溶液(24.6ml、40.4mmol)。在滴加結(jié)束后升溫至60℃,攪拌15分鐘,接著,邊減壓餾去戊烷邊攪拌15分鐘。將反應(yīng)液冷卻至-50℃,添加三溴化硼(3.89ml、40.4mmol),邊升溫至室溫邊攪拌30分鐘。其后,添加n,n-二異丙基乙基胺(5.2g、40.4mmol),以100℃攪拌1小時。將反應(yīng)液自然冷卻至室溫后,滴加冰冷的乙酸鈉水溶液,用乙酸乙酯提取目標(biāo)物。將有機(jī)層用純水清洗3次后,減壓餾去溶劑,由此得到粗產(chǎn)物15.2g。將所得粗產(chǎn)物用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)和再沉淀(庚烷)進(jìn)行精制,由此得到9-芐基-2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(t-4)(1.6g、收率為12.5%)。
[0619][0620]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0621]1h-nmr(500mhz,(cdcl3)):δ=1.46(s、9h),1.47(s、9h),1,47(s、9h)、2.26(s,3h)、5.57(s,2h)、6.04(s,1h)、6.55(s,1h)、6.70(d,1h)、7.25-7.38(m,11h)、7.51(dd,1h)、7.60(dd,1h)、7.68(d,2h)、8.93(dd,2h).
[0622]
[第五工序]向裝有9-芐基-2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(t-4)(1.6g、2.6mmol)、thf(16.0ml)和ipa(8.0ml)的燒瓶中添加氫氧化鈀(0.2g),邊適當(dāng)追加氫氧化鈀,邊將填充有氫氣的氣球與燒瓶連接,在室溫下進(jìn)行攪拌,在利用hplc確認(rèn)到芐基體消失后,濾去催化劑并濃縮濾液。將所得粗產(chǎn)物用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)和再沉淀(庚烷)進(jìn)行精制,由此得到2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(1-38)(1.0g、收率為71%)。
[0623][0624]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0625]1h-nmr(500mhz,(cdcl3)):δ=1.46(s,9h)、1.47(s,9h)、1.49(s,9h)、2.32(s,3h)、5.89(s,1h)、6.54(s,1h)、6.66(d,2h)、7.24-7.26(m,2h)、7.47(dd,1h)、7.65(dd,1h)、7.67(d,2h)、7.95(s,1h)、8.96(dd,2h).
[0626]
合成例(2)
[0627]
2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氫-5h,9h-14-硫雜-5,9-二氮雜-14b-硼雜芴并[3,2,1-de]蒽(1-919)的合成
[0628]
[第一工序]在氮?dú)鈿夥障拢瑢⒀b有n1-芐基-n3,n3-雙(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-2)(50.0g、97.8mmol)、3-溴-5-(叔丁基)苯并[b]噻吩(27.64g、102.7mmol)、叔丁醇鈉(14.1g、146.7mmol)、pd(dba)2(1.12g、1.96mmol)、三叔丁基膦(0.79g、3.91mmol)和甲苯(600ml)的燒瓶加熱回流3小時。將反應(yīng)溶液冷卻至室溫,添加甲苯(150ml)后,將有機(jī)層用水(200ml)清洗3次。減壓餾去溶劑,將所得殘渣用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)和重結(jié)晶(庚烷)進(jìn)行精制,由此得到n1-芐基-n1-5-(叔丁基)苯并[b]噻吩-3-基)-n3,n3-雙(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-5)(41.0g、收率為60%)。
[0629][0630]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0631]1h-nmr(500mhz,cdcl3):δ=1.27(s,9h)、1.30(s,18h)、2.23(s,3h)、4.32(d,2h)、6.30(d,1h)、6.85(d,4h)、6.99(d,4h)、7.00(d,4h)、7.29(t,1h)、7.31(d,4h)、7.42(d,1h)7.73(t,1h)、7.76(dd,1h).
[0632]
