本文作者:kaifamei

多环芳香族化合物的制作方法

更新时间:2025-03-26 14:59:00 0条评论

多环芳香族化合物的制作方法



1.本发明涉及多环芳香族化合物。本发明还涉及使用上述多环芳香族化合物的有机电致发光元件、有机场效应晶体管和有机薄膜太阳能电池、以及显示装置和照明装置。


背景技术:



2.以往,使用进行电致发光的发光元件得到的显示装置因能够实现省电化、薄型化而受到各种研究,进而,由有机材料形成的有机电致发光元件因容易轻量化、大型化而受到积极研究。尤其是,针对具有作为光的三原之一的蓝等的发光特性的有机材料的开发和具备空穴、电子等的电荷输送能力(具有成为半导体、超导体的可能性)的有机材料的开发,无论是高分子化合物还是低分子化合物,至今为止均进行了积极研究。
3.有机el元件具有如下结构:其包括包含阳极和阴极的一对电极、以及配置在该一对电极之间且包含有机化合物的一个层或多个层。包含有机化合物的层有发光层、输送或注入空穴、电子等电荷的电荷输送/注入层等,开发了适合于这些层的各种有机材料。
4.例如,专利文献1中公开了将芳香环用硼、磷、氧、氮、硫等杂元素连结而成的多环芳香族化合物作为有机电致发光元件等的材料是有用的。并报告称:该多环芳香族化合物具有大的homo-lumo能隙和高的三重态激发能量(e
t
),且显示热活化型延迟荧光,因此,作为有机el元件的荧光材料是特别有用的。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:国际公开第2015/102118号


技术实现要素:



