KR20170052521A - 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

하기 화학식(1)로 표시되는 다환 구조를 주골격으로 하는 화합물, 당해 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료, 및 당해 화합물을 이용한 유기 전기발광 소자, 및 당해 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기이며, 발광 효율이 높은 유기 EL 소자를 실현하는 화합물, 당해 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료, 당해 화합물을 이용한 유기 전기발광 소자, 및 당해 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기를 제공하는 것이다.
Figure pct00127

〔상기 식(1) 중, A, L, X1∼X16, R, RA 및 RB는 명세서 중에서 정의한 대로이다.〕

Description

화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기{COMPOUND, MATERIAL FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기에 관한 것이다.
양극과 음극 사이에 발광층을 포함하는 유기 박막층을 구비하고, 발광층에 주입된 정공과 전자의 재결합에 의해서 생기는 여기자(엑시톤) 에너지로부터 발광을 얻는 유기 전기발광 소자(이하, 「유기 EL 소자」라고 기재하는 경우도 있음)가 알려져 있다.
유기 EL 소자는, 자발광형 소자로서의 이점을 살려, 고발광효율, 고화질, 저소비전력 나아가서는 박형의 디자인성이 우수한 발광 소자로서 기대되고 있다. 발광층을, 호스트에 도펀트로서 발광 재료를 도핑한 호스트/도펀트 발광층으로 하는 것이 알려져 있다.
호스트/도펀트 발광층에서는, 호스트에 주입된 전하로부터 효율적으로 여기자를 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 여기자의 에너지를 도펀트로 이동시켜, 도펀트로부터 고효율의 발광을 얻을 수 있다.
근래에는 유기 EL 소자의 성능 향상을 달성할 수 있도록, 호스트/도펀트 시스템에 관해서도 더한층의 연구가 행해지고 있고, 적합한 호스트 재료 및 그 밖의 유기 EL 소자용 재료의 탐색이 계속되고 있다.
한국 특허 제10-2013-0052485호 공보 국제공개 제2010-136109호
본 발명의 목적은, 발광 효율이 높은 유기 EL 소자를 실현하는 화합물을 제공하는 것이다. 또한, 다른 목적은, 당해 화합물로 이루어지는 유기 EL 소자용 재료, 당해 화합물을 이용한 유기 EL 소자, 및 당해 유기 EL 소자를 탑재한 전자 기기를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 하기 화학식(1)로 표시되는 다환 구조를 주골격으로 하는 화합물이 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견했다.
즉, 본 발명의 일 태양에 의하면, 하기 [1]∼[4]가 제공된다.
[1] 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물.
Figure pct00001
〔상기 화학식(1) 중, A는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴기이다.
L은, 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼60의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴렌기이다.
X1∼X4로부터 선택되는 2개는, 각각 *1 또는 *2와 결합하는 탄소 원자이며, 그 이외의 X1∼X4 중 2개는, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다.
X9∼X12로부터 선택되는 2개는, 각각 *3 또는 *4와 결합하는 탄소 원자이며, 그 이외의 X9∼X12 중 2개는, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다.
X5∼X8 및 X13∼X16은, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다.
R은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이고, 복수 존재하는 R은 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 R로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
RA 및 RB는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환, 다이치환 또는 트라이치환 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴옥시기, 또는 사이아노기이다. RA 및 RB는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, RA 및 RB는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
[2] 상기 [1]에 기재된 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료.
[3] 음극, 양극, 및 해당 음극과 해당 양극 사이에 일층 이상의 유기 박막층을 갖는 유기 전기발광 소자로서,
상기 일층 이상의 유기 박막층이 발광층을 포함하고, 상기 일층 이상의 유기 박막층의 적어도 1층이 상기 [1]에 기재된 화합물을 포함하는 층인 유기 전기발광 소자.
[4] 상기 [3]에 기재된 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기.
본 발명에 의하면, 발광 효율이 높은 유기 EL 소자를 실현하는 화합물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 유기 EL 소자의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
본 명세서에 있어서, 「치환 또는 비치환된 탄소수 XX∼YY의 ZZ기」라는 표현에 있어서의 「탄소수 XX∼YY」는, ZZ기가 비치환인 경우의 탄소수를 나타내는 것이며, 치환되어 있는 경우의 치환기의 탄소수는 포함시키지 않는다. 여기에서, 「YY」는 「XX」보다도 크고, 「XX」와 「YY」는 각각 1 이상의 정수를 의미한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「치환 또는 비치환된 원자수 XX∼YY의 ZZ기」라는 표현에 있어서의 「원자수 XX∼YY」는, ZZ기가 비치환인 경우의 원자수를 나타내는 것이며, 치환되어 있는 경우의 치환기의 원자수는 포함시키지 않는다. 여기에서, 「YY」는 「XX」보다도 크고, 「XX」와 「YY」는 각각 1 이상의 정수를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 환형성 탄소수란, 원자가 환상으로 결합한 구조의 화합물(예를 들면 단환 화합물, 축합환 화합물, 가교 화합물, 탄소환 화합물, 헤테로환 화합물)의 당해 환 자체를 구성하는 원자 중의 탄소 원자의 수를 나타낸다. 당해 환이 치환기에 의해서 치환되는 경우, 치환기에 포함되는 탄소는 환형성 탄소수에는 포함하지 않는다. 이하에서 기재되는 「환형성 탄소수」에 대해서는, 특필하지 않는 한 마찬가지로 한다. 예를 들면, 벤젠환은 환형성 탄소수가 6이고, 나프탈렌환은 환형성 탄소수가 10이고, 피리딘일기는 환형성 탄소수 5이며, 퓨란일기는 환형성 탄소수 4이다. 또한, 벤젠환이나 나프탈렌환에 치환기로서 예를 들면 알킬기가 치환되어 있는 경우, 당해 알킬기의 탄소수는 환형성 탄소수의 수에 포함시키지 않는다. 또한, 플루오렌환에 치환기로서 예를 들면 플루오렌환이 결합해 있는 경우(스파이로플루오렌환을 포함함), 치환기로서의 플루오렌환의 탄소수는 환형성 탄소수의 수에 포함시키지 않는다.
또한, 본 명세서에 있어서, 환형성 원자수란, 원자가 환상으로 결합한 구조(예를 들면 단환, 축합환, 환집합)의 화합물(예를 들면 단환 화합물, 축합환 화합물, 가교 화합물, 탄소환 화합물, 헤테로환 화합물)의 당해 환 자체를 구성하는 원자의 수를 나타낸다. 환을 구성하지 않는 원자(예를 들면 환을 구성하는 원자의 결합손을 종단하는 수소 원자)나, 당해 환이 치환기에 의해서 치환되는 경우의 치환기에 포함되는 원자는 환형성 원자수에는 포함하지 않는다. 이하에서 기재되는 「환형성 원자수」에 대해서는, 특필하지 않는 한 마찬가지로 한다. 예를 들면, 피리딘환의 환형성 원자수는 6이고, 퀴나졸린환의 환형성 원자수는 10이며, 퓨란환의 환형성 원자수는 5이다. 피리딘환이나 퀴나졸린환의 탄소 원자에 각각 결합해 있는 수소 원자나 치환기를 구성하는 원자에 대해서는, 환형성 원자수의 수에 포함시키지 않는다. 또한, 플루오렌환에 치환기로서 예를 들면 플루오렌환이 결합해 있는 경우(스파이로플루오렌환을 포함함), 치환기로서의 플루오렌환의 원자수는 환형성 원자수의 수에 포함시키지 않는다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「수소 원자」란, 중성자수가 상이한 동위체, 즉 경수소(protium), 중수소(deuterium) 및 삼중수소(tritium)를 포함한다.
본 명세서 중에 있어서, 「헤테로아릴기」 및 「헤테로아릴렌기」는, 환형성 원자로서, 적어도 1개의 헤테로원자를 포함하는 기이며, 해당 헤테로원자로서는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 인 원자, 규소 원자 및 셀레늄 원자로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 질소 원자, 산소 원자 및 황 원자로부터 선택되는 1종 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 명세서 중에 있어서, 「치환 또는 비치환된 카바졸릴기」는, 하기의 카바졸릴기,
Figure pct00002
및 상기의 기에 대하여, 추가로 임의의 치환기를 갖는 치환 카바졸릴기를 나타낸다.
한편, 당해 치환 카바졸릴기는, 임의의 치환기끼리가 서로 결합하여 축환(縮環)되어도 되고, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자 및 셀레늄 원자 등의 헤테로원자를 포함해도 되며, 또한 결합 위치는 1위∼9위 중 어느 것이어도 된다. 이와 같은 치환 카바졸릴기의 구체예로서, 예를 들면 하기에 나타내는 기를 들 수 있다.
Figure pct00003
본 명세서에 있어서, 「치환 또는 비치환된 다이벤조퓨란일기」 및 「치환 또는 비치환된 다이벤조싸이오펜일기」는, 하기의 다이벤조퓨란일기 및 다이벤조싸이오펜일기,
Figure pct00004
및 상기의 기에 대하여, 추가로 임의의 치환기를 갖는 치환 다이벤조퓨란일기 및 치환 다이벤조싸이오펜일기를 나타낸다.
한편, 당해 치환 다이벤조퓨란일기 및 치환 다이벤조싸이오펜일기는, 임의의 치환기끼리가 서로 결합하여 축환되어도 되고, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자 및 셀레늄 원자 등의 헤테로원자를 포함해도 되며, 또한 결합 위치는 1위∼8위 중 어느 것이어도 된다.
이와 같은 치환 다이벤조퓨란일기 및 치환 다이벤조싸이오펜일기의 구체예로서, 예를 들면 하기에 나타내는 기를 들 수 있다.
Figure pct00005
[상기 식 중, X는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, Y는 산소 원자, 황 원자, NH, NRa(Ra는 치환기이다.), CH2, 또는 CRb 2(Rb는 치환기이다.)를 나타낸다.]
또한, 「치환기」, 또는 「치환 또는 비치환」이라는 기재에 있어서의 치환기로서는, 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기; 환형성 탄소수 3∼50(바람직하게는 3∼10, 보다 바람직하게는 3∼8, 더 바람직하게는 5 또는 6)의 사이클로알킬기; 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기; 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기를 갖는 탄소수 7∼51(바람직하게는 7∼30, 보다 바람직하게는 7∼20)의 아르알킬기; 아미노기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환 또는 다이치환 아미노기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기를 갖는 알콕시기; 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기를 갖는 아릴옥시기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환, 다이치환 또는 트라이치환 실릴기; 환형성 원자수 5∼50(바람직하게는 5∼24, 보다 바람직하게는 5∼13)의 헤테로아릴기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 할로알킬기; 할로젠 원자(불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자); 사이아노기; 나이트로기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 설폰일기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 다이치환 포스포릴기; 알킬설폰일옥시기; 아릴설폰일옥시기; 알킬카보닐옥시기; 아릴카보닐옥시기; 붕소 함유기; 아연 함유기; 주석 함유기; 규소 함유기; 마그네슘 함유기; 리튬 함유기; 하이드록시기; 알킬 치환 또는 아릴 치환 카보닐기; 카복실기; 바이닐기; (메트)아크릴로일기; 에폭시기; 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기인 것이 바람직하다.
이들 치환기는 전술한 임의의 치환기에 의해 더 치환되어 있어도 된다. 또한, 이들 치환기는 복수의 치환기가 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
또한, 「치환 또는 비치환」이라는 기재에 있어서의 「비치환」이란, 이들 치환기로 치환되지 않고, 수소 원자가 결합해 있는 것을 의미한다.
상기 치환기 중에서도, 보다 바람직하게는, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 3∼50(바람직하게는 3∼10, 보다 바람직하게는 3∼8, 더 바람직하게는 5 또는 6)의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환 또는 다이치환 아미노기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50(바람직하게는 5∼24, 보다 바람직하게는 5∼13)의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기이다.
본 명세서 중, 바람직하다고 하는 규정은 임의로 선택할 수 있고, 또한 바람직하다고 하는 규정의 조합은 보다 바람직하다고 말할 수 있다.
〔화합물〕
본 발명의 일 태양에 있어서, 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물(이하, 「화합물(1)」이라고도 함)이 제공된다. 당해 화합물은 유기 전기발광 소자용 재료로서 유용하다.
Figure pct00006
<화학식(1) 중의 A에 대하여>
상기 화학식(1)에 있어서, A는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴기이다.
본 발명의 일 태양에 있어서, A가, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼24의 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자 함유 헤테로아릴기인 것이 바람직하다.
상기 화학식(1)에 있어서, A가 나타내는 아릴기의 환형성 탄소수는 6∼50이며, 바람직하게는 6∼24, 보다 바람직하게는 6∼18이다.
화학식(1) 중의 A가 나타내는 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 나프틸기, 나프틸페닐기, 바이페닐릴기, 터페닐릴기, 아세나프틸렌일기, 안트릴기, 벤즈안트릴기, 아세안트릴기, 페난트릴기, 벤조페난트릴기, 페날렌일기, 플루오렌일기, 9,9'-스파이로바이플루오렌일기, 벤조플루오렌일기, 다이벤조플루오렌일기, 피센일기, 펜타센일기, 피렌일기, 크라이센일기, 벤조크라이센일기, s-인다센일기, as-인다센일기, 플루오란텐일기, 벤조플루오란텐일기, 테트라센일기, 트라이페닐렌일기, 벤조트라이페닐렌일기, 페릴렌일기, 코로닐기, 다이벤즈안트릴기 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, A는, 치환 또는 비치환된 축합 아릴기이면 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 10∼24(바람직하게는 10∼18)의 축합 아릴기이면 바람직하다.
A로서 선택할 수 있는 축합 아릴기로서는, 예를 들면, 나프틸기, 나프틸페닐기, 아세나프틸렌일기, 안트릴기, 벤즈안트릴기, 아세안트릴기, 페난트릴기, 벤조페난트릴기, 페날렌일기, 플루오렌일기, 9,9'-스파이로바이플루오렌일기, 벤조플루오렌일기, 다이벤조플루오렌일기, 피센일기, 펜타센일기, 피렌일기, 크라이센일기, 벤조크라이센일기, s-인다센일기, as-인다센일기, 플루오란텐일기, 벤조플루오란텐일기, 테트라센일기, 트라이페닐렌일기, 벤조트라이페닐렌일기, 페릴렌일기, 코로닐기, 다이벤즈안트릴기 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 태양에 있어서, A로서 선택할 수 있는 상기 축합 아릴기로서는, 하기 화학식(a1-1)∼(a1-6) 중 어느 하나로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 보다 바람직하다.
한편, 하기 화학식(a1-1)∼(a1-6) 중의 수소 원자와 결합해 있는 탄소 원자는, 당해 수소 원자 대신에, 전술한 치환기에 의해서 치환되어 있어도 된다.
Figure pct00007
상기 화학식(a1-1)∼(a1-5)에 있어서, Ar1∼Ar7은, 각각 독립적으로, 각 식 중의 a 및 b 또는 c 및 d로 표시되는 2개의 탄소 원자와 함께, 환형성 탄소수 6∼18(바람직하게는 6∼12)의 환구조를 형성한다. 한편, 상기 환형성 탄소수에는, a 및 b 또는 c 및 d로 표시되는 2개의 탄소 원자도 포함된다.
또한, 상기 화학식(a1-6)에 있어서, Ar8은, 당해 식 중의 a, b 및 c로 표시되는 3개의 탄소 원자와 함께, 환형성 탄소수 6∼18(바람직하게는 6∼12)의 환구조를 형성하고, Ar9는, 당해 식 중의 b, c, d 및 e로 표시되는 4개의 탄소 원자와 함께, 환형성 탄소수 6∼18의 환구조를 형성한다. 한편, 상기 환형성 탄소수에는, a, b 및 c로 표시되는 3개의 탄소 원자 또는 b, c, d 및 e로 표시되는 4개의 탄소 원자도 포함된다.
Ar1∼Ar9로 나타내는 환구조로서는, 예를 들면, 벤젠 구조, 나프탈렌 구조, 안트라센 구조, 페난트렌 구조, 플루오렌 구조, 인데인 구조, 트라이인덴 구조, 크라이센 구조, 나프타센 구조, 트라이페닐렌 구조 등을 들 수 있다.
상기 화학식(a1-1)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기로서는, 하기 화합물의 1가의 잔기를 들 수 있다. 한편, 이들 화합물의 구조 중의 수소 원자와 결합해 있는 탄소 원자는, 당해 수소 원자 대신에, 전술한 치환기에 의해서 치환되어 있어도 된다.
Figure pct00008
상기 화학식(a1-2)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기로서는, 하기 화합물의 1가의 잔기를 들 수 있다. 한편, 이들 화합물의 구조 중의 수소 원자와 결합해 있는 탄소 원자는, 당해 수소 원자 대신에, 전술한 치환기에 의해서 치환되어 있어도 된다.
Figure pct00009
상기 화학식(a1-3)으로 표시되는 화합물의 1가의 잔기로서는, 하기 화합물의 1가의 잔기를 들 수 있다. 한편, 이들 화합물의 구조 중의 수소 원자와 결합해 있는 탄소 원자는, 당해 수소 원자 대신에, 전술한 치환기에 의해서 치환되어 있어도 된다.
