JP7620282B2 - Polycyclic aromatic compounds - Google Patents
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Description
本発明は、多環芳香族化合物およびその多量体(以下、まとめて「多環芳香族化合物」ともいう)、これを用いた、電子輸送材料、電子注入材料、有機電界発光素子、有機電界効果トランジスタおよび有機薄膜太陽電池、並びに、表示装置および照明装置に関する。なお、本明細書中で「有機電界発光素子」のことを「有機EL素子」または単に「素子」と表記することがある。 The present invention relates to polycyclic aromatic compounds and their multimers (hereinafter collectively referred to as "polycyclic aromatic compounds"), and to electron transport materials, electron injection materials, organic electroluminescent devices, organic field effect transistors, organic thin-film solar cells, and display devices and lighting devices that use the same. Note that in this specification, "organic electroluminescent devices" may be referred to as "organic EL devices" or simply "devices."
従来、電界発光する発光素子を用いた表示装置は、省電力化や薄型化が可能なことから、種々研究され、さらに、有機材料から成る有機電界発光素子は、軽量化や大型化が容易なことから活発に検討されてきた。特に、光の三原色の一つである青色などの発光特性を有する有機材料の開発、および正孔、電子などの電荷輸送能(半導体や超電導体となる可能性を有する)を備えた有機材料の開発については、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されてきた。 Display devices using electroluminescent light-emitting elements have been extensively studied because they can be made thin and energy-efficient. Furthermore, organic electroluminescent elements made from organic materials have been actively studied because they can be easily made large and lightweight. In particular, there has been active research into the development of organic materials that have the luminescence properties of blue, one of the three primary colors of light, and organic materials that have the ability to transport charges such as holes and electrons (potential to become semiconductors or superconductors), regardless of whether they are polymeric or low molecular weight compounds.
有機EL素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、当該一対の電極間に配置され、有機化合物を含む一層または複数の層とからなる構造を有する。有機化合物を含む層には、発光層や、正孔、電子などの電荷を輸送または注入する電荷輸送/注入層などがあるが、これらの層に適当な種々の有機材料が開発されている。 An organic EL element has a structure consisting of a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, and one or more layers containing an organic compound that are disposed between the pair of electrodes. Layers containing organic compounds include a light-emitting layer and a charge transport/injection layer that transports or injects charges such as holes and electrons, and various organic materials suitable for these layers have been developed.
発光層用材料としては、例えばベンゾフルオレン系化合物などが開発されている(国際公開第2004/061047号公報)。また、正孔輸送材料としては、例えばトリフェニルアミン系化合物などが開発されている(特開2001-172232号公報)。また、電子輸送材料としては、例えばアントラセン系化合物などが開発されている(特開2005-170911号公報)。 As materials for the light-emitting layer, for example, benzofluorene-based compounds have been developed (WO 2004/061047). As hole transport materials, for example, triphenylamine-based compounds have been developed (JP 2001-172232 A). As electron transport materials, for example, anthracene-based compounds have been developed (JP 2005-170911 A).
また、近年では有機EL素子や有機薄膜太陽電池に使用する材料としてトリフェニルアミン誘導体を改良した材料も報告されている(国際公開第2012/118164号公報)。この材料は既に実用化されていたN,N’-ジフェニル-N,N’-ビス(3-メチルフェニル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミン(TPD)を参考にして、トリフェニルアミンを構成する芳香環同士を連結することでその平面性を高めたことを特徴とする材料である。この文献では例えばNO連結系化合物(63頁の化合物1)の電荷輸送特性が評価されているが、NO連結系化合物以外の材料の製造方法については記載されておらず、また、連結する元素が異なれば化合物全体の電子状態が異なるため、NO連結系化合物以外の材料から得られる特性も未だ知られていない。このような化合物の例は他にも見られる(国際公開第2011/107186号公報)。例えば、三重項励起子のエネルギー(T1)が大きい共役構造を有する化合物は、より短い波長の燐光を発することができるため、青色の発光層用材料として有益である。また、発光層を挟む電子輸送材料や正孔輸送材料としてもT1が大きい新規共役構造を有する化合物が求められている。 In recent years, a material that improves triphenylamine derivatives has also been reported as a material for use in organic electroluminescence devices and organic thin-film solar cells (WO 2012/118164). This material is characterized by its improved planarity, which is achieved by linking the aromatic rings that make up the triphenylamine, based on N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD), which has already been put to practical use. This document evaluates the charge transport properties of, for example, NO-linked compounds (compound 1 on page 63), but does not describe the manufacturing method for materials other than NO-linked compounds. Furthermore, since the electronic state of the entire compound differs depending on the linked element, the properties obtained from materials other than NO-linked compounds are not yet known. There are other examples of such compounds (WO 2011/107186). For example, compounds with a conjugated structure that has a large triplet exciton energy (T1) can emit phosphorescence with a shorter wavelength, making them useful as materials for blue light-emitting layers. Additionally, compounds with new conjugated structures with large T1 are also required as electron transport materials and hole transport materials that sandwich the light-emitting layer.
上述するように、有機EL素子に用いられる材料としては種々の材料が開発されているが、有機EL素子用材料の選択肢を増やすために、従来とは異なる化合物からなる材料の開発が望まれている。特に、特許文献1~4で報告されたNO連結系化合物以外の材料から得られる有機EL特性やその製造方法は未だ知られていない。 As mentioned above, various materials have been developed for use in organic EL elements, but in order to increase the options for materials for organic EL elements, there is a need to develop materials made of compounds that are different from conventional ones. In particular, the organic EL characteristics obtained from materials other than the NO-linked compounds reported in Patent Documents 1 to 4, and the methods for producing them, are not yet known.
また、特許文献6では、ホウ素を含む多環芳香族化合物とそれを用いた有機EL素子が報告されているが、更に素子特性を向上させるべく、発光効率や素子寿命を向上させることができる電子輸送材料が求められている。 In addition, Patent Document 6 reports a polycyclic aromatic compound containing boron and an organic EL device using the compound, but there is a demand for electron transport materials that can improve the luminous efficiency and device life to further improve device characteristics.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定の構造を有する窒素含有基を導入した多環芳香族化合物を含有する電子輸送層を一対の電極間に配置して例えば有機EL素子を構成することにより、優れた有機EL素子が得られることを見出し、本発明を完成させた。すなわち本発明は、以下のような多環芳香族化合物を提供する。 As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors have found that an excellent organic EL element can be obtained by, for example, constructing an organic EL element by disposing, between a pair of electrodes, an electron transport layer containing a polycyclic aromatic compound into which a nitrogen-containing group having a specific structure has been introduced, and have thus completed the present invention. That is, the present invention provides the following polycyclic aromatic compound.
なお、本明細書において化学構造や置換基を炭素数で表すことがあるが、化学構造に置換基が置換した場合や、置換基にさらに置換基が置換した場合などにおける炭素数は、化学構造や置換基それぞれの炭素数を意味し、化学構造と置換基の合計の炭素数や、置換基と置換基の合計の炭素数を意味するものではない。例えば、「炭素数Xの置換基Aで置換された炭素数Yの置換基B」とは、「炭素数Yの置換基B」に「炭素数Xの置換基A」が置換することを意味し、炭素数Yは置換基Aおよび置換基Bの合計の炭素数ではない。また例えば、「置換基Aで置換された炭素数Yの置換基B」とは、「炭素数Yの置換基B」に「(炭素数限定がない)置換基A」が置換することを意味し、炭素数Yは置換基Aおよび置換基Bの合計の炭素数ではない。 In this specification, the chemical structure or the substituent may be expressed by the number of carbon atoms, but in the case where a chemical structure is substituted with a substituent or a substituent is further substituted with a substituent, the number of carbon atoms means the number of carbon atoms in each of the chemical structure and the substituent, and does not mean the total number of carbon atoms in the chemical structure and the substituent, or the total number of carbon atoms in the substituent and the substituent. For example, "substituent B of carbon number Y substituted with substituent A of carbon number X" means that "substituent B of carbon number Y" is substituted with "substituent A of carbon number X", and the carbon number Y is not the total number of carbon atoms in the substituents A and B. Also, for example, "substituent B of carbon number Y substituted with substituent A" means that "substituent B of carbon number Y" is substituted with "substituent A (with no carbon number limit)", and the carbon number Y is not the total number of carbon atoms in the substituents A and B.