8.发明要解决的问题
9.本发明的课题在于,提供能够用于制造有机电致发光元件等有机设备用材料的化合物。
10.用于解决问题的方案
11.本发明人等发现:对引用文献1所记载的多环芳香族化合物的多环结构中导入nh而得到的化合物具有作为用于制造有机电致发光元件等有机设备用材料的中间体等而言有用的性质,并根据该见解进一步反复研究,从而解决了上述课题。
12.即,本发明提供包含以下那样的多环芳香族化合物或其多聚物的有机el元件用材料等有机设备用材料。
13.《1》一种式(1)所示的多环芳香族化合物、或者具有多个式(1)所示结构的多环芳香族化合物的多聚物。
[0014][0015]
(式(1)中,
[0016]
a环、b环和c环各自独立地为芳环或杂芳环,这些环中的至少一个氢任选被取代,
[0017]
y1为b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,前述si-r和ge-r的r为芳基、烷基或环烷基;
[0018]
x1为》o、》n-r、》c(-r)2、》s或》se,前述》n-r的r为氢、任选被取代的芳基、任选被取代的杂芳基、任选被取代的烷基、或者任选被取代的环烷基,前述》c(-r)2的r为氢、任选被取代的芳基、任选被取代的杂芳基、任选被取代的烷基、或者任选被取代的环烷基,前述》n-r的r和/或前述》c(-r)2的r任选借助连接基团或单键而与前述a环和/或c环键合;
[0019]
式(1)所示的化合物或其多聚物中的a环、b环、c环、芳基和杂芳基的至少一个任选利用至少一个环烷烃稠合,该环烷烃中的至少一个氢任选被取代,该环烷烃中的至少一个-ch
2-任选被-o-置换;
[0020]
式(1)所示的化合物中的至少一个氢任选被氘、氰基或卤素取代。)
[0021]
《2》根据《1》所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其为式(2)所示的多环芳香族化合物、或者具有多个式(2)所示结构的多环芳香族化合物的多聚物。
[0022][0023]
(式(2)中,
[0024]
r1~r
11
各自独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二芳基硼基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基,它们中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代,r1~r
11
之中的相邻基团彼此任选键合并与a环、b环或c环一同形成芳环或杂芳环,它们中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代;
[0025]
y1为b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,前述si-r和ge-r的r为碳原子数6~12的芳基或碳原子数1~6的烷基,
[0026]
x1为》o、》n-r、》c(-r)2、》s或》se,前述》n-r的r为氢、任选被取代的碳原子数6~12的芳基、任选被取代的碳原子数2~15的杂芳基、任选被取代的碳原子数1~6的烷基、或者任选被取代的碳原子数3~14的环烷基,前述》c(-r)2的r为氢、任选被取代的碳原子数6~
12的芳基、任选被取代的碳原子数1~6的烷基、或者任选被取代的碳原子数3~14的环烷基,前述》n-r的r和/或前述》c(-r)2的r任选借助-o-、-s-、-c(-r)
2-或单键而与前述a环和/或c环键合,前述-c(-r)
2-的r为氢或碳原子数1~6的烷基;
[0027]
式(2)所示的化合物中的至少一个氢任选被氘、氰基或卤素取代。)
[0028]
《3》根据《2》所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,r1~r
11
各自独立地为氢、任选被碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基取代的碳原子数6~12的芳基、任选被碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基取代的碳原子数2~15的杂芳基、任选被碳原子数1~6的烷基取代的碳原子数12~24的二芳基氨基、碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基。
[0029]
《4》根据《3》所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,r1~r
11
各自独立地为氢、任选被碳原子数1~6的烷基或金刚烷基取代的苯基、咔唑基、甲基、叔丁基、叔戊基或金刚烷基。
[0030]
《5》根据《2》~《4》中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,r1、r3、r4、r7、r8、r
11
均为氢。
[0031]
《6》根据《1》~《5》中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,y1为b。
[0032]
《7》根据《1》~《6》中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,x1为》o或》n-r。
[0033]
《8》根据《7》所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,x1为》n-r,前述》n-r的r为氢。
[0034]
《9》根据《7》所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,x1为》n-r,前述》n-r的r为任选被取代的碳原子数6~12的芳基。
[0035]
《10》根据《1》所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其用下述式(1-38)表示。
[0036][0037]
《11》根据《1》~《10》中任一项所述的多环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的卤化物,通过连续的芳香族亲电取代反应,使下述中间体1-a(式中的hal为卤素或拟卤素。)中的a环、b环和c环借助y1进行键合,得到下述n-苄基化体的反应工序;以及,进行脱苄基化而得到式(1)所示的多环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》中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物的nh进行芳基化。
[0040][0041]
(式(1-nar)中,a环~c环、x1和y1分别与式(1)的a环~c环、x1和y1的含义相同,ar为芳基或杂芳基。)
[0042]
《13》一种有机设备用材料,其含有《1》~《10》中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物。
[0043]
《14》根据《13》所述的有机设备用材料,其中,前述有机设备用材料为有机电致发光元件用材料、有机场效应晶体管用材料或有机薄膜太阳能电池用材料。
[0044]
《15》根据《14》所述的有机设备用材料,其中,前述有机电致发光元件用材料为发光层用材料。
[0045]
《16》一种有机电致发光元件,其具有:包含阳极和阴极的一对电极、以及配置在该一对电极之间且含有《15》所述的发光层用材料的发光层。
[0046]
《17》根据《16》所述的有机电致发光元件,其中,前述发光层还含有下述式(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为碳原子数6~24的亚芳基,
[0049]
式(4)中,l2和l3各自独立地为碳原子数6~30的芳基或碳原子数2~30的杂芳基,
[0050]
上述各式所示的化合物中的至少一个氢任选被碳原子数1~6的烷基、碳原子数3~14的环烷基、氰基、卤素或氘取代。)
[0051]
《18》根据《16》或《17》所述的有机电致发光元件,其具有配置在前述阴极与该发光层之间的电子输送层和/或电子注入层,该电子输送层和电子注入层中的至少1层含有选自由衍生物、吡啶衍生物、荧蒽衍生物、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、菲绕啉衍生物和羟基喹啉系金属络合物组成的组中的至少1种。
[0052]
《19》根据《18》所述的有机电致发光元件,其中,前述电子输送层和/或电子注入层还含有选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的卤化物、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物和稀土金属的有机络合物组成的组中的至少1种。
[0053]
《20》一种显示装置,其具备《16》~《19》中任一项所述的有机电致发光元件。
[0054]
《21》一种照明装置,其具备《16》~《19》中任一项所述的有机电致发光元件。
[0055]
发明的效果
[0056]
通过本发明,提供作为有机电致发光元件等有机设备用材料而有用的新型化合物。
附图说明
[0057]
图1是表示本实施方式所述的有机el元件的示意剖视图。
[0058]
附图标记说明
[0059]
100 有机电致发光元件
[0060]
101 基板
[0061]
102 阳极
[0062]
103 空穴注入层
[0063]
104 空穴输送层
[0064]
105 发光层
[0065]
106 电子输送层
[0066]
107 电子注入层
[0067]
108 阴极
具体实施方式
[0068]
以下,针对本发明进行详细说明。以下记载的构成条件的说明有时基于代表性的实施方式、具体例来进行,但本发明不限定于这种实施方式。需要说明的是,本说明书中,使用“~”来表示的数值范围是指包括在“~”前后记载的数值作为下限值和上限值的范围。另外,本说明书中,结构式的说明中的“氢”是指“氢原子(h)”。
[0069]
本说明书中,有时将有机电致发光元件称为有机el元件。
[0070]
本说明书中,有时用碳原子数来表示化学结构、取代基,但化学结构上用取代基进行取代时、取代基上进一步用取代基取代时等的碳原子数是指化学结构、取代基各自的碳原子数,并不是指化学结构与取代基的合计碳原子数、取代基与取代基的合计碳原子数。例如,“被碳原子数x的取代基a取代的碳原子数y的取代基b”是指“碳原子数y的取代基b”用“碳原子数x的取代基a”进行取代,碳原子数y并不是取代基a与取代基b的合计碳原子数。另
外,例如“被取代基a取代的碳原子数y的取代基b”是指“碳原子数y的取代基b”用“(碳原子数不受限定的)取代基a”进行取代,碳原子数y并不是取代基a与取代基b的合计碳原子数。
[0071]
1.多环芳香族化合物及其多聚物
[0072]
本发明所述的多环芳香族化合物用下述式(1)表示。式(1)所示的多环芳香族化合物优选为下述式(2)所示的多环芳香族化合物。
[0073][0074]
式(1)中的a环、b环和c环各自独立地为芳环或杂芳环,这些环中的至少一个氢任选被取代基取代。该取代基优选为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的二芳基氨基、取代或未取代的二芳基硼基(两个芳基任选借助单键或连接基团而键合)、取代或未取代的二杂芳基氨基、取代或未取代的芳基杂芳基氨基(具有芳基和杂芳基的氨基)、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、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。作为这些基团具有取代基时的取代基,可列举出芳基、杂芳基、烷基或环烷基。另外,a环、b环、c环优选具有与由y1、x1和n构成的式(1)中央的稠合双环结构共享键的五元环或六元环。
[0075]
此处,“稠合双环结构”是指:式(1)中央的包含y1、x1和n而构成的两个饱和烃环稠合而成的结构。另外,“与稠合双环结构共享键的六元环”是指:例如式(2)所示那样,在前述稠合双环结构上稠合的a环(苯环(六元环))。另外,“(作为a环的)芳环或杂芳环具有该六元环”是指:仅利用该六元环来形成a环、或者以包含该六元环的方式在该六元环上进一步稠合其它环等而形成a环。换言之,此处提及的“具有六元环的(作为a环的)芳环或杂芳环”是指:构成a环的全部或一部分的六元环稠合于前述稠合双环结构。针对“b环(b环)”、“c环(c环)”或“五元环”也符合同样的说明。
[0076]
式(1)中的a环(或b环、c环)对应于式(2)中的a环及其取代基r1~r3(或者b环及其取代基r4~r7、c环及其取代基r8~r
11
)。即,式(2)对应于选择“具有六元环的a~c环”作为式(1)的a~c环的结构。在该含义下,用小写字母a~c来表示式(2)的各环。
[0077]
式(2)中,r1~r3、r4~r7和r8~r
11
各自独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二芳基硼基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基,它们中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代。另外,r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相邻基团彼此任选键合并与a环、b环或c环一同形成芳环或杂芳环,所形成的环中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代。
[0078]
式(2)中,a环、b环和c环的取代基r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相邻基团彼此任选键合并分别与a环、b环或c环一同形成芳环或杂芳环,所形成的环中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代。因此,式(2)所示的多环芳香族化合物根据a环、b环和c环
中的取代基的相互键合形态,如下述式(2-1)和式(2-2)所示那样,构成化合物的环结构发生变化。需要说明的是,式(2-1)和式(2-2)中的各符号的定义与式(1)或式(2)中的定义相同。
[0079][0080]
式(2-1)和式(2-2)中的a’环、b’环和c’环表示:取代基r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相邻基团彼此键合,并分别与a环、b环和c环一同形成的芳环或杂芳环(也称为在a环、b环或c环上稠合其它环结构而形成的稠环)。需要说明的是,虽未利用式子来示出,但还存在a环、b环和c环全部变成a’环、b’环和c’环而成的化合物。另外,由式(2-1)和式(2-2)可知:例如,b环的r7与c环的r8等不属于“相邻基团彼此”,它们不会键合。即,“相邻基团”是指在同一环上相邻的基团。
[0081]
式(2-1)和式(2-2)所示的化合物是具有例如苯环、吲哚环、吡咯环、呋喃环、噻吩环、苯并呋喃环、苯并噻吩环、环己烯环、环戊二烯环或茚环对于作为b环(或者a环或c环)的苯环进行稠合而形成的b’环(或者a’环或c’环)的化合物,所形成的稠环b’(稠环a’或稠环c’)分别为萘环、咔唑环、吲哚环、苯并呋喃环、苯并噻吩环、二苯并呋喃环、二苯并噻吩环、四氢萘环、茚环或芴环。
[0082]
关于作为式(1)的a环、b环和c环的“芳环”,可列举出例如碳原子数6~30的芳环,优选为碳原子数6~16的芳环,更优选为碳原子数6~12的芳环,特别优选为碳原子数6~10的芳环。
[0083]
作为具体的“芳环”,可列举出作为单环系的苯环;作为二环系的联苯环;作为稠合二环系的萘环;作为三环系的三联苯环(间三联苯、邻三联苯、对三联苯);作为稠合三环系的苊烯环、芴环、非那烯环、菲环;作为稠合四环系的苯并菲环、芘环、并四苯环;作为稠合五环系的苝环、并五苯环等。
[0084]
关于作为式(1)的a环、b环和c环的“杂芳环”,可列举出例如碳原子数2~30的杂芳环,优选为碳原子数2~25的杂芳环,更优选为碳原子数2~20的杂芳环,进一步优选为碳原子数2~15的杂芳环,特别优选为碳原子数2~10的杂芳环。另外,作为“杂芳环”,可列举出例如除了含有碳之外还含有1~5个选自氧、硫和氮中的杂原子作为成环原子的杂环等。需要说明的是,该“杂芳环”对应于后述式(2)中规定的“r1~r
11
之中的相邻基团彼此键合并与a环、b环或c环一同形成的杂芳环”,另外,a环(或b环、c环)已经由碳原子数6的苯环构成,因此,对其稠合五元环而得到的稠环的合计碳原子数6是碳原子数的下限。
[0085]
作为具体的“杂芳环”,可列举出例如吡咯环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑
环、咪唑环、噁二唑环、噻二唑环、三唑环、四唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、三嗪环、吲哚环、异吲哚环、1h-吲唑环、苯并咪唑环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、1h-苯并三唑环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、酞嗪环、萘啶环、嘌呤环、蝶啶环、咔唑环、吖啶环、吩噁噻环、吩噁嗪环、吩噻嗪环、吩嗪环、硅杂吖啶(phenazasiline)环、中氮茚环、呋喃环、苯并呋喃环、异苯并呋喃环、二苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、二苯并噻吩环、呋咱环、噻蒽环、吲哚并咔唑环、苯并吲哚并咔唑环、苯并苯并吲哚并咔唑环、萘并苯并呋喃环等。
[0086]
上述之中,作为a环、b环和c环的“芳环”和“杂芳环”任选在任意位置与式(1)中央的稠合双环结构共享键。例如,“芳环”和“杂芳环”为稠合有两个以上环的稠环时,任选利用任意环而与式(1)中央的稠合双环结构共享键。其中,如上所述,a环、b环、c环优选具有与由y1、x1和n构成的式(1)中央的稠合双环结构共享键的五元环或六元环。即,例如,在式(2)中,r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相邻基团彼此键合并与a环、b环或c环一同形成芳环或杂芳环时,利用作为六元环的苯环与式(1)中央的稠合双环结构共享键,这是优选的。另外,例如吲哚环、苯并呋喃环、苯并噻吩环还优选分别利用作为五元环的吡咯环、呋喃环、噻吩环而与式(1)中央的稠合双环结构共享键。作为这种结构的例子,可列举出后述式(1-895)、式(1-896)、式(1-897)、式(1-898)中任一者所示的化合物。
[0087]