[第二工序]在氮?dú)鈿夥障拢蜓b有n1-芐基-n1-5-(叔丁基)苯并[b]噻吩-3-基)-n3,n3-雙(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-5)(21.2g、30.3mmol)和叔丁基苯(200.0ml)的燒瓶中,在冰冷(5℃)條件下緩慢滴加1.6m的叔丁基鋰正戊烷溶液(37.8ml、60.6mmol)。在滴加結(jié)束后升溫至60℃,攪拌15分鐘,接著,邊減壓餾去戊烷邊攪拌15分鐘。將反應(yīng)液冷卻至-50℃,添加三溴化硼(5.83ml、60.6mmol),邊升溫至室溫邊攪拌30分鐘。其后,添加n,n-二異丙基乙基胺(7.8g、60.6mmol),以100℃攪拌1小時。將反應(yīng)液自然冷卻至室溫后,滴加冰冷的乙酸鈉水溶液,用乙酸乙酯提取目標(biāo)物。將有機(jī)層用純水清洗3次后,減壓餾去溶劑,由此得到粗產(chǎn)物20.1g。將所得粗產(chǎn)物用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)和再沉淀(庚烷)進(jìn)行精制,由此得到9-芐基-2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氫-5h,9h-14-硫雜-5,9-二氮雜-14b-硼雜芴并[3,2,1-de]蒽(t-6)(2.1g、收率為10.5%)。
[0633][0634]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0635]1h-nmr(500mhz,(cdcl3)):δ=1.43(s、9h),1.47(s、9h),1,48(s、9h)、2.36(s,3h)、4.61(s,2h)、6.43(s,1h)、6.59(s,1h)、7.10-7.20(m,12h)、7.22(dd,1h)、7.24(d,1h)、7.31(dd,1h).
[0636]
[第三工序]向裝有9-芐基-2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氫-5h,9h-14-硫雜-5,9-二氮雜-14b-硼雜芴并[3,2,1-de]蒽(t-6)(2.1g、3.1mmol)、thf(20.0ml)和ipa(15ml)的燒瓶中添加氫氧化鈀(0.5g),邊適當(dāng)追加氫氧化鈀,邊將填充有氫氣的氣球與燒瓶連接,在室溫下進(jìn)行攪拌。在利用hplc確認(rèn)到芐基體消失后,濾去催化劑并濃縮濾液。將所得粗產(chǎn)物用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)和再沉淀(庚烷)進(jìn)行精制,由此得到2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氫-5h,9h-14-硫雜-5,9-二氮雜-14b-硼雜芴并[3,2,1-de]蒽(1-919)(1.0g、收率為61%)。
[0637]
[0638]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0639]1h-nmr(500mhz,(cdcl3)):δ=1.34(s,9h)、1.37(s,9h)、1.49(s,9h)、2.32(s,3h)、6.40(s,1h)、6.66(d,1h)、7.10-7.32(m,7h)、7.18(dd,1h)、7.26(d,1h)、7.31(d,2h)、8.23(d,1h).
[0640]
實(shí)施例(1)
[0641]
2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基苯基)-9-(3,5-二叔丁基苯基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(p-1)的合成
[0642]
在氮?dú)鈿夥障拢瑢?,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(1-38)(3.0g)、1-溴-3,5-二叔丁基苯(2.1g)、pd(dba)2(0.61g)、三叔丁基膦(0.43g)、叔丁醇鈉(nao
t
bu、1.0g)和甲苯(28ml)投入至燒瓶中,加熱回流1小時。在反應(yīng)后,添加水而使反應(yīng)停止后,進(jìn)行分液提取,將所得有機(jī)層濃縮,將由此得到的粗制品用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)進(jìn)行精制,由此得到3.8g作為目標(biāo)的2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基苯基)-9-(3,5-二叔丁基苯基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(p-1)。