項1.
下記一般式(1)で表される多環芳香族化合物、または下記一般式(1)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体。
上記一般式(BiN)中、D環は少なくとも1つのNを含むヘテロアリール環であり、E環は少なくとも1つのNを含む芳香族環または非芳香族環であり、D環とE環との間に芳香族または非芳香族の縮合環が形成されていてもよく、また、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
A環、B環およびC環における少なくとも1つの水素が、連結基を介して、上記式(BiN)で表される基で置換されており、*は結合位置を示し、
式(1)で表される化合物または構造における、A環、B環、C環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよく、そして、
前記化合物またはその多量体における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
Item 1.
A polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (1), or a multimer of a polycyclic aromatic compound having a plurality of structures represented by the following general formula (1).
In the above general formula (BiN), ring D is a heteroaryl ring containing at least one N, ring E is an aromatic ring or a non-aromatic ring containing at least one N, an aromatic or non-aromatic fused ring may be formed between ring D and ring E, and at least one hydrogen in these rings may be substituted;
at least one hydrogen atom in ring A, ring B and ring C is substituted with a group represented by the above formula (BiN) via a linking group, * indicates a bonding position,
In the compound or structure represented by formula (1), at least one of ring A, ring B, ring C, aryl and heteroaryl may be fused with at least one cycloalkane, at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted, and at least one -CH 2 - in the cycloalkane may be substituted with -O-, and
At least one hydrogen in the compound or a multimer thereof may be substituted with cyano, halogen or deuterium.
項2.
A環、B環、C環、D環、E環および前記縮合環における少なくとも1つの水素は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、または、置換シリルで置換されていてもよく、
A環、B環およびC環は中心元素「B(ホウ素)」および2つの元素「O(酸素)」から構成される式(1)の中央の縮合2環構造と結合を共有する5員環または6員環を有し、
前記連結基は、単結合、アリーレン、ヘテロアリーレン、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、-O-、-S-、>N-Rまたはこれらの組み合わせであり、前記>N-RのRは、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、当該連結基における少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
式(1)で表される化合物または構造における、A環、B環、C環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよく、そして、
多量体の場合には、式(1)で表される構造を2個または3個有する2量体または3量体である、
項1に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
Item 2.
at least one hydrogen atom in ring A, ring B, ring C, ring D, ring E and the fused ring may be substituted by a substituted or unsubstituted aryl, a substituted or unsubstituted heteroaryl, a substituted or unsubstituted diarylamino, a substituted or unsubstituted diheteroarylamino, a substituted or unsubstituted arylheteroarylamino, a substituted or unsubstituted diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), a substituted or unsubstituted alkyl, a substituted or unsubstituted cycloalkyl, a substituted or unsubstituted alkoxy, a substituted or unsubstituted aryloxy, or a substituted silyl;
Ring A, ring B and ring C each have a 5-membered or 6-membered ring that shares a bond with the central fused two-ring structure of formula (1) composed of a central element "B (boron)" and two elements "O (oxygen)";
the linking group is a single bond, an arylene, a heteroarylene, an alkylene, an alkenylene, an alkynylene, -O-, -S-, >N-R, or a combination thereof, in which R of >N-R is an aryl, a heteroaryl, an alkyl, or a cycloalkyl, and at least one hydrogen in the linking group may be substituted with an aryl, a heteroaryl, an alkyl, or a cycloalkyl;
In the compound or structure represented by formula (1), at least one of ring A, ring B, ring C, aryl and heteroaryl may be fused with at least one cycloalkane, at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted, and at least one -CH 2 - in the cycloalkane may be substituted with -O-, and
In the case of a polymer, it is a dimer or trimer having two or three structures represented by formula (1).
Item 2. The polycyclic aromatic compound or a multimer thereof according to Item 1.
項3.
下記一般式(2)で表される、項1に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
a環、b環、およびc環における、任意の「-C(-R)=」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は「-N=」に置き換わっていてもよく、任意の「-C(-R)=C(-R)-」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は、「-N(-R)-」、「-O-」、または「-S-」に置き換わっていてもよく、前記「-N(-R)-」のRは、アリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、
R1~R11は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルであり、これらにおける少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
R7およびR8は結合して-O-となっていてもよく、
項1中の式(BiN)中、
D環は少なくとも1つのNを含む炭素数2~30のヘテロアリール環であり、E環は少なくとも1つのNを含む炭素数2~30の芳香族環または炭素数2~30の非芳香族環であり、D環とE環との間に芳香族または非芳香族の炭素数2~15の縮合環が形成されていてもよく、
D環、E環および前記縮合環における少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記R1~R11の少なくとも1つが連結基を介した項1中の式(BiN)で表される基であるか、または、前記形成されたアリール環もしくはヘテロアリール環における少なくとも1つの水素が連結基を介して式(BiN)で表される基で置換されており、*は結合位置を示し、
前記連結基は、単結合、炭素数6~30のアリーレン、炭素数2~30のヘテロアリーレン、炭素数1~24のアルキレン、炭素数1~24のアルケニレン、炭素数1~24のアルキニレン、-O-、-S-、>N-Rまたはこれらの組み合わせであり、前記>N-RのRは、炭素数6~16のアリール、炭素数2~20のヘテロアリール、炭素数1~12のアルキルまたは炭素数3~16のシクロアルキルであり、連結基における少なくとも1つの水素は、炭素数6~16のアリール、炭素数2~20のヘテロアリール、炭素数1~12のアルキルまたは炭素数3~16のシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記化合物またはその多量体における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよく、
式(2)で表される化合物または構造における、前記a環、前記b環、前記c環、前記形成された環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、炭素数3~24の、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は、炭素数6~30のアリール、炭素数2~30のヘテロアリール、炭素数1~24のアルキルまたは炭素数3~24のシクロアルキルで置換されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよく、そして、
多量体の場合には、式(2)で表される構造を2個または3個有する2量体または3量体である。
Item 3.
Item 2. The polycyclic aromatic compound or a multimer thereof according to item 1, which is represented by the following general formula (2):
In the ring a, the ring b, and the ring c, any "-C(-R)=" (wherein R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be replaced with "-N=", any "-C(-R)=C(-R)-" (wherein R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be replaced with "-N(-R)-", "-O-", or "-S-", and R in the "-N(-R)-" is aryl, alkyl, or cycloalkyl,
R 1 to R 11 are each independently hydrogen, aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), alkyl, cycloalkyl, alkoxy, aryloxy, triarylsilyl, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl, or alkyldicycloalkylsilyl, in which at least one hydrogen may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl;
adjacent groups among R 1 to R 11 may be bonded to each other to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with the ring a, the ring b or the ring c, and at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with an aryl, a heteroaryl, a diarylamino, a diheteroarylamino, an arylheteroarylamino, a diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl, a cycloalkyl, an alkoxy, an aryloxy, a triarylsilyl, a trialkylsilyl, a tricycloalkylsilyl, a dialkylcycloalkylsilyl or an alkyldicycloalkylsilyl, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted with an aryl, a heteroaryl, an alkyl or a cycloalkyl;
R 7 and R 8 may be bonded to form --O--;
In the formula (BiN) in Item 1,
ring D is a heteroaryl ring containing at least one N and having 2 to 30 carbon atoms; ring E is an aromatic ring containing at least one N and having 2 to 30 carbon atoms or a non-aromatic ring containing 2 to 30 carbon atoms, and an aromatic or non-aromatic fused ring having 2 to 15 carbon atoms may be formed between ring D and ring E;
at least one hydrogen atom in the D ring, the E ring and the fused ring may be substituted with an aryl, a heteroaryl, a diarylamino, a diheteroarylamino, an arylheteroarylamino, a diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl, a cycloalkyl, an alkoxy, an aryloxy, a triarylsilyl, a trialkylsilyl, a tricycloalkylsilyl, a dialkylcycloalkylsilyl or an alkyldicycloalkylsilyl, and at least one hydrogen atom in these may be substituted with an aryl, a heteroaryl, an alkyl or a cycloalkyl;
At least one of R 1 to R 11 is a group represented by formula (BiN) in item 1 via a linking group, or at least one hydrogen atom in the formed aryl ring or heteroaryl ring is substituted with a group represented by formula (BiN) via a linking group, * indicates a bonding position,
the linking group is a single bond, an arylene having 6 to 30 carbon atoms, a heteroarylene having 2 to 30 carbon atoms, an alkylene having 1 to 24 carbon atoms, an alkenylene having 1 to 24 carbon atoms, an alkynylene having 1 to 24 carbon atoms, -O-, -S-, >N-R, or a combination thereof, in which R of >N-R is an aryl having 6 to 16 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, or a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, and at least one hydrogen atom in the linking group may be substituted with an aryl having 6 to 16 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, or a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms;
At least one hydrogen atom in the compound or a multimer thereof may be replaced with a cyano, a halogen, or a deuterium atom;
In the compound or structure represented by formula (2), at least one of the ring a, the ring b, the ring c, the formed ring, the aryl and the heteroaryl may be condensed with at least one cycloalkane having 3 to 24 carbon atoms, at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted with an aryl having 6 to 30 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, an alkyl having 1 to 24 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, at least one -CH 2 - in the cycloalkane may be substituted with -O-, and
In the case of a polymer, it is a dimer or trimer having two or three structures represented by formula (2).