上述“芳环”或“杂芳环”中的至少一个氢任选被作为第一取代基的、取代或未取代的“芳基”、取代或未取代的“杂芳基”、取代或未取代的“二芳基氨基”、取代或未取代的“二杂芳基氨基”、取代或未取代的“芳基杂芳基氨基”、取代或未取代的“二芳基硼基(两个芳基任选借助单键或连接基团而键合)”、取代或未取代的“烷基”、取代或未取代的“环烷基”、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,关于作为该第一取代基的“芳基”、“杂芳基”、“二芳基氨基”的芳基、“二杂芳基氨基”的杂芳基、“芳基杂芳基氨基”的芳基和杂芳基、“二芳基硼基”的芳基、或者“芳氧基”的芳基,可列举出上述“芳环”或“杂芳环”的一价基团。
[0088]
作为具体的“芳基”,可列举出作为单环系的苯基;作为二环系的联苯基;作为稠合二环系的萘基(1-萘基或2-萘基);作为三环系的三联苯基(间三联苯基、邻三联苯基或对三联苯基);作为稠合三环系的苊基、芴基、非那烯基、菲基;作为稠合四环系的苯并菲基、芘基、并四苯基;作为稠合五环系的苝基、并五苯基等。
[0089]
作为“杂芳基”(第一取代基),可列举出例如碳原子数2~30的杂芳基,优选为碳原子数2~25的杂芳基,更优选为碳原子数2~20的杂芳基,进一步优选为碳原子数2~15的杂芳基,特别优选为碳原子数2~10的杂芳基。另外,作为“杂芳基”,可列举出例如除了含有碳之外还含有1~5个选自氧、硫和氮中的杂原子作为成环原子的杂环等。
[0090]
作为具体的“杂芳基”,可列举出例如吡咯基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、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、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、异吲哚基、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、异喹啉基、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、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、萘并苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、萘并苯并噻吩基、呋咱基、噻蒽基等。
[0091]
另外,关于作为第一取代基的“烷基”,可以是直链和支链中的任一者,可列举出例如碳原子数1~24的直链烷基或碳原子数3~24的支链烷基。优选为碳原子数1~18的烷基(碳原子数3~18的支链烷基),更优选为碳原子数1~12的烷基(碳原子数3~12的支链烷基),进一步优选为碳原子数1~8的烷基(碳原子数3~8的支链烷基),特别优选为碳原子数1~6的烷基(碳原子数3~6的支链烷基),最优选为碳原子数1~5的烷基(碳原子数3~5的支链烷基)。
[0092]
作为具体的烷基,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、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,还可列举出例如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。这些之中,优选为叔丁基、正戊基和叔戊基。
[0094]
另外,关于作为第一取代基的“环烷基”,可列举出碳原子数3~24的环烷基、碳原子数3~20的环烷基、碳原子数3~16的环烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数5~10的环烷基、碳原子数5~8的环烷基、碳原子数5~6的环烷基、碳原子数5的环烷基等。
[0095]
作为具体的环烷基,可列举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、以及这些碳原子数1~5的烷基(尤其是甲基)取代体;降冰片基、双环[1.0.1]丁基、双环[1.1.1]戊基、双环[2.0.1]戊基、双环[1.2.1]己基、双环[3.0.1]己基、双环[2.1.2]庚基、双环[2.2.2]辛基、金刚烷基、二金刚烷基、十氢萘基、十氢薁基等。这些之中,优选为金刚烷基。
[0096]
需要说明的是,通过向本发明的化合物中导入环烷基,从而可期待熔点、升华温度的降低。这意味着:在作为要求高纯度的有机el元件等有机设备用材料的精制方法而几乎不可或缺的升华精制中,能够以较低的温度进行精制,因此能够避免材料的热分解等。另外,其针对对于制作有机el元件等有机设备而言有效的手段、即真空蒸镀工艺也同样,能够以较低的温度来实施工艺,因此能够避免材料的热分解,其结果,能够得到高性能的有机设备用途。另外,通过导入环烷基而使其在有机溶剂中的溶解性提高,因此,在利用了涂布工艺的元件制作中也可应用。其中,本发明不特别限定于这些原理。
[0097]
另外,关于作为第一取代基的“烷氧基”,可列举出例如碳原子数1~24的直链烷氧基或碳原子数3~24的支链烷氧基。优选为碳原子数1~18的烷氧基(碳原子数3~18的支链烷氧基),更优选为碳原子数1~12的烷氧基(碳原子数3~12的支链烷氧基),进一步优选为碳原子数1~6的烷氧基(碳原子数3~6的支链烷氧基),特别优选为碳原子数1~5的烷氧基(碳原子数3~5的支链烷氧基)。
[0098]
作为具体的烷氧基,可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧
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)、“二杂芳基氨基”(第一取代基)、“芳基杂芳基氨基”(第一取代基)和“芳氧基”(第一取代基)中的“芳基”、“杂芳基”的详情可以引用上述“芳基”、“杂芳基”的说明。
[0100]
另外,关于作为第一取代基的“取代甲硅烷基”,可列举出例如作为被烷基和/或环烷基取代的甲硅烷基的、三烷基甲硅烷基、三环烷基甲硅烷基、二烷基环烷基甲硅烷基或烷基双环烷基甲硅烷基。
[0101]
作为“三烷基甲硅烷基”,可列举出甲硅烷基的3个氢各自独立地被烷基取代而成的基团,该烷基可以引用作为上述第一取代基中的“烷基”而说明的基团。对于取代而言优选的烷基为碳原子数1~5的烷基,具体而言,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、叔戊基等。
[0102]
作为具体的三烷基甲硅烷基,可列举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、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、异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、异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、甲基二异丙基甲硅烷基、乙基二异丙基甲硅烷基、丁基二异丙基甲硅烷基、仲丁基二异丙基甲硅烷基、叔丁基二异丙基甲硅烷基、叔戊基二异丙基甲硅烷基等。
[0103]
作为“三环烷基甲硅烷基”,可列举出甲硅烷基的3个氢各自独立地被环烷基取代而成的基团,该环烷基可以引用作为上述第一取代基中的“环烷基”而说明的基团。对于取代而言优选的环烷基为碳原子数5~10的环烷基,具体而言,可列举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、双环[1.1.1]戊基、双环[2.1.0]戊基、双环[2.1.1]己基、双环[3.1.0]己基、双环[2.2.1]庚基、双环[2.2.2]辛基、金刚烷基、十氢萘基、十氢薁基等。
[0104]
作为具体的三环烷基甲硅烷基,可列举出三环戊基甲硅烷基、三环己基甲硅烷基等。
[0105]
作为用两个烷基和一个环烷基进行取代的二烷基环烷基甲硅烷基以及用一个烷基和两个环烷基进行取代的烷基双环烷基甲硅烷基的具体例,可列举出用选自上述具体的烷基和环烷基中的基团进行取代的甲硅烷基。
[0106]
另外,作为第一取代基的“二芳基硼基”中的“芳基”,可以引用上述芳基的说明。另外,这两个芳基任选借助单键或连接基团(例如》c(-r)2、》o、》s或》n-r)进行键合。此处,》c(-r)2和》n-r的r为芳基、杂芳基、二芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基(以上为第一取代基),该第一取代基任选进一步用芳基、杂芳基、烷基或环烷基(以上为第二取代基)进行取代,作为这些基团的具体例,可以引用作为上述第一取代基的芳基、杂芳基、二芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基的说明。
[0107]
可根据第一取代基的结构的位阻性、供电子性和吸电子性来调整发光波长。优选为下述结构式所示的基团,更优选为甲基、叔丁基、叔戊基(叔戊烷基)、叔辛基、苯基、邻甲
苯基、对甲苯基、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、二对甲苯基氨基、双(对(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,进一步优选为甲基、叔丁基、叔戊基、叔辛基、苯基、邻甲苯基、2,6-二甲苯基、2,4,6-三甲苯基、二苯基氨基、二对甲苯基氨基、双(对(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。从合成容易度的观点出发,位阻大的基团对于选择性合成而言是优选的,具体而言,优选为叔丁基、叔戊基、正戊基、叔辛基、金刚烷基、邻甲苯基、对甲苯基、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、二对甲苯基氨基、双(对(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]
下述结构式中,“me”表示甲基、“tbu”表示叔丁基、“tam”表示叔戊基、“toct”表示叔辛基,*表示键合位置。
[0109]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113]
[0114]
[0115]
[0116]
[0117]
[0118]
[0119][0120]
作为第一取代基的、取代或未取代的“芳基”、取代或未取代的“杂芳基”、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“二杂芳基氨基”、取代或未取代的“芳基杂芳基氨基”、取代或未取代的“二芳基硼基(两个芳基任选借助单键或连接基团而键合)”、取代或未取代的“烷基”、取代或未取代的“环烷基”、取代或未取代的“烷氧基”、或者取代或未取代的“芳氧基”如取代或未取代的说明那样,它们中的至少一个氢任选被第二取代基取代。作为该第二取代基,可列举出例如芳基、杂芳基、烷基或环烷基,它们的具体例可以参照上述“芳环”或“杂芳环”的一价基团、或者作为第一取代基的“烷基”或“环烷基”的说明。
[0121]
作为式(2)的r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
中的芳基、杂芳基、二芳基氨基的芳基、二杂芳基氨基的杂芳基、芳基杂芳基氨基的芳基和杂芳基、二芳基硼基的芳基、或者芳氧基的芳基,可列举出式(1)中说明的“芳基”或“杂芳基”。另外,作为r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
中的烷基、环烷基或烷氧基,可以参照上述式(1)的说明中作为第一取代基的“烷基”、“环烷基”或“烷氧基”的说明。进而,作为这些基团上的取代基的芳基、杂芳基、烷基或环烷基也同样。另外,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
之中的相邻基团彼此键合并与a环、b环、c环一同形成芳环或杂芳环时的、作为这些环上的取代基的芳基、杂芳基、烷基或环烷基也同样。
[0122]
上述第一取代基中的至少一个氢任选被作为第二取代基的“芳基”、“杂芳基”、“烷
基”或“环烷基”取代,它们的详情可以引用上述第一取代基的“芳基”、“杂芳基”、“烷基”或“环烷基”的说明。
[0123]
r1~r3、r4~r7和r8~r
11
之中的相邻基团彼此键合而形成的芳环或杂芳环的详情可以以零价环结构的形式引用上述第一取代基的“芳基”或“杂芳基”的说明。
[0124]
所形成的环中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代,它们的详情可以引用上述第一取代基和第二取代基的说明。
[0125]
式(2)中,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
各自独立地优选为氢、任选被碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基取代的碳原子数6~12的芳基、任选被碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基取代的碳原子数2~15的杂芳基、任选被碳原子数1~6的烷基取代的碳原子数12~24的二芳基氨基、碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基,从增大分子间距离而使发光量子效率提高的方面出发,更优选的是,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
各自独立地为氢、任选被碳原子数1~6的烷基或金刚烷基取代的苯基、咔唑基、叔戊烷基、叔丁基、叔戊基或金刚烷基。
[0126]
式(2)中,优选的是:r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
之中的1~4个为上述任意结构式所示的基团,剩余的是氢,更优选的是: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个为上述任意结构式所示的基团,剩余的是氢。
[0127]
另外,式(2)中,r1、r3、r4、r7、r8和r
11
优选均为氢。
[0128]
式(1)和式(2)中的y1为b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,前述si-r和ge-r的r为芳基、烷基或环烷基。在p=o、p=s、si-r或ge-r的情况下,与a环、b环或c环键合的原子为p、si或ge。y1优选为b、p、p=o、p=s或si-r,特别优选为b。
[0129]
式(1)中的x1为》o、》n-r、》c(-r)2、》s或》se。
[0130]
x1中的》n-r的r为氢、任选被取代的芳基(其中,作为取代基,不包括氨基)、任选被取代的杂芳基、任选被取代的烷基或任选被取代的环烷基,》c(-r)2的r为氢、任选被取代的芳基、任选被取代的杂芳基、任选被取代的烷基或任选被取代的环烷基。》c(-r)2中的两个r任选彼此形成环。另外,前述》n-r和》c(-r)2中至少一者的r任选借助连接基团或单键而与前述a环和c环中的至少一个环键合。作为连接基团,优选为-o-、-s-或-c(-r)
2-。需要说明的是,前述
“‑
c(-r)2‑”
的r为氢、烷基或环烷基。该限定可以用下述式(2-4-1)和(2-4-2)所示的、具有x1进入至稠环c’和稠环a’中的环结构的化合物来表现。需要说明的是,式(2-4-1)和式(2-4-2)中的各符号的定义与式(1)或式(2)中的定义相同。
[0131]
式(2)中的x1为》o、》n-r、》c(-r)2、》s或》se,优选为》o、》n-r或》c(-r)2。前述》n-r的r为氢、任选被取代的碳原子数6~12的芳基、任选被取代的碳原子数2~15的杂芳基、任选被取代的碳原子数1~6的烷基或任选被取代的碳原子数3~14的环烷基。作为它们的取代基,可列举出例如碳原子数6~12的芳基、碳原子数2~15的杂芳基、碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~14的环烷基。另外,前述》n-r和/或》c(-r)2的r任选借助-o-、-s-、-c(-r)
2-或单键而与a环和/或c环键合,前述-c(-r)
2-的r为氢或碳原子数1~6的烷基。
[0132]
作为x1的》n-r的r中的“碳原子数6~12的芳基”、“碳原子数2~15的杂芳基”、“碳原子数1~6的烷基”或“碳原子数3~14的环烷基”、以及能够对它们进行取代的“碳原子数6~12的芳基”、“碳原子数2~15的杂芳基”、“碳原子数1~6的烷基”或“碳原子数3~14的环烷基”的详情可以引用上述第一取代基和第二取代基的说明。另外,
“‑
c(-r)2‑”
中的r的“碳
原子数1~6的烷基”或“碳原子数3~14的环烷基”的详情可以引用上述第一取代基的说明。特别优选为碳原子数1~4的烷基(例如甲基、乙基等)、碳原子数3~14的环烷基(例如双环辛基、金刚烷基等)。
[0133]
式(2)中的“》n-r的r借助-o-、-s-、-c(-r)
2-或单键而与前述a环和/或c环键合”这一规定可以用下述式(2-4-1)所示的、具有x1进入至稠环c’中的环结构的化合物来表现。即,是具有c’环的化合物,所述c’环是使x1进入至式(2)中作为c环的苯环中并且对其稠合其它环而形成的。另外,上述限定也可以用下述式(2-4-2)所示的、具有x1进入至稠环a’中的环结构的化合物来表现。即,是具有a’环的化合物,所述a’环是使x1进入至式(2)中作为a环的苯环中并且对其稠合其它环而形成的。需要说明的是,式(2-4-1)和式(2-4-2)中的各符号的定义与式(1)或式(2)中的定义相同。可列举出例如具有c’环的化合物,所述c’环是使x进入至作为c环的苯环中并且对其稠合其它环而形成的。所形成的稠环c’例如为吩噁嗪环、吩噻嗪环或吖啶环。
[0134][0135]
式(1)和式(2)中的x1优选氢、或者r为任选被取代的碳原子数6~12的芳基或碳原子数2~15的杂芳基的》n-r,更优选r为任选被取代的碳原子数6~12的芳基或碳原子数2~15的杂芳基的》n-r,进一步优选r为任选被碳原子数1~6的烷基取代的苯基的n-r,最优选r为4位(对位)被碳原子数1~6的烷基取代的苯基的n-r。
[0136]
本发明的化合物可以是具有多个式(1)所示单元结构的多环芳香族化合物的多聚物。多聚物优选为具有多个式(2)所示单元结构的多环芳香族化合物的多聚物。多聚物优选为二聚体~六聚体,更优选为二聚体~三聚体,特别优选为二聚体。多聚物是一个化合物中具有多个上述单元结构的形态即可,例如,可以是在多个上述单元结构借助单键、碳原子数1~3的亚烷基、亚苯基、亚萘基等连接基团进行键合而成的形态,也可以是使多个单元结构共享上述单元结构中包含的任意环、尤其是a环、b环或c环、a环、b环或c环并键合而成的形态,另外,也可以是使上述单元结构中包含的任意环、尤其是a环、b环或c环、a环、b环或c环彼此稠合并键合而成的形态。
[0137]