[0643][0644]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0645]1h-nmr(500mhz,(cdcl3)):1.37(s、18h)、1.47(s、9h)、1.47(s、9h)、1.48(s、9h)、2.17(s、3h)、5.97(d、2h)、6.69(t、2h),7.20(d、2h)、7.27(d、2h)、7.50(dt、2h)、7.60(t、1h)、7.68(d、2h)、8.99(t、2h).
[0646]
實(shí)施例(2)
[0647]
2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-9-(二苯并[b,d]呋喃-2-基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(p-2)的合成
[0648]
在氮?dú)鈿夥障拢瑢?,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(1-38)(3.0g)、2-溴二苯并[b,d]呋喃(2.0g)、pd(dba)2(0.61g)、三叔丁基膦(0.43g)、叔丁醇鈉(nao
t
bu、1.0g)和甲苯(28ml)投入至燒瓶中,加熱回流1小時。在反應(yīng)后,添加水而使反應(yīng)停止后,進(jìn)行分液提取,將所得有機(jī)層濃縮,將由此得到的粗制品用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)進(jìn)行精制,由此得到2.4g作為目標(biāo)的2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-9-(二苯并[b,d]呋喃-2-基)-7-甲基-5,9-二氫-5,9-二氮雜-13b-硼雜萘并[3,2,1-de]蒽(p-2)。
[0649][0650]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0651]1h-nmr(500mhz,(cdcl3)):1.47(s、9h)、1.47(s、9h),1.48(s、9h)、2.12(s、3h)、5.97(d、2h)、6.72(dd、2h)、7.29(dt、2h)、7.37(t、1h)、7.46(dd、2h)、7.51~7.54(m.2h)、7.66~7.69(m、3h)、7.87(d、1h)、7.90(d、1h)、7.98(d、1h)、9.01(dd、2h).
[0652]
實(shí)施例(3)
[0653]
2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-9-(二苯并[b,d]呋喃-2-基)-7-甲基-5h,9h-14-硫雜-5,9-二氮雜-14b-硼雜芴并[3,2,1-de]蒽(p-3)的合成
[0654]
在氮?dú)鈿夥障拢瑢?,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氫-5h,9h-14-硫雜-5,9-二氮雜-14b-硼雜芴并[3,2,1-de]蒽(1-919)(0.5g)、2-溴二苯并[b,d]呋喃(0.29g)、pd(dba)2(0.2g)、三叔丁基膦(0.15g)、叔丁醇鈉(nao
t
bu、0.35g)和甲苯(20ml)投入至燒瓶中,加熱回流2小時。在反應(yīng)后,添加水而使反應(yīng)停止后,進(jìn)行分液提取,將所得有機(jī)層濃縮,將由此得到的粗制品用硅膠柱譜法(洗脫液:甲苯)進(jìn)行精制,由此得到1.9g作為目標(biāo)的2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-9-(二苯并[b,d]呋喃-2-基)-7-甲基-5h,9h-14-硫雜-5,9-二氮雜-14b-硼雜芴并[3,2,1-de]蒽(p-3)。
[0655][0656]
通過nmr測定來確認(rèn)所得化合物的結(jié)構(gòu)。
[0657]1h-nmr(500mhz,(cdcl3)):1.35(s、9h)、1.45(s、9h),1.48(s、9h)、2.30(s、3h)、6.91(d、2h)、7.10(dd、4h)、7.15-7.54(m、9h)、7.55(d、1h)、7.73(d、1h)、7.76(dd、1h)、8.25(dd、1h).
[0658]
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0659]
通過本發(fā)明來提供式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物。通過將式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物用作有機(jī)設(shè)備用材料,從而能夠提供有機(jī)el元件等有機(jī)設(shè)備。式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物作為各種具有芳基、雜芳基的式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物及其多聚物的n-芳基體的合成中間體也是有用的。