Figure pct00010
상기 화학식(a1-4)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기로서는, 하기 화합물의 1가의 잔기를 들 수 있다. 한편, 이들 화합물의 구조 중의 수소 원자와 결합해 있는 탄소 원자는, 당해 수소 원자 대신에, 전술한 치환기에 의해서 치환되어 있어도 된다.
Figure pct00011
상기 화학식(a1-5)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기로서는, 하기 화합물의 1가의 잔기를 들 수 있다. 한편, 이들 화합물의 구조 중의 수소 원자와 결합해 있는 탄소 원자는, 당해 수소 원자 대신에, 전술한 치환기에 의해서 치환되어 있어도 된다.
Figure pct00012
상기 화학식(a1-6)으로 표시되는 화합물의 1가의 잔기로서는, 하기 화합물의 1가의 잔기를 들 수 있다. 한편, 이들 화합물의 구조 중의 수소 원자와 결합해 있는 탄소 원자는, 당해 수소 원자 대신에, 전술한 치환기에 의해서 치환되어 있어도 된다.
Figure pct00013
화학식(1) 중의 A가 나타내는 헤테로아릴기의 환형성 원자수는 3∼50이며, 바람직하게는 6∼20, 보다 바람직하게는 6∼14이다.
당해 헤테로아릴기는, 바람직하게는, 단환, 2환으로 구성되는 축합환, 3환으로 구성되는 축합환 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
당해 헤테로아릴기가 함유하는 헤테로원자의 수는, 바람직하게는 1∼3개, 보다 바람직하게는 2개 또는 3개이다. 특히, 헤테로아릴기가 단환인 경우에는, 함유하는 헤테로원자의 수는 바람직하게는 2개 또는 3개, 보다 바람직하게는 3개이며, 2환 또는 3환으로 구성되는 축합환인 경우에는, 함유하는 헤테로원자의 수는 바람직하게는 2개이다.
한편, 당해 헤테로아릴기의 헤테로원자로서는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 인 원자, 규소 원자, 셀레늄 원자 등을 들 수 있지만, 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자가 바람직하고, 질소 원자가 보다 바람직하다.
화학식(1) 중의 A가 나타내는 헤테로아릴기로서는, 예를 들면, 피롤, 피리딘, 이미다조피리딘, 피라졸, 트라이아졸, 테트라졸, 인돌, 아이소인돌 및 카바졸 등의 함질소 헤테로환 화합물의 1가의 잔기; 퓨란, 벤조퓨란, 아이소벤조퓨란, 다이벤조퓨란, 옥사졸, 옥사다이아졸, 벤즈옥사졸, 벤조나프토퓨란 및 다이나프토퓨란 등의 함산소 헤테로환 화합물의 1가의 잔기; 싸이오펜, 벤조싸이오펜, 다이벤조싸이오펜, 싸이아졸, 싸이아다이아졸, 벤조싸이아졸, 벤조나프토싸이오펜 및 다이나프토싸이오펜 등의 함황 헤테로환 화합물의 1가의 잔기 등을 들 수 있다.
A가 나타내는 헤테로아릴기로서는, 특히 질소 함유 헤테로아릴기가 바람직하고, 구체예로서는, 피롤, 피리딘, 피리다진, 이미다조피리딘, 피리미딘, 피라진, 트라이아진, 이미다졸, 피라졸, 옥사다이아졸, 싸이아다이아졸, 트라이아졸, 테트라졸, 인돌, 아이소인돌, 인돌리진, 퀴놀리진, 퀴놀린, 아이소퀴놀린, 나프티리딘, 신놀린, 프탈라진, 퀴나졸린, 벤조[f]퀴나졸린, 벤조[h]퀴나졸린, 퀴녹살린, 벤즈이미다졸, 인다졸, 카바졸, 비스카바졸, 페난트리딘, 아크리딘, 페난트롤린, 페나진, 아자트라이페닐렌, 다이아자트라이페닐렌, 헥사아자트라이페닐렌, 아자카바졸, 아자다이벤조퓨란, 아자다이벤조싸이오펜 및 다이나프토[2',3':2,3:2',3':6,7]카바졸로부터 선택되는 화합물의 1가의 잔기 등을 들 수 있다.
상기 질소 함유 헤테로아릴기로서는, 상기 중에서도, 하기의 군으로부터 선택되는 화합물의 잔기가 바람직하다.
Figure pct00014
본 발명의 일 태양에 있어서는, A가, 하기 화학식(a2)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 바람직하다.
Figure pct00015
상기 화학식(a2) 중, X51∼X58은, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다. R은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이고, 복수 존재하는 R로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
Y는 산소 원자, 황 원자, -NRc, 또는 -C(Rd)(Re)이며, 산소 원자, 황 원자, 또는 -C(Rd)(Re)-가 바람직하다. Rc, Rd 및 Re는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이고, Rd 및 Re는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 태양에 있어서는, A가, 하기 화학식(a2-1)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00016
상기 화학식(a2-1) 중, Y는 상기 화학식(a2)에 관한 기재와 동일하다.
R51∼R58은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이고, R51∼R58로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
본 발명의 일 태양에 있어서는, A가, 하기 화학식(a3)으로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 바람직하다.
Figure pct00017
상기 화학식(a3) 중, X101∼X105는, 각각 독립적으로, C(RY) 또는 질소 원자를 나타낸다.
RY는 수소 원자 또는 치환기이며, 복수 존재하는 RY는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 RY로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 태양에 있어서는, A가, 하기 화학식(a3-1)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00018
상기 화학식(a3-1) 중, X101 및 X103∼X105는, 각각 독립적으로, C(RY) 또는 질소 원자를 나타낸다.
RY는 수소 원자 또는 치환기이며, 복수 존재하는 RY는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 RY로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 태양에 있어서는, A가, 하기 화학식(a3-1-i)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00019
상기 화학식(a3-1-i) 중, X104는, C(R104) 또는 질소 원자를 나타낸다.
R101 및 R103∼R105는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R103∼R105로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양에 있어서는, A가, 하기 화학식(a3-2)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 바람직하다.
Figure pct00020
상기 화학식(a3-2) 중, X101∼X103 및 X106∼X109는, 각각 독립적으로, C(RY) 또는 질소 원자를 나타낸다.
RY는 수소 원자 또는 치환기이며, 복수 존재하는 RY는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 RY로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 태양에 있어서는, A가, 하기 화학식(a3-3)으로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00021
상기 화학식(a3-3) 중, X101, X103 및 X106∼X109는, 각각 독립적으로, C(RY) 또는 질소 원자를 나타낸다.
RY는 수소 원자 또는 치환기이며, 복수 존재하는 RY는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 RY로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 태양에 있어서는, A가, 하기 화학식(a3-3-i)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00022
상기 화학식(a3-3-i) 중, R101, R103 및 R106∼R109는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R103 및 R106∼R109로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
<화학식(1) 중의 L에 대하여>
상기 화학식(1)에 있어서, L은, 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼60의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴렌기이다.
한편, 당해 아릴렌 및 헤테로아릴렌기가 가져도 되는 치환기로서는, 전술한 대로이다.
본 발명의 일 태양으로서, L이 나타내는 아릴렌기의 환형성 탄소수는 6∼60이고, 바람직하게는 6∼24, 보다 바람직하게는 6∼18, 더 바람직하게는 6∼12, 특히 바람직하게는 6∼10이다.
당해 아릴렌기로서는, 예를 들면, 페닐렌기, 나프틸렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기, 아세나프텐일렌기, 안트릴렌기, 벤즈안트릴렌기, 아세안트릴렌기, 페난트릴렌기, 벤조페난트릴렌기, 페날렌일기, 플루오렌일렌기, 스파이로바이플루오렌일렌기, 벤조플루오렌일렌기, 다이벤조플루오렌일렌기, 피센일렌기, 펜타센일렌기, 피렌일렌기, 크라이센일렌기, 벤조크라이센일렌기, s-인다센일렌기, as-인다센일렌기, 플루오란텐일렌기, 벤조플루오란텐일렌기, 테트라센일렌기, 트라이페닐렌일렌기, 벤조트라이페닐렌일렌기, 페릴렌일렌기, 코로닐렌기, 다이벤즈안트릴렌기 등을 들 수 있고, 이들 2가의 기로부터 선택되는 2 이상을 조합한 연결기여도 된다.
이들 아릴렌기 중에서도, 페닐렌기, 나프틸렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기, 아세나프텐일렌기, 페난트릴렌기, 벤조페난트릴렌기, 페날렌일기, 플루오렌일렌기, 스파이로바이플루오렌일렌기, 벤조플루오렌일렌기, 다이벤조플루오렌일렌기, 피렌일렌기, 크라이센일렌기, 벤조크라이센일렌기, 플루오란텐일렌기, 벤조플루오란텐일렌기, 트라이페닐렌일렌기, 벤조트라이페닐렌일렌기, 페릴렌일렌기 및 코로닐렌기로부터 선택되는 2가의 연결기가 바람직하다.
본 발명의 일 태양으로서, L로서는, 하기 화학식(i)∼(iii) 중 어느 하나로 표시되는 기 등이 바람직하다.
Figure pct00023
상기 식(i)∼(iii) 중, RX는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, RX를 복수 갖는 경우, 해당 복수의 RX는 서로 동일해도 상이해도 되고, 복수의 RX로부터 선택되는 2개가 서로 결합하여 환구조를 형성해도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다. 한편, RX는 상기 식(i)∼(iii) 중의 각각의 벤젠환의 치환기를 나타내고, 각 벤젠환의 탄소 원자와 결합한다.
m은, 각각 독립적으로, 0∼4의 정수이며, 바람직하게는 0∼2의 정수, 보다 바람직하게는 0∼1의 정수, 더 바람직하게는 0이다.
n은, 각각 독립적으로, 0∼3의 정수이며, 바람직하게는 0∼2의 정수, 보다 바람직하게는 0∼1의 정수, 더 바람직하게는 0이다.
* 및 **는 상기 화학식(1) 중의 질소 원자 또는 A와의 결합 위치를 나타낸다. 즉, * 및 ** 중 한쪽이 상기 화학식(1) 중의 질소 원자와의 결합 위치를 나타내고, 다른 쪽이 상기 화학식(1) 중의 A와의 결합 위치를 나타낸다.
한편, 상기 식(i) 또는 (ii) 중의 복수의 RX로부터 선택되는 2개가 서로 결합하여 환구조를 형성하는 경우의 기로서, 하기 식으로 표시되는 기를 들 수 있다. 이들 기도 상기 식(i) 또는 (ii)로 표시되는 기에 포함된다.
Figure pct00024
(상기 식 중, * 및 **는 상기 화학식(1) 중의 질소 원자 또는 A와의 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 전술한 치환기와 결합해 있어도 된다.)
L이 나타내는 아릴렌기의 구체예로서는, 하기 식으로 표시되는 기를 들 수 있다.
Figure pct00025
(상기 식 중, * 및 **는 상기 화학식(1) 중의 질소 원자 또는 A와의 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 전술한 치환기와 결합해 있어도 된다.)
또한, 상기 화학식(1)에 있어서, L이 나타내는 헤테로아릴렌기의 환형성 원자수는 3∼50이며, 바람직하게는 3∼18, 보다 바람직하게는 3∼13, 특히 바람직하게는 3∼10이다.
당해 헤테로아릴렌기로서는, 예를 들면, 피롤, 피리딘, 이미다조피리딘, 피라졸, 트라이아졸, 테트라졸, 인돌, 아이소인돌 및 카바졸 등의 함질소 헤테로환 화합물의 2가의 잔기; 퓨란, 벤조퓨란, 아이소벤조퓨란, 다이벤조퓨란, 옥사졸, 옥사다이아졸, 벤즈옥사졸, 벤조나프토퓨란 및 다이나프토퓨란 등의 함산소 헤테로환 화합물의 2가의 잔기; 싸이오펜, 벤조싸이오펜, 다이벤조싸이오펜, 싸이아졸, 싸이아다이아졸, 벤조싸이아졸, 벤조나프토싸이오펜 및 다이나프토싸이오펜 등의 함황 헤테로환 화합물의 2가의 잔기 등을 들 수 있고, 이들 2가의 잔기로부터 선택되는 2 이상을 조합한 연결기여도 된다.
이들 헤테로아릴렌기 중에서도, 피리딘, 인돌, 카바졸, 벤조카바졸 등의 함질소 헤테로환 화합물의 2가의 잔기; 다이벤조퓨란, 벤조나프토퓨란 등의 함산소 헤테로환 화합물의 2가의 잔기; 다이벤조싸이오펜, 벤조나프토싸이오펜 등의 함황 복소환 화합물의 2가의 잔기 등이 바람직하다.
본 발명의 일 태양으로서, L로서는, 하기 화학식(iv)∼(vii) 중 어느 하나로 표시되는 기가 바람직하다.
Figure pct00026
상기 식(iv)∼(vii) 중, RX는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, RX를 복수 갖는 경우, 해당 복수의 RX는 서로 동일해도 상이해도 되고, 복수의 RX로부터 선택되는 2개가 서로 결합하여 환구조를 형성해도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다. 한편, RX는 상기 식(iv)∼(vii) 중의 각각의 벤젠환의 치환기를 나타내고, 각 벤젠환의 탄소 원자와 결합한다.
또한, 상기 식(vi) 중, RZ는 수소 원자 또는 치환기이다.
m은, 각각 독립적으로, 0∼4의 정수이며, 바람직하게는 0∼2의 정수, 보다 바람직하게는 0∼1의 정수, 더 바람직하게는 0이다.
n은, 각각 독립적으로, 0∼3의 정수이며, 바람직하게는 0∼2의 정수, 보다 바람직하게는 0∼1의 정수, 더 바람직하게는 0이다.
* 및 **는 상기 화학식(1) 중의 질소 원자 또는 A와의 결합 위치를 나타낸다. 즉, * 및 ** 중 한쪽이 상기 화학식(1) 중의 질소 원자와의 결합 위치를 나타내고, 다른 쪽이 상기 화학식(1) 중의 A와의 결합 위치를 나타낸다.
<화학식(1) 중의 X1∼X16에 대하여>
상기 화학식(1)에 있어서, X1∼X4로부터 선택되는 2개는, 각각 *1 또는 *2와 결합하는 탄소 원자이며, 그 이외의 X1∼X4 중 2개는, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이며, C(R)인 것이 바람직하다.
X9∼X12로부터 선택되는 2개는, 각각 *3 또는 *4와 결합하는 탄소 원자이며, 그 이외의 X9∼X12 중 2개는, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이며, C(R)인 것이 바람직하다.
또한, X5∼X8 및 X13∼X16은, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다.
본 발명의 일 태양에 있어서, X1과 X2, X2와 X3, 및 X3과 X4로부터 선택되는 1조가 *1 또는 *2와 결합하는 탄소 원자이며, X9와 X10, X10과 X11, 및 X11과 X12로부터 선택되는 1조가 *3 또는 *4와 결합하는 탄소 원자이면 바람직하다.
상기 화학식(1)에 있어서, 상기 화학식(1) 중에 나타나는 소정의 환구조의 형성에 관여하지 않는 X1∼X16은, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이며, 본 발명의 일 태양에 있어서는, 모두 C(R)인 것이 바람직하다.
여기에서, R은 수소 원자 또는 치환기이고, 복수 존재하는 R은 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 R로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 한편, 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
<화학식(1) 중의 RA 및 RB에 대하여>
상기 화학식(1)에 있어서, RA 및 RB는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환, 다이치환 또는 트라이치환 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴옥시기, 또는 사이아노기이다. RA 및 RB는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, RA 및 RB는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
한편, 이들 기가 가져도 되는 치환기로서는, 전술한 대로이다.
RA 및 RB로서 선택할 수 있는 알킬기의 탄소수는 1∼20이며, 바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8이다.
해당 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, s-뷰틸기, t-뷰틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트라이데실기, 테트라데실기, 옥타데실기, 테트라코사닐기, 테트라콘타닐기 등을 들 수 있고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, s-뷰틸기, t-뷰틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트라이데실기, 테트라데실기, 및 옥타데실기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, s-뷰틸기, t-뷰틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 및 옥틸기가 보다 바람직하다. 상기 각 기는, 이성체기가 존재하는 경우에는, 이성체기를 포함한다.
RA 및 RB로서 선택할 수 있는 아릴기의 환형성 탄소수는 6∼50이며, 바람직하게는 6∼18, 보다 바람직하게는 6∼13, 더 바람직하게는 6∼12, 특히 바람직하게는 6∼10이다. 한편, 해당 아릴기는 비축합 아릴기, 축합 아릴기, 및 이들의 조합 중 어느 것이어도 된다.
해당 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐릴기, 터페닐릴기, 쿼터페닐릴기, 퀸크페닐릴기, 나프틸기(1-나프틸기, 2-나프틸기), 아세나프틸렌일기, 안트릴기, 벤즈안트릴기, 아세안트릴기, 페난트릴기, 벤조페난트릴기, 페날렌일기, 플루오렌일기(9,9-다이메틸플루오렌일기, 9,9-다이페닐플루오렌일기, 9,9'-스파이로바이플루오렌일기를 포함한다), 벤조플루오렌일기, 다이벤조플루오렌일기, 피센일기, 펜타센일기, 피렌일기, 크라이센일기, 벤조크라이센일기, 플루오란텐일기, 벤조플루오란텐일기, 테트라센일기, 페릴렌일기, 코로닐기, 다이벤즈안트릴기, 나프틸페닐기, s-인다닐기, as-인다닐기, 트라이페닐렌일기, 벤조트라이페닐렌일기 등을 들 수 있다. 상기 각 기는, 이성체기가 존재하는 경우에는, 이성체기를 포함한다.