項4.
上記式(2)中、
a環、b環、およびc環における、任意の「-C(-R)=」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は「-N=」に置き換わっていてもよく、任意の「-C(-R)=C(-R)-」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は、「-N(-R)-」、「-O-」、または「-S-」に置き換わっていてもよく、前記「-N(-R)-」のRは、炭素数6~10のアリール、炭素数1~5のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルであり、
R1~R11は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~30のアリール、炭素数2~30のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、ジアリールボリル(ただしアリールは炭素数6~12のアリールであり、2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、炭素数1~24のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数1~24のアルコキシ、炭素数6~30のアリールオキシ、トリアリールシリル(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、トリアルキルシリル(ただしアルキルは炭素数1~6のアルキル)であり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~12のアルキルまたは炭素数3~16のシクロアルキルで置換されていてもよく、
R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に炭素数9~16のアリール環または炭素数6~15のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素は、炭素数6~30のアリール、炭素数2~30のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、ジアリールボリル(ただしアリールは炭素数6~12のアリールであり、2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、炭素数1~24のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数1~24のアルコキシ、炭素数6~30のアリールオキシ、トリアリールシリル(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、トリアルキルシリル(ただしアルキルは炭素数1~6のアルキル)で置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~12のアルキルまたは炭素数3~16のシクロアルキルで置換されていてもよく
R7およびR8は結合して-O-となっていてもよく、
上記式(BiN)中、
D環は少なくとも1つのNを含む炭素数2~20のヘテロアリール環であり、E環は少なくとも1つのNを含む炭素数2~20の芳香族環または炭素数2~20の非芳香族環であり、D環とE環との間に芳香族または非芳香族の炭素数2~10の縮合環が形成されていてもよく、
D環、E環および前記縮合環における少なくとも1つの水素は、炭素数6~30のアリール、炭素数2~30のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、ジアリールボリル(ただしアリールは炭素数6~12のアリールであり、2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、炭素数1~24のアルキル、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数1~24のアルコキシ、炭素数6~30のアリールオキシ、トリアリールシリル(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、トリアルキルシリル(ただしアルキルは炭素数1~6のアルキル)で置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~12のアルキルまたは炭素数3~16のシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記R1~R11の少なくとも1つが連結基を介した上記式(BiN)で表される基であるか、または、前記形成されたアリール環もしくはヘテロアリール環における少なくとも1つの水素が連結基を介して式(BiN)で表される基で置換されており、*は結合位置を示し、
前記連結基は、単結合、炭素数6~12のアリーレン、炭素数2~15のヘテロアリーレン、炭素数1~12のアルキレン、炭素数1~12のアルケニレン、炭素数1~12のアルキニレン、-O-、-S-、>N-Rまたはこれらの組み合わせであり、前記>N-RのRは、炭素数6~10のアリール、炭素数2~10のヘテロアリール、炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルであり、連結基における少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記化合物またはその多量体における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよく、
式(2)で表される化合物または構造における、前記a環、前記b環、前記c環、前記形成された環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、炭素数3~16の、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
多量体の場合には、式(2)で表される構造を2個有する2量体である、
項3に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
Item 4.
In the above formula (2),
In the ring a, the ring b, and the ring c, any "-C(-R)=" (wherein R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be replaced with "-N=", any "-C(-R)=C(-R)-" (wherein R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be replaced with "-N(-R)-", "-O-", or "-S-", and R in the "-N(-R)-" is an aryl having 6 to 10 carbon atoms, an alkyl having 1 to 5 carbon atoms, or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms,
R 1 to R 11 are each independently hydrogen, an aryl having 6 to 30 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, diarylamino (wherein aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms), diarylboryl (wherein aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms, and two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl having 1 to 24 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 24 carbon atoms, an aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, triarylsilyl (wherein aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms), or trialkylsilyl (wherein alkyl is an alkyl having 1 to 6 carbon atoms), in which at least one hydrogen may be substituted by an alkyl having 1 to 12 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms;
Adjacent groups among R 1 to R 11 may be bonded to each other to form an aryl ring having 9 to 16 carbon atoms or a heteroaryl ring having 6 to 15 carbon atoms together with ring a, ring b or ring c, and at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with an aryl having 6 to 30 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, diarylamino (wherein the aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms), diarylboryl (wherein the aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms, and the two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl having 1 to 24 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 24 carbon atoms, an aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, triarylsilyl (wherein the aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms), or trialkylsilyl (wherein the alkyl is an alkyl having 1 to 6 carbon atoms), and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted with an alkyl having 1 to 12 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms; 8 may be bonded to form --O--;
In the above formula (BiN),
ring D is a heteroaryl ring containing at least one N and having 2 to 20 carbon atoms; ring E is an aromatic ring containing at least one N and having 2 to 20 carbon atoms or a non-aromatic ring containing 2 to 20 carbon atoms, and an aromatic or non-aromatic fused ring having 2 to 10 carbon atoms may be formed between ring D and ring E;
at least one hydrogen atom in ring D, ring E and the fused ring may be substituted with an aryl having 6 to 30 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, diarylamino (wherein aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms), diarylboryl (wherein aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms, and two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl having 1 to 24 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 24 carbon atoms, an aryloxy having 6 to 30 carbon atoms, triarylsilyl (wherein aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms), or trialkylsilyl (wherein alkyl is an alkyl having 1 to 6 carbon atoms), and at least one hydrogen atom in these may be substituted with an alkyl having 1 to 12 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms;
at least one of R 1 to R 11 is a group represented by the above formula (BiN) via a linking group, or at least one hydrogen atom in the formed aryl ring or heteroaryl ring is substituted with a group represented by the formula (BiN) via a linking group, * indicates a bonding position,
the linking group is a single bond, an arylene having 6 to 12 carbon atoms, a heteroarylene having 2 to 15 carbon atoms, an alkylene having 1 to 12 carbon atoms, an alkenylene having 1 to 12 carbon atoms, an alkynylene having 1 to 12 carbon atoms, -O-, -S-, >N-R, or a combination thereof, in which R of >N-R is an aryl having 6 to 10 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms, an alkyl having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, and at least one hydrogen atom in the linking group may be substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms;
At least one hydrogen atom in the compound or a multimer thereof may be replaced with a cyano, a halogen, or a deuterium atom;
In the compound or structure represented by formula (2), at least one of the ring a, the ring b, the ring c, the formed ring, aryl and heteroaryl may be condensed with at least one cycloalkane having 3 to 16 carbon atoms, and at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted with an alkyl having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, and
In the case of a polymer, it is a dimer having two structures represented by formula (2).
Item 4. A polycyclic aromatic compound or a multimer thereof according to Item 3.
項5.