技術(shù)特征:


1.一種式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物、或者具有多個式(1)所示結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物的多聚物,式(1)中,a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)各自獨(dú)立地為芳環(huán)或雜芳環(huán),這些環(huán)中的至少一個氫任選被取代;y1為b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,所述si-r和ge-r的r為芳基、烷基或環(huán)烷基;x1為>o、>n-r、>c(-r)2、>s或>se,所述>n-r的r為氫、任選被取代的芳基、任選被取代的雜芳基、任選被取代的烷基、或者任選被取代的環(huán)烷基,所述>c(-r)2的r為氫、任選被取代的芳基、任選被取代的雜芳基、任選被取代的烷基、或者任選被取代的環(huán)烷基,所述>n-r的r和/或所述>c(-r)2的r任選借助連接基團(tuán)或單鍵而與所述a環(huán)和/或c環(huán)鍵合;式(1)所示的化合物或其多聚物中的a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)、芳基和雜芳基中的至少一個任選利用至少一個環(huán)烷烴稠合,該環(huán)烷烴中的至少一個氫任選被取代,該環(huán)烷烴中的至少一個-ch
2-任選被-o-置換;式(1)所示的化合物中的至少一個氫任選被氘、氰基或鹵素取代。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其為式(2)所示的多環(huán)芳香族化合物、或者具有多個式(2)所示結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物的多聚物,式(2)中,r1~r
11
各自獨(dú)立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基氨基、二芳基硼基、二雜芳基氨基、芳基雜芳基氨基、烷基、環(huán)烷基、烷氧基或芳氧基,它們中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代,r1~r
11
之中的相鄰基團(tuán)彼此任選鍵合并與a環(huán)、b環(huán)或c環(huán)一同形成芳環(huán)或雜芳環(huán),它們中的至少一個氫任選被芳基、雜芳基、烷基或環(huán)烷基取代;y1為b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,所述si-r和ge-r的r為碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)1~6的烷基,x1為>o、>n-r、>c(-r)2、>s或>se,所述>n-r的r為氫、任選被取代的碳原子數(shù)6~12的芳基、任選被取代的碳原子數(shù)2~15的雜芳基、任選被取代的碳原子數(shù)1~6的烷基、或者任選被取代的碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基,所述>c(-r)2的r為氫、任選被取代的碳原子數(shù)6~12的芳基、任選被取代的碳原子數(shù)1~6的烷基、或者任選被取代的碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基,所
述>n-r的r和/或所述>c(-r)2的r任選借助-o-、-s-、-c(-r)
2-或單鍵而與所述a環(huán)和/或c環(huán)鍵合,所述-c(-r)
2-的r為氫或碳原子數(shù)1~6的烷基;式(2)所示的化合物中的至少一個氫任選被氘、氰基或鹵素取代。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,r1~r
11
各自獨(dú)立地為氫、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基取代的碳原子數(shù)6~12的芳基、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基取代的碳原子數(shù)2~15的雜芳基、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基取代的碳原子數(shù)12~24的二芳基氨基、碳原子數(shù)1~6的烷基或碳原子數(shù)3~12的環(huán)烷基。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,r1~r
11
各自獨(dú)立地為氫、任選被碳原子數(shù)1~6的烷基或金剛烷基取代的苯基、咔唑基、甲基、叔丁基、叔戊基或金剛烷基。5.根據(jù)權(quán)利要求2~4中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,r1、r3、r4、r7、r8、r
11