作为这种多聚物,可列举出例如下述式(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)来说明,则下述式(2-5-1)~式(2-5-4)所示的多聚物化合物是共享作为c环(或b环)的苯环,从而在一个化合物中具有多个式(2)所示单元结构的多聚物化合物。另外,如果用式(2)来说明,则下述式(2-6)所示的多聚物化合物是例如使某个单元结构的作为c环(或a环、b环)的苯环与某个单元结构的作为c环(或a环、b环)的苯环进行稠合,从而在一个化合物中具有多个式(2)所示单元结构的多聚物化合物。
[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)表现的多聚形态组合而成的多聚物,也可以是用式(2-5-1)~式(2-5-4)中的任一者表现的多聚形态与用式(2-6)表现的多聚形态经组合而成的多聚物。
[0140]
式(1)所示的多环芳香族化合物或结构(单元结构)中的至少一个氢任选被氘、氰基或卤素取代。另外,式(2)所示的化合物中的至少一个氢任选被卤素或氘取代。此处,卤素为氟、氯、溴或碘,优选为氟、氯或溴,更优选为氟。
[0141]
另外,式(1)或式(2)所示的多环芳香族化合物及其多聚物的化学结构中的芳香族环和杂芳香族环中的至少一个任选利用至少一个环烷烃稠合。
[0142]
例如,作为a环、b环、c环、a环、b环、c环的芳环和杂芳环中的芳环和杂芳环、作为a环~c环中的第一取代基和第二取代基的芳基(芳基、二芳基氨基、芳基杂芳基氨基、二芳基硼基或芳氧基中的芳基部分)和杂芳基(杂芳基、二杂芳基氨基或芳基杂芳基氨基中的杂芳基部分)、作为a环、b环、c环上的第一取代基和第二取代基的芳基(与上述相同)和杂芳基(与上述相同)、以及作为属于x1的》n-r和》c(-r)2的r的芳基(与上述相同)和杂芳基(与上述相同)之中的至少一个任选利用至少一个环烷烃稠合。
[0143]
优选的是:作为a环、b环、c环、a环、b环、c环的芳环和杂芳环、作为a环~c环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)和杂芳基(杂芳基或二杂芳基氨基中的杂芳基部分)、作为a环~c环上的第一取代基的芳基(与上述相同)和杂芳基(与上述相同)、以及作为属于x1的》n-r和》c(-r)2的r的芳基(与上述相同)和杂芳基(与上述相同)之中的至少一个任选利用至少一个环烷烃稠合。
[0144]
更优选的是:作为a环、b环、c环、a环、b环、c环的芳环、作为a环~c环中的第一取代
基的芳基(芳基或二芳基氨基中的芳基部分)和杂芳基(杂芳基中的杂芳基部分)、作为a环、b环、c环上的第一取代基的芳基(与上述相同)和杂芳基(与上述相同)、以及作为属于x1的》n-r和》c(-r)2的r的芳基(与上述相同)之中的至少一个任选利用至少一个环烷烃稠合。
[0145]
进一步优选的是:作为a环、b环、c环、a环、b环、c环的芳环、作为a环~c环中的第一取代基的芳基(芳基或二芳基氨基中的芳基部分)、作为a环、b环、c环上的第一取代基的芳基(与上述相同)、以及作为属于x1的》n-r和》c(-r)2的r的芳基(与上述相同)之中的至少一个任选利用至少一个环烷烃稠合。
[0146]
作为“环烷烃”,可列举出碳原子数3~24的环烷烃、碳原子数3~20的环烷烃、碳原子数3~16的环烷烃、碳原子数3~14的环烷烃、碳原子数5~10的环烷烃、碳原子数5~8的环烷烃、碳原子数5~6的环烷烃、碳原子数5的环烷烃等。
[0147]
作为具体的环烷烃,可列举出环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、环壬烷、环癸烷、降冰片烯、双环[1.1.0]丁烷、双环[1.1.1]戊烷、双环[2.1.0]戊烷、双环[2.1.1]己烷、双环[3.1.0]己烷、双环[2.2.1]庚烷、双环[2.2.2]辛烷、金刚烷、二金刚烷、十氢萘和十氢薁、以及它们的碳原子数1~5的烷基(尤其是甲基)取代体、卤素(尤其是氟)取代体和氘取代体等。
[0148]
这些之中,优选为例如下述结构式所示那样的、环烷烃的α位碳(与芳香族环或杂芳香族环进行稠合的环烷基中的、与稠合部位的碳相邻位置的碳)的至少一个氢被取代的结构,更优选为α位碳的两个氢被取代的结构,进一步优选为两个α位碳的合计4个氢被取代的结构。作为该取代基,可列举出碳原子数1~5的烷基(尤其是甲基)取代体、卤素(尤其是氟)取代体和氘取代体等。
[0149][0150]
在一个芳香族环或杂芳香族环上稠合的环烷烃的数量优选为1~3个,更优选为一个或两个,进一步优选为一个。例如,以下示出在一个苯环(苯基)上稠合有一个或多个环烷烃的例子。如式(cy-1-4)和式(cy-2-4)那样地稠合而成的环烷烃彼此可以稠合。无论是所稠合的环(基团)为苯环(苯基)之外的其它芳香族环或杂芳香族环的情况,还是所稠合的环烷烃为环戊烷或环己烷之外的其它环烷烃的情况,也均相同。
[0151]
[0152]
环烷烃中的至少一个-ch
2-任选被-o-置换。例如,以下示出一个苯环(苯基)上稠合的环烷烃中的一个或多个-ch
2-被-o-置换的例子。无论是所稠合的环(基团)为苯环(苯基)之外的其它芳香族环或杂芳香族环的情况,还是所稠合的环烷烃为环戊烷或环己烷之外的其它环烷烃的情况,也均相同。
[0153][0154]
环烷烃中的至少一个氢任选被取代,作为该取代基,可列举出例如芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、二芳基硼基(两个芳基任选借助单键或连接基团而键合)、烷基、环烷基、烷氧基、芳氧基、取代甲硅烷基、氘、氰基或卤素,它们的详情可以引用上述第一取代基的说明。这些取代基之中,优选为烷基(例如碳原子数1~6的烷基)、环烷基(例如碳原子数3~14的环烷基)、卤素(例如氟)和氘等。另外,用环烷基进行取代时,可以是形成螺结构的取代形态,以下示出其例子。
[0155][0156]
作为环烷烃稠合的其它形态,可列举出式(1)或式(2)所示的多环芳香族化合物及其多聚物具有例如r为用环烷烃稠合的芳基的》n-r、用环烷烃稠合的二芳基氨基(稠合于其芳基部分)、用环烷烃稠合的咔唑基(稠合于其苯环部分)、或者用环烷烃稠合的苯并咔唑基(稠合于其苯环部分)的例子。关于“二芳基氨基”,可列举出作为上述“第一取代基”而说明的基团。
[0157]
另外,作为更具体的例子,可列举出式(2)所示的多环芳香族化合物及其多聚物中的r2为用环烷烃稠合的二芳基氨基(稠合于其芳基部分)或者用环烷烃稠合的咔唑基(稠合于其苯环部分)的例子。
[0158]
式(1)所示的多环芳香族化合物或其多聚物可以存在有互变异构体,但本发明包括该异构体。例如,下述式中,互变异构体1和互变异构体2彼此处于互变异构的关系。它们通常迅速地呈现平衡状态,因此,难以仅分离出一者。需要说明的是,下述式中,在互变异构体1和互变异构体2的情况下,平衡明显偏向于互变异构体1。
[0159][0160]
另外,式(1)所示的多环芳香族化合物或其多聚物根据取代基的不同还可能存在位置异构体、几何异构体、光学异构体等立体异构体。本发明包括这些异构体,包括全部可能的异构体和它们的混合物。
[0161]
作为式(1)所示的多环芳香族化合物的具体例,可列举出以下结构式所示的化合物。需要说明的是,结构式中的“me”为甲基。
[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]
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[0199]
[0200]
[0201]
[0202]
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[0240]
[0241]
[0242]
[0243]
[0244]
[0245]
[0246]
[0247]
[0248]
[0249]
[0250]
[0251]
[0252]
[0253]
[0254][0255]
2.多环芳香族化合物及其多聚物的制造方法
[0256]
式(1)或(2)所示的多环芳香族化合物及其多聚物可通过应用例如国际公开第2015/102118号中公开的方法来合成。
[0257]
例如,式(1)或式(2)所示的多环芳香族化合物可通过包括如下工序的方法来制
造:使用y1的卤化物(bbr3等),通过连续的芳香族亲电取代反应,使下述中间体1-a中的a环、b环和c环借助y1进行键合,得到下述n-苄基化体那样的在n原子上用保护基进行取代的化合物(中间体1-a)的反应工序;以及,进行脱保护化(脱苄基化)而得到式(1)所示的多环芳香族化合物的工序。
[0258][0259]
3.多环芳香族化合物及其多聚物的作为制造中间体的用途
[0260]
式(1)或(2)所示的多环芳香族化合物及其多聚物可用作例如国际公开第2015/102118号中公开那样的多环芳香族化合物和多聚物的制造中间体。
[0261]
例如,针对式(1)所示的多环芳香族化合物,通过利用buchwald-hartwig反应、ullman反应等使nh进行芳基化,从而能够得到作为有机设备用材料而有用的国际公开第2015/102118号等中记载那样的n-芳基体(式(1-nar)所示的化合物)。该方法对于制造不对称的多环芳香族化合物而言特别有用。
[0262][0263]
上述式(1-nar)中,a~c环、x1和y1分别与式(1)的a~c环、x1和y1的含义相同,ar为芳基或杂芳基,芳基和杂芳基的定义和优选范围与上述式(1)中的作为第一取代基的“芳基”和“杂芳基”分别相同。另外,ar-hal中的ar与式(1-nar)中的ar的含义相同,hal表示卤素或拟卤素(三氟磺酸盐等)。
[0264]
以下示出上述式中的ar的具体例。以下的ar中,与式(1-nar)中的n键合的位置(或者与hal键合的位置)可以为以下ar的芳香族环的任意位置。
[0265]
[0266]
[0267]
[0268][0269]
还包括在上述ar上用烷基或环烷基进行取代而成的基团。
[0270]
需要说明的是,使用前述方法来制造n-芳基体的方法具有如下那样的优点。即,在以往的多环芳香族化合物中,环b(环b)或环c(环c)与》n-ar的ar的前体不同时,有可能形成异构体混合物或者因环的反应性不同而得不到期望的异构体等。若用下述式来说明,则使具有不同的环bx和环by的前体化合物进行环化而想要合成n-芳基体的情况下,环bx和by均有可能发生反应,因此,可能产生两种异构体。另外,在环bx和环by的相对于环化反应而言的反应性明显不同的情况下,有时优先生成单种异构体,该情况下,从原理来说难以合成另一种异构体。通过使用前述方法,能够合成导入有期望的前述》n-ar的ar的n-芳基体。
[0271][0272]
4.有机设备
[0273]
式(1)或(2)所示的多环芳香族化合物及其多聚物、以及如上所述地由这些化合物制造的多环芳香族化合物及其多聚物(以下有时全部统称为“本发明的化合物”)可以用作有机设备用材料。作为有机设备,可列举出例如有机电致发光元件、有机场效应晶体管或有机薄膜太阳能电池等。
[0274]
4-1.有机电致发光元件
[0275]
《有机电致发光元件的结构》
[0276]
图1是表示有机el元件的一例的示意剖视图。
[0277]
图1所示的有机el元件100具有:基板101、设置在基板101上的阳极102、设置在阳极102上的空穴注入层103、设置在空穴注入层103上的空穴输送层104、设置在空穴输送层104上的发光层105、设置在发光层105上的电子输送层106、设置在电子输送层106上的电子注入层107、以及设置在电子注入层107上的阴极108。
[0278]
需要说明的是,有机el元件100也可以颠倒制作顺序而制成具有例如基板101、设置在基板101上的阴极108、设置在阴极108上的电子注入层107、设置在电子注入层107上的电子输送层106、设置在电子输送层106上的发光层105、设置在发光层105上的空穴输送层104、设置在空穴输送层104上的空穴注入层103、以及设置在空穴注入层103上的阳极102的构成。
[0279]
上述各层并不是均为必须,将最小结构单元设为包含阳极102、发光层105和阴极108的构成,空穴注入层103、空穴输送层104、电子输送层106、电子注入层107是任选设置的层。另外,上述各层可分别包含单一层,也可以包含多个层。
[0280]
作为构成有机el元件的层的方式,除了上述“基板/阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极”的构成方式之外,也可以为“基板/阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子
注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子输送层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子输送层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子注入层/阴极”的构成方式。
[0281]
《有机电致发光元件中的发光层》
[0282]
本发明的化合物优选用作形成有机电致发光元件中的任一个以上有机层的材料,更优选用作形成发光层的材料。本发明的化合物可用作例如发光层用的材料,另外,可作为发光层中的掺杂物而与主体化合物组合使用。
[0283]
发光层105是通过在施加有电场的电极之间使从阳极102注入的空穴与从阴极108注入的电子再结合而发光的层。作为形成发光层105的材料,只要是通过空穴与电子的再结合而被激发并发光的化合物(发光性化合物)即可,优选为能够形成稳定的薄膜形状且在固体状态下显示高发光(荧光)效率的化合物。
[0284]
发光层可以是单一层,也可以由多个层构成,分别由发光层用材料(主体材料、掺杂材料)形成。主体材料和掺杂材料分别可以为一种,也可以是多种的组合。掺杂材料可以包含于主体材料的整体,也可以包含于局部。作为掺杂方法,可通过与主体材料的共蒸镀法来形成,也可以在与主体材料预先混合后再同时蒸镀。
[0285]
主体材料的用量因主体材料的种类而异,只要根据其主体材料的特性来决定即可。主体材料的用量基准优选为发光层用材料整体的50~99.999质量%,更优选为80~99.95质量%,进一步优选为90~99.9质量%。
[0286]
掺杂材料的用量因掺杂材料的种类而异,只要根据其掺杂材料的特性来决定即可。掺杂物的用量基准优选为发光层用材料整体的0.001~50质量%,更优选为0.05~20质量%,进一步优选为0.1~10质量%。如果是上述范围,则从例如能够防止浓度淬灭现象的观点出发是优选的。
[0287]
作为主体材料,可以使用一直以来作为发光体而已知的咔唑、蒽、芘、二苯并或芴等稠环衍生物;双苯乙烯基蒽衍生物、二苯乙烯基苯衍生物等双苯乙烯基衍生物;四苯基丁二烯衍生物等。这些之中,优选为咔唑衍生物或蒽衍生物。
[0288]
作为咔唑衍生物,可列举出下述式(3)所示的化合物。该化合物中的至少一个氢任选被碳原子数1~6的烷基、氰基、卤素或氘取代。
[0289][0290]
式(3)中,l1为碳原子数6~24的亚芳基,优选为碳原子数6~16的亚芳基,更优选为碳原子数6~12的亚芳基,特别优选为碳原子数6~10的亚芳基,具体而言,可列举出苯环、联苯环、萘环、三联苯环、苊烯环、芴环、非那烯环、菲环、苯并菲环、芘环、并四苯环、苝环和并五苯环等二价基团。
[0291]
作为蒽衍生物,可列举出下述式(4)所示的化合物。该化合物中的至少一个氢任选被碳原子数1~6的烷基、氰基、卤素或氘取代。
[0292][0293]
式(4)中,l2和l3各自独立地为碳原子数6~30的芳基或碳原子数2~30的杂芳基。作为芳基,优选为碳原子数6~24的芳基,更优选为碳原子数6~16的芳基,进一步优选为碳原子数6~12的芳基,特别优选为碳原子数6~10的芳基,具体而言,可列举出苯环、联苯环、萘环、三联苯环、苊烯环、芴环、非那烯环、菲环、苯并菲环、芘环、并四苯环、苝环和并五苯环等一价基团。作为杂芳基,优选为碳原子数2~25的杂芳基,更优选为碳原子数2~20的杂芳基,进一步优选为碳原子数2~15的杂芳基,特别优选为碳原子数2~10的杂芳基,具体而言,可列举出吡咯环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、咪唑环、噻二唑环、三唑环、四唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、三嗪环、吲哚环、异吲哚环、1h-吲唑环、苯并咪唑环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、1h-苯并三唑环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、酞嗪环、萘啶环、嘌呤环、蝶啶环、咔唑环、吖啶环、吩噁噻环、吩噁嗪环、吩噻嗪环、吩嗪环、中氮茚环、呋喃环、苯并呋喃环、异苯并呋喃环、二苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、二苯并噻吩环、呋咱环、噁二唑环和噻蒽环等一价基团。
[0294]
《有机电致发光元件中的基板》
[0295]
基板101是有机el元件100的支承体,通常可使用石英、玻璃、金属、塑料等。基板101根据目的而形成为板状、薄膜状或片状,可使用例如玻璃板、金属板、金属箔、塑料薄膜、塑料片等。其中,优选为玻璃板、以及聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚砜等透明合成树脂制的板。如果是玻璃基板,则可使用钠钙玻璃、无碱玻璃等,另外,厚度只要是对于保持机械强度而言充分的厚度即可,只要是例如0.2mm以上即可。作为厚度的上限值,例如为2mm以下、优选为1mm以下。关于玻璃的材质,从玻璃中溶出的离子少时较好,因此优选为无碱玻璃,施加有sio2等隔离涂层的钠钙玻璃也已有市售,因此可以使用该玻璃。另外,为了提高阻气性,可以在基板101的至少单面设置有致密的硅氧化膜等阻气膜,尤其是将阻气性低的合成树脂制的板、薄膜或片用作基板101时,优选设置阻气膜。
[0296]
《有机电致发光元件中的阳极》
[0297]
阳极102发挥出向发光层105中注入空穴的作用。需要说明的是,在阳极102与发光层105之间设置有空穴注入层103和/或空穴输送层104时,借助它们向发光层105中注入空穴。
[0298]
作为形成阳极102的材料,可列举出无机化合物和有机化合物。作为无机化合物,可列举出例如金属(铝、金、银、镍、钯、铬等)、金属氧化物(铟的氧化物、锡的氧化物、铟-锡氧化物(ito)、铟-锌氧化物(izo)等)、卤化金属(碘化铜等)、硫化铜、炭黑、ito玻璃、奈塞玻璃等。作为有机化合物,可列举出例如聚(3-甲基噻吩)等聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等导电性聚合物等。另外,可以从作为有机el元件的阳极使用的物质中适当选择来使用。
[0299]
关于透明电极的电阻,只要能够供给对于发光元件的发光而言充分的电流即可,因此没有限定,从发光元件的耗电量的观点出发,优选为低电阻。例如,如果是300ω/