上記式(2)中、
a環、b環、およびc環における、任意の「-C(-R)=」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は「-N=」に置き換わっていてもよく、任意の「-C(-R)=C(-R)-」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は、「-N(-R)-」、「-O-」、または「-S-」に置き換わっていてもよく、前記「-N(-R)-」のRは、炭素数6~10のアリール、炭素数1~5のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルであり、
R1~R11は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~16のアリール、炭素数2~20のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、ジアリールボリル(ただしアリールは炭素数6~10のアリールであり、2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、炭素数1~12のアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数1~6のアルコキシ、炭素数6~16のアリールオキシ、トリアリールシリル(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、トリアルキルシリル(ただしアルキルは炭素数1~4のアルキル)であり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよく、
R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に炭素数9~16のアリール環または炭素数6~15のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素は、炭素数6~16のアリール、炭素数2~20のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、ジアリールボリル(ただしアリールは炭素数6~10のアリールであり、2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、炭素数1~12のアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数1~6のアルコキシ、炭素数6~16のアリールオキシ、トリアリールシリル(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、トリアルキルシリル(ただしアルキルは炭素数1~4のアルキル)で置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよく
R7およびR8は結合して-O-となっていてもよく、
上記式(BiN)中、
D環は少なくとも1つのNを含む炭素数2~10のヘテロアリール環であり、E環は少なくとも1つのNを含む炭素数2~10の芳香族環または炭素数2~10の非芳香族環であり、D環とE環との間に芳香族または非芳香族の炭素数2~10の縮合環が形成されていてもよく、
D環、E環および前記縮合環における少なくとも1つの水素は、炭素数6~16のアリール、炭素数2~20のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、ジアリールボリル(ただしアリールは炭素数6~10のアリールであり、2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、炭素数1~12のアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数1~6のアルコキシ、炭素数6~16のアリールオキシ、トリアリールシリル(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、トリアルキルシリル(ただしアルキルは炭素数1~4のアルキル)で置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよく、
前記R1~R11の少なくとも1つが連結基を介した上記式(BiN)で表される基であるか、または、前記形成されたアリール環もしくはヘテロアリール環における少なくとも1つの水素が連結基を介して式(BiN)で表される基で置換されており、*は結合位置を示し、
前記連結基は、単結合、炭素数6~10のアリーレン、炭素数1~6のアルキレン、炭素数1~6のアルケニレン、-O-、またはこれらの組み合わせであり、連結基における少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルで置換されていてもよく、
前記化合物またはその多量体における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよく、
式(2)で表される化合物または構造における、前記a環、前記b環、前記c環、前記形成された環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、炭素数3~16の、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
多量体の場合には、式(2)で表される構造を2個有する2量体である、
項3に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
Item 5.
In the above formula (2),
In the ring a, the ring b, and the ring c, any "-C(-R)=" (wherein R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be replaced with "-N=", any "-C(-R)=C(-R)-" (wherein R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be replaced with "-N(-R)-", "-O-", or "-S-", and R in the "-N(-R)-" is an aryl having 6 to 10 carbon atoms, an alkyl having 1 to 5 carbon atoms, or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms,
R 1 to R 11 are each independently hydrogen, an aryl having 6 to 16 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, diarylamino (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), diarylboryl (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms, and two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms, an aryloxy having 6 to 16 carbon atoms, triarylsilyl (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), or trialkylsilyl (wherein alkyl is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms), in which at least one hydrogen may be substituted by an alkyl having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms;
adjacent groups among R 1 to R 11 may be bonded to each other to form an aryl ring having 9 to 16 carbon atoms or a heteroaryl ring having 6 to 15 carbon atoms together with the ring a, ring b or ring c, in which at least one hydrogen atom in the formed ring may be replaced by an aryl having 6 to 16 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, diarylamino (wherein the aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), diarylboryl (wherein the aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms, and the two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms, an aryloxy having 6 to 16 carbon atoms, triarylsilyl (wherein the aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), or trialkylsilyl (wherein the alkyl is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms), in which at least one hydrogen atom may be replaced by an alkyl having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms; R 7 and R 8 may be bonded to each other to form -O-;
In the above formula (BiN),
ring D is a heteroaryl ring containing at least one N and having 2 to 10 carbon atoms; ring E is an aromatic ring containing at least one N and having 2 to 10 carbon atoms or a non-aromatic ring containing 2 to 10 carbon atoms, and an aromatic or non-aromatic fused ring having 2 to 10 carbon atoms may be formed between ring D and ring E;
at least one hydrogen atom in ring D, ring E and the fused ring may be substituted with an aryl having 6 to 16 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, diarylamino (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), diarylboryl (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms, and two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms, an aryloxy having 6 to 16 carbon atoms, triarylsilyl (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), or trialkylsilyl (wherein alkyl is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms), and at least one hydrogen atom in these may be substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms;
at least one of R 1 to R 11 is a group represented by the above formula (BiN) via a linking group, or at least one hydrogen atom in the formed aryl ring or heteroaryl ring is substituted with a group represented by the formula (BiN) via a linking group, * indicates a bonding position,
the linking group is a single bond, an arylene having 6 to 10 carbon atoms, an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an alkenylene having 1 to 6 carbon atoms, -O-, or a combination thereof, and at least one hydrogen atom in the linking group may be substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms;
At least one hydrogen atom in the compound or a multimer thereof may be replaced with a cyano, a halogen, or a deuterium atom;
In the compound or structure represented by formula (2), at least one of the ring a, the ring b, the ring c, the formed ring, aryl and heteroaryl may be condensed with at least one cycloalkane having 3 to 16 carbon atoms, and at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted with an alkyl having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, and
In the case of a polymer, it is a dimer having two structures represented by formula (2).
Item 4. A polycyclic aromatic compound or a multimer thereof according to Item 3.
項6.
上記式(2)中、
a環、b環、およびc環における、任意の「-C(-R)=」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は「-N=」に置き換わっていてもよく、任意の「-C(-R)=C(-R)-」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は、「-N(-R)-」、「-O-」、または「-S-」に置き換わっていてもよく、前記「-N(-R)-」のRは、炭素数6~10のアリール、炭素数1~5のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルであり、
R1~R11は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、炭素数1~6のアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、トリアリールシリル(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、トリアルキルシリル(ただしアルキルは炭素数1~4のアルキル)であり、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルで置換されていてもよく、
R7およびR8は結合して-O-となっていてもよく、
上記式(BiN)中、
D環は、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、1H-インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、またはフラザン環であり、
E環は、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、1H-インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、またはフラザン環であり、
前記縮合環は、テトラヒドロベンゼン環、ジヒドロベンゼン環、シクロペンタン環またはシクロヘキサン環であり、
D環、E環および前記縮合環における少なくとも1つの水素は、炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、炭素数1~6のアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、トリアリールシリル(ただしアリールは炭素数6~10のアリール)、トリアルキルシリル(ただしアルキルは炭素数1~4のアルキル)で置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルで置換されていてもよく、
前記R1~R11の少なくとも1つが連結基を介した上記式(BiN)で表される基であるか、または、前記形成されたアリール環もしくはヘテロアリール環における少なくとも1つの水素が連結基を介して式(BiN)で表される基で置換されており、*は結合位置を示し、
前記連結基は、単結合、フェニレン、ナフチレン、炭素数1~4のアルキレン、-O-、またはこれらの組み合わせであり、連結基における少なくとも1つの水素は炭素数1~4のアルキルで置換されていてもよく、
前記化合物またはその多量体における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよく、
式(2)で表される化合物または構造における、前記a環、前記b環、前記c環、前記形成された環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、炭素数3~16の、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
多量体の場合には、式(2)で表される構造を2個有する2量体である、
項3に記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
Item 6.