均為氫。6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,y1為b。7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,x1為>o或>n-r。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,x1為>n-r,所述>n-r的r為氫。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其中,x1為>n-r,所述>n-r的r為任選被取代的碳原子數(shù)6~12的芳基。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物,其用下述式(1-38)表示,11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物的制造方法,其包括如下的工序:使用y1的鹵化物,通過連續(xù)的芳香族親電取代反應(yīng),使下述中間體1-a中的a環(huán)、b環(huán)和c環(huán)借助y1進(jìn)行鍵合,得到下述n-芐基化體的反應(yīng)工序,其中,中間體1-a中的hal為鹵素或擬鹵素;以及進(jìn)行脫芐基化而得到式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物的工序,
12.下述式(1-nar)所示的化合物的制造方法,其包括:使權(quán)利要求1~10中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物的nh進(jìn)行芳基化,式(1-nar)中,a環(huán)~c環(huán)、x1和y1分別與式(1)的a環(huán)~c環(huán)、x1和y1的含義相同,ar為芳基或雜芳基。13.一種有機(jī)設(shè)備用材料,其含有權(quán)利要求1~10中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機(jī)設(shè)備用材料,其中,所述有機(jī)設(shè)備用材料為有機(jī)電致發(fā)光元件用材料、有機(jī)場效應(yīng)晶體管用材料或有機(jī)薄膜太陽能電池用材料。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機(jī)設(shè)備用材料,其中,所述有機(jī)電致發(fā)光元件用材料為發(fā)光層用材料。16.一種有機(jī)電致發(fā)光元件,其具有:包含陽極和陰極的一對電極、以及配置在該一對電極之間且含有權(quán)利要求15所述的發(fā)光層用材料的發(fā)光層。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層還含有下述式(3)所示的化合物和/或下述式(4)所示的化合物,式(3)中,l1為碳原子數(shù)6~24的亞芳基,式(4)中,l2和l3各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)6~30的芳基或碳原子數(shù)2~30的雜芳基,上述各式所示的化合物中的至少一個氫任選被碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)3~14的環(huán)烷基、氰基、鹵素或氘取代。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其具有配置在所述陰極與該發(fā)光層之間的電子輸送層和/或電子注入層,該電子輸送層和電子注入層中的至少1層含有選自由衍生物、吡啶衍生物、熒蒽衍生物、bo系衍生物、蒽衍生物、苯并芴衍生物、氧化膦衍生物、嘧啶衍生物、芳基腈衍生物、三嗪衍生物、苯并咪唑衍生物、菲繞啉衍生物和羥基喹啉系金屬絡(luò)合物組成的組中的至少1種。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述電子輸送層和/或電子注入層還含有選自由堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬的氧化物、堿金屬的鹵化物、堿土金屬的氧化物、堿土金屬的鹵化物、稀土金屬的氧化物、稀土金屬的鹵化物、堿金屬的有機(jī)絡(luò)合物、堿土金屬的有機(jī)絡(luò)合物和稀土金屬的有機(jī)絡(luò)合物組成的組中的至少1種。20.一種顯示裝置,其具備權(quán)利要求16~19中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光元件。21.一種照明裝置,其具備權(quán)利要求16~19中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光元件。

技術(shù)總結(jié)


提供一種能夠用于制造有機(jī)電致發(fā)光元件等有機(jī)設(shè)備用材料的多環(huán)芳香族化合物。式(1)所示的多環(huán)芳香族化合物或其多聚物;式(1)中,A環(huán)、B環(huán)和C環(huán)各自獨(dú)立地為芳環(huán)或雜芳環(huán),這些環(huán)中的至少一個氫任選被取代,Y1為B等,X1為>O、>-R等,前述>-R的R為氫或任選被取代的芳基等,前述>-R的R等任選借助連接基團(tuán)或單鍵而與前述A環(huán)和/或C環(huán)鍵合,式(1)所示化合物中的至少一個氫任選被氘、氰基或鹵素取代。氰基或鹵素取代。


技術(shù)研發(fā)人員:

畠山琢次 山下淳一 久田梨香 松井晃平 卞志勛

受保護(hù)的技術(shù)使用者:

愛思開新材料捷恩智株式會社

技術(shù)研發(fā)日:

2022.06.08

技術(shù)公布日:

2022/12/8


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本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhuanli/patent-1-63223-0.html

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