RA 및 RB로서 선택할 수 있는 아릴기로서는, 보다 구체적으로는, 하기 군으로부터 선택되는 아릴기가 바람직하다.
Figure pct00027
(상기 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기와 결합해 있어도 된다.)
RA 및 RB로서 선택할 수 있는 헤테로아릴기의 환형성 원자수는 3∼50이며, 바람직하게는 5∼20, 보다 바람직하게는 5∼14, 더 바람직하게는 5∼10이다.
해당 헤테로아릴기는 적어도 1개, 바람직하게는 1∼5개, 보다 바람직하게는 1∼3개, 더 바람직하게는 1∼2개의 동일 또는 상이한 헤테로원자를 포함한다.
해당 헤테로아릴기로서는, 예를 들면, 피롤릴기, 퓨릴기, 싸이엔일기, 피리딜기, 피리다진일기, 피리미딘일기, 피라진일기, 트라이아진일기, 이미다졸릴기, 옥사졸릴기, 싸이아졸릴기, 피라졸릴기, 아이소옥사졸릴기, 아이소싸이아졸릴기, 옥사다이아졸릴기, 싸이아다이아졸릴기, 트라이아졸릴기, 테트라졸릴기, 인돌릴기, 아이소인돌릴기, 벤조퓨란일기, 아이소벤조퓨란일기, 벤조싸이오펜일기, 아이소벤조싸이오펜일기, 인돌리진일기, 퀴놀리진일기, 퀴놀릴기, 아이소퀴놀릴기, 신놀릴기, 프탈라진일기, 퀴나졸린일기, 퀴녹살린일기, 벤즈이미다졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤조싸이아졸릴기, 인다졸릴기, 벤즈아이속사졸릴기, 벤즈아이소싸이아졸릴기, 다이벤조퓨란일기, 다이벤조싸이오펜일기, 카바졸릴기, 비스카바졸릴기, 페난트리딘일기, 아크리딘일기, 페난트롤린일기, 페나진일기, 페노싸이아진일기, 페녹사진일기, 아자트라이페닐렌일기, 다이아자트라이페닐렌일기, 잔텐일기, 아자카바졸릴기, 아자다이벤조퓨란일기, 아자다이벤조싸이오펜일기, 벤조퓨라노벤조싸이오펜일기, 벤조싸이에노벤조싸이오펜일기, 다이벤조퓨라노나프틸기, 다이벤조싸이에노나프틸기, 다이나프토싸이에노싸이오펜일기, 및 다이나프토[2',3':2,3:2',3':6,7]카바졸릴기를 들 수 있다.
RA 및 RB로서 선택할 수 있는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자 등을 들 수 있다.
RA 및 RB로서 선택할 수 있는 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환, 다이치환 또는 트라이치환 실릴기로서는, 트라이알킬실릴기, 트라이아릴실릴기, 모노알킬다이아릴실릴기, 다이알킬모노아릴실릴기를 들 수 있고, 구체적으로는 트라이메틸실릴기, 트라이에틸실릴기, 트라이뷰틸실릴기, 트라이옥틸실릴기, 트라이아이소뷰틸실릴기, 다이메틸에틸실릴기, 다이메틸아이소프로필실릴기, 다이메틸프로필실릴기, 다이메틸뷰틸실릴기, 다이메틸터셔리뷰틸실릴기, 다이에틸아이소프로필실릴기, 페닐다이메틸실릴기, 다이페닐메틸실릴기, 다이페닐터셔리뷰틸기, 트라이페닐실릴기 등을 들 수 있고, 트라이메틸실릴기, 트라이에틸실릴기, 트라이뷰틸실릴기가 바람직하다.
RA 및 RB로서 선택할 수 있는 탄소수 1∼20의 알콕시기로서는, -OR'로 표시되는 기이고, R'는 전술한 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다.
구체적인 해당 알콕시기로서는, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 뷰톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기 등을 들 수 있다.
RA 및 RB로서 선택할 수 있는 환형성 탄소수 6∼50의 아릴옥시기로서는, -OR''로 표시되는 기이고, R''는 전술한 탄소수 6∼50의 아릴기를 나타낸다.
구체적인 해당 아릴옥시기로서는, 예를 들면 페녹시기, 바이페닐옥시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, p-터페닐-4-일옥시기, p-톨릴옥시기 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 태양의 화합물에 있어서, 전술한 A, R, RA, RB, R1∼R16, Ra, Rb, Rx, RY, Rz가 치환 또는 비치환된 아릴기인 경우, 당해 아릴기로서는, 하기 [A군] 또는 [B군]으로부터 선택되는 화합물의 1가의 잔기인 것이 바람직하다.
[A군]: 페난트렌, 트라이페닐렌, 벤즈이미다졸, 인돌, 카바졸, 벤조퓨란, 다이벤조퓨란, 벤조싸이오펜 및 다이벤조싸이오펜으로 이루어지는 군.
[B군]: 크라이센, 피센, 플루오란텐, 벤조페난트렌, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 나프티리딘, 프탈라진, 페난트롤린, 나프탈렌, 퀴놀린 및 아이소퀴놀린으로 이루어지는 군.
한편, 상기 A군 또는 B군으로부터 선택되는 화합물의 1가의 잔기는, 당해 잔기가 갖는 탄소 원자와 결합하는 수소 원자 대신에, 전술한 치환기를 갖고 있어도 된다.
(본 발명의 일 태양의 화합물)
상기 화학식(1)로 표시되는 일 태양의 화합물은 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물(이하, 「화합물(2)」라고도 함)이 바람직하다.
Figure pct00028
상기 화학식(2) 중, A, L, RA 및 RB는 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하다.
R1∼R4로부터 선택되는 2개의 기는, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *11 또는 *12와 결합하고, 그 이외의 R1∼R4 중 2개는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이다.
R9∼R12로부터 선택되는 2개의 기는, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *13 또는 *14와 결합하고, 그 이외의 R9∼R12 중 2개는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이다.
R5∼R8 및 R13∼R16은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
한편, *11∼*14와의 결합에 관여하지 않는 R1∼R16으로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
한편, 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 화학식(2) 중, R1과 R2, R2와 R3, 및 R3과 R4로부터 선택되는 1조의 2개의 기가, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *11 또는 *12와 결합하고, R9와 R10, R10과 R11, 및 R11과 R12로부터 선택되는 1조의 2개의 기가, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *13 또는 *14와 결합하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화학식(1)로 표시되는 일 태양의 화합물은 하기 화학식(3)으로 표시되는 화합물(이하, 「화합물(3)」이라고도 함)이 보다 바람직하다.
Figure pct00029
상기 화학식(3) 중, A, L, RA 및 RB는 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하다.
R1∼R4로부터 선택되는 2개의 기는, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *11 또는 *12와 결합하고, 그 이외의 R1∼R4 중 2개는 수소 원자이다.
R9∼R12로부터 선택되는 2개의 기는, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *13 또는 *14와 결합하고, 그 이외의 R9∼R12 중 2개는 수소 원자이다.
한편, 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 화학식(3) 중, R1과 R2, R2와 R3, 및 R3과 R4로부터 선택되는 1조의 2개의 기가, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *11 또는 *12와 결합하고, R9와 R10, R10과 R11, 및 R11과 R12로부터 선택되는 1조의 2개의 기가, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 산소 원자가 *13 또는 *14와 결합하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화합물(2)의 일 태양으로서는, 하기 화학식(4)로 표시되는 화합물(이하, 「화합물(4)」라고도 함)이 바람직하다.
Figure pct00030
상기 화학식(4) 중, L, RA 및 RB는 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하고, R1∼R16 및 *11∼*14는 상기 화학식(2)에 관한 기재와 동일하다.
X101∼X105는, 각각 독립적으로, *a와 결합하는 탄소 원자, C(RY), 또는 질소 원자를 나타낸다. RY는 수소 원자 또는 치환기이고, 복수 존재하는 RY는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 RY로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
또한, 상기 화합물(2)의 다른 일 태양의 화합물로서는, 하기 화학식(5)로 표시되는 화합물(이하, 「화합물(5)」라고도 함)이 보다 바람직하다.
Figure pct00031
상기 화학식(5) 중, L, RA 및 RB는 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하고, R1∼R16 및 *11∼*14는 상기 화학식(2)에 관한 기재와 동일하다.
X104는, C(R104) 또는 질소 원자를 나타낸다. R101, R104, 및 R105는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R104 및 R105는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 당해 치환기로서는, 전술의 것을 들 수 있다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 화학식(2)로 표시되는 화합물(화합물(2))로서는, 하기 화학식(2-1)∼(2-36) 중 어느 하나로 표시되는 화합물(이하, 「화합물(2-1)∼(2-36)」이라고도 함)이 바람직하다.
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
상기 화학식(2-1)∼(2-36) 중, A, L, RA 및 RB는 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하고, R1∼R16 및 *11∼*14는 상기 화학식(2)에 관한 기재와 동일하다.
본 발명의 일 태양인 화합물로서는, 상기 화학식(2-2), (2-3), (2-4), (2-6), (2-7), (2-8), (2-9), (2-10), (2-11), (2-12), (2-13), (2-14), (2-15), (2-16), (2-17), (2-18), (2-19), (2-21), (2-23), (2-24), (2-25), (2-26), (2-27), (2-28), (2-29), (2-30), (2-31), (2-32), (2-33), (2-34), (2-35) 및 (2-36) 중 어느 하나로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.
또, 본 발명의 일 태양인 화합물로서는, 상기 화학식(2-7), (2-9), (2-11), (2-12), (2-14), (2-15), (2-16), (2-18), (2-26), (2-27), (2-28), (2-30), (2-31), (2-33), (2-35) 및 (2-36) 중 어느 하나로 표시되는 화합물이 더 바람직하다.
또, 본 발명의 일 태양인 화합물로서는, 상기 화학식(2-7), (2-9), (2-11), (2-14), (2-16), (2-18), (2-31), (2-33) 및 (2-35) 중 어느 하나로 표시되는 화합물이 보다 더 바람직하다.
이하에 본 발명의 일 태양의 화합물의 구체예를 나타내지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
Figure pct00060
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
〔유기 EL 소자용 재료〕
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자용 재료는 전술한 상기 화합물(1)로 이루어지는 것이고, 상기 화합물(2)∼(5) 및 (2-1)∼(2-36)으로부터 선택되는 화합물로 이루어지는 것인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자용 재료는 유기 EL 소자에 있어서의 재료로서 유용하고, 예를 들면 유기 EL 소자의 양극과 음극 사이에 배치된 일층 이상의 유기 박막층의 재료로서 유용하며, 특히 발광층의 호스트 재료로서 보다 유용하다.
〔유기 EL 소자〕
다음으로, 본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자는, 양극, 음극, 및 해당 음극과 해당 양극 사이에 일층 이상의 유기 박막층을 갖는다. 이 일층 이상의 유기 박막층은 발광층을 포함하고, 또한 이 일층 이상의 유기 박막층의 적어도 1층이 상기 식(1)로 표시되는 화합물(화합물(1))을 포함하는 층이다.
상기 화합물(1)이 포함되는 유기 박막층의 예로서는, 양극과 발광층 사이에 설치되는 양극측 유기 박막층(정공 수송층, 정공 주입층 등), 발광층, 음극과 발광층 사이에 설치되는 음극측 유기 박막층(전자 수송층, 전자 주입층 등), 스페이스층, 장벽층 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 화합물(1)은 상기 어느 층에 포함되어 있어도 되고, 예를 들면 형광 발광 유닛의 발광층에 있어서의 호스트 재료나 도펀트 재료(형광 발광 재료), 인광 발광 유닛의 발광층에 있어서의 호스트 재료, 발광 유닛의 정공 수송층 재료, 전자 수송층 재료 등으로서 이용할 수 있지만, 발광층의 호스트 재료로서 이용하는 것이 바람직하고, 인광 발광 유닛의 발광층의 호스트 재료로서 이용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 화합물(1)의 유기 박막층(바람직하게는 발광층) 중의 함유량은, 당해 유기 박막층을 구성하는 전체 성분의 전체 몰수(100몰%)에 대하여, 바람직하게는 30몰% 이상, 보다 바람직하게는 50몰% 이상, 더 바람직하게는 70몰% 이상, 보다 더 바람직하게는 90몰% 이상이다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 유기 EL 소자는 형광 또는 인광 발광형의 단색 발광 소자여도, 형광/인광 하이브리드형의 백색 발광 소자여도 되고, 단독의 발광 유닛을 갖는 심플형이어도, 복수의 발광 유닛을 가지는 탠덤형이이어도 되며, 그 중에서도 인광 발광형인 것이 바람직하다. 여기에서, 「발광 유닛」이란, 일층 이상의 유기층을 포함하고, 그 중의 한 층이 발광층이며, 주입된 정공과 전자가 재결합하는 것에 의해 발광할 수 있는 최소 단위를 말한다.
따라서, 심플형 유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로서는, 이하의 소자 구성을 들 수 있다.
(1) 양극/발광 유닛/음극
또한, 상기 발광 유닛은 인광 발광층이나 형광 발광층을 복수 갖는 적층형이이어도 되고, 그 경우, 각 발광층 사이에, 인광 발광층에서 생성된 여기자가 형광 발광층으로 확산되는 것을 막을 목적으로 스페이스층을 갖고 있어도 된다. 발광 유닛의 대표적인 층 구성을 이하에 나타낸다.
(a) 정공 수송층/발광층(/전자 수송층)
(b) 정공 수송층/제 1 인광 발광층/제 2 인광 발광층(/전자 수송층)
(c) 정공 수송층/인광 발광층/스페이스층/형광 발광층(/전자 수송층)
(d) 정공 수송층/제 1 인광 발광층/제 2 인광 발광층/스페이스층/형광 발광층(/전자 수송층)
(e) 정공 수송층/제 1 인광 발광층/스페이스층/제 2 인광 발광층/스페이스층/형광 발광층(/전자 수송층)
(f) 정공 수송층/인광 발광층/스페이스층/제 1 형광 발광층/제 2 형광 발광층(/전자 수송층)
(g) 정공 수송층/전자 장벽층/발광층(/전자 수송층)
(h) 정공 수송층/발광층/정공 장벽층(/전자 수송층)
(i) 정공 수송층/형광 발광층/트리플렛 장벽층(/전자 수송층)
상기 각 인광 또는 형광 발광층은, 각각 서로 다른 발광색을 나타내는 것으로 할 수 있다. 구체적으로는, 상기 적층 발광 유닛(d)에 있어서, 정공 수송층/제 1 인광 발광층(적색 발광)/제 2 인광 발광층(녹색 발광)/스페이스층/형광 발광층(청색 발광)/전자 수송층과 같은 층 구성 등을 들 수 있다.
한편, 각 발광층과 정공 수송층 또는 스페이스층 사이에는, 적절히 전자 장벽층을 설치해도 된다. 또한, 각 발광층과 전자 수송층 사이에는, 적절히 정공 장벽층을 설치해도 된다. 전자 장벽층이나 정공 장벽층을 설치함으로써, 전자 또는 정공을 발광층 내에 가두어, 발광층에 있어서의 전하의 재결합 확률을 높여, 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
탠덤형 유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로서는, 이하의 소자 구성을 들 수 있다.
(2) 양극/제 1 발광 유닛/중간층/제 2 발광 유닛/음극
여기에서, 상기 제 1 발광 유닛 및 제 2 발광 유닛으로서는, 예를 들면, 각각 독립적으로 전술한 발광 유닛과 마찬가지의 것을 선택할 수 있다.
상기 중간층은, 일반적으로 중간 전극, 중간 도전층, 전하 발생층, 전자 인발층, 접속층, 중간 절연층이라고도 불리고, 제 1 발광 유닛에 전자를, 제 2 발광 유닛에 정공을 공급하는 공지의 재료 구성을 이용할 수 있다.
도 1에 상기 유기 EL 소자의 일례의 개략 구성을 나타낸다. 유기 EL 소자(1)는 기판(2), 양극(3), 음극(4), 및 해당 양극(3)과 음극(4) 사이에 배치된 발광 유닛(10)을 갖는다. 발광 유닛(10)은 호스트 재료와 도펀트(발광 재료)를 포함하는 발광층(5)을 적어도 갖는다. 발광층(5)과 양극(3) 사이에 정공 주입·수송층(양극측 유기 박막층)(6) 등, 발광층(5)과 음극(4) 사이에 전자 주입·수송층(음극측 유기 박막층)(7) 등을 형성해도 된다. 또한, 발광층(5)의 양극(3)측에 전자 장벽층(도시하지 않음)을, 발광층(5)의 음극(4)측에 정공 장벽층(도시하지 않음)을 각각 설치해도 된다. 이에 의해, 전자나 정공을 발광층(5)에 가두어, 발광층(5)에 있어서의 여기자의 생성 확률을 더 높일 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 형광 도펀트(형광 발광 재료)와 조합된 호스트를 형광 호스트라고 칭하고, 인광 도펀트(인광 발광 재료)와 조합된 호스트를 인광 호스트라고 칭한다. 형광 호스트와 인광 호스트는 분자 구조만에 의해 구분되는 것은 아니다. 즉, 인광 호스트란, 인광 도펀트를 함유하는 인광 발광층을 형성하는 재료를 의미하고, 형광 발광층을 형성하는 재료로서 이용할 수 없다는 것을 의미하는 것은 아니다. 형광 호스트에 대해서도 마찬가지이다.
(기판)
기판은 발광 소자의 지지체로서 이용된다. 기판으로서는, 예를 들면 유리, 석영, 플라스틱 등을 이용할 수 있다. 또한, 가요성 기판을 이용해도 된다. 가요성 기판이란, 절곡(折曲)할 수 있는(플렉시블) 기판이며, 예를 들면 폴리카보네이트, 폴리염화바이닐로 이루어지는 플라스틱 기판 등을 들 수 있다.
(양극)
기판 상에 형성되는 양극에는, 일함수가 큰(구체적으로는 4.0eV 이상) 금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이들의 혼합물 등을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 산화인듐-산화주석(ITO: Indium Tin Oxide), 규소 또는 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석, 산화인듐-산화아연, 산화텅스텐, 및 산화아연을 함유한 산화인듐, 그라펜 등을 들 수 있다. 이 밖에 금(Au), 백금(Pt), 또는 금속 재료의 질화물(예를 들면 질화타이타늄) 등을 들 수 있다.