In the above formula (2),
In the ring a, the ring b, and the ring c, any "-C(-R)=" (wherein R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be replaced with "-N=", any "-C(-R)=C(-R)-" (wherein R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be replaced with "-N(-R)-", "-O-", or "-S-", and R in the "-N(-R)-" is an aryl having 6 to 10 carbon atoms, an alkyl having 1 to 5 carbon atoms, or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms,
R 1 to R 11 are each independently hydrogen, aryl having 6 to 12 carbon atoms, heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, diarylamino (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, triarylsilyl (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), or trialkylsilyl (wherein alkyl is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms), in which at least one hydrogen may be substituted by alkyl having 1 to 4 carbon atoms;
R 7 and R 8 may be bonded to form --O--;
In the above formula (BiN),
D ring is an oxazole ring, an isoxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a 1H-indazole ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a phthalazine ring, a naphthyridine ring, a purine ring, a pteridine ring, or a furazan ring;
Ring E is an oxazole ring, an isoxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a 1H-indazole ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a phthalazine ring, a naphthyridine ring, a purine ring, a pteridine ring, or a furazan ring;
the fused ring is a tetrahydrobenzene ring, a dihydrobenzene ring, a cyclopentane ring, or a cyclohexane ring;
at least one hydrogen atom in ring D, ring E and the fused ring may be optionally substituted with an aryl having 6 to 12 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, diarylamino (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms), an alkyl having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, triarylsilyl (wherein aryl is an aryl having 6 to 10 carbon atoms) or trialkylsilyl (wherein alkyl is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms), and at least one hydrogen atom in these may be optionally substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms;
at least one of R 1 to R 11 is a group represented by the above formula (BiN) via a linking group, or at least one hydrogen atom in the formed aryl ring or heteroaryl ring is substituted with a group represented by the formula (BiN) via a linking group, * indicates a bonding position,
the linking group is a single bond, phenylene, naphthylene, an alkylene having 1 to 4 carbon atoms, -O-, or a combination thereof, and at least one hydrogen atom in the linking group may be substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms;
At least one hydrogen atom in the compound or a multimer thereof may be replaced with a cyano, a halogen, or a deuterium atom;
In the compound or structure represented by formula (2), at least one of the ring a, the ring b, the ring c, the formed ring, aryl and heteroaryl may be condensed with at least one cycloalkane having 3 to 16 carbon atoms, and at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted with an alkyl having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, and
In the case of a polymer, it is a dimer having two structures represented by formula (2).
Item 4. A polycyclic aromatic compound or a multimer thereof according to Item 3.
項7.
前記式(BiN)で表される基が下記いずれかの式で表される基である、項1~5のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
Item 6. The polycyclic aromatic compound or a multimer thereof according to any one of Items 1 to 5, wherein the group represented by the formula (BiN) is a group represented by any one of the following formulas:
項8.
上記式(2)中、R1およびR3、R4およびR11、R5およびR10、R6およびR9、R2、R4およびR11、R2、R5およびR10、または、R2、R6およびR9が、上記式(BiN)で表される基である、項3~7のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体。
Item 8.
Item 8. A polycyclic aromatic compound or a multimer thereof according to any one of Items 3 to 7 , wherein in the formula (2), R 1 and R 3 , R 4 and R 11 , R 5 and R 10 , R 6 and R 9 , R 2 , R 4 and R 11 , R 2 , R 5 and R 10 , or R 2 , R 6 and R 9 are a group represented by the formula (BiN).
項9.
下記構造式のいずれかで表される、項1に記載する多環芳香族化合物。
Item 2. The polycyclic aromatic compound according to item 1, which is represented by any one of the following structural formulas:
項10.
項1~9のいずれかに記載する多環芳香族化合物またはその多量体を含有する、有機デバイス用材料。
Item 10.
Item 10. A material for an organic device, comprising the polycyclic aromatic compound or a multimer thereof according to any one of items 1 to 9.
項11.
有機電界発光素子用材料、有機電界効果トランジスタ用材料または有機薄膜太陽電池用材料である、項10に記載する有機デバイス用材料。
Item 11.
Item 11. The material for an organic device according to item 10, which is a material for an organic electroluminescent element, a material for an organic field effect transistor, or a material for an organic thin-film solar cell.
項12.
前記有機電界発光素子用材料が電子輸送層用材料または電子注入層用材料である、項11に記載する有機デバイス用材料。
Item 12.
Item 12. The material for an organic device according to item 11, wherein the material for an organic electroluminescent element is a material for an electron transport layer or a material for an electron injection layer.
項13.
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層と、前記陰極と前記発光層との間に配置される電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つを有し、当該電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つが項12に記載する有機デバイス用材料を含有する、有機電界発光素子。
Item 13.
Item 13. An organic electroluminescence device comprising a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, a light-emitting layer disposed between the pair of electrodes, and at least one of an electron transport layer and an electron injection layer disposed between the cathode and the light-emitting layer, wherein at least one of the electron transport layer and the electron injection layer contains the material for an organic device according to item 12.
項14.
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つが、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体およびキノリノール系金属錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、項13に記載する有機電界発光素子。
Item 14.
Item 14. The organic electroluminescence device according to item 13, wherein at least one of the electron transport layer and the electron injection layer contains at least one selected from the group consisting of borane derivatives, pyridine derivatives, fluoranthene derivatives, BO-based derivatives, anthracene derivatives, benzofluorene derivatives, phosphine oxide derivatives, pyrimidine derivatives, carbazole derivatives, triazine derivatives, benzimidazole derivatives, phenanthroline derivatives, and quinolinol-based metal complexes.
項15.
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、項13または14に記載の有機電界発光素子。
Item 15.
Item 15. The organic electroluminescent device according to item 13 or 14, wherein at least one of the electron transport layer and the electron injection layer contains at least one selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, oxides of alkali metals, oxides of alkaline earth metals, oxides of rare earth metals, halides of alkali metals, halides of alkaline earth metals, halides of rare earth metals, organic complexes of alkali metals, organic complexes of alkaline earth metals, and organic complexes of rare earth metals.
項16.
前記発光層が、下記一般式(6)で表される多環芳香族化合物、下記一般式(7)で表される多環芳香族化合物および下記一般式(8)で表される多環芳香族化合物からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、項13~15のいずれかに記載する有機電界発光素子。
A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
X1およびX2は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>C(-R)2、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、前記>C(-R)2のRは、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記>N-RのRおよび前記>C(-R)2のRの少なくとも1つは、連結基により、前記A環、B環およびC環の少なくとも1つの環と結合していてもよく、
式(6)で表される化合物における、A環、B環、C環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよく、そして、
式(6)で表される化合物における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
X1、X2およびX3は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>C(-R)2、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、前記>C(-R)2のRは、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記>N-RのRおよび前記>C(-R)2のRの少なくとも1つは、連結基により、前記A環、B環およびC環の少なくとも1つの環と結合していてもよく、
式(7)で表される化合物または構造における、A環、B環、C環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよく、そして、
式(7)で表される化合物における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
A環およびB環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
X1およびX2は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>C(-R)2、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、前記>C(-R)2のRは、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記>N-RのRおよび前記>C(-R)2のRの少なくとも1つは、連結基により、前記A環およびB環の少なくとも1つの環と結合していてもよく、
R4およびR7は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルであり、
式(8)で表される化合物または構造における、A環、B環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよく、そして、
式(8)で表される化合物における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
Item 16.
Item 16. The organic electroluminescent device according to any one of items 13 to 15, wherein the light-emitting layer contains at least one selected from the group consisting of a polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (6), a polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (7), and a polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (8):
ring A, ring B and ring C are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted;
X1 and X2 are each independently >O, >N-R, >C(-R) 2 , >S or >Se, R of the >N-R is an optionally substituted aryl, an optionally substituted heteroaryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, R of the >C(-R) 2 is a hydrogen, an optionally substituted aryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, and at least one of the R of the >N-R and the R of the >C(-R) 2 may be bonded to at least one of the rings A, B and C via a linking group;
In the compound represented by formula (6), at least one of ring A, ring B, ring C, aryl, and heteroaryl may be condensed with at least one cycloalkane, at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted, and at least one -CH 2 - in the cycloalkane may be substituted with -O-, and
At least one hydrogen atom in the compound represented by formula (6) may be substituted with cyano, halogen or deuterium.
ring A, ring B and ring C are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted;
X 1 , X 2 and X 3 are each independently >O, >N-R, >C(-R) 2 , >S or >Se, R of the >N-R is an optionally substituted aryl, an optionally substituted heteroaryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, R of the >C(-R) 2 is a hydrogen, an optionally substituted aryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, and at least one of the R of the >N-R and the R of the >C(-R) 2 may be bonded to at least one of the rings A, B and C via a linking group;
In the compound or structure represented by formula (7), at least one of ring A, ring B, ring C, aryl and heteroaryl may be fused with at least one cycloalkane, at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted, and at least one -CH 2 - in the cycloalkane may be substituted with -O-, and
At least one hydrogen atom in the compound represented by formula (7) may be substituted with cyano, halogen or deuterium.
ring A and ring B are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted;
X1 and X2 are each independently >O, >N-R, >C(-R) 2 , >S or >Se, R of the >N-R is an optionally substituted aryl, an optionally substituted heteroaryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, R of the >C(-R) 2 is a hydrogen, an optionally substituted aryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, and at least one of the R of the >N-R and the R of the >C(-R) 2 may be bonded to at least one of the rings A and B via a linking group;
R 4 and R 7 are each independently hydrogen, an aryl having 6 to 12 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, a diarylamino (wherein the aryl has 6 to 12 carbon atoms), an alkyl having 1 to 6 carbon atoms, or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms;
In the compound or structure represented by formula (8), at least one of ring A, ring B, aryl and heteroaryl may be fused with at least one cycloalkane, at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted, and at least one -CH 2 - in the cycloalkane may be substituted with -O-, and
At least one hydrogen atom in the compound represented by formula (8) may be substituted with cyano, halogen or deuterium.