下的ito基板则作为元件电极发挥功能,但现在也能够供给10ω/

左右的基板,因此,特别期望使用例如100~5ω/

、优选50~5ω/

的低电阻制品。ito的厚度可根据电阻值来任意选择,通常在50~300nm之间使用的情况较多。
[0300]
《有机电致发光元件中的空穴注入层、空穴输送层》
[0301]
空穴注入层103发挥将从阳极102移动过来的空穴高效地注入至发光层105内或空穴输送层104内的作用。空穴输送层104发挥将从阳极102注入的空穴或从阳极102借助空穴注入层103注入的空穴高效地输送至发光层105的作用。空穴注入层103和空穴输送层104分别通过将一种或两种以上的空穴注入/输送材料层叠、混合来形成,或者,由空穴注入/输送材料与高分子粘结剂的混合物来形成。另外,可以向空穴注入/输送材料中添加氯化铁(iii)那样的无机盐来形成层。
[0302]
作为空穴注入/输送性物质,在施加有电场的电极间高效地注入/输送来自正极的空穴是必要的,理想的是空穴注入效率高,并高效地输送所注入的空穴。为此,优选电离电势小且空穴迁移率大、进而稳定性优异、在制造时和使用时不易产生成为阱的杂质的物质。
[0303]
作为形成空穴注入层103和空穴输送层104的材料,可以从在光导电材料中作为空穴的电荷输送材料一直以来惯用的化合物、p型半导体、在有机el元件的空穴注入层和空穴输送层中使用的公知化合物中选择任意化合物来使用。它们的具体例为咔唑衍生物(n-苯基咔唑、聚乙烯基咔唑等)、双(n-芳基咔唑)或双(n-烷基咔唑)等双咔唑衍生物;三芳基胺衍生物(在主链或侧链具有芳香族叔氨基的聚合物、1,1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷、n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
二(3-甲基苯基)-4,4
’‑
二氨基联苯、n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
二萘基-4,4
’‑
二氨基联苯、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’-双(9-苯基-9h-咔唑-3-基)-[1,1
’‑
联苯基]-4,4
’‑
二胺、n4,n4,n4’
,n4’-四[1,1
’‑
联苯]-4-基)-[1,1
’‑
联苯基]-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(无金属、铜酞菁等)、二氢吡唑衍生物、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1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲-2,3,6,7,10,11-六甲腈等)、卟啉衍生物等杂环化合物;聚硅烷等。在聚合物系中,优选在侧链具有前述单体的聚碳酸酯、苯乙烯衍生物、聚乙烯基咔唑和聚硅烷等,只要是能够形成对于发光元件的制作而言必要的薄膜,能够从阳极注入空穴,进而能够输送空穴的化合物,就没有特别限定。
[0304]
另外,还已知有机半导体的导电性受到其掺杂的强烈影响。这种有机半导体基质物质由供电子性良好的化合物或受电子性良好的化合物构成。为了掺杂供电子物质,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)等强受电子体(例如参见文献“m.pfeiffer,a.beyer,t.fritz,k.leo,appl.phys.lett.,73(22),3202-3204(1998)”和文献“j.blochwitz,m.pfeiffer,t.fritz,k.leo,appl.phys.lett.,73(6),729-731(1998)”)。它们通过供电子型基础物质(空穴输送物质)中的电子迁移过程而生成所谓的空穴。根据空穴的数量和迁移率,基础物质的传导性非常明显地变化。作为具有空穴输送特性的基质物质,已知例如联苯胺衍生物(tpd等)或星型胺衍生物(tdata等)或特定的金属酞菁(尤其是锌酞菁(znpc)等)(日本特开2005-167175号公报)。
[0305]
上述空穴注入层用材料和空穴输送层用材料也可以以如下的形式而用于空穴层
用材料:将在它们上用反应性取代基进行取代而成的反应性化合物作为单体并使其高分子化而得到的高分子化合物、或其高分子交联体、或者使主链型高分子与前述反应性化合物反应而得到的侧基型高分子化合物、或其侧基型高分子交联体。
[0306]
《有机电致发光元件中的电子注入层、电子输送层》
[0307]
电子注入层107发挥将从阴极108移动过来的电子高效地注入至发光层105内或电子输送层106内的作用。电子输送层106发挥将从阴极108注入的电子或从阴极108借助电子注入层107注入的电子高效地输送至发光层105的作用。电子输送层106和电子注入层107分别通过将一种或两种以上的电子输送/注入材料层叠、混合来形成,或者,由电子输送/注入材料与高分子粘结剂的混合物来形成。
[0308]
电子注入/输送层是指负责从阴极注入电子、进而输送电子的层,理想的是电子注入效率高,且高效地输送所注入的电子。为此,优选电子亲和力大且电子迁移率大、进而稳定性优异、在制造时和使用时不易产生成为阱的杂质的物质。然而,考虑到空穴与电子的输送平衡时,在主要发挥能够高效地阻止来自阳极的空穴流向阴极侧而未再结合的作用的情况下,即便电子输送能力不那么高,也与电子输送能力高的材料同等地具有使发光效率提高的效果。因此,本实施方式中的电子注入/输送层也包括能够高效地阻止空穴迁移的层的功能。
[0309]
作为形成电子输送层106或电子注入层107的材料(电子输送材料),可以从在光导电材料中作为电子传导化合物一直以来惯用的化合物、在有机el元件的电子注入层和电子输送层中使用的公知化合物中任意地选择并使用。
[0310]
作为在电子输送层或电子注入层中使用的材料,优选含有从如下物质中选择的至少一种:包含由选自碳、氢、氧、硫、硅和磷中的一种以上原子构成的芳香族环或杂芳香族环的化合物、吡咯衍生物及其稠环衍生物、以及具有受电子性氮的金属络合物。具体而言,可列举出萘、蒽等稠环系芳香族环衍生物;4,4
’‑
双(二苯基乙烯基)联苯所代表的苯乙烯基系芳香族环衍生物;苝酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、蒽醌、联苯醌等醌衍生物、氧化膦衍生物、芳基腈衍生物和吲哚衍生物等。作为具有受电子性氮的金属络合物,可列举出例如羟基苯基噁唑络合物等羟基唑络合物;偶氮次甲基络合物、环庚三烯酚酮金属络合物、黄酮醇金属络合物和苯并喹啉金属络合物等。这些材料可以单独使用,也可以与不同的材料混合使用。
[0311]
另外,作为其它电子传导化合物的具体例,可列举出吡啶衍生物、萘衍生物、荧蒽衍生物、bo系衍生物、蒽衍生物、菲绕啉(phenanthroline)衍生物、苝酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、蒽醌衍生物、联苯醌衍生物、二苯基醌衍生物、苝衍生物、噁二唑衍生物(1,3-双[(4-叔丁基苯基)1,3,4-噁二唑基]亚苯基等)、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-羟基喹啉衍生物的金属络合物、羟基喹啉系金属络合物、喹喔啉衍生物、喹喔啉衍生物的聚合物、苯并唑类化合物、镓络合物、吡唑衍生物、全氟化亚苯基衍生物、三嗪衍生物、吡嗪衍生物、苯并喹啉衍生物(2,2
’‑
双(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、三联吡啶等寡吡啶(oligopyridine)衍生物、联吡啶衍生物、三联吡啶衍生物(1,3-双(2,2’:6,2
”‑
三联吡啶-4
’‑
基)苯等)、萘啶衍生物(双(1-萘基)-4-(1,8-萘啶-2-基)苯基氧化
膦等)、醛连氮衍生物、嘧啶衍生物、芳基腈衍生物、吲哚衍生物、氧化膦衍生物、双苯乙烯基衍生物、硅杂环戊二烯(silole)衍生物和唑啉衍生物等。
[0312]
另外,也可以使用具有受电子性氮的金属络合物,可列举出例如羟基喹啉系金属络合物、羟基苯基噁唑络合物等羟基唑络合物;偶氮次甲基络合物、环庚三烯酚酮金属络合物、黄酮醇金属络合物和苯并喹啉金属络合物等。
[0313]
上述材料可以单独使用,也可以与不同的材料混合使用。
[0314]
上述材料之中,优选为衍生物、吡啶衍生物、荧蒽衍生物、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、菲绕啉衍生物、羟基喹啉系金属络合物、噻唑衍生物、苯并噻唑衍生物、硅杂环戊二烯衍生物和唑啉衍生物。
[0315]
[衍生物]
[0316]
衍生物为例如下述式(etm-1)所示的化合物,详情公开在日本特开2007-27587号公报中。
[0317][0318]
式(etm-1)中,r
11
和r
12
各自独立地为氢、烷基、环烷基、任选被取代的芳基、被取代的甲硅烷基、任选被取代的含氮杂环、或者氰基中的至少一者,r
13
~r
16
各自独立地为任选被取代的烷基、任选被取代的环烷基或任选被取代的芳基,x为任选被取代的亚芳基,y为任选被取代的碳原子数16以下的芳基、被取代的硼基或任选被取代的咔唑基,并且,n各自独立地为0~3的整数。另外,作为“任选被取代”或“被取代”时的取代基,可列举出芳基、杂芳基、烷基或环烷基等。
[0319]
式(etm-1)所示的化合物之中,优选为下述式(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
各自独立地为氢、烷基、环烷基、任选被取代的芳基、被取代的甲硅烷基、任选被取代的含氮杂环或氰基中的至少一者,r
13
~r
16
各自独立地为任选被取代的烷基、任选被取代的环烷基或任选被取代的芳基,r
21
和r
22
各自独立地为氢、烷基、环烷基、任选被取代的芳基、被取代的甲硅烷基、任选被取代的含氮杂环、或者氰基中的至少一者,x1为任选被取代的碳原子数20以下的亚芳基,n各自独立地为0~3的整数,并且,m各自独立地为0~4的整数。另外,作为“任选被取代”或“被取代”时的取代基,可列举出芳基、杂芳基、烷基或环烷基等。
[0322][0323]
式(etm-1-2)中,r
11
和r
12
各自独立地为氢、烷基、环烷基、任选被取代的芳基、被取代的甲硅烷基、任选被取代的含氮杂环或氰基中的至少一者,r
13
~r
16
各自独立地为任选被取代的烷基、任选被取代的环烷基或任选被取代的芳基,x1为任选被取代的碳原子数20以下的亚芳基,并且,n各自独立地为0~3的整数。另外,作为“任选被取代”或“被取代”时的取代基,可列举出芳基、杂芳基、烷基或环烷基等。
[0324]
作为x1的具体例,可列举出下述式(x-1)~式(x-9)所示的二价基团。
[0325][0326]
(各式中,ra各自独立地为烷基、环烷基或任选被取代的苯基,*表示键合位置。)
[0327]
作为该衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0328][0329]
该衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0330]
[吡啶衍生物]
[0331]
吡啶衍生物为例如下述式(etm-2)所示的化合物,优选为式(etm-2-1)或式(etm-2-2)所示的化合物。
[0332][0333]
φ为n价的芳环(优选为n价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或苯并菲环),n为1~4的整数。
[0334]
式(etm-2-1)中,r
11
~r
18
各自独立地为氢、烷基(优选为碳原子数1~24的烷基)、环烷基(优选为碳原子数3~12的环烷基)或芳基(优选为碳原子数6~30的芳基)。
[0335]
式(etm-2-2)中,r
11
和r
12
各自独立地为氢、烷基(优选为碳原子数1~24的烷基)、环烷基(优选为碳原子数3~12的环烷基)或芳基(优选为碳原子数6~30的芳基),r
11
和r
12
任选键合而形成环。
[0336]
各式中,“吡啶系取代基”为下述式(py-1)~式(py-15)中的任一者(式中的*表示键合位置),吡啶系取代基各自独立地任选被碳原子数1~4的烷基或碳原子数5~10的环烷基取代。另外,吡啶系取代基任选借助亚苯基、亚萘基而键合于各式中的φ、蒽环或芴环。
[0337]
[0338]
吡啶系取代基为式(py-1)~式(py-15)中的任一者,这些之中,优选为下述式(py-21)~式(py-44)中的任一者。
[0339][0340]
各吡啶衍生物中的至少一个氢任选被氘取代,另外,式(etm-2-1)和式(etm-2-2)中的两个“吡啶系取代基”之中的一者任选被芳基置换。
[0341]
作为r
11
~r
18
中的“烷基”,可以为直链和支链中的任一者,可列举出例如碳原子数1~24的直链烷基或碳原子数3~24的支链烷基。优选的“烷基”为碳原子数1~18的烷基(碳原子数3~18的支链烷基)。更优选的“烷基”为碳原子数1~12的烷基(碳原子数3~12的支链烷基)。进一步优选的“烷基”为碳原子数1~6的烷基(碳原子数3~6的支链烷基)。特别优选的“烷基”为碳原子数1~4的烷基(碳原子数3~4的支链烷基)。
[0342]
作为具体的“烷基”,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、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]
作为在吡啶系取代基上进行取代的碳原子数1~4的烷基,可以引用上述烷基的说明。
[0344]
作为r
11
~r
18
中的“环烷基”,可列举出例如碳原子数3~12的环烷基。优选的“环烷基”为碳原子数3~10的环烷基。更优选的“环烷基”为碳原子数3~8的环烷基。进一步优选的“环烷基”为碳原子数3~6的环烷基。
[0345]
作为具体的“环烷基”,可列举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环戊基、环庚基、甲基环己基、环辛基或二甲基环己基等。
[0346]
作为在吡啶系取代基上进行取代的碳原子数5~10的环烷基,可以引用上述环烷基的说明。
[0347]
作为r
11
~r
18
中的“芳基”,优选的芳基为碳原子数6~30的芳基,更优选的芳基为碳原子数6~18的芳基,进一步优选为碳原子数6~14的芳基,特别优选为碳原子数6~12的芳基。
[0348]
作为具体的“碳原子数6~30的芳基”,可列举出作为单环系芳基的苯基;作为稠合二环系芳基的(1-,2-)萘基;作为稠合三环系芳基的苊烯-(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;作为稠合四环系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2-,4-)基、并四苯-(1-,2-,5-)基;作为稠合五环系芳基的苝-(1-,2-,3-)基、并五苯-(1-,2-,5-,6-)基等。
[0349]
优选的“碳原子数6~30的芳基”可列举出苯基、萘基、菲基、基或苯并菲基等,可进一步优选列举出苯基、1-萘基、2-萘基或菲基,可特别优选列举出苯基、1-萘基或2-萘基。
[0350]
式(etm-2-2)中的r
11
与r
12
任选键合而形成环,其结果,任选在芴骨架的五元环上螺键合有环丁烷、环戊烷、环戊烯、环戊二烯、环己烷、芴或茚等。
[0351]
作为该吡啶衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0352][0353]
该吡啶衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0354]
荧蒽衍生物为例如下述式(etm-3)所示的化合物,详情公开在国际公开第2010/134352号中。
[0355][0356]
式(etm-3)中,x
12
~x
21
表示氢、卤素、直链、支化或环状的烷基、直链、支化或环状的烷氧基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基。此处,作为被取代时的取代基,可列举出芳基、杂芳基烷基或环烷基等。
[0357]
作为该荧蒽衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0358]
[0359]
[bo系衍生物]
[0360]
bo系衍生物为例如下述式(etm-4)所示的多环芳香族化合物、或者具有多个下述式(etm-4)所示结构的多环芳香族化合物的多聚物。
[0361][0362]
r1~r
11
各自独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基,它们中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代。
[0363]
另外,r1~r
11
之中的相邻基团彼此任选键合并与a环、b环或c环一同形成芳环或杂芳环,所形成的环中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基取代,它们中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代。
[0364]
另外,式(etm-4)所示的化合物或结构中的至少一个氢任选被卤素或氘取代。
[0365]
针对式(etm-4)中的取代基、成环形态的说明,可以引用式(1)所示的多环芳香族化合物的说明。
[0366]
作为该bo系衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0367][0368]
该bo系衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0369]
[蒽衍生物]
[0370]
蒽衍生物之一为例如下述式(etm-5-1)所示的化合物。
[0371][0372]
ar各自独立地为2价的苯或萘,r1~r4各自独立地为氢、碳原子数1~6的烷基、碳原
子数3~6的环烷基或碳原子数6~20的芳基。
[0373]
ar各自独立地从2价的苯或萘中适当选择,两个ar可以不同也可以相同,从蒽衍生物的合成容易度的观点出发,优选相同。ar与吡啶键合而形成“包含ar和吡啶的部位”,该部位以例如下述式(py-1)~式(py-12)中的任一者所示基团的形式键合于蒽。下述式中的*表示键合位置。
[0374][0375]
这些基团之中,优选为式(py-1)~式(py-9)中任一者所示的基团,更优选为式(py-1)~式(py-6)中任一者所示的基团。关于键合于蒽的两个“包含ar和吡啶的部位”,其结构可以相同也可以不同,从蒽衍生物的合成容易度的观点出发,优选为相同结构。但从元件特性的观点出发,两个“包含ar和吡啶的部位”的结构相同或不同都是优选的。
[0376]
关于r1~r4中的碳原子数1~6的烷基,可以是直链和支链中的任一者。即,为碳原子数1~6的直链烷基或碳原子数3~6的支链烷基。更优选为碳原子数1~4的烷基(碳原子数3~4的支链烷基)。作为具体例,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、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,优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基,更优选为甲基、乙基或叔丁基。
[0377]
作为r1~r4中的碳原子数3~6的环烷基的具体例,可列举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环戊基、环庚基、甲基环己基、环辛基或二甲基环己基等。
[0378]
关于r1~r4中的碳原子数6~20的芳基,优选为碳原子数6~16的芳基,更优选为碳原子数6~12的芳基,特别优选为碳原子数6~10的芳基。
[0379]
作为“碳原子数6~20的芳基”的具体例,可列举出作为单环系芳基的苯基、(邻,间,对)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)、(邻,间,对)异丙苯基;作为二环系芳基的(2-,3-,4-)联苯基;作为稠合二环系芳基的(1-,2-)萘基;作为三环系芳基的三联苯基(间三联苯-2
’‑
基、间三联苯-4
’‑
基、间三联苯-5
’‑
基、邻三联苯-3
’‑
基、邻三联苯-4
’‑
基、对三联苯-2
’‑
基、间三联苯-2-基、间三联苯-3-基、间三联苯-4-基、邻三联苯-2-基、邻三联苯-3-基、邻三联苯-4-基、对三联苯-2-基、对三
联苯-3-基、对三联苯-4-基);作为稠合三环系芳基的蒽-(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;作为稠合四环系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2-,4-)基、并四苯-(1-,2-,5-)基;作为稠合五环系芳基的苝-(1-,2-,3-)基等。
[0380]
优选的“碳原子数6~20的芳基”为苯基、联苯基、三联苯基或萘基,更优选为苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基或间三联苯-5
’‑
基,进一步优选为苯基、联苯基、1-萘基或2-萘基,最优选为苯基。
[0381]
蒽衍生物之一为例如下述式(etm-5-2)所示的化合物。
[0382][0383]
ar1各自独立地为单键、2价的苯、萘、蒽、芴或非那烯。
[0384]
ar2各自独立地为碳原子数6~20的芳基,可以引用与式(etm-5-1)中的“碳原子数6~20的芳基”相同的说明。优选为碳原子数6~16的芳基,更优选为碳原子数6~12的芳基,特别优选为碳原子数6~10的芳基。作为具体例,可列举出苯基、联苯基、萘基、三联苯基、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各自独立地为氢、碳原子数1~6的烷基、碳原子数3~6的环烷基或碳原子数6~20的芳基,可以引用式(etm-5-1)中的说明。
[0386]
作为这些蒽衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0387][0388]
这些蒽衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0389]
[苯并芴衍生物]
[0390]
苯并芴衍生物为例如下述式(etm-6)所示的化合物。
[0391][0392]
ar1各自独立地为碳原子数6~20的芳基,可以引用与式(etm-5-1)中的“碳原子数6~20的芳基”相同的说明。优选为碳原子数6~16的芳基,更优选为碳原子数6~12的芳基,特别优选为碳原子数6~10的芳基。作为具体例,可列举出苯基、联苯基、萘基、三联苯基、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各自独立地为氢、烷基(优选为碳原子数1~24的烷基)、环烷基(优选为碳原子数3~12的环烷基)或芳基(优选为碳原子数6~30的芳基),两个ar2任选键合而形成环。
[0394]
作为ar2中的“烷基”,可以是直链和支链中的任一者,可列举出例如碳原子数1~24的直链烷基或碳原子数3~24的支链烷基。优选的“烷基”为碳原子数1~18的烷基(碳原子数3~18的支链烷基)。更优选的“烷基”为碳原子数1~12的烷基(碳原子数3~12的支链烷基)。进一步优选的“烷基”为碳原子数1~6的烷基(碳原子数3~6的支链烷基)。特别优选的“烷基”为碳原子数1~4的烷基(碳原子数3~4的支链烷基)。作为具体的“烷基”,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、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]
作为ar2中的“环烷基”,可列举出例如碳原子数3~12的环烷基。优选的“环烷基”为碳原子数3~10的环烷基。更优选的“环烷基”为碳原子数3~8的环烷基。进一步优选的“环烷基”为碳原子数3~6的环烷基。作为具体的“环烷基”,可列举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环戊基、环庚基、甲基环己基、环辛基或二甲基环己基等。
[0396]
作为ar2中的“芳基”,优选的芳基为碳原子数6~30的芳基,更优选的芳基为碳原子数6~18的芳基,进一步优选为碳原子数6~14的芳基,特别优选为碳原子数6~12的芳基。
[0397]
作为具体的“碳原子数6~30的芳基”,可列举出苯基、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]
两个ar2任选键合而形成环,其结果,在芴骨架的五元环上任选螺键合有环丁烷、环戊烷、环戊烯、环戊二烯、环己烷、芴或茚等。
[0399]
作为该苯并芴衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0400][0401]
该苯并芴衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0402]
《氧化膦衍生物》
[0403]
氧化膦衍生物为例如下述式(etm-7-1)所示的化合物。详情还记载于国际公开第
2013/079217号和国际公开第2013/079678号中。
[0404][0405]
r5为取代或未取代的、碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~20的环烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数5~20的杂芳基,
[0406]
r6为cn、取代或未取代的、碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~20的环烷基、碳原子数1~20的杂烷基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数5~20的杂芳基、碳原子数1~20的烷氧基或碳原子数6~20的芳氧基,
[0407]
r7和r8各自独立地为取代或未取代的、碳原子数6~20的芳基或碳原子数5~20的杂芳基,
[0408]
r9为氧或硫,
[0409]
j为0或1,k为0或1,r为0~4的整数,q为1~3的整数。
[0410]
此处,作为被取代时的取代基,可列举出芳基、杂芳基、烷基或环烷基等。
[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,选自氢、烷基、环烷基、芳烷基、烯基、环烯基、炔基、烷氧基、烷基硫基、环烷基硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂环基、卤素、氰基、醛基、羰基、羧基、氨基、硝基、甲硅烷基、以及在相邻取代基之间形成的稠环。