(음극)
음극에는, 일함수가 작은(구체적으로는 3.8eV 이하) 금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이들의 혼합물 등을 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 음극 재료의 구체예로서는, 원소 주기율표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 및 마그네슘(Mg) 등의 알칼리 토류 금속, 및 이들을 포함하는 합금(예를 들면 MgAg, AlLi) 등의 희토류 금속 및 이들을 포함하는 합금 등을 들 수 있다.
(발광층의 게스트 재료)
발광층은 발광성이 높은 물질을 포함하는 층이며, 여러 가지의 재료를 이용할 수 있다.
발광층의 게스트 재료로서는, 예를 들면, 발광성이 높은 물질로서는, 형광을 발광하는 형광 발광 재료나 인광을 발광하는 인광 발광 재료를 이용할 수 있다. 형광 발광 재료는 일중항 여기 상태로부터 발광 가능한 화합물이며, 인광 발광 재료는 삼중항 여기 상태로부터 발광 가능한 화합물이다.
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자에 있어서, 발광층이 추가로 형광 발광 재료 및 인광 발광 재료로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.
발광층에 이용할 수 있는 청색계의 형광 발광 재료로서, 피렌 유도체, 스타이릴아민 유도체, 크라이센 유도체, 플루오란텐 유도체, 플루오렌 유도체, 다이아민 유도체, 트라이아릴아민 유도체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, N,N'-비스[4-(9H-카바졸-9-일)페닐]-N,N'-다이페닐스틸벤-4,4'-다이아민(약칭: YGA2S), 4-(9H-카바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트라이페닐아민(약칭: YGAPA), 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)트라이페닐아민(약칭: PCBAPA) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 녹색계의 형광 발광 재료로서, 방향족 아민 유도체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, N-(9,10-다이페닐-2-안트릴)-N,9-다이페닐-9H-카바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), N-[9,10-비스(1,1'-바이페닐-2-일)-2-안트릴]-N,9-다이페닐-9H-카바졸-3-아민(약칭: 2PCABPhA), N-(9,10-다이페닐-2-안트릴)-N,N',N'-트라이페닐-1,4-페닐렌다이아민(약칭: 2DPAPA), N-[9,10-비스(1,1'-바이페닐-2-일)-2-안트릴]-N,N',N'-트라이페닐-1,4-페닐렌다이아민(약칭: 2DPABPhA), N-[9,10-비스(1,1'-바이페닐-2-일)]-N-[4-(9H-카바졸-9-일)페닐]-N-페닐안트라센-2-아민(약칭: 2YGABPhA), N,N,9-트라이페닐안트라센-9-아민(약칭: DPhAPhA) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 적색계의 형광 발광 재료로서, 테트라센 유도체, 다이아민 유도체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)테트라센-5,11-다이아민(약칭: p-mPhTD), 7,14-다이페닐-N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)아세나프토[1,2-a]플루오란텐-3,10-다이아민(약칭: p-mPhAFD) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 청색계의 인광 발광 재료로서, 이리듐 착체, 오스뮴 착체, 백금 착체 등의 금속 착체, 바람직하게는 이리듐, 오스뮴 또는 백금 금속의 오쏘메탈화 착체가 사용된다. 구체적으로는, 비스[2-(4',6'-다이플루오로페닐)피리디네이토-N,C2']이리듐(III) 테트라키스(1-피라졸릴)보레이트(약칭: FIr6), 비스[2-(4',6'-다이플루오로페닐)피리디네이토-N,C2']이리듐(III) 피콜리네이트(약칭: FIrpic), 비스[2-(3',5'비스트라이플루오로메틸페닐)피리디네이토-N,C2']이리듐(III) 피콜리네이트(약칭: Ir(CF3ppy)2(pic)), 비스[2-(4',6'-다이플루오로페닐)피리디네이토-N,C2']이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: FIracac) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 녹색계의 인광 발광 재료로서, 이리듐 착체 등이 사용된다. 트리스(2-페닐피리디네이토-N,C2')이리듐(III)(약칭: Ir(ppy)3), 비스(2-페닐피리디네이토-N,C2')이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(ppy)2(acac)), 비스(1,2-다이페닐-1H-벤즈이미다졸레이토)이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(pbi)2(acac)), 비스(벤조[h]퀴놀리네이토)이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(bzq)2(acac)) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 적색계의 인광 발광 재료로서, 이리듐 착체, 백금 착체, 터븀 착체, 유로퓸 착체 등의 금속 착체가 사용된다. 구체적으로는, 비스[2-(2'-벤조[4,5-α]싸이엔일)피리디네이토-N,C3']이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(btp)2(acac)), 비스(1-페닐아이소퀴놀리네이토-N,C2')이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(piq)2(acac)), (아세틸아세토네이토)비스[2,3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살리네이토]이리듐(III)(약칭: Ir(Fdpq)2(acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린 백금(II)(약칭: PtOEP) 등의 유기 금속 착체를 들 수 있다.
또한, 트리스(아세틸아세토네이토)(모노페난트롤린)터븀(III)(약칭: Tb(acac)3(Phen)), 트리스(1,3-다이페닐-1,3-프로페인다이오네이토)(모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(DBM)3(Phen)), 트리스[1-(2-테노일)-3,3,3-트라이플루오로아세토네이토](모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(TTA)3(Phen)) 등의 희토류 금속 착체는, 희토류 금속 이온으로부터의 발광(상이한 다중도 간의 전자 전이)이기 때문에, 인광 발광 재료로서 이용할 수 있다.
(발광층의 호스트 재료)
발광층으로서는, 전술한 발광성이 높은 물질(게스트 재료)을 다른 물질(호스트 재료)에 분산시킨 구성으로 해도 된다.
발광층의 호스트 재료는 발광성이 높은 물질을 분산시키기 위한 물질이면 각종의 것을 이용할 수 있고, 발광성이 높은 물질보다도 최저 빈 분자 궤도 준위(LUMO 준위)가 높고, 최고 피점 분자 궤도 준위(HOMO 준위)가 낮은 물질을 이용하는 것이 바람직하다.
발광성이 높은 물질을 분산시키기 위한 물질(호스트 재료)로서는, 본 발명의 일 태양인 상기 화합물(1)이 바람직하다.
본 발명의 일 태양인 화합물 이외에도, 예를 들면, 1) 알루미늄 착체, 베릴륨 착체 또는 아연 착체 등의 금속 착체, 2) 옥사다이아졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체 또는 페난트롤린 유도체 등의 헤테로환 화합물, 3) 카바졸 유도체, 안트라센 유도체, 페난트렌 유도체, 피렌 유도체 또는 크라이센 유도체 등의 축합 방향족 화합물, 3) 트라이아릴아민 유도체 또는 축합 다환 방향족 아민 유도체 등의 방향족 아민 화합물을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)(약칭: Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리네이토)베릴륨(II)(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이토)(4-페닐페놀레이토)알루미늄(III)(약칭: BAlq), 비스(8-퀴놀리놀레이토)아연(II)(약칭: Znq), 비스[2-(2-벤즈옥사졸릴)페놀레이토]아연(II)(약칭: ZnPBO), 비스[2-(2-벤조싸이아졸릴)페놀레이토]아연(II)(약칭: ZnBTZ) 등의 금속 착체, 2-(4-바이페닐릴)-5-(4-tert-뷰틸페닐)-1,3,4-옥사다이아졸(약칭: PBD), 1,3-비스[5-(p-tert-뷰틸페닐)-1,3,4-옥사다이아졸-2-일]벤젠(약칭: OXD-7), 3-(4-바이페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-뷰틸페닐)-1,2,4-트라이아졸(약칭: TAZ), 2,2',2''-(1,3,5-벤젠트라이일)트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸)(약칭: TPBI), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP) 등의 헤테로환 화합물이나, 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카바졸(약칭: CzPA), 3,6-다이페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카바졸(약칭: DPCzPA), 9,10-비스(3,5-다이페닐페닐)안트라센(약칭: DPPA), 9,10-다이(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 2-tert-뷰틸-9,10-다이(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 9,9'-바이안트릴(약칭: BANT), 9,9'-(스틸벤-3,3'-다이일)다이페난트렌(약칭: DPNS), 9,9'-(스틸벤-4,4'-다이일)다이페난트렌(약칭: DPNS2), 3,3',3''-(벤젠-1,3,5-트라이일)트라이피렌(약칭: TPB3), 9,10-다이페닐안트라센(약칭: DPAnth), 6,12-다이메톡시-5,11-다이페닐크라이센 등의 축합 방향족 화합물, N,N-다이페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카바졸-3-아민(약칭: CzA1PA), 4-(10-페닐-9-안트릴)트라이페닐아민(약칭: DPhPA), N,9-다이페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카바졸-3-아민(약칭: PCAPA), N,9-다이페닐-N-{4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]페닐}-9H-카바졸-3-아민(약칭: PCAPBA), N-(9,10-다이페닐-2-안트릴)-N,9-다이페닐-9H-카바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), NPB(또는 α-NPD), TPD, DFLDPBi, BSPB 등의 방향족 아민 화합물 등을 이용할 수 있다. 또한, 발광성이 높은 물질(게스트 재료)을 분산시키기 위한 물질(호스트 재료)은 복수종 이용할 수 있다.
(전자 수송층)
전자 수송층은 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 수송층에는, 1) 알루미늄 착체, 베릴륨 착체, 아연 착체 등의 금속 착체, 2) 이미다졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 아진 유도체, 카바졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등의 헤테로방향족 화합물, 3) 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
(전자 주입층)
전자 주입층은 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 주입층에는, 리튬(Li), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화칼슘(CaF2), 리튬 산화물(LiOx) 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 또는 그들의 화합물을 이용할 수 있다.
(정공 주입층)
정공 주입층은 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 주입성이 높은 물질로서는, 몰리브데넘 산화물, 타이타늄 산화물, 바나듐 산화물, 레늄 산화물, 루테늄 산화물, 크로뮴 산화물, 지르코늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈럼 산화물, 은 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물, 방향족 아민 화합물, 또는 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등도 사용할 수 있다.
(정공 수송층)
정공 수송층은 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 수송층에는, 방향족 아민 화합물, 카바졸 유도체, 안트라센 유도체 등을 사용할 수 있다. 폴리(N-바이닐카바졸)(약칭: PVK)이나 폴리(4-바이닐트라이페닐아민)(약칭: PVTPA) 등의 고분자 화합물을 이용할 수도 있다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 것을 이용해도 된다. 한편, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층은 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 된다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 유기 EL 소자의 각 층은 종래 공지의 진공 증착법, 스핀 코팅법 등에 의해 형성할 수 있다. 예를 들면, 진공 증착법, 분자선 증착법(MBE법), 또는 층을 형성하는 화합물의 용액을 이용한, 디핑법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법 등의 도포법에 의한 공지의 방법으로 형성할 수 있다.
각 유기층의 막 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 막 두께가 지나치게 얇으면 핀홀 등의 결함이 생기기 쉽고, 반대로 지나치게 두꺼우면 높은 구동 전압이 필요하게 되어 효율이 나빠진다. 그 때문에, 각 유기층의 막 두께는 통상 5nm∼10μm, 바람직하게는 10nm∼1μm이다.
〔전자 기기〕
본 발명의 일 태양의 전자 기기는 전술한 본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자를 탑재한 것이다.
이와 같은 전자 기기로서는, 예를 들면 유기 EL 패널 모듈 등의 표시 부품, 텔레비전, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 표시 장치, 및 조명, 차량용 등구의 발광 장치 등을 들 수 있다.
실시예
다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예의 기재 내용에 전혀 제한되는 것은 아니다.
한편, 이하의 합성 반응을 참조하고, 목적물에 맞춘 공지의 대체 반응이나 원료를 이용하는 것에 의해서, 본원의 특허청구범위에서 규정하는 화합물을 합성하는 것이 가능하다.
＜본 발명의 일 태양의 화합물의 합성>
합성예 1(중간체 A의 합성)
중간체 A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00079
(1) 2-브로모-7-(2-클로로페녹시)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌의 합성
아르곤 분위기 하, 2-브로모-7-아이오도-9,9-다이메틸-9H-플루오렌: 48.0g, 2-클로로페놀: 15mL, 아이오도화구리: 2.29g, 트리스(2,4-펜테인다이오네이토)철(III): 8.47g, 탄산칼륨: 33.2g, N,N-다이메틸폼아마이드: 240mL를 플라스크에 투입하고, 10시간 가열 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 여과하고, 반응 용액을 톨루엔을 이용하여 추출하고, 수층을 제거한 후, 유기층을 포화 염화암모늄 수용액으로 세정했다. 유기층을 황산나트륨으로 건조시킨 후, 농축하고, 용매를 감압 증류 제거했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 27.0g(수율 56%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 2-브로모-7-(2-클로로페녹시)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌으로 동정했다.
(2) 7-(2-클로로페녹시)-N-(2-클로로페닐)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민의 합성
아르곤 분위기 하, 2-브로모-7-(2-클로로페녹시)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌: 27.0g, 2-클로로아닐린: 10.5mL, [1,1'-비스(다이페닐포스피노)페로센]팔라듐(II) 다이클로라이드·다이클로로메테인 부가물: 0.98g, 나트륨-tert-뷰톡사이드: 19.2g, 톨루엔: 100mL를 플라스크에 투입하고, 4시간 가열 환류 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 여과하고, 용매를 감압 증류 제거했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 17.9g(수율 59%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 7-(2-클로로페녹시)-N-(2-클로로페닐)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민으로 동정했다.
(3) 중간체 A의 합성
아르곤 분위기 하, 7-(2-클로로페녹시)-N-(2-클로로페닐)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민: 17.9g, 아세트산팔라듐: 0.54g, 다이-tert-뷰틸(메틸)포스포늄·테트라플루오로보레이트: 1.19g, 탄산세슘: 65.0g, N,N-다이메틸아세트아마이드: 200mL를 플라스크에 투입하고, 130℃에서 17시간 가열 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 여과하고, 반응 용액을 톨루엔을 이용하여 추출하고, 수층을 제거한 후, 유기층을 포화 염화암모늄 수용액으로 세정했다. 유기층을 황산나트륨으로 건조시킨 후, 농축하고, 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 5.0g(수율 33%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 중간체 A로 동정했다.
합성 실시예 1(화합물 1의 합성)
화합물 1의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00080
아르곤 분위기 하, 2-(4-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진: 1.94g, 합성예 1에서 얻은 중간체 A: 1.86g, 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0): 0.18g, 트라이-tert-뷰틸포스포늄테트라플루오로보레이트: 0.12g, 나트륨-tert-뷰톡사이드: 0.67g, 톨루엔: 50mL를 플라스크에 투입하고, 50℃에서 5시간 가열 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 여과하고, 용매를 감압 증류 제거했다. 얻어진 샘플을 톨루엔에 용해한 후, 메탄올을 가하여 정석(晶析)하고, 고체를 여과 채취했다. 얻어진 고체를 재차 톨루엔에 용해시키고, 메탄올을 가하여 정석하고, 고체를 여과 채취하여, 백색 고체 1.6g(수율 47%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 상기 화합물 1로 동정했다.