項17.
項13~16のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置。
Item 17.
Item 17. A display device or lighting device comprising the organic electroluminescent device according to any one of Items 13 to 16.
本発明の好ましい態様によれば、例えば有機EL素子用材料等の有機デバイス用材料として用いることができる、新規な多環芳香族化合物を提供することができ、この多環芳香族化合物を用いることで優れた有機EL素子等の有機デバイスを提供することができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to provide a novel polycyclic aromatic compound that can be used as a material for organic devices, such as a material for an organic EL element, and by using this polycyclic aromatic compound, it is possible to provide an excellent organic device, such as an organic EL element.
具体的には、本発明者らは、芳香環をホウ素および酸素のヘテロ元素で連結した多環芳香族化合物(基本骨格部分)が、大きなHOMO-LUMOギャップ(薄膜におけるバンドギャップEg)と高い三重項励起エネルギー(ET)を有することを見出した。これは、ヘテロ元素を含む6員環は芳香族性が低いため、共役系の拡張に伴うHOMO-LUMOギャップの減少が抑制されること、ヘテロ元素の電子的な摂動により三重項励起状態(T1)のSOMO1およびSOMO2が局在化することが原因となっていると考えられる。また、本発明に係るヘテロ元素を含有する多環芳香族化合物(基本骨格部分)は、三重項励起状態(T1)におけるSOMO1およびSOMO2の局在化により、両軌道間の交換相互作用が小さくなるため、三重項励起状態(T1)と一重項励起状態(S1)のエネルギー差が小さく、熱活性型遅延蛍光(TADF)を示すため、有機EL素子(TADFを利用した素子を含む)の蛍光材料としても有用である。また、高い三重項励起エネルギー(ET)を有する材料は、燐光有機EL素子やTADFを利用した有機EL素子の電子輸送層や正孔輸送層としても有用である。更に、これらの多環芳香族化合物(基本骨格部分)は、置換基の導入により、HOMOとLUMOのエネルギーを任意に動かすことができるため、イオン化ポテンシャルや電子親和力を周辺材料に応じて最適化することが可能である。 Specifically, the present inventors have found that polycyclic aromatic compounds (basic skeleton portions) in which aromatic rings are linked by heteroatoms of boron and oxygen have a large HOMO-LUMO gap (band gap Eg in a thin film) and high triplet excitation energy (E T ). This is believed to be because the six-membered ring containing a heteroatom has low aromaticity, which suppresses the decrease in the HOMO-LUMO gap associated with the expansion of the conjugated system, and because electronic perturbation of the heteroatom results in localization of SOMO1 and SOMO2 in the triplet excited state (T1). In addition, the polycyclic aromatic compound (basic skeleton portion) containing a hetero element according to the present invention has a small exchange interaction between the two orbitals due to the localization of SOMO1 and SOMO2 in the triplet excited state (T1), so that the energy difference between the triplet excited state (T1) and the singlet excited state (S1) is small and the compound exhibits thermally activated delayed fluorescence (TADF), making it useful as a fluorescent material for an organic EL element (including an element using TADF). In addition, a material having a high triplet excitation energy (E T ) is also useful as an electron transport layer or hole transport layer for a phosphorescent organic EL element or an organic EL element using TADF. Furthermore, these polycyclic aromatic compounds (basic skeleton portion) can arbitrarily move the energy of HOMO and LUMO by introducing a substituent, so that it is possible to optimize the ionization potential and electron affinity according to the surrounding material.
本発明における窒素含有置換基は、置換基内にビピリジンや1,10-フェナントロリンなどのキレート性構造を有するため、例えばLi/Al陰極に含まれるリチウム原子にキレートすることで、電子注入障壁を低減することができる。上述するように、基本骨格部分であるBO2系多環芳香族骨格は高い電子移動度を示すため、本発明で導入する窒素含有置換基により電子注入特性を高めることで、さらに有用な電子輸送層用材料または電子注入層用材料にすることができる。このようにして、電子注入特性と電子移動度がともに高い電子輸送層用材料または電子注入層用材料を用いることで、低い駆動電圧の有機デバイス、例えば有機EL素子を作製することができる。また、BO2系多環芳香族骨格は多重共鳴効果により三重項準位が高くなるため、本発明の化合物は、燐光有機EL素子やTADF有機EL素子におけるホール阻止材料としても有用である。 The nitrogen-containing substituent in the present invention has a chelating structure such as bipyridine or 1,10-phenanthroline in the substituent, so that, for example, by chelating with lithium atoms contained in a Li/Al cathode, the electron injection barrier can be reduced. As described above, the BO2-based polycyclic aromatic skeleton, which is the basic skeleton portion, exhibits high electron mobility, so that the nitrogen-containing substituent introduced in the present invention can enhance the electron injection property to make it a more useful material for an electron transport layer or an electron injection layer. In this way, by using a material for an electron transport layer or an electron injection layer having both high electron injection property and high electron mobility, an organic device with a low driving voltage, such as an organic EL element, can be produced. In addition, since the triplet level of the BO2-based polycyclic aromatic skeleton is high due to the multiple resonance effect, the compound of the present invention is also useful as a hole blocking material in a phosphorescent organic EL element or a TADF organic EL element.
1.多環芳香族化合物およびその多量体
本発明は、下記一般式(1)で表される多環芳香族化合物、または下記一般式(1)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体であり、A環、B環およびC環における少なくとも1つの水素が、連結基を介して、下記一般式(BiN)で表される基で置換されている。また、好ましくは、下記一般式(2)で表される多環芳香族化合物、または下記一般式(2)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体であり、R1~R11の少なくとも1つが連結基を介した下記一般式(BiN)で表される基であるか、または、形成されたアリール環もしくはヘテロアリール環(R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成された環)における少なくとも1つの水素が連結基を介して式(BiN)で表される基で置換されている。下記構造式中の各符号の定義は、一般式(1)、式(2)および式(BiN)中の各符号の定義と同じであり、以降同様である。
一般式(1)におけるA環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は、置換基で置換されていてもよい。この置換基は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ(アリールとヘテロアリールを有するアミノ基)、置換もしくは無置換のジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、または、置換シリルが好ましい。これらの基が置換基を有する場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルがあげられる。また、上記アリール環またはヘテロアリール環は、中心元素「B(ホウ素)」および2つの元素「O(酸素)」から構成される一般式(1)の中央の縮合2環構造と結合を共有する5員環または6員環を有することが好ましい。 In general formula (1), ring A, ring B, and ring C are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted with a substituent. The substituent is preferably a substituted or unsubstituted aryl, a substituted or unsubstituted heteroaryl, a substituted or unsubstituted diarylamino, a substituted or unsubstituted diheteroarylamino, a substituted or unsubstituted arylheteroarylamino (an amino group having an aryl and a heteroaryl), a substituted or unsubstituted diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), a substituted or unsubstituted alkyl, a substituted or unsubstituted cycloalkyl, a substituted or unsubstituted alkoxy, a substituted or unsubstituted aryloxy, or a substituted silyl. In the case where these groups have a substituent, examples of the substituent include an aryl, a heteroaryl, an alkyl, or a cycloalkyl. In addition, the aryl ring or the heteroaryl ring preferably has a 5-membered or 6-membered ring that shares a bond with the central fused two-ring structure of general formula (1) composed of the central element "B (boron)" and two elements "O (oxygen)".