[0414]
ar1可以相同也可以不同,为亚芳基或亚杂芳基。ar2可以相同也可以不同,为芳基或杂芳基。其中,ar1和ar2中的至少一者具有取代基或者在相邻取代基之间形成有稠环。n为0~3的整数,n为0时不存在不饱和结构部分,n为3时不存在r1。
[0415]
这些取代基之中,烷基表示例如甲基、乙基、丙基、丁基等饱和脂肪族烃基,它们可以未取代也可以被取代。被取代时的取代基没有特别限定,可列举出例如烷基、芳基、杂环基等,这一点在以下的记载中也是通用的。另外,烷基的碳原子数没有特别限定,从获取容易性、成本的观点出发,通常为1~20的范围。
[0416]
另外,环烷基表示例如环丙基、环己基、降冰片基、金刚烷基等饱和脂环式烃基,它
们可以未取代也可以被取代。烷基部分的碳原子数没有特别限定,通常为3~20的范围。
[0417]
另外,芳烷基表示例如苄基、苯基乙基等借由脂肪族烃的芳香族烃基,脂肪族烃和芳香族烃均可以未取代也可以被取代。脂肪族部分的碳原子数没有特别限定,通常为1~20的范围。
[0418]
另外,烯基表示例如乙烯基、烯丙基、丁二烯基等包含双键的不饱和脂肪族烃基,它们可以未取代也可以被取代。烯基的碳原子数没有特别限定,通常为2~20的范围。
[0419]
另外,环烯基表示例如环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基等包含双键的不饱和脂环式烃基,它们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键的不饱和脂肪族烃基,它们可以未取代也可以被取代。炔基的碳原子数没有特别限定,通常为2~20的范围。
[0421]
另外,烷氧基表示例如甲氧基等借由醚键的脂肪族烃基,脂肪族烃基可以未取代也可以被取代。烷氧基的碳原子数没有特别限定,通常为1~20的范围。
[0422]
另外,烷基硫基是烷氧基的醚键的氧原子被硫原子取代而成的基团。
[0423]
另外,环烷基硫基是指环烷氧基的醚键的氧原子被硫原子取代而成的基团。
[0424]
另外,芳基醚基表示例如苯氧基等借由醚键的芳香族烃基,芳香族烃基可以未取代也可以被取代。芳基醚基的碳原子数没有特别限定,通常为6~40的范围。
[0425]
另外,芳基硫醚基是芳基醚基的醚键的氧原子被硫原子取代而成的基团。
[0426]
另外,芳基表示例如苯基、萘基、联苯基、菲基、三联苯基、芘基等芳香族烃基。芳基可以未取代也可以被取代。芳基的碳原子数没有特别限定,通常为6~40的范围。
[0427]
另外,杂环基表示例如呋喃基、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环状结构基团,它们可以未取代也可以被取代。杂环基的碳原子数没有特别限定,通常为2~30的范围。
[0428]
卤素表示氟、氯、溴、碘。
[0429]
也可以包含在醛基、羰基、氨基上用脂肪族烃、脂环式烃、芳香族烃、杂环等进行取代而成的基团。
[0430]
另外,脂肪族烃、脂环式烃、芳香族烃、杂环可以未取代,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团,它们可以未取代也可以被取代。甲硅烷基的碳原子数没有特别限定,通常为3~20的范围。另外,硅原子数通常为1~6。
[0432]
在相邻取代基之间形成的稠环是指例如在ar1与r2、ar1与r3、ar2与r2、ar2与r3、r2与r3、ar1与ar2等之间形成的共轭或非共轭的稠环。此处,n为1时,任选两个r1彼此形成共轭或非共轭的稠环。这些稠环可以在环内结构中包含氮、氧、硫原子,也可以进一步与其它环稠合。
[0433]
作为该氧化膦衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0434][0435]
该氧化膦衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0436]
[嘧啶衍生物]
[0437]
嘧啶衍生物为例如下述式(etm-8)所示的化合物,优选为下述式(etm-8-1)所示的化合物。详情还记载于国际公开第2011/021689号中。
[0438][0439]
ar各自独立地为任选被取代的芳基或任选被取代的杂芳基。n为1~4的整数,优选为1~3的整数,更优选为2或3。
[0440]
作为“任选被取代的芳基”的“芳基”,可列举出例如碳原子数6~30的芳基,优选为碳原子数6~24的芳基、更优选为碳原子数6~20的芳基、进一步优选为碳原子数6~12的芳基。
[0441]
作为具体的“芳基”,可列举出作为单环系芳基的苯基;作为二环系芳基的(2-,3-,4-)联苯基;作为稠合二环系芳基的(1-,2-)萘基;作为三环系芳基的三联苯基(间三联苯-2
’‑
基、间三联苯-4
’‑
基、间三联苯-5
’‑
基、邻三联苯-3
’‑
基、邻三联苯-4
’‑
基、对三联苯-2
’‑
基、间三联苯-2-基、间三联苯-3-基、间三联苯-4-基、邻三联苯-2-基、邻三联苯-3-基、邻三联苯-4-基、对三联苯-2-基、对三联苯-3-基、对三联苯-4-基);作为稠合三环系芳基的苊烯-(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;作为四环系芳基的四联苯基(5
’‑
苯基-间三联苯-2-基、5
’‑
苯基-间三联苯-3-基、5
’‑
苯基-间三联苯-4-基、间四联苯基);作为稠合四环系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2-,4-)基、并四苯-(1-,2-,5-)基;作为稠合五环系芳基的苝-(1-,2-,3-)基、并五苯-(1-,2-,5-,6-)基等。
[0442]
作为“任选被取代的杂芳基”的“杂芳基”,可列举出例如碳原子数2~30的杂芳基,优选为碳原子数2~25的杂芳基,更优选为碳原子数2~20的杂芳基,进一步优选为碳原子数2~15的杂芳基,特别优选为碳原子数2~10的杂芳基。另外,作为杂芳基,可列举出例如除了含有碳之外还含有1~5个选自氧、硫和氮中的杂原子作为成环原子的杂环等。
[0443]
作为具体的杂芳基,可列举出例如呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、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、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲哚基、异吲哚基、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、异喹啉基、
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,上述芳基和杂芳基任选被取代,分别任选被例如上述芳基、杂芳基取代。
[0445]
作为该嘧啶衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0446][0447]
该嘧啶衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0448]
[芳基腈衍生物]
[0449]
芳基腈衍生物为例如下述式(etm-9)所示的化合物或其借助单键等键合多个而成的多聚物。详情记载于美国申请公开第2014/0197386号说明书中。
[0450][0451]
从快的电子输送性的观点出发,ar
ni
优选碳原子数多,从高的t1的观点出发,ar
ni
优选碳原子数少。具体而言,ar
ni
在用于与发光层相邻的层时优选为高t1,为碳原子数6~20的芳基,优选为碳原子数6~14的芳基,更优选为碳原子数6~10的芳基。另外,从高t1的观点出发,优选腈基的取代个数n多,从高s1的观点出发,优选腈基的取代个数n少。具体而言,腈基的取代个数n为1~4的整数,优选为1~3的整数,更优选为1~2的整数,进一步优选为1。
[0452]
ar各自独立地为任选被取代的芳基或任选被取代的杂芳基。从高s1和高t1的观点出发,优选为施主性的杂芳基,为了用作电子输送层,优选施主性的杂芳基少。从电荷输送性的观点出发,优选为碳原子数多的芳基或杂芳基,优选具有多个取代基。具体而言,ar的取代个数m为1~4的整数,优选为1~3的整数,更优选为1~2。
[0453]
作为“任选被取代的芳基”的“芳基”,可列举出例如碳原子数6~30的芳基,优选为碳原子数6~24的芳基,更优选为碳原子数6~20的芳基,进一步优选为碳原子数6~12的芳基。
[0454]
作为具体的“芳基”,可列举出作为单环系芳基的苯基;作为二环系芳基的(2-,3-,4-)联苯基;作为稠合二环系芳基的(1-,2-)萘基;作为三环系芳基的三联苯基(间三联苯-2
’‑
基、间三联苯-4
’‑
基、间三联苯-5
’‑
基、邻三联苯-3
’‑
基、邻三联苯-4
’‑
基、对三联苯-2
’‑
基、间三联苯-2-基、间三联苯-3-基、间三联苯-4-基、邻三联苯-2-基、邻三联苯-3-基、邻三联苯-4-基、对三联苯-2-基、对三联苯-3-基、对三联苯-4-基);作为稠合三环系芳基的苊烯-(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;作为四环系芳基的四联苯基(5
’‑
苯基-间三联苯-2-基、5
’‑
苯基-间三联苯-3-基、5
’‑
苯基-间三联苯-4-基、间四联苯基);作为稠合四环系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2’‑
基、间三联苯-2-基、间三联苯-3-基、间三联苯-4-基、邻三联苯-2-基、邻三联苯-3-基、邻三联苯-4-基、对三联苯-2-基、对三联苯-3-基、对三联苯-4-基);作为稠合三环系芳基的苊烯-(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;作为四环系芳基的四联苯基(5
’‑
苯基-间三联苯-2-基、5
’‑
苯基-间三联苯-3-基、5
’‑
苯基-间三联苯-4-基、间四联苯基);作为稠合四环系芳基的苯并菲-(1-,2-)基、芘-(1-,2-,4-)基、并四苯-(1-,2-,5-)基;作为稠合五环系芳基的苝-(1-,2-,3-)基、并五苯-(1-,2-,5-,6-)基等。
[0468]
作为“任选被取代的杂芳基”的“杂芳基”,可列举出例如碳原子数2~30的杂芳基,优选为碳原子数2~25的杂芳基,更优选为碳原子数2~20的杂芳基,进一步优选为碳原子数2~15的杂芳基,特别优选为碳原子数2~10的杂芳基。另外,作为杂芳基,可列举出例如除了含有碳之外还含有1~5个选自氧、硫和氮中的杂原子作为成环原子的杂环等。
[0469]
作为具体的杂芳基,可列举出例如呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、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、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲哚基、异吲哚基、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、异喹啉基、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,上述芳基和杂芳基任选被取代,分别任选被例如上述芳基、杂芳基取代。
[0471]
作为该三嗪衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。
[0472][0473]
该三嗪衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0474]
[苯并咪唑衍生物]
[0475]
苯并咪唑衍生物为例如下述式(etm-11)所示的化合物。
[0476]
φ-(苯并咪唑系取代基)n (etm-11)
[0477]
φ为n价的芳环(优选为n价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或苯并菲环),n为1~4的整数,“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”中的吡啶基置换成苯并咪唑基而得的取代基,苯并咪唑衍生物中的至少一个氢任选被氘取代。
[0478][0479]
上述苯并咪唑基中的r
11
为氢、碳原子数1~24的烷基、碳原子数3~12的环烷基或碳原子数6~30的芳基,可以引用式(etm-2-1)和式(etm-2-2)中的r
11
的说明。
[0480]
φ优选进一步为蒽环或芴环,此时的结构可以引用式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中的说明,各式中的r
11
~r
18
可以引用式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中的说明。另外,式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中,用键合有两个吡啶系取代基的形态进行了说明,但将它们置换成苯并咪唑系取代基时,可以将两个吡啶系取代基用苯并咪唑系取代基进行置换(即n=2),也可以将任一个吡啶系取代基用苯并咪唑系取代基进行置换,并将另一个吡啶系取代基用r
11
~r
18
进行置换(即n=1)。进而,例如,还可以将式(etm-2-1)中的r
11
~r
18
中的至少一者用苯并咪唑系取代基进行置换,并将“吡啶系取代基”用r
11
~r
18
进行置换。
[0481]
作为该苯并咪唑衍生物的具体例,可列举出例如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]
该苯并咪唑衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0484]
[菲绕啉衍生物]
[0485]
菲绕啉衍生物为例如下述式(etm-12)或式(etm-12-1)所示的化合物。详情记载于国际公开2006/021982号中。
[0486][0487]
φ为n价的芳环(优选为n价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或苯并菲环),n为1~4的整数。
[0488]
各式的r
11
~r
18
各自独立地为氢、烷基(优选为碳原子数1~24的烷基)、环烷基(优选为碳原子数3~12的环烷基)或芳基(优选为碳原子数6~30的芳基)。另外,式(etm-12-1)中,r
11
~r
18
中任意者与作为芳环的φ键合。
[0489]
各菲绕啉衍生物的至少一个氢任选被氘取代。
[0490]
作为r
11
~r
18
中的烷基、环烷基和芳基,可以引用式(etm-2)中的r
11
~r
18
的说明。另外,φ除了上述例子之外,还可列举出例如以下的结构式。需要说明的是,下述结构式中的r各自独立地为氢、甲基、乙基、异丙基、环己基、苯基、1-萘基、2-萘基、联苯基或三联苯基,*表示键合位置。
[0491][0492]
作为该菲绕啉衍生物的具体例,可列举出例如4,7-二苯基-1,10-菲绕啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲绕啉、9,10-二(1,10-菲绕啉-2-基)蒽、2,6-二(1,10-菲绕啉-5-基)吡啶、1,3,5-三(1,10-菲绕啉-5-基)苯、9,9
’‑
二氟-双(1,10-菲绕啉-5-基)、浴铜灵、1,3-双(2-苯基-1,10-菲绕啉-9-基)苯等。
[0493][0494]
该菲绕啉衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0495]
[羟基喹啉系金属络合物]
[0496]
羟基喹啉系金属络合物为例如下述式(etm-13)所示的化合物。
[0497][0498]
式中,r1~r6各自独立地为氢、氟、烷基、环烷基、芳烷基、烯基、氰基、烷氧基或芳基,m为li、al、ga、be或zn,n为1~3的整数。
[0499]
作为羟基喹啉系金属络合物的具体例,可列举出8-羟基喹啉锂、三(8-羟基喹啉)铝、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(3,4-二甲基-8-羟基喹啉)铝、三(4,5-二甲基-8-羟基喹啉)铝、三(4,6-二甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,3-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,6-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3,4-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3,5-二叔丁基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,6-二苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,4,6-三苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,4,6-三甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,4,5,6-四甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-萘酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(2-苯基苯酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(3-苯基苯酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(3,5-二叔丁基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-4-乙基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-4-乙基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-4-甲氧基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-4-甲氧基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-5-氰基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-5-氰基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-5-三氟甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-5-三氟甲基-8-羟基喹啉)铝、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍等。
[0500]
该羟基喹啉系金属络合物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0501]
[噻唑衍生物和苯并噻唑衍生物]
[0502]
噻唑衍生物为例如下述式(etm-14-1)所示的化合物。
[0503]
φ-(噻唑系取代基)n (etm-14-1)
[0504]
苯并噻唑衍生物为例如下述式(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为n价的芳环(优选为n价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或苯并菲环),n为1~4的整数,“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”中的吡啶基置换成噻唑基、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个氢任选被氘取代。
[0507][0508]
φ进一步优选为蒽环或芴环,此时的结构可以引用式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中的说明,各式中的r
11
~r
18
可以引用式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中的说明。另外,式(etm-2-1)或式(etm-2-2)中,用键合有两个吡啶系取代基的形态进行了说明,但将它们置换成噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)时,可以将两个吡啶系取代基用噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)进行置换(即n=2),也可以将任一个吡啶系取代基用噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)进行置换,并将另一个吡啶系取代基用r
11
~r
18
进行置换(即n=1)。进而,例如,还可以将式(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)进行置换,并将“吡啶系取代基”用r
11
~r
18
进行置换。
[0509]
这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来制造。
[0510]
[硅杂环戊二烯衍生物]
[0511]
硅杂环戊二烯衍生物为例如下述式(etm-15)所示的化合物。详情记载于日本特开平9-194487号公报中。
[0512][0513]
x和y各自独立地为烷基、环烷基、烯基、炔基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳基、杂芳基,它们任选被取代。关于这些基团的详情,可以引用式(1)和式(2)中的说明、以及式(etm-7-2)中的说明。另外,烯氧基和炔氧基分别是烷氧基中的烷基部分置换成烯基或炔基而得的基团,关于这些烯基和炔基的详情,可以引用式(etm-7-2)中的说明。
[0514]
另外,x与y任选键合而形成环烷基环(及其一部分成为不饱和的环),该环烷基环的详情可以参照式(1)和式(2)中的环烷基的说明。
[0515]
r1~r4各自独立地为氢、卤素、烷基、环烷基、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、亚磺酰基、磺酰基、次磺酰基、甲硅烷基、氨甲酰基、芳基、杂芳基、烯基、炔基、硝基、甲酰基、亚硝基、甲酰基氧基、异氰基、氰酸酯、异氰酸酯、硫代氰酸酯、异硫代氰酸酯或氰基,它们任选被烷基、环烷基、芳基或卤素取代,可以在相邻取代基之间形成稠环。
[0516]
关于r1~r4中的卤素、烷基、环烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、芳基、杂芳基、烯基和炔基的详情,可以引用式(1)和式(2)中的说明。
[0517]
关于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、芳基和烷氧基的详情,可以引用
~x6中的两个=cr
6-中的r6是与φ或唑啉环键合的部位,除此之外的=cr
6-中的r6为氢,
[0531]
式(l-2)中,x7~x
14
各自独立地为=cr
6-或=n-,x7~x
14
之中的至少两个为=cr
6-,x7~x
14
之中的两个=cr
6-中的r6是与φ或唑啉环键合的部位,除此之外的=cr
6-中的r6为氢,
[0532]
l的至少一个氢任选被碳原子数1~4的烷基、碳原子数5~10的环烷基、碳原子数6~10的芳基或碳原子数2~10的杂芳基取代,
[0533]
m为1~4的整数,m为2~4时,由唑啉环与l形成的基团任选相同或不同,并且
[0534]
式(etm-16)所示的化合物中的至少一个氢任选被氘取代。
[0535]
具体的唑啉衍生物为下述式(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为源自碳原子数6~40的芳香族烃的m价基团或源自碳原子数2~40的芳香族杂环的m价基团,φ的至少一个氢任选被碳原子数1~6的烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数6~18的芳基或碳原子数2~18的杂芳基取代,
[0539]
式(etm-16-1)中,y各自独立地为-o-、-s-或》n-ar,ar为碳原子数6~12的芳基或碳原子数2~12的杂芳基,ar的至少一个氢任选被碳原子数1~4的烷基、碳原子数5~10的环烷基、碳原子数6~12的芳基或碳原子数2~12的杂芳基取代,
[0540]
式(etm-16-1)中,r1~r4各自独立地为氢、碳原子数1~4的烷基或碳原子数5~10的环烷基,其中,r1与r2相同,且r3与r4相同,
[0541]
式(etm-16-2)中,r1~r5各自独立地为氢、碳原子数1~4的烷基或碳原子数5~10的环烷基,其中,r1与r2相同,且r3与r4相同,
[0542]
式(etm-16-1)和式(etm-16-2)中,
[0543]
l各自独立地选自由下述式(l-1)所示的二价基团和下述式(l-2)所示的二价基团组成的组,
[0544][0545]
式(l-1)中,x1~x6各自独立地为=cr
6-或=n-,x1~x6之中的至少两个为=cr
6-,x1~x6之中的两个=cr
6-中的r6是与φ或唑啉环键合的部位,除此之外的=cr
6-中的r6为氢,
[0546]
式(l-2)中,x7~x
14
各自独立地为=cr
6-或=n-,x7~x
14
之中的至少两个为=cr
6-,x7~x
14
之中的两个=cr
6-中的r6是与φ或唑啉环键合的部位,除此之外的=cr
6-中的r6为
氢,
[0547]
l的至少一个氢任选被碳原子数1~4的烷基、碳原子数5~10的环烷基、碳原子数6~10的芳基或碳原子数2~10的杂芳基取代,
[0548]
m为1~4的整数,m为2~4时,由唑啉环与l形成的基团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个氢任选被氘取代。
[0550]
优选的是:φ选自由下述式(φ1-1)~式(φ1-18)所示的一价基团、下述式(φ2-1)~式(φ2-34)所示的二价基团、下述式(φ3-1)~式(φ3-3)所示的三价基团和下述式(φ4-1)~式(φ4-2)所示的四价基团组成的组,φ的至少一个氢任选被碳原子数1~6的烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数6~18的芳基或碳原子数2~18的杂芳基取代。