합성 실시예 2(화합물 2의 합성)
화합물 2의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00081
합성 실시예 1의 화합물 1의 합성에 있어서, 「2-(4-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진(1.94g)」 대신에 「2-(3-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진(1.94g)」을 이용한 것 이외에는, 합성 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.8g(수율 82%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 상기 화합물 2로 동정했다.
합성 실시예 3(화합물 3의 합성)
화합물 3의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00082
합성 실시예 1의 화합물 1의 합성에 있어서, 「2-(4-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진(1.94g)」 대신에 「3-(4-브로모페닐)플루오란텐(1.79g)」을 이용한 것 이외에는, 합성 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.8g(수율 54%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 상기 화합물 3으로 동정했다.
합성 실시예 4(화합물 4의 합성)
화합물 4의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00083
합성 실시예 1의 화합물 1의 합성에 있어서, 「2-(4-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진(1.94g)」 대신에 「3-브로모플루오란텐(1.41g)」을 이용한 것 이외에는, 합성 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.8g(수율 62%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색을 상기 화합물 4로 동정했다.
합성 실시예 5(화합물 5의 합성)
화합물 5의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00084
합성 실시예 1의 화합물 1의 합성에 있어서, 「2-(4-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진(1.94g)」 대신에 「2-(4-브로모페닐)트라이페닐렌(1.92g)」을 이용한 것 이외에는, 합성 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.9g(수율 55%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 상기 화합물 5로 동정했다.
합성 실시예 6(화합물 6의 합성)
화합물 6의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00085
합성 실시예 1의 화합물 1의 합성에 있어서, 「2-(4-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진(1.94g)」 대신에 「2-브로모트라이페닐렌(1.54g)」을 이용한 것 이외에는, 합성 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.3g(수율 43%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 상기 화합물 6으로 동정했다.
합성 실시예 7(화합물 7의 합성)
화합물 7의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00086
합성 실시예 1의 화합물 1의 합성에 있어서, 「2-(4-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진(1.94g)」 대신에 「2-(4-브로모페닐)-4-페닐퀴나졸린(1.81g)」을 이용한 것 이외에는, 합성 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.8g(수율 82%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 상기 화합물 7로 동정했다.
합성 실시예 8(화합물 8의 합성)
화합물 8의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00087
아르곤 분위기 하, 2-클로로-4-페닐퀴나졸린: 1.20g, 합성예 1에서 얻은 중간체 A: 1.86g, 수소화나트륨 0.33g을 포함하는 N,N-다이메틸폼아마이드 용액 5mL를 플라스크에 투입하고, 실온(25℃)에서 8시간 교반했다.
반응 용액에 물을 가하여, 고체를 여과 채취했다. 얻어진 고체를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 2.1g(수율 72%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 상기 화합물 8로 동정했다.
합성 실시예 9(화합물 9의 합성)
화합물 9의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00088
합성 실시예 8의 화합물 8의 합성에 있어서, 「2-클로로-4-페닐퀴나졸린」 대신에 「2-클로로-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진」을 이용한 것 이외에는, 합성 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.3g(수율 77%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 고체를 상기 화합물 9로 동정했다.
합성예 2(중간체 1-A의 합성)
중간체 1-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00089
중간체 1-1의 합성
아르곤 분위기 하, 다이벤조퓨란-4-보론산: 3.0g, 2-브로모-5-클로로벤조산메틸: 3.2g, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0): 0.3g, 탄산나트륨: 4.1g, 톨루엔: 30mL, 1,2-다이메톡시에테인: 10ml, 물: 10ml를 플라스크에 투입하고, 8시간 가열 환류 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 분액 깔때기에 옮겨 톨루엔으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 3.2g(수율 74%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 1-1로 동정했다.
중간체 1-2의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 1-1: 3.2g, 테트라하이드로퓨란: 40mL를 플라스크에 투입하고, -70℃로 냉각 후, 메틸리튬 다이에틸에터 용액(1.6M) 15ml를 천천히 가하고, 그대로 30분 교반한 후, 천천히 실온까지 승온하여 6시간 교반했다.
그 후, 반응 용액에 염화암모늄 수용액을 가한 후, 분액 깔때기에 옮겨 톨루엔으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 2.8g(수율 86%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 1-2로 동정했다.
중간체 1-3의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 1-2: 2.8g, 앰버리스트 15: 2.8g, 톨루엔: 35mL를 플라스크에 투입하고, 12시간 가열 환류 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 불필요물을 여과하고, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 1.3g(수율 48%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 1-3으로 동정했다.
중간체 1-4의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 1-3: 1.3g, 2-클로로아닐린: 0.6g, 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0): 73mg, 트라이-tert-뷰틸포스포늄테트라플루오로보레이트: 93mg, 나트륨 tert-뷰톡사이드: 1.1g, 자일렌: 12mL를 플라스크에 투입하고, 8시간 가열 환류 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 농축하고, 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 1.3g(수율 78%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 1-4로 동정했다.
중간체 1-A의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 1-4: 1.3g, 아세트산팔라듐(II): 35mg, 트라이사이클로헥실포스포늄테트라플루오로보레이트: 114mg, 탄산세슘: 3.0g, N,N-다이메틸아세트아마이드: 30mL를 플라스크에 투입하고, 130℃에서 12시간 가열 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 분액 깔때기에 옮겨 물을 가한 후, 헥세인:아세트산에틸=3:1의 용액으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 0.6g(수율 52%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 1-A로 동정했다.
합성예 3(중간체 2-A의 합성)
중간체 2-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00090
중간체 2-1의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 1-3: 0.6g, 비스(피나콜레이토)다이보론: 1.4g, 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0): 52mg, 2-(다이사이클로헥실포스피노)-2',4',6'-트라이-아이소프로필-1,1'-바이페닐: 54mg, 아세트산칼륨 0.6g, 1,4-다이옥세인: 10mL를 플라스크에 투입하고, 8시간 가열 환류 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 분액 깔때기에 옮겨 물을 가한 후, 톨루엔으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 0.5g(수율 68%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 2-1로 동정했다.
중간체 2-2의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」, 「다이벤조퓨란-4-보론산」 대신에 「중간체 2-1」, 「1-브로모-2-나이트로벤젠」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 0.4g(수율 66%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 2-2로 동정했다.
중간체 2-A의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 2-2: 0.4g, 트라이페닐포스핀: 0.7g, 1,3-다이클로로벤젠: 9mL를 플라스크에 투입하고, 12시간 가열 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 187mg(수율 58%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 2-A로 동정했다.
합성예 4(중간체 3-A의 합성)
중간체 3-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00091
중간체 3-1의 합성
아르곤 분위기 하, 4-브로모다이벤조퓨란: 8.6g, 테트라하이드로퓨란: 100mL를 플라스크에 투입하고, -30℃로 냉각 후, 뷰틸리튬 헥세인 용액(1.6M): 26ml를 천천히 가하고 그대로 30분 교반한 후, 0℃까지 승온하여 1시간 교반했다. 그 후, 아르곤 분위기 하에서 2-브로모-5-클로로벤조산메틸: 17.5g, 테트라하이드로퓨란: 40mL를 별도로 투입한 플라스크에 0℃인 채로 앞서 조정한 용액을 가하여, 실온까지 승온 후 5시간 교반했다.
그 후, 반응 용액에 염화암모늄 수용액을 가한 후, 분액 깔때기에 옮겨 톨루엔으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 7.3g(수율 55%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 3-1로 동정했다.
중간체 3-2의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 3-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 3.0g(수율 41%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 3-2로 동정했다.
중간체 3-3의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 3-2: 3.0g, 하이드라진일수화물: 300mg, 수산화나트륨: 1.6g, 에틸렌글리콜: 30mL를 플라스크에 투입하고, 160℃에서 24시간 가열 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 분액 깔때기에 옮겨 물을 가한 후, 헥세인:아세트산에틸=3:1의 용액으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 1.1g(수율 50%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 3-3으로 동정했다.
중간체 3-4의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 3-3: 1.1g, 아이오도메테인: 1.7ml, 칼륨 tert-뷰톡사이드: 1.3g, 다이메틸설폭사이드: 15mL를 플라스크에 투입하고, 실온에서 24시간 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 분액 깔때기에 옮겨 물을 가한 후, 헥세인:아세트산에틸=3:1의 용액으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 1.1g(수율 92%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 3-4로 동정했다.
중간체 3-5의 합성
중간체 2-1의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 3-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.0g(수율 69%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 3-5로 동정했다.
중간체 3-6의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」, 「다이벤조퓨란-4-보론산」 대신에 「중간체 3-5」, 「1-브로모-2-나이트로벤젠」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 730mg(수율 71%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 3-6으로 동정했다.
중간체 3-A의 합성
중간체 2-A의 합성에 있어서, 「중간체 2-2」 대신에 「중간체 3-6」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 450g(수율 64%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 3-A로 동정했다.
합성예 5(중간체 4-A의 합성)
중간체 4-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00092
중간체 4-1의 합성
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 3-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.0g(수율 82%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 4-1로 동정했다.
중간체 4-A의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 4-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 0.6g(수율 62%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 4-A로 동정했다.
합성예 6(중간체 5-A의 합성)
중간체 5-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00093
중간체 5-1의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」 대신에 「2,6-다이클로로벤조산메틸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.4g(수율 81%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 5-1로 동정했다.
중간체 5-2의 합성
중간체 1-2의 합성에 있어서, 「중간체 1-1」 대신에 「중간체 5-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 0.8g(수율 56%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 5-2로 동정했다.
중간체 5-3의 합성
중간체 1-3의 합성에 있어서, 「중간체 1-2」 대신에 「중간체 5-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 318mg(수율 44%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 5-3으로 동정했다.
중간체 5-4의 합성
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 5-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 278mg(수율 68%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 5-4로 동정했다.
중간체 5-A의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 5-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 183mg(수율 72%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 5-A로 동정했다.
합성예 7(중간체 6-A의 합성)
중간체 6-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00094
중간체 6-1의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「다이벤조퓨란-4-보론산」 대신에 「9-[(4-메톡시페닐)메틸]-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란일카바졸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.1g(수율 65%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 6-1로 동정했다.