ここで、「縮合2環構造」とは、一般式(1)の中央に示した、中心元素「B(ホウ素)」および2つの元素「O(酸素)」を含んで構成される2つの飽和炭化水素環が縮合した構造を意味する。また、「縮合2環構造と結合を共有する6員環」とは、例えば上記一般式(2)で示すように前記縮合2環構造に縮合したa環(ベンゼン環(6員環))を意味する。また、「(A環である)アリール環またはヘテロアリール環がこの6員環を有する」とは、この6員環だけでA環が形成されるか、または、この6員環を含むようにこの6員環にさらに他の環などが縮合してA環が形成されることを意味する。言い換えれば、ここで言う「6員環を有する(A環である)アリール環またはヘテロアリール環」とは、A環の全部または一部を構成する6員環が、前記縮合2環構造に縮合していることを意味する。「B環(b環)」、「C環(c環)」、また「5員環」についても同様の説明が当てはまる。 Here, the term "fused bicyclic structure" refers to a structure in which two saturated hydrocarbon rings containing the central element "B (boron)" and two elements "O (oxygen)" are fused together, as shown in the center of the general formula (1). The term "six-membered ring sharing a bond with the fused bicyclic structure" refers to the a ring (benzene ring (six-membered ring)) fused to the fused bicyclic structure, as shown in the general formula (2) above. The term "aryl ring or heteroaryl ring (A ring) has this six-membered ring" means that the A ring is formed by this six-membered ring alone, or that the A ring is formed by further condensing other rings to this six-membered ring so as to include this six-membered ring. In other words, the term "aryl ring or heteroaryl ring (A ring) having a six-membered ring" refers to the six-membered ring constituting all or part of the A ring being fused to the fused bicyclic structure. The same explanation applies to "B ring (b ring)", "C ring (c ring)", and "five-membered ring".
一般式(1)におけるA環(またはB環、C環)は、一般式(2)におけるa環とその置換基R1~R3(またはb環とその置換基R8~R11、c環とその置換基R4~R7)に対応する。すなわち、一般式(2)は、一般式(1)のA~C環として「6員環を有するA~C環」が選択された構造に対応する。その意味で、一般式(2)の各環を小文字のa~cで表した。 Ring A (or ring B, ring C) in general formula (1) corresponds to ring a and its substituents R 1 to R 3 (or ring b and its substituents R 8 to R 11 , ring c and its substituents R 4 to R 7 ) in general formula (2). That is, general formula (2) corresponds to a structure in which "rings A to C having 6-membered rings" are selected as rings A to C in general formula (1). In that sense, each ring in general formula (2) is represented by lowercase letters a to c.
一般式(2)では、a環、b環およびc環の置換基R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。したがって、一般式(2)で表される多環芳香族化合物は、a環、b環およびc環における置換基の相互の結合形態によって、下記式(2-1)および式(2-2)に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。各式中のA’環、B’環およびC’環は、一般式(1)におけるそれぞれA環、B環およびC環に対応する。 In the general formula (2), adjacent groups among the substituents R 1 to R 11 of the ring a, ring b, and ring c may be bonded together to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with the ring a, ring b, or ring c, and at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with an aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), alkyl, cycloalkyl, alkoxy, aryloxy, triarylsilyl, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl, or alkyldicycloalkylsilyl, and at least one hydrogen atom in these may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl. Thus, the ring structure constituting the polycyclic aromatic compound represented by the general formula (2) changes depending on the mutual bonding form of the substituents in the ring a, ring b, and ring c, as shown in the following formulas (2-1) and (2-2). The rings A', B' and C' in each formula correspond to the rings A, B and C in general formula (1), respectively.
上記式(2-1)および式(2-2)中のA’環、B’環およびC’環は、一般式(2)で説明すれば、置換基R1~R11のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれa環、b環およびc環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す(a環、b環またはc環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる)。なお、式では示してはいないが、a環、b環およびc環の全てがA’環、B’環およびC’環に変化した化合物もある。また、上記式(2-1)および式(2-2)から分かるように、例えば、b環のR8とc環のR7、b環のR11とa環のR1、c環のR4とa環のR3などは「隣接する基同士」には該当せず、特別な断りのない限り、これらが結合することはない。すなわち、「隣接する基」とは同一環上で隣接する基を意味する。 In the above formula (2-1) and formula (2-2), the A' ring, B' ring, and C' ring are aryl or heteroaryl rings formed with the a ring, b ring, and c ring by bonding adjacent groups among the substituents R 1 to R 11, respectively (they may also be considered as condensed rings formed by condensing other ring structures to the a ring, b ring, or c ring). Although not shown in the formula, there are also compounds in which the a ring, b ring, and c ring are all changed to the A' ring, B' ring, and C' ring. In addition, as can be seen from the above formula (2-1) and formula (2-2), for example, R 8 of the b ring and R 7 of the c ring, R 11 of the b ring and R 1 of the a ring, R 4 of the c ring and R 3 of the a ring, etc. are not "adjacent groups", and unless otherwise specified, they are not bonded to each other. In other words, "adjacent groups" means adjacent groups on the same ring.
上記式(2-1)や式(2-2)で表される化合物は、例えばa環(またはb環またはc環)であるベンゼン環に対してベンゼン環、インドール環、ピロール環、ベンゾフラン環またはベンゾチオフェン環が縮合して形成されるA’環(またはB’環またはC’環)を有する化合物であり、形成されてできた縮合環A’(または縮合環B’または縮合環C’)はそれぞれナフタレン環、カルバゾール環、インドール環、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環である。 The compounds represented by the above formula (2-1) or formula (2-2) are compounds having ring A' (or ring B' or ring C') formed by condensing a benzene ring, which is ring a (or ring b or ring c), with a benzene ring, an indole ring, a pyrrole ring, a benzofuran ring or a benzothiophene ring, and the condensed ring A' (or condensed ring B' or condensed ring C') formed is a naphthalene ring, a carbazole ring, an indole ring, a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring, respectively.
また、一般式(1)におけるB環とC環とが-O-で連結されていてもよく、一般式(2)では例えばR7およびR8が結合して-O-となっていてもよい。 In addition, the ring B and the ring C in the general formula (1) may be linked by --O--, and in the general formula (2), for example, R 7 and R 8 may be linked to form --O--.
式(2)中、a環、b環、およびc環における、任意の「-C(-R)=」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は「-N=」に置き換わっていてもよい。
その他、以下のような変形例もある。
In addition, there are the following variations:
式(2)中、a環、b環、およびc環における、任意の「-C(-R)=C(-R)-」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)は、「-N(-R)-」、「-O-」、または「-S-」に置き換わっていてもよく、前記「-N(-R)-」のRは、アリール、アルキル、またはシクロアルキルである。なお、ここで列挙した置換基の詳細についてはまとめて後述する。
その他、以下のような変形例もある。
In addition, there are the following variations:
なお、上記式(2-1)、および式(2-2)の説明では、a環、b環、およびc環をベンゼン環として説明したが、a環~c環が、含窒素ヘテロアリール環(6員環または5員環)または含酸素・硫黄ヘテロアリール環(5員環)に変化した場合についても同じである。 In the above explanation of formula (2-1) and formula (2-2), ring a, ring b, and ring c are described as benzene rings, but the same applies when ring a to ring c are changed to a nitrogen-containing heteroaryl ring (6-membered or 5-membered ring) or an oxygen-sulfur-containing heteroaryl ring (5-membered ring).