[0551]
[0552][0553][0554]
式中的z为》cr2、》n-ar、》n-l、-o-或-s-,》cr2中的r各自独立地为碳原子数1~4的烷基、碳原子数5~10的环烷基、碳原子数6~12的芳基或碳原子数2~12的杂芳基,r任选彼此键合而形成环,》n-ar中的ar为碳原子数6~12的芳基或碳原子数2~12的杂芳基,》n-l中的l为式(etm-16)、式(etm-16-1)或式(etm-16-2)中的l。式中的*表示键合位置。
[0555]
优选的是:l为选自由苯、萘、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、喹啉、异喹啉、萘啶、酞嗪、喹喔啉、喹唑啉、噌啉和蝶啶组成的组中的环的二价基团,l的至少一个氢任选被碳原子数1~4的烷基、碳原子数5~10的环烷基、碳原子数6~10的芳基或碳原子数2~10的杂芳基取代。
[0556]
优选的是:作为y或z的》n-ar中的ar选自由苯基、萘基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、萘啶基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基和蝶啶基组成的组,作为y的》n-ar中的ar的至少一个氢任选被碳原子数1~4的烷基、碳原子数5~10的环烷基或碳原子数6~10的芳基取代。
[0557]
优选的是:r1~r4各自独立地为氢、碳原子数1~4的烷基或碳原子数5~10的环烷基,其中,r1与r2相同,r3与r4相同,且r1~r4不同时为氢,并且,m为1或2,m为2时,由唑啉环与l形成的基团相同。
[0558]
作为唑啉衍生物的具体例,可列举出例如以下的化合物。需要说明的是,结构式中的“me”表示甲基。
[0559][0560]
更优选的是:φ选自由下述式(φ2-1)、式(φ2-31)、式(φ2-32)、式(φ2-33)和式(φ2-34)所示的二价基团组成的组,φ的至少一个氢任选被碳原子数6~18的芳基取代,
[0561][0562]
l为选自由苯、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪和三嗪组成的组中的环的二价基团,l的至少一个氢任选被碳原子数1~4的烷基、碳原子数5~10的环烷基、碳原子数6~10的芳基或碳原子数2~14的杂芳基取代,
[0563]
作为y的》n-ar中的ar选自由苯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基和三嗪基组成的组,该ar的至少一个氢任选被碳原子数1~4的烷基、碳原子数5~10的环烷基或碳原子数6~10的芳基取代,
[0564]
r1~r4各自独立地为氢、碳原子数1~4的烷基或碳原子数5~10的环烷基,其中,r1与r2相同,r3与r4相同,且r1~r4不同时为氢,并且
[0565]
m为2,由唑啉环与l形成的基团相同。
[0566]
作为唑啉衍生物的其它具体例,可列举出例如以下的化合物。需要说明的是,结构式中的“me”表示甲基。
[0567][0568]
关于规定该唑啉衍生物的上述各式中的烷基、环烷基、芳基或杂芳基的详情,可以引用式(1)和式(2)中的说明。
[0569]
该唑啉衍生物可使用公知的原料和公知的合成方法来制造。
[0570]
[还原性物质、其它]
[0571]
电子输送层或电子注入层中,可以进一步包含能够将形成电子输送层或电子注入层的材料还原的物质。该还原性物质只要是具有一定还原性的物质,就可以使用各种物质,可适合地使用例如选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的卤化物、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的
有机络合物、碱土金属的有机络合物和稀土金属的有机络合物组成的组中的至少一种。
[0572]
作为优选的还原性物质,可列举出na(功函数为2.36ev)、k(功函数为2.28ev)、rb(功函数为2.16ev)或cs(功函数为1.95ev)等碱金属;ca(功函数为2.9ev)、sr(功函数为2.0~2.5ev)或ba(功函数为2.52ev)等碱土金属,特别优选功函数为2.9ev以下的物质。这些之中,更优选的还原性物质为k、rb或cs的碱金属,进一步优选为rb或cs,最优选为cs。这些碱金属尤其是还原能力高,通过向形成电子输送层或电子注入层的材料中添加较少量而实现有机el元件中的发光亮度的提高、长寿命化。另外,作为功函数为2.9ev以下的还原性物质,还优选这些中的两种以上碱金属的组合,特别优选包含cs的组合、例如cs与na、cs与k、cs与rb、或者cs与na与k的组合。通过包含cs,能够高效地发挥还原能力,通过向形成电子输送层或电子注入层的材料中添加,从而实现有机el元件中的发光亮度的提高、长寿命化。
[0573]
上述电子注入层用材料和电子输送层用材料也可以以如下的形式而用于电子层用材料:将在它们上用反应性取代基进行取代而成的反应性化合物作为单体并使其高分子化而得到的高分子化合物、或其高分子交联体、或者使主链型高分子与前述反应性化合物反应而得到的侧基型高分子化合物、或其侧基型高分子交联体。
[0574]
《有机电致发光元件中的阴极》
[0575]
阴极108发挥借助电子注入层107和电子输送层106而向发光层105中注入电子的作用。
[0576]
作为形成阴极108的材料,只要是能够将电子高效地注入至有机层中的物质,就没有特别限定,可以使用与形成阳极102的材料相同的材料。其中,优选为锡、铟、钙、铝、银、铜、镍、铬、金、铂、铁、锌、锂、钠、钾、铯和镁等金属或者它们的合金(镁-银合金、镁-铟合金、氟化锂/铝等铝-锂合金等)等。为了提高电子注入效率而使元件特性提高,锂、钠、钾、铯、钙、镁或包含这些低功函数金属的合金是有效的。然而,这些低功函数金属通常在大气中不稳定的情况较多。为了改善这一点,已知例如向有机层中掺杂微量的锂、铯、镁并使用稳定性高的电极的方法。作为其它的掺杂物,也可以使用氟化锂、氟化铯、氧化锂和氧化铯那样的无机盐。但不限定于它们。
[0577]
进而,为了保护电极,作为优选例可列举出将铂、金、银、铜、铁、锡、铝和铟等金属或使用了这些金属的合金、以及二氧化硅、二氧化钛和氮化硅等无机物、聚乙烯醇、氯乙烯、烃系高分子化合物等进行层叠。这些电极的制作方法为电阻加热、电子射线束蒸镀、溅射、离子镀和涂布等,只要能够实现导通,就没有特别限定。
[0578]
《在各层中任选使用的粘结剂》
[0579]
以上的空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层和电子注入层中使用的材料可以单独形成各层,也可以分散至作为高分子粘结剂的聚氯乙烯、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、烃树脂、酮树脂、苯氧基树脂、聚酰胺、乙基纤维素、乙酸乙烯酯树脂、abs树脂、聚氨酯树脂等溶剂可溶性树脂、酚醛树脂、二甲苯树脂、石油树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂等固化性树脂等来使用。
[0580]
《有机电致发光元件的制作方法》
[0581]
构成有机el元件的各层可通过利用蒸镀法、电阻加热蒸镀、电子束蒸镀、溅射、分子层叠法、印刷法、喷墨法、旋涂法或流延法、涂布法等方法将应构成各层的材料制成薄膜
来形成。如此操作而形成的各层的膜厚没有特别限定,可根据材料的性质来适当设定,通常为2nm~5000nm的范围。膜厚通常可通过石英振荡式膜厚测定装置等进行测定。使用蒸镀法进行薄膜化时,其蒸镀条件因材料的种类、膜的目标晶体结构和缔合结构等而异。蒸镀条件通常优选在舟加热温度+50~+400℃、真空度10-6
~10-3
pa、蒸镀速度0.01~50nm/秒、基板温度-150~+300℃、膜厚2nm~5μm的范围内适当设定。
[0582]
接着,作为制作有机el元件的方法的一例,针对包括阳极/空穴注入层/空穴输送层/包含主体材料和掺杂材料的发光层/电子输送层/电子注入层/阴极的有机el元件的制作方法进行说明。在适当的基板上,通过蒸镀法等形成阳极材料的薄膜而制作阳极后,在该阳极上形成空穴注入层和空穴输送层的薄膜。在其上共蒸镀主体材料和掺杂材料而形成薄膜,制成发光层,在该发光层上形成电子输送层、电子注入层,进而通过蒸镀法等形成包含阴极用物质的薄膜而制成阴极,由此得到目标的有机el元件。需要说明的是,在上述有机el元件的制作中,也可以颠倒制作顺序,按照阴极、电子注入层、电子输送层、发光层、空穴输送层、空穴注入层、阳极的顺序来制作。
[0583]
对如此操作而得到的有机el元件施加直流电压时,只要将阳极设为+极性、将阴极设为-极性来施加即可,若施加2~40v左右的电压,则可以从透明或半透明的电极侧(阳极或阴极和两者)来观测发光。另外,该有机el元件在施加脉冲电流、交流电流的情况下也发光。需要说明的是,施加的交流的波形可以是任意的。
[0584]
《有机电致发光元件的应用例》
[0585]
另外,本发明也可以应用于具备有机el元件的显示装置或具备有机el元件的照明装置等。
[0586]
具备有机el元件的显示装置或照明装置可通过将本实施方式的有机el元件与公知的驱动装置连接等公知的方法来制造,可以适当使用直流驱动、脉冲驱动、交流驱动等公知的驱动方法来驱动。
[0587]
作为显示装置,可列举出例如彩平板显示器等面板显示器、柔性彩有机电致发光(el)显示器等柔性显示器等(例如参见日本特开平10-335066号公报、日本特开2003-321546号公报、日本特开2004-281086号公报等)。另外,作为显示器的显示方式,可列举出例如矩阵方式和/或区段方式等。需要说明的是,矩阵显示和区段显示可以在相同面板中共存。
[0588]
在矩阵中,用于显示的像素二维地配置成格子状、马赛克状等,通过像素的集合来显示文字、图像。像素的形状、尺寸根据用途来确定。例如,在个人电脑、监测器、电视机的图像和文字显示中,通常使用单边为300μm以下的四边形的像素,另外,在显示面板那样的大型显示器的情况下,使用单边为mm数量级的像素。在单显示的情况下,只要排列相同颜的像素即可,在彩显示的情况下,将红、绿、蓝的像素排列并进行显示。该情况下,典型而言,有三角类型和条纹类型。并且,作为该矩阵的驱动方法,可以是线依次驱动方法、有源矩阵中的任一者。线依次驱动具有结构简单的优点,但考虑到工作特性时,有源矩阵有时更优异,因此,其也需要根据用途来区分使用。
[0589]
在区段方式(类型)中,以显示预先确定的信息的方式形成图案,并使已确定的区域发光。可列举出例如数字时钟、温度计中的时刻、温度显示;音响设备、电磁炉等的工作状态显示和汽车的面板显示等。
[0590]
作为照明装置,可列举出例如室内照明等照明装置、液晶显示装置的背光等(例如参见日本特开2003-257621号公报、日本特开2003-277741号公报、日本特开2004-119211号公报等)。背光主要出于使不会自发光的显示装置的观看性提高的目的而使用,其用于液晶显示装置、钟表、音响装置、汽车面板、显示板和标识等。尤其是,作为液晶显示装置、尤其是薄型化成为课题的个人电脑用途的背光,若考虑到以往方式因由荧光灯、导光板构成而难以薄型化,则使用了本实施方式的发光元件的背光具有薄型且轻量的特征。
[0591]
4-2.其它有机设备
[0592]
本发明的多环芳香族化合物除了可用于制作上述有机电致发光元件之外,还可以用于制作有机场效应晶体管或有机薄膜太阳能电池等。
[0593]
有机场效应晶体管是利用通过电压输入而产生的电场来控制电流的晶体管,除了设置有源电极和漏电极之外还设置有栅电极。其是对栅电极施加电压时产生电场,能够任意地阻挡在源电极与漏电极之间流动的电子(或空穴)的流动来控制电流的晶体管。场效应晶体管与单纯的晶体管(双极晶体管)相比容易小型化,经常用作构成集成电路等的元件。
[0594]
有机场效应晶体管的结构通常与使用本发明的多环芳香族化合物而形成的有机半导体活性层接触地设置有源电极和漏电极,进而,夹着与有机半导体活性层接触的绝缘层(电介质层)而设置有栅电极即可。作为其元件结构,可列举出例如以下的结构。
[0595]
(1)基板/栅电极/绝缘体层/源电极-漏电极/有机半导体活性层
[0596]
(2)基板/栅电极/绝缘体层/有机半导体活性层/源电极-漏电极
[0597]
(3)基板/有机半导体活性层/源电极-漏电极/绝缘体层/栅电极
[0598]
(4)基板/源电极-漏电极/有机半导体活性层/绝缘体层/栅电极
[0599]
如此构成的有机场效应晶体管可用作有源矩阵驱动方式的液晶显示器、有机电致发光显示器的像素驱动切换元件等。
[0600]
有机薄膜太阳能电池具有在玻璃等透明基板上层叠有ito等阳极、空穴输送层、光电转换层、电子输送层、阴极的结构。光电转换层在阳极侧具有p型半导体层,在阴极侧具有n型半导体层。本发明的多环芳香族化合物根据其物性而可用作空穴输送层、p型半导体层、n型半导体层、电子输送层的材料。本发明的多环芳香族化合物可以在有机薄膜太阳能电池中作为空穴输送材料、电子输送材料而发挥功能。有机薄膜太阳能电池除了上述之外,也可以适当具备空穴阻挡层、电子阻挡层、电子注入层、空穴注入层、平滑化层等。有机薄膜太阳能电池中,可以适当选择在有机薄膜太阳能电池中使用的已知材料并组合使用。
[0601]
实施例
[0602]
以下,通过实施例更具体地说明本发明,但本发明不限定于它们。
[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-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽的合成
[0605][0606]
[第一工序]在氮气气氛下,将装有2,3-二氯-5-甲基苯胺(100g、0.56mol)、1-溴-4-(叔丁基)苯(290g、1.36mol)、叔丁醇钠(174g,1.82mol)、pd-132(10.0g、14.2mmol)和二甲苯(1000ml)的烧瓶加热至120℃,并搅拌3小时。将反应溶液冷却至室温,添加甲苯(200ml)后,将有机层用水(200ml)清洗3次。减压馏去溶剂,将所得残渣用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)和重结晶(庚烷)进行精制,由此得到n,n-双(4-(叔丁基)苯基)-2,3-二氯-5-甲基苯胺(t-1)(170g、收率为64%)。
[0607][0608]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]在氮气气氛下,将装有n,n-双(4-(叔丁基)苯基)-2,3-二氯-5-甲基苯胺(t-1)(100g、0.23mol)、苄胺(25.6g、0.24mol)、叔丁醇钠(32.8g、0.34mol)、pd(dba)2(2.61g、4.54mmol)、2-(二叔丁基膦基)联苯(2.71g、9.08mmol)和甲苯(500ml)的烧瓶加热回流3小时。将反应溶液冷却至室温,添加甲苯(100ml)后,将有机层用水(100ml)清洗3次。减压馏去溶剂,将所得残渣用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)和重结晶(庚烷)进行精制,由此得到n1-苄基-n3,n3-双(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-2)(104g、收率为90%)。
[0611][0612]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]在氮气气氛下,将装有n1-苄基-n3,n3-双(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)、叔丁醇钠(14.1g、146.7mmol)、pd(dba)2(1.12g、1.96mmol)、三叔丁基膦(0.79g、3.91mmol)和甲苯(500ml)的烧瓶加热回流3小时。将反应溶液冷却至室温,添加甲苯(100ml)后,将有机层用水(100ml)清洗3次。减压馏去溶剂,将所得残渣用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)和重结晶(庚烷)进行精制,由此得到n1-苄基-n1,n3,n3-三(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-3)(40.9g、收率为65%)。
[0615][0616]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]在氮气气氛下,向装有n1-苄基-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)的烧瓶中,在冰冷(5℃)条件下缓慢滴加1.6m的叔丁基锂正戊烷溶液(24.6ml、40.4mmol)。在滴加结束后升温至60℃,搅拌15分钟,接着,边减压馏去戊烷边搅拌15分钟。将反应液冷却至-50℃,添加三溴化硼(3.89ml、40.4mmol),边升温至室温边搅拌30分钟。其后,添加n,n-二异丙基乙基胺(5.2g、40.4mmol),以100℃搅拌1小时。将反应液自然冷却至室温后,滴加冰冷的乙酸钠水溶液,用乙酸乙酯提取目标物。将有机层用纯水清洗3次后,减压馏去溶剂,由此得到粗产物15.2g。将所得粗产物用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)和再沉淀(庚烷)进行精制,由此得到9-苄基-2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽(t-4)(1.6g、收率为12.5%)。
[0619][0620]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]向装有9-苄基-2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽(t-4)(1.6g、2.6mmol)、thf(16.0ml)和ipa(8.0ml)的烧瓶中添加氢氧化钯(0.2g),边适当追加氢氧化钯,边将填充有氢气的气球与烧瓶连接,在室温下进行搅拌,在利用hplc确认到苄基体消失后,滤去催化剂并浓缩滤液。将所得粗产物用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)和再沉淀(庚烷)进行精制,由此得到2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽(1-38)(1.0g、收率为71%)。
[0623][0624]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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-二氢-5h,9h-14-硫杂-5,9-二氮杂-14b-硼杂芴并[3,2,1-de]蒽(1-919)的合成
[0628]
[第一工序]在氮气气氛下,将装有n1-苄基-n3,n3-双(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)、叔丁醇钠(14.1g、146.7mmol)、pd(dba)2(1.12g、1.96mmol)、三叔丁基膦(0.79g、3.91mmol)和甲苯(600ml)的烧瓶加热回流3小时。将反应溶液冷却至室温,添加甲苯(150ml)后,将有机层用水(200ml)清洗3次。减压馏去溶剂,将所得残渣用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)和重结晶(庚烷)进行精制,由此得到n1-苄基-n1-5-(叔丁基)苯并[b]噻吩-3-基)-n3,n3-双(4-(叔丁基)苯基)-2-氯-5-甲基苯-1,3-二胺(t-5)(41.0g、收率为60%)。
[0629][0630]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]在氮气气氛下,向装有n1-苄基-n1-5-(叔丁基)苯并[b]噻吩-3-基)-n3,n3-双(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)的烧瓶中,在冰冷(5℃)条件下缓慢滴加1.6m的叔丁基锂正戊烷溶液(37.8ml、60.6mmol)。在滴加结束后升温至60℃,搅拌15分钟,接着,边减压馏去戊烷边搅拌15分钟。将反应液冷却至-50℃,添加三溴化硼(5.83ml、60.6mmol),边升温至室温边搅拌30分钟。其后,添加n,n-二异丙基乙基胺(7.8g、60.6mmol),以100℃搅拌1小时。将反应液自然冷却至室温后,滴加冰冷的乙酸钠水溶液,用乙酸乙酯提取目标物。将有机层用纯水清洗3次后,减压馏去溶剂,由此得到粗产物20.1g。将所得粗产物用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)和再沉淀(庚烷)进行精制,由此得到9-苄基-2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氢-5h,9h-14-硫杂-5,9-二氮杂-14b-硼杂芴并[3,2,1-de]蒽(t-6)(2.1g、收率为10.5%)。
[0633][0634]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]向装有9-苄基-2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氢-5h,9h-14-硫杂-5,9-二氮杂-14b-硼杂芴并[3,2,1-de]蒽(t-6)(2.1g、3.1mmol)、thf(20.0ml)和ipa(15ml)的烧瓶中添加氢氧化钯(0.5g),边适当追加氢氧化钯,边将填充有氢气的气球与烧瓶连接,在室温下进行搅拌。在利用hplc确认到苄基体消失后,滤去催化剂并浓缩滤液。将所得粗产物用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)和再沉淀(庚烷)进行精制,由此得到2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氢-5h,9h-14-硫杂-5,9-二氮杂-14b-硼杂芴并[3,2,1-de]蒽(1-919)(1.0g、收率为61%)。
[0637]
[0638]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]
实施例(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-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽(p-1)的合成
[0642]
在氮气气氛下,将2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[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)、叔丁醇钠(nao
t
bu、1.0g)和甲苯(28ml)投入至烧瓶中,加热回流1小时。在反应后,添加水而使反应停止后,进行分液提取,将所得有机层浓缩,将由此得到的粗制品用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)进行精制,由此得到3.8g作为目标的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-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽(p-1)。
[0643][0644]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]
实施例(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-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽(p-2)的合成
[0648]
在氮气气氛下,将2,12-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[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)、叔丁醇钠(nao
t
bu、1.0g)和甲苯(28ml)投入至烧瓶中,加热回流1小时。在反应后,添加水而使反应停止后,进行分液提取,将所得有机层浓缩,将由此得到的粗制品用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)进行精制,由此得到2.4g作为目标的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-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽(p-2)。
[0649][0650]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]
实施例(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-硫杂-5,9-二氮杂-14b-硼杂芴并[3,2,1-de]蒽(p-3)的合成
[0654]
在氮气气氛下,将2,11-二叔丁基-5-(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-9a,14a-二氢-5h,9h-14-硫杂-5,9-二氮杂-14b-硼杂芴并[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)、叔丁醇钠(nao
t
bu、0.35g)和甲苯(20ml)投入至烧瓶中,加热回流2小时。在反应后,添加水而使反应停止后,进行分液提取,将所得有机层浓缩,将由此得到的粗制品用硅胶柱谱法(洗脱液:甲苯)进行精制,由此得到1.9g作为目标的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-硫杂-5,9-二氮杂-14b-硼杂芴并[3,2,1-de]蒽(p-3)。
[0655][0656]
通过nmr测定来确认所得化合物的结构。
[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]
产业上的可利用性
[0659]
通过本发明来提供式(1)所示的多环芳香族化合物及其多聚物。通过将式(1)所示的多环芳香族化合物或其多聚物用作有机设备用材料,从而能够提供有机el元件等有机设备。式(1)所示的多环芳香族化合物及其多聚物作为各种具有芳基、杂芳基的式(1)所示的多环芳香族化合物及其多聚物的n-芳基体的合成中间体也是有用的。