중간체 6-2의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체: 2.1g, 2-클로로페놀: 1.2g, 아이오도화구리: 45mg, 트리스(2,4-펜테인다이오네이토)철(III): 166mg, 탄산칼륨: 1.9g, N,N-다이메틸폼아마이드: 15mL를 플라스크에 투입하고, 130℃에서 12시간 가열 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후 반응 용액을 여과한 후, 여과액을 분액 깔때기에 옮겨 물을 가하고, 헥세인:아세트산에틸=3:1의 용액으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 986mg(수율 38%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 6-2로 동정했다.
중간체 6-3의 합성
중간체 1-2의 합성에 있어서 「중간체 1-1」 대신에 「중간체 6-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 417mg(수율 42%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 6-3으로 동정했다.
중간체 6-4의 합성
중간체 1-3의 합성에 있어서, 「중간체 1-2」 대신에 「중간체 6-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 228mg(수율 56%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 6-4로 동정했다.
중간체 6-5의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 6-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 128mg(수율 61%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 6-5로 동정했다.
중간체 6-A의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 6-5: 128mg, 2,3-다이클로로-5,6-다이사이아노-1,4-벤조퀴논: 180mg, 톨루엔: 2.0mL를 플라스크에 투입하고, 12시간 가열 환류 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 여과하고, 여과액을 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 76mg(수율 78%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 6-A로 동정했다.
합성예 8(중간체 7-A의 합성)
중간체 7-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00095
중간체 7-1의 합성
아르곤 분위기 하, 중간체 5-1: 640mg, 6-메틸-2-(2-나이트로페닐)-1,3,6,2-다이옥사자보로케인-4,8-다이온: 792g, 아세트산팔라듐(II): 34mg, 2-다이사이클로헥실포스피노-2',6'-다이메톡시바이페닐: 124mg, 인산삼칼륨: 3.1g, 1,4-다이옥세인: 15ml, 물: 3.0ml를 플라스크에 투입하고, 12시간 가열 환류 교반했다.
실온(25℃)까지 냉각 후, 반응 용액을 분액 깔때기에 옮겨 물을 가한 후, 톨루엔으로 추출했다. 그 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과, 농축했다. 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체 592mg(수율 75%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 7-1로 동정했다.
중간체 7-2의 합성
중간체 2-A의 합성에 있어서, 「중간체 2-2」 대신에 「중간체 7-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 235mg(수율 41%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 7-2로 동정했다.
중간체 7-3의 합성
중간체 1-2의 합성에 있어서, 「중간체 1-1」 대신에 「중간체 7-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 145mg(수율 62%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 7-3으로 동정했다.
중간체 7-4의 합성
중간체 1-3의 합성에 있어서, 「중간체 1-2」 대신에 「중간체 7-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 75mg(수율 54%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 7-4로 동정했다.
합성예 9(중간체 8-A의 합성)
중간체 8-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00096
중간체 8-1의 합성
중간체 6-2의 합성에 있어서, 「중간체 6-1」 대신에 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 10.0g(수율 42%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 8-1로 동정했다.
중간체 8-2의 합성
중간체 3-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」 대신에 「중간체 8-1」, 「4-브로모다이벤조퓨란」 대신에 「4-브로모-9-[(4-메톡시페닐메틸]카바졸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 7.6g(수율 43%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 8-2로 동정했다.
중간체 8-3의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 8-2」를 이용한 것 이외에는 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.1g(수율 32%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 8-3으로 동정했다.
중간체 8-4의 합성
중간체 3-3의 합성에 있어서, 「중간체 3-2」 대신에 「중간체 8-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.4g(수율 66%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 8-4로 동정했다.
중간체 8-5의 합성
중간체 8-A의 합성에 있어서, 「중간체 3-3」 대신에 「중간체 8-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.3g(수율 94%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 8-5로 동정했다.
중간체 8-A의 합성
중간체 6-A의 합성에 있어서, 「중간체 6-5」 대신에 「중간체 8-5」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 747mg(수율 73%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 8-A로 동정했다.
합성예 10(중간체 9-A의 합성)
중간체 9-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00097
중간체 9-1의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」 대신에 「2,3-다이클로로벤조산에틸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.8g(수율 81%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 9-1로 동정했다.
중간체 9-2의 합성
중간체 1-2의 합성에 있어서, 「중간체 1-1」 대신에 「중간체 9-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.6g(수율 62%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 9-2로 동정했다.
중간체 9-3의 합성
중간체 1-3의 합성에 있어서, 「중간체 1-2」 대신에 「중간체 9-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 854mg(수율 55%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 9-3으로 동정했다.
중간체 9-4의 합성
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 9-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 791mg(수율 72%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 9-4로 동정했다.
중간체 9-A의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 9-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 560mg(수율 78%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 9-A로 동정했다.
합성예 11(중간체 10-A의 합성)
중간체 10-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00098
중간체 10-1의 합성
중간체 2-1의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 9-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.1g(수율 52%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 10-1로 동정했다.
중간체 10-2의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」, 「다이벤조퓨란-4-보론산」 대신에 「중간체 10-1」, 「1-브로모-2-나이트로벤젠」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.2g(수율 58%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 10-2로 동정했다.
중간체 10-A의 합성
중간체 2-A의 합성에 있어서, 「중간체 2-2」 대신에 「중간체 10-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 659mg(수율 59%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 10-A로 동정했다.
합성예 12(중간체 11-A의 합성)
중간체 11-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00099
중간체 11-1의 합성
중간체 3-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」 대신에 「2,3-다이클로로벤조산에틸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.8g(수율 76%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 11-1로 동정했다.
중간체 11-2의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 11-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.4g(수율 57%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 11-2로 동정했다.
중간체 11-3의 합성
중간체 3-3의 합성에 있어서, 「중간체 3-2」 대신에 「중간 11-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 927mg(수율 69%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 11-3으로 동정했다.
중간체 11-4의 합성
중간체 3-4의 합성에 있어서, 「중간체 3-3」 대신에 「중간체 11-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 892mg(수율 88%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 11-4로 동정했다.
중간체 11-5의 합성
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 11-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 951mg(수율 83%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 11-5로 동정했다.
중간체 11-A의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 11-5」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 506mg(수율 58%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 11-A로 동정했다.
합성예 13(중간체 12-A의 합성)
중간체 12-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00100
중간체 12-1의 합성
중간체 2-1의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 11-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.2g(수율 54%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 12-1로 동정했다.
중간체 12-2의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」, 「다이벤조퓨란-4-보론산」 대신에 「중간체 12-1」, 「1-브로모-2-나이트로벤젠」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 835mg(수율 72%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 12-2로 동정했다.
중간체 12-A의 합성
중간체 2-A의 합성에 있어서, 「중간체 2-2」 대신에 「중간체 12-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 515mg(수율 67%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 12-A로 동정했다.
합성예 14(중간체 13-A의 합성)
중간체 13-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00101
중간체 13-1의 합성
중간체 6-2의 합성에 있어서, 「중간체 6-1」 대신에 「2,6-다이클로로벤조산메틸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 4.0g(수율 78%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 13-1로 동정했다.
중간체 13-2의 합성
중간체 3-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」 대신에 「중간체 13-1」, 「4-브로모다이벤조퓨란」 대신에 「4-브로모-9-[(4-메톡시페닐메틸]카바졸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 4.3g(수율 58%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 13-2로 동정했다.
중간체 13-3의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 13-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.3g(수율 35%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 13-3으로 동정했다.
중간체 13-4의 합성
중간체 3-3의 합성에 있어서, 「중간체 3-2」 대신에 「중간체 13-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 843mg(수율 67%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 13-4로 동정했다.
중간체 13-5의 합성
중간체 3-4의 합성에 있어서, 「중간체 3-3」 대신에 「중간체 13-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 814mg(수율 91%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 13-5로 동정했다.
중간체 13-A의 합성
중간체 6-A의 합성에 있어서, 「중간체 6-5」 대신에 「중간체 13-5」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 481mg(수율 78%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 13-A로 동정했다.
합성예 15(중간체 14-A의 합성)
중간체 14-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00102
중간체 14-1의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「2-브로모-5-클로로벤조산메틸」, 「다이벤조퓨란-4-보론산」 대신에 「2,3-다이클로로벤조산에틸」, 「다이벤조퓨란-2-보론산」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 6.6g(수율 74%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 14-1로 동정했다.
중간체 14-2의 합성
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 14-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 7.8g(수율 74%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 14-2로 동정했다.
중간체 6-1의 합성
중간체 1-2의 합성에 있어서, 「중간체 1-1」 대신에 「중간체 14-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 4.4g(수율 58%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 14-3으로 동정했다.
중간체 14-4의 합성
중간체 1-3의 합성에 있어서, 「중간체 1-2」 대신에 「중간체 14-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.5g(수율 35%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 14-4로 동정했다.
중간체 14-5의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 14-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.0g(수율 72%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 14-5로 동정했다.
중간체 14-A의 합성
중간체 6-A의 합성에 있어서, 「중간체 6-5」 대신에 「중간체 14-5」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 515mg(수율 68%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 14-A로 동정했다.
합성예 16(중간체 15-A의 합성)
중간체 15-A의 합성 스킴을 이하에 나타낸다.
Figure pct00103
중간체 15-1의 합성
중간체 1-1의 합성에 있어서, 「다이벤조퓨란-4-보론산」 대신에 「2-(1-다이벤조퓨란일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 2.4g(수율 87%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 15-1로 동정했다.
중간체 15-2의 합성
중간체 1-2의 합성에 있어서, 「중간체 1-1」 대신에 「중간체 15-1」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 1.3g(수율 52%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 15-2로 동정했다.
중간체 15-3의 합성
중간체 1-3의 합성에 있어서, 「중간체 1-2」 대신에 「중간체 15-2」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 800mg(수율 61%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 15-3으로 동정했다.
중간체 15-4의 합성
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 15-3」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 832mg(수율 81%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 15-4로 동정했다.
중간체 15-A의 합성
중간체 1-A의 합성에 있어서, 「중간체 1-4」 대신에 「중간체 15-4」를 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 441mg(수율 58%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 중간체 15-A로 동정했다.
다음에 하기 화합물 10으로부터 화합물 24의 합성을 나타낸다.
Figure pct00104
합성 실시예 10(화합물 10의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 1-A」, 「2-클로로-4,6-다이페닐-피리미딘」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 485mg(수율 76%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 10으로 동정했다.
합성 실시예 11(화합물 11의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 2-A」, 「3-브로모-9-페닐-카바졸」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 391mg(수율 48%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 11로 동정했다.
합성 실시예 12(화합물 12의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 3-A」, 「3-브로모플루오란텐」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 628mg(수율 68%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 12로 동정했다.
합성 실시예 13(화합물 13의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 4-A」, 「2-(3-브로모페닐)트라이페닐렌」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 484mg(수율 54%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 13으로 동정했다.
합성 실시예 14(화합물 14의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 5-A」, 「2-클로로-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 369mg(수율 59%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 14로 동정했다.
합성 실시예 15(화합물 15의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 6-A」, 「2-클로로-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 319mg(수율 56%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 15로 동정했다.
합성 실시예 16(화합물 16의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 7-A」, 「2-(3-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 299mg(수율 59%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 16으로 동정했다.
합성 실시예 17(화합물 17의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 8-A」, 「9-브로모페난트렌」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 621mg(수율 71%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 17로 동정했다.
합성 실시예 18(화합물 18의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 9-A」, 「브로모벤젠」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 518mg(수율 71%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 18로 동정했다.
합성 실시예 19(화합물 19의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 10-A」, 「2-브로모-9,9-다이메틸-플루오렌」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 481mg(수율 69%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 19로 동정했다.
합성 실시예 20(화합물 20의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 11-A」, 「2-(3-브로모페닐)다이벤조퓨란」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 374mg(수율 65%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 20으로 동정했다.
합성 실시예 21(화합물 21의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 12-A」, 「4-(4-브로모페닐)다이벤조싸이오펜」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 368mg(수율 69%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 21로 동정했다.
합성 실시예 22(화합물 22의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 13-A」, 「2-클로로-4-페닐-퀴나졸린」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 351mg(수율 71%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 22로 동정했다.
합성 실시예 23(화합물 23의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 14-A」, 「2-브로모다이벤조퓨란」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 396mg(수율 67%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 23으로 동정했다.
합성 실시예 24(화합물 24의 합성)
중간체 1-4의 합성에 있어서, 「2-클로로아닐린」, 「중간체 1-3」 대신에 「중간체 15-A」, 「2-(4-브로모페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진」을 이용한 것 이외에는, 마찬가지의 방법으로 합성하여, 백색 고체 466mg(수율 71%)을 얻었다.
LC-MS 분석에 의해, 당해 백색 개체를 화합물 24로 동정했다.
＜본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자의 제작>
실시예 1(화합물 1을 이용한 유기 EL 소자의 제작)
25mm×75mm×1.1mm의 ITO 투명 전극(양극) 부착 유리 기판(지오마틱사제)을, 아이소프로필알코올 중에서 5분간 초음파 세정하고, 추가로 UV 오존 세정을 30분간 행했다. 한편, ITO의 막 두께는 130nm로 했다.
세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면 상에, 상기 투명 전극을 덮도록 해서 하기 화합물(HI1)을 증착하여, 막 두께 5nm의 정공 주입층을 성막했다.
이 화합물(HI1)로 이루어지는 정공 주입층 상에, 하기 화합물(HT1)을 증착하여, 막 두께 90nm의 제 1 정공 수송층을 성막했다. 추가로, 이 화합물(HT1)로 이루어지는 제 1 정공 수송층 상에, 하기 화합물(HT2)을 증착하여, 막 두께 60nm의 제 2 정공 수송층을 성막했다.
다음으로, 이 화합물(HT2)로 이루어지는 제 2 정공 수송층 상에, 호스트 재료로서 합성 실시예 1에서 얻은 상기 화합물 1을, 및 도펀트 재료로서 하기 화합물(Ir(ppy)3)을 공증착하여, 막 두께 40nm의 유기층(발광층)을 성막했다. 한편, 당해 유기층(발광층) 중의 하기 화합물(Ir(ppy)3)의 농도는 5질량%로 했다.
이 발광층 상에, 하기 화합물(ET1) 및 하기 화합물(Liq)을 공증착하여, 막 두께 30nm의 전자 수송층을 성막했다. 한편, 이 유기층 중의 Liq 농도는 50질량%로 했다. 이 유기층은 전자 수송층으로서 기능한다.
추가로, 이 전자 수송층 상에, 하기 화합물(Liq)을 증착하여, 막 두께 1nm의 Liq막을 성막하고, 이 Liq막 상에, 금속 Al을 증착하여, 막 두께 80nm의 금속 음극을 성막해서, 유기 EL 소자를 제작했다.
본 실시예 1에서 제작한 유기 EL 소자의 소자 구성을 약식적으로 나타내면, 다음과 같다.
ITO(130nm)/HI1(5nm)/HT1(90nm)/HT2(60nm)/화합물 1+Ir(ppy)3(5wt%)(40nm)/ET1+Liq(50wt%)(30nm)/Liq(1nm)/Al(80nm)
Figure pct00105
실시예 2(화합물 2를 이용한 유기 EL 소자의 제작)
실시예 1에 있어서, 호스트 재료로서 이용한 화합물 1 대신에, 합성 실시예 2에서 얻은 상기 화합물 2를 이용하여 유기층(발광층)을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 유기 EL 소자를 제작했다.
본 실시예 2에서 제작한 유기 EL 소자의 소자 구성을 약식적으로 나타내면, 다음과 같다.
ITO(130nm)/HI1(5nm)/HT1(90nm)/HT2(60nm)/화합물 2+Ir(ppy)3(5wt%)(40nm)/ET1+Liq(50wt%)(30nm)/Liq(1nm)/Al(80nm)
실시예 3∼5(화합물 10, 15, 16을 이용한 유기 EL 소자의 제작)
실시예 1에 있어서, 호스트 재료로서 이용한 화합물 1 대신에, 합성 실시예 10, 15, 16에서 얻은 상기 화합물 10, 화합물 15, 화합물 16을 이용하여 유기층(발광층)을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 유기 EL 소자를 제작했다.
본 실시예 3∼5에서 제작한 유기 EL 소자의 소자 구성을 약식적으로 나타내면, 다음과 같다.
ITO(130nm)/HI1(5nm)/HT1(90nm)/HT2(60nm)/화합물 10, 15, 16+Ir(ppy)3(5wt%)(40nm)/ET1+Liq(50wt%)(30nm)/Liq(1nm)/Al(80nm)
비교예 1(하기 화합물(Host1)을 이용한 유기 EL 소자의 제작)
Figure pct00106
실시예 1에 있어서, 호스트 재료로서 이용한 화합물 1 대신에, 상기 화합물(Host1)을 이용하여 유기층(발광층)을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 유기 EL 소자를 제작했다.
본 비교예 1에서 제작한 유기 EL 소자의 소자 구성을 약식적으로 나타내면, 다음과 같다.
ITO(130nm)/HI1(5nm)/HT1(90nm)/HT2(60nm)/Host1+Ir(ppy)3(5wt%)(40nm)/ET1+Liq(50wt%)(30nm)/Liq(1nm)/Al(80nm)
비교예 2∼4((하기 화합물 1'∼3')를 이용한 유기 EL 소자의 제작)
Figure pct00107
실시예 1에 있어서, 호스트 재료로서 이용한 화합물 1 대신에, 표 1의 기재와 같이, 상기 화합물(화합물 1'∼3')을 이용하여 유기층(발광층)을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 유기 EL 소자를 제작했다.
본 비교예 2∼4에서 제작한 유기 EL 소자의 소자 구성을 약식적으로 나타내면, 다음과 같다.
ITO(130nm)/HI1(5nm)/HT1(90nm)/HT2(60nm)/화합물 1'∼3'+Ir(ppy)3(5wt%)(40nm)/ET1+Liq(50wt%)(30nm)/Liq(1nm)/Al(80nm)
＜유기 EL 소자의 평가>
실시예 1∼5 및 비교예 1∼4에서 제작한 유기 EL 소자에 대하여, 이하의 평가를 행했다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
(1) 휘도, CIE1931 색도
전류 밀도가 10mA/cm2가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 휘도(단위: cd/m2) 및 CIE1931 색도 좌표(x, y)를 분광 방사 휘도계 「CS-1000」(제품명, 코니카미놀타사제)으로 계측했다.
(2) 주피크 파장(λp)
전류 밀도가 10mA/cm2가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 분광 방사 휘도 스펙트럼을 분광 방사 휘도계 「CS-1000」(제품명, 코니카미놀타사제)으로 계측했다. 그리고, 얻어진 분광 방사 휘도 스펙트럼으로부터 주피크 파장(λp)(단위: nm)을 구했다.
(3) 외부 양자 효율(EQE)
전류 밀도가 10mA/cm2가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 분광 방사 휘도 스펙트럼을 분광 방사 휘도계 「CS-1000」(제품명, 코니카미놀타사제)으로 계측했다.
얻어진 상기 분광 방사 휘도 스펙트럼으로부터, 램버시안 방사를 행했다고 가정하여, 외부 양자 효율(EQE)(단위: ％)을 산출했다.
Figure pct00108
표 1에 의해, 본 발명의 일 태양의 화합물 1, 2, 10, 15 및 16을, 유기 EL 소자의 발광층에 포함되는 호스트 재료로서 이용함으로써, 도펀트와의 상호 작용이 강해지고, 에너지 이동의 효율성이 향상되어, 유기 EL 소자의 외부 양자 효율(EQE)이 향상되었다고 생각된다. 당해 효과는 상기 화합물(Host1) 및 화합물 1'∼3'를 이용한 비교예 1∼4의 유기 EL 소자와 비교하여 분명하다.
＜본 발명의 다른 일 태양의 유기 EL 소자의 제작>
실시예 6(화합물 1을 이용한 유기 EL 소자의 제작)
25mm×75mm×1.1mm의 ITO 투명 전극(양극) 부착 유리 기판(지오마틱사제)을 아이소프로필알코올 중에서 5분간 초음파 세정하고, 추가로 UV 오존 세정을 30분간 행했다. 한편, ITO의 막 두께는 130nm로 했다.
세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면 상에, 상기 투명 전극을 덮도록 해서 하기 화합물(HI1)을 증착하여, 막 두께 5nm의 정공 주입층을 성막했다.
이 화합물(HI1)로 이루어지는 정공 주입층 상에, 하기 화합물(HT1)을 증착하여, 막 두께 200nm의 제 1 정공 수송층을 성막했다. 추가로, 이 화합물(HT1)로 이루어지는 제 1 정공 수송층 상에, 하기 화합물(HT2)를 증착하여, 막 두께 10nm의 제 2 정공 수송층을 성막했다.
다음으로, 이 화합물(HT2)로 이루어지는 제 2 정공 수송층 상에, 호스트 재료로서 합성 실시예 1에서 얻은 상기 화합물 1을, 및 도펀트 재료로서 하기 화합물(Ir(piq)3)을 공증착하여, 막 두께 40nm의 유기층(발광층)을 성막했다. 한편, 당해 유기층(발광층) 중의 하기 화합물(Ir(piq)3)의 농도는 2질량%로 했다.
이 발광층 상에, 하기 화합물(ET1) 및 하기 화합물(Liq)을 공증착하여, 막 두께 30nm의 전자 수송층을 성막했다. 한편, 이 유기층 중의 Liq 농도는 50질량%로 했다. 이 유기층은 전자 수송층으로서 기능한다.
추가로, 이 전자 수송층 상에, 하기 화합물(Liq)을 증착하여, 막 두께 1nm의 Liq막을 성막하고, 이 Liq막 상에, 금속 Al을 증착하여, 막 두께 80nm의 금속 음극을 성막해서, 유기 EL 소자를 제작했다.
본 실시예 6에서 제작한 유기 EL 소자의 소자 구성을 약식적으로 나타내면, 다음과 같다.
ITO(130nm)/HI1(5nm)/HT1(200nm)/HT2(10nm)/화합물 1+Ir(piq)3(2wt%)(40nm)/ET1+Liq(50wt%)(30nm)/Liq(1nm)/Al(80nm)
Figure pct00109
실시예 7∼29(화합물 2∼24를 이용한 유기 EL 소자의 제작)
실시예 6에 있어서, 호스트 재료로서 이용한 화합물 1 대신에, 표 2의 기재와 같이, 합성 실시예 2∼24에서 얻은 상기 화합물 2∼24를 이용하여 유기층(발광층)을 형성한 것 이외에는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 유기 EL 소자를 제작했다.
본 실시예 7∼29에서 제작한 유기 EL 소자의 소자 구성을 약식적으로 나타내면, 다음과 같다.
ITO(130nm)/HI1(5nm)/HT1(200nm)/HT2(10nm)/화합물 2∼24+Ir(piq)3(2wt%)(40nm)/ET1+Liq(50wt%)(30nm)/Liq(1nm)/Al(80nm)
비교예 5∼7((화합물 1'∼3')을 이용한 유기 EL 소자의 제작)
실시예 6에 있어서, 호스트 재료로서 이용한 화합물 1 대신에, 표 2의 기재와 같이, 상기 화합물(화합물 1'∼3')을 이용하여 유기층(발광층)을 형성한 것 이외에는, 실시예 6과 마찬가지로 해서, 유기 EL 소자를 제작했다.
본 비교예 5∼7에서 제작한 유기 EL 소자의 소자 구성을 약식적으로 나타내면, 다음과 같다.
ITO(130nm)/HI1(5nm)/HT1(200nm)/HT2(10nm)/화합물 1'∼3'+Ir(piq)3(2wt%)(40nm)/ET1+Liq(50wt%)(30nm)/Liq(1nm)/Al(80nm)
＜유기 EL 소자의 평가>
실시예 6∼29에서 제작한 유기 EL 소자에 대하여, 이하의 평가를 행했다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
(4) 주피크 파장(λp)
전류 밀도가 10mA/cm2가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 분광 방사 휘도 스펙트럼을 분광 방사 휘도계 「CS-1000」(제품명, 코니카미놀타사제)으로 계측했다. 그리고, 얻어진 분광 방사 휘도 스펙트럼으로부터 주피크 파장(λp)(단위: nm)을 구했다.
(5) 소자 수명(LT90)
초기 전류 밀도를 50mA/cm2로 설정하여 직류의 연속 통전 시험을 행하고, 시험 개시 시의 휘도에 대해서, 휘도가 90%까지 감소하는 시간을 측정하여, 그 측정 시간을 수명(LT90)으로 했다.
Figure pct00110
표 2로부터, 본 발명의 일 태양의 화합물을 호스트 분자로서 이용함으로써, 비교 화합물을 이용한 경우와 비교하여, 황 원자보다도 산소 원자쪽이 산화에 대해서 안정되고, 내성이 향상되어 있기 때문에, 장수명화되었다고 생각된다.
1: 유기 EL 소자
2: 기판
3: 양극
4: 음극
5: 발광층
6: 양극측 유기 박막층
7: 음극측 유기 박막층
10: 발광 유닛