技术特征:


1.一种式(1)所示的多环芳香族化合物、或者具有多个式(1)所示结构的多环芳香族化合物的多聚物,式(1)中,a环、b环和c环各自独立地为芳环或杂芳环,这些环中的至少一个氢任选被取代;y1为b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,所述si-r和ge-r的r为芳基、烷基或环烷基;x1为>o、>n-r、>c(-r)2、>s或>se,所述>n-r的r为氢、任选被取代的芳基、任选被取代的杂芳基、任选被取代的烷基、或者任选被取代的环烷基,所述>c(-r)2的r为氢、任选被取代的芳基、任选被取代的杂芳基、任选被取代的烷基、或者任选被取代的环烷基,所述>n-r的r和/或所述>c(-r)2的r任选借助连接基团或单键而与所述a环和/或c环键合;式(1)所示的化合物或其多聚物中的a环、b环、c环、芳基和杂芳基中的至少一个任选利用至少一个环烷烃稠合,该环烷烃中的至少一个氢任选被取代,该环烷烃中的至少一个-ch
2-任选被-o-置换;式(1)所示的化合物中的至少一个氢任选被氘、氰基或卤素取代。2.根据权利要求1所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其为式(2)所示的多环芳香族化合物、或者具有多个式(2)所示结构的多环芳香族化合物的多聚物,式(2)中,r1~r
11
各自独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二芳基硼基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基,它们中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代,r1~r
11
之中的相邻基团彼此任选键合并与a环、b环或c环一同形成芳环或杂芳环,它们中的至少一个氢任选被芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代;y1为b、p、p=o、p=s、al、ga、as、si-r或ge-r,所述si-r和ge-r的r为碳原子数6~12的芳基或碳原子数1~6的烷基,x1为>o、>n-r、>c(-r)2、>s或>se,所述>n-r的r为氢、任选被取代的碳原子数6~12的芳基、任选被取代的碳原子数2~15的杂芳基、任选被取代的碳原子数1~6的烷基、或者任选被取代的碳原子数3~14的环烷基,所述>c(-r)2的r为氢、任选被取代的碳原子数6~12的芳基、任选被取代的碳原子数1~6的烷基、或者任选被取代的碳原子数3~14的环烷基,所
述>n-r的r和/或所述>c(-r)2的r任选借助-o-、-s-、-c(-r)
2-或单键而与所述a环和/或c环键合,所述-c(-r)
2-的r为氢或碳原子数1~6的烷基;式(2)所示的化合物中的至少一个氢任选被氘、氰基或卤素取代。3.根据权利要求2所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,r1~r
11
各自独立地为氢、任选被碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基取代的碳原子数6~12的芳基、任选被碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基取代的碳原子数2~15的杂芳基、任选被碳原子数1~6的烷基取代的碳原子数12~24的二芳基氨基、碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~12的环烷基。4.根据权利要求3所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,r1~r
11
各自独立地为氢、任选被碳原子数1~6的烷基或金刚烷基取代的苯基、咔唑基、甲基、叔丁基、叔戊基或金刚烷基。5.根据权利要求2~4中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,r1、r3、r4、r7、r8、r
11
均为氢。6.根据权利要求1~5中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,y1为b。7.根据权利要求1~6中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,x1为>o或>n-r。8.根据权利要求7所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,x1为>n-r,所述>n-r的r为氢。9.根据权利要求7所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其中,x1为>n-r,所述>n-r的r为任选被取代的碳原子数6~12的芳基。10.根据权利要求1所述的多环芳香族化合物或其多聚物,其用下述式(1-38)表示,11.根据权利要求1~10中任一项所述的多环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的卤化物,通过连续的芳香族亲电取代反应,使下述中间体1-a中的a环、b环和c环借助y1进行键合,得到下述n-苄基化体的反应工序,其中,中间体1-a中的hal为卤素或拟卤素;以及进行脱苄基化而得到式(1)所示的多环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:使权利要求1~10中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物的nh进行芳基化,式(1-nar)中,a环~c环、x1和y1分别与式(1)的a环~c环、x1和y1的含义相同,ar为芳基或杂芳基。13.一种有机设备用材料,其含有权利要求1~10中任一项所述的多环芳香族化合物或其多聚物。14.根据权利要求13所述的有机设备用材料,其中,所述有机设备用材料为有机电致发光元件用材料、有机场效应晶体管用材料或有机薄膜太阳能电池用材料。15.根据权利要求14所述的有机设备用材料,其中,所述有机电致发光元件用材料为发光层用材料。16.一种有机电致发光元件,其具有:包含阳极和阴极的一对电极、以及配置在该一对电极之间且含有权利要求15所述的发光层用材料的发光层。17.根据权利要求16所述的有机电致发光元件,其中,所述发光层还含有下述式(3)所示的化合物和/或下述式(4)所示的化合物,式(3)中,l1为碳原子数6~24的亚芳基,式(4)中,l2和l3各自独立地为碳原子数6~30的芳基或碳原子数2~30的杂芳基,上述各式所示的化合物中的至少一个氢任选被碳原子数1~6的烷基、碳原子数3~14的环烷基、氰基、卤素或氘取代。
18.根据权利要求16或17所述的有机电致发光元件,其具有配置在所述阴极与该发光层之间的电子输送层和/或电子注入层,该电子输送层和电子注入层中的至少1层含有选自由衍生物、吡啶衍生物、荧蒽衍生物、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、菲绕啉衍生物和羟基喹啉系金属络合物组成的组中的至少1种。19.根据权利要求18所述的有机电致发光元件,其中,所述电子输送层和/或电子注入层还含有选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的卤化物、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物和稀土金属的有机络合物组成的组中的至少1种。20.一种显示装置,其具备权利要求16~19中任一项所述的有机电致发光元件。21.一种照明装置,其具备权利要求16~19中任一项所述的有机电致发光元件。

技术总结


提供一种能够用于制造有机电致发光元件等有机设备用材料的多环芳香族化合物。式(1)所示的多环芳香族化合物或其多聚物;式(1)中,A环、B环和C环各自独立地为芳环或杂芳环,这些环中的至少一个氢任选被取代,Y1为B等,X1为>O、>-R等,前述>-R的R为氢或任选被取代的芳基等,前述>-R的R等任选借助连接基团或单键而与前述A环和/或C环键合,式(1)所示化合物中的至少一个氢任选被氘、氰基或卤素取代。氰基或卤素取代。


技术研发人员:

畠山琢次 山下淳一 久田梨香 松井晃平 卞志勋

受保护的技术使用者:

爱思开新材料捷恩智株式会社

技术研发日:

2022.06.08

技术公布日:

2022/12/8


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-63223-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-26 08:47:45

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