Claims (26)

  1. 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00111

    〔상기 화학식(1) 중, A는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴기이다.
    L은, 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼60의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴렌기이다.
    X1∼X4로부터 선택되는 2개는, 각각 *1 또는 *2와 결합하는 탄소 원자이며, 그 이외의 X1∼X4 중 2개는, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다.
    X9∼X12로부터 선택되는 2개는, 각각 *3 또는 *4와 결합하는 탄소 원자이며, 그 이외의 X9∼X12 중 2개는, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다.
    X5∼X8 및 X13∼X16은, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다.
    R은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이고, 복수 존재하는 R은 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 R로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
    RA 및 RB는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼50의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환, 다이치환 또는 트라이치환 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴옥시기, 또는 사이아노기이다. RA 및 RB는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, RA 및 RB는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식(2)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00112

    〔상기 화학식(2) 중, A, L, RA 및 RB는 제 1 항의 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하다.
    R1∼R4로부터 선택되는 2개의 기는, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *11 또는 *12와 결합하고, 그 이외의 R1∼R4 중 2개는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이다.
    R9∼R12로부터 선택되는 2개의 기는, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *13 또는 *14와 결합하고, 그 이외의 R9∼R12 중 2개는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이다.
    R5∼R8 및 R13∼R16은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
    한편, *11∼*14와의 결합에 관여하지 않는 R1∼R16으로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
  3. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식(3)으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00113

    〔상기 화학식(3) 중, A, L, RA 및 RB는 제 1 항의 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하다.
    R1∼R4로부터 선택되는 2개의 기는, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *11 또는 *12와 결합하고, 그 이외의 R1∼R4 중 2개는 수소 원자이다.
    R9∼R12로부터 선택되는 2개의 기는, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *13 또는 *14와 결합하고, 그 이외의 R9∼R12 중 2개는 수소 원자이다.〕
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 화학식(2) 또는 (3) 중의, R1과 R2, R2와 R3, 및 R3과 R4로부터 선택되는 2개의 기가, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 탄소 원자가 *11 또는 *12와 결합하고, R9와 R10, R10과 R11, 및 R11과 R12로부터 선택되는 2개의 기가, 탈리되어, 당해 기와 결합해 있던 산소 원자가 *3 또는 *4와 결합하는 화합물.
  5. 제 2 항에 있어서,
    하기 화학식(2-1)∼(2-36) 중 어느 하나로 표시되는 화합물.
    Figure pct00114

    Figure pct00115

    Figure pct00116

    〔상기 화학식(2-1)∼(2-36) 중, A, L, RA 및 RB는 제 1 항의 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하고, R1∼R16 및 *11∼*14는 제 2 항의 상기 화학식(2)에 관한 기재와 동일하다.〕
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 화학식(2-2), (2-3), (2-4), (2-6), (2-7), (2-8), (2-9), (2-10), (2-11), (2-12), (2-13), (2-14), (2-15), (2-16), (2-17), (2-18), (2-19), (2-21), (2-23), (2-24), (2-25), (2-26), (2-27), (2-28), (2-29), (2-30), (2-31), (2-32), (2-33), (2-34), (2-35) 및 (2-36) 중 어느 하나로 표시되는 화합물.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 화학식(2-7), (2-9), (2-11), (2-12), (2-14), (2-15), (2-16), (2-18), (2-26), (2-27), (2-28), (2-30), (2-31), (2-33), (2-35) 및 (2-36) 중 어느 하나로 표시되는 화합물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    A가, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 3∼24의 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자 함유 헤테로아릴기인 화합물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    A가 치환 또는 비치환된 축합 아릴기인 화합물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 축합 아릴기가 하기 화학식(a1-1)∼(a1-6) 중 어느 하나로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 화합물.
    Figure pct00117

    〔상기 화학식(a1-1)∼(a1-5)에 있어서, Ar1∼Ar7은, 각각 독립적으로, 각 식 중의 a 및 b 또는 c 및 d로 표시되는 2개의 탄소 원자와 함께, 환형성 탄소수 6∼18의 환구조를 형성한다.
    또한, 상기 화학식(a1-6)에 있어서, Ar8은, 당해 식 중의 a, b 및 c로 표시되는 3개의 탄소 원자와 함께, 환형성 탄소수 6∼18의 환구조를 형성하고, Ar9는, 당해 식 중의 b, c, d 및 e로 표시되는 4개의 탄소 원자와 함께, 환형성 탄소수 6∼18의 환구조를 형성한다.
    한편, 상기 화학식(a1-1)∼(a1-6) 중의 수소 원자와 결합해 있는 탄소 원자는, 당해 수소 원자 대신에, 전술한 치환기에 의해서 치환되어 있어도 된다.〕
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    A가, 하기 화학식(a2)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 화합물.
    Figure pct00118

    〔상기 화학식(a2) 중, X51∼X58은, 각각 독립적으로, C(R) 또는 질소 원자이다. R은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이고, 복수 존재하는 R로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
    Y는 산소 원자, 황 원자, -NRc, 또는 -C(Rd)(Re)-이다. Rc, Rd 및 Re는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이고, Rd 및 Re는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.〕
  12. 제 11 항에 있어서,
    A가, 하기 화학식(a2-1)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 화합물.
    Figure pct00119

    〔상기 화학식(a2-1) 중, Y는 제 10 항의 상기 화학식(a2)에 관한 기재와 동일하다. R51∼R58은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이고, R51∼R58로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.〕
  13. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    A가, 하기 화학식(a3)으로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 화합물.
    Figure pct00120

    〔상기 화학식(a3) 중, X101∼X105는, 각각 독립적으로, C(RY) 또는 질소 원자를 나타낸다. RY는 수소 원자 또는 치환기이며, 복수 존재하는 RY는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 RY로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
  14. 제 13 항에 있어서,
    A가, 하기 화학식(a3-2)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 화합물.
    Figure pct00121

    〔상기 화학식(a3-2) 중, X101∼X103 및 X106∼X109는, 각각 독립적으로, C(RY) 또는 질소 원자를 나타낸다. RY는 수소 원자 또는 치환기이며, 복수 존재하는 RY는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 RY로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
  15. 제 13 항에 있어서,
    A가, 하기 화학식(a3-1-i) 또는 (a3-3-i)로 표시되는 화합물의 1가의 잔기인 화합물.
    Figure pct00122

    〔상기 화학식(a3-1-i) 중, X104는, C(R104) 또는 질소 원자를 나타낸다. R101 및 R103∼R105는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R103∼R105로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
    Figure pct00123

    〔상기 화학식(a3-3-i) 중, R101, R103 및 R106∼R109는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R103 및 R106∼R109로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
  16. 제 2 항에 있어서,
    하기 화학식(4)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00124

    〔상기 화학식(4) 중, L, RA 및 RB는 제 1 항의 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하고, R1∼R16 및 *11∼*14는 제 2 항의 상기 화학식(2)에 관한 기재와 동일하다.
    X101∼X105는, 각각 독립적으로, *a와 결합하는 탄소 원자, C(RY), 또는 질소 원자를 나타낸다. RY는 수소 원자 또는 치환기이고, 복수 존재하는 RY는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 복수 존재하는 RY로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
  17. 제 2 항에 있어서,
    하기 화학식(5)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00125

    〔상기 화학식(5) 중, L, RA 및 RB는 제 1 항의 상기 화학식(1)에 관한 기재와 동일하고, R1∼R16 및 *11∼*14는 제 2 항의 상기 화학식(2)에 관한 기재와 동일하다.
    X104는, C(R104) 또는 질소 원자를 나타낸다. R101, R104, 및 R105는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R104 및 R105는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.〕
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    L이, 단일결합, 또는 하기 화학식(i)∼(vii) 중 어느 하나로 표시되는 기인 화합물.
    Figure pct00126

    〔식 중, RX는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, RX를 복수 갖는 경우, 해당 복수의 RX는 서로 동일해도 상이해도 되고, 복수의 RX로부터 선택되는 2개가 서로 결합하여 환구조를 형성해도 된다. 상기 식(vi) 중, RZ는 수소 원자 또는 치환기이다. m은, 각각 독립적으로, 0∼4의 정수이며, n은, 각각 독립적으로, 0∼3의 정수이다. * 및 **는 상기 화학식(1) 중의 질소 원자 또는 A와의 결합 위치를 나타낸다.〕
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치환기, 또는 「치환 또는 비치환」이라는 기재에 있어서의 치환기가, 모두, 탄소수 1∼50의 알킬기, 환형성 탄소수 3∼50 사이클로알킬기, 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기를 갖는 탄소수 7∼51의 아르알킬기, 아미노기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환 또는 다이치환 아미노기, 탄소수 1∼50의 알킬기를 갖는 알콕시기, 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기를 갖는 아릴옥시기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환, 다이치환 또는 트라이치환 실릴기, 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼50의 할로알킬기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 설폰일기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 다이치환 포스포릴기, 알킬설폰일옥시기, 아릴설폰일옥시기, 알킬카보닐옥시기, 아릴카보닐옥시기, 붕소 함유기, 아연 함유기, 주석 함유기, 규소 함유기, 마그네슘 함유기, 리튬 함유기, 하이드록시기, 알킬 치환 또는 아릴 치환 카보닐기, 카복실기, 바이닐기, (메트)아크릴로일기, 에폭시기, 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기인 화합물.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료.
  21. 음극, 양극, 및 해당 음극과 해당 양극 사이에 일층 이상의 유기 박막층을 갖는 유기 전기발광 소자로서,
    상기 일층 이상의 유기 박막층이 발광층을 포함하고, 상기 일층 이상의 유기 박막층의 적어도 1층이 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 층인 유기 전기발광 소자.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 발광층이 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전기발광 소자.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 발광층이 추가로 형광 발광 재료 및 인광 발광 재료로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 유기 전기발광 소자.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일층 이상의 유기 박막층이 추가로 정공 수송층을 포함하는 유기 전기발광 소자.
  25. 제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일층 이상의 유기 박막층이 추가로 전자 수송층을 포함하는 유기 전기발광 소자.
  26. 제 21 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기.
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