一般式(1)のA環、B環およびC環である「アリール環」としては、例えば、炭素数6~30のアリール環があげられ、炭素数6~16のアリール環が好ましく、炭素数6~12のアリール環がより好ましく、炭素数6~10のアリール環が特に好ましい。なお、この「アリール環」は、一般式(2)で規定された「R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成されたアリール環」に対応し、また、a環(またはb環、c環)がすでに炭素数6のベンゼン環で構成されているため、これに5員環が縮合した縮合環の合計炭素数9が下限の炭素数となる。 Examples of the "aryl ring" which is ring A, ring B and ring C in general formula (1) include aryl rings having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl rings having 6 to 16 carbon atoms, more preferably aryl rings having 6 to 12 carbon atoms, and particularly preferably aryl rings having 6 to 10 carbon atoms. This "aryl ring" corresponds to "an aryl ring formed together with ring a, ring b or ring c by bonding adjacent groups among R 1 to R 11 " defined in general formula (2), and since ring a (or ring b or ring c) is already composed of a benzene ring having 6 carbon atoms, the lower limit of the carbon number is 9, which is the total carbon number of the fused rings fused with a 5-membered ring.
具体的な「アリール環」としては、単環系であるベンゼン環、二環系であるビフェニル環、縮合二環系であるナフタレン環、三環系であるテルフェニル環(m-テルフェニル、o-テルフェニル、p-テルフェニル)、縮合三環系である、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、アントラセン環、縮合四環系であるトリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、縮合五環系であるペリレン環、ペンタセン環などがあげられる。 Specific examples of "aryl rings" include a monocyclic benzene ring, a bicyclic ...
一般式(1)のA環、B環およびC環である「ヘテロアリール環」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリール環があげられ、炭素数2~25のヘテロアリール環が好ましく、炭素数2~20のヘテロアリール環がより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリール環がさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリール環が特に好ましい。また、「ヘテロアリール環」としては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。なお、この「ヘテロアリール環」は、一般式(2)で規定された「R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成されたヘテロアリール環」に対応し、また、a環(またはb環、c環)がすでに炭素数6のベンゼン環で構成されているため、これに5員環が縮合した縮合環の合計炭素数6が下限の炭素数となる。 Examples of the "heteroaryl ring" which is the ring A, ring B and ring C in general formula (1) include heteroaryl rings having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl rings having 2 to 25 carbon atoms, more preferably heteroaryl rings having 2 to 20 carbon atoms, even more preferably heteroaryl rings having 2 to 15 carbon atoms, and particularly preferably heteroaryl rings having 2 to 10 carbon atoms. Examples of the "heteroaryl ring" include heterocycles containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen as ring-constituting atoms other than carbon. Note that this "heteroaryl ring" corresponds to the "heteroaryl ring formed together with the ring a, ring b or ring c by bonding adjacent groups among R 1 to R 11 " defined in general formula (2), and since the ring a (or ring b or ring c) is already composed of a benzene ring having 6 carbon atoms, the total carbon number of the fused rings to which the 5-membered ring is fused is 6, which is the lower limit of the carbon number.
具体的な「ヘテロアリール環」としては、例えば、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドール環、1H-インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、1H-ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フェナントロリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、フェナザシリン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、ナフトベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトベンゾチオフェン環、ベンゾホスホール環、ジベンゾホスホール環、ベンゾホスホールオキシド環、ジベンゾホスホールオキシド環、フラザン環、チアントレン環、インドロカルバゾール環、ベンゾインドロカルバゾール環、ベンゾベンゾインドロカルバゾール環、イミダゾリン環、オキサゾリン環などがあげられる。 Specific examples of the "heteroaryl ring" include a pyrrole ring, an oxazole ring, an isoxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, an indole ring, an isoindole ring, a 1H-indazole ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, a 1H-benzotriazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a cinnoline ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a phenanthroline ring, a phthalazine ring, a naphthyridine ring, a purine ring, a pteridine ring, a carbazole ... Examples include a benzol ring, an acridine ring, a phenoxathiin ring, a phenoxazine ring, a phenothiazine ring, a phenazine ring, a phenazasiline ring, an indolizine ring, a furan ring, a benzofuran ring, an isobenzofuran ring, a dibenzofuran ring, a naphthobenzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, an isobenzothiophene ring, a dibenzothiophene ring, a naphthobenzothiophene ring, a benzophosphole ring, a dibenzophosphole ring, a benzophosphole oxide ring, a dibenzophosphole oxide ring, a furazan ring, a thianthrene ring, an indolocarbazole ring, a benzoindolocarbazole ring, a benzobenzoindolocarbazole ring, an imidazoline ring, and an oxazoline ring.
上記「アリール環」または「ヘテロアリール環」における少なくとも1つの水素は、第1の置換基である、置換もしくは無置換の「アリール」、置換もしくは無置換の「ヘテロアリール」、置換もしくは無置換の「ジアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)」、置換もしくは無置換の「アルキル」、置換もしくは無置換の「シクロアルキル」、置換もしくは無置換の「アルコキシ」、置換もしくは無置換の「アリールオキシ」、または、置換の「シリル」で置換されていてもよいが、この第1の置換基としての「アリール」や「ヘテロアリール」、「ジアリールアミノ」のアリール、「ジヘテロアリールアミノ」のヘテロアリール、「アリールヘテロアリールアミノ」のアリールとヘテロアリール、「ジアリールボリル」のアリール、また「アリールオキシ」のアリールとしては上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」から任意の1つの水素原子を除いて表される1価の基があげられる。 At least one hydrogen atom in the above "aryl ring" or "heteroaryl ring" may be substituted with a first substituent, which is a substituted or unsubstituted "aryl", a substituted or unsubstituted "heteroaryl", a substituted or unsubstituted "diarylamino", a substituted or unsubstituted "diheteroarylamino", a substituted or unsubstituted "arylheteroarylamino", a substituted or unsubstituted "diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group)", a substituted or unsubstituted "alkyl", a substituted or unsubstituted "cycloalkyl", a substituted or unsubstituted "alkoxy", a substituted or unsubstituted "aryloxy", or a substituted "silyl". Examples of the first substituents, the "aryl" or "heteroaryl" in the "diarylamino", the heteroaryl in the "diheteroarylamino", the aryl and heteroaryl in the "arylheteroarylamino", the aryl in the "diarylboryl", and the aryl in the "aryloxy" include monovalent groups represented by removing any one hydrogen atom from the above-mentioned "aryl ring" or "heteroaryl ring".
また第1の置換基としての「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分岐鎖アルキルがあげられる。炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分岐鎖アルキル)が好ましく、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分岐鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分岐鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1~5のアルキル(炭素数3~5の分岐鎖アルキル)が特に好ましく、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分岐鎖アルキル)が最も好ましい。 The "alkyl" as the first substituent may be either linear or branched, for example, linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms or branched alkyl having 3 to 24 carbon atoms. An alkyl having 1 to 18 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 18 carbon atoms) is preferred, an alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 12 carbon atoms) is more preferred, an alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms) is even more preferred, an alkyl having 1 to 5 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 5 carbon atoms) is particularly preferred, and an alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms) is most preferred.
具体的なアルキルとしては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル(t-アミル)、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル(1,1,3,3-テトラメチルブチル)、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。
また、例えば、1-エチル-1-メチルプロピル、1,1-ジエチルプロピル、1,1-ジメチルブチル、1-エチル-1-メチルブチル、1,1,4-トリメチルペンチル、1,1,2-トリメチルプロピル、1,1-ジメチルオクチル、1,1-ジメチルペンチル、1,1-ジメチルヘプチル、1,1,5-トリメチルヘキシル、1-エチル-1-メチルヘキシル、1-エチル-1,3-ジメチルブチル、1,1,2,2-テトラメチルプロピル、1-ブチル-1-メチルペンチル、1,1-ジエチルブチル、1-エチル-1-メチルペンチル、1,1,3-トリメチルブチル、1-プロピル-1-メチルペンチル、1,1,2-トリメチルプロピル、1-エチル-1,2,2-トリメチルプロピル、1-プロピル-1-メチルブチル、1,1-ジメチルヘキシルなどもあげられる。
Specific examples of alkyl include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl (t-amyl), n-hexyl, 1-methylpentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl (1,1,3,3-tetramethylbutyl), and 1-methyl. heptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, and n-eicosyl.
Further, for example, 1-ethyl-1-methylpropyl, 1,1-diethylpropyl, 1,1-dimethylbutyl, 1-ethyl-1-methylbutyl, 1,1,4-trimethylpentyl, 1,1,2-trimethylpropyl, 1,1-dimethyloctyl, 1,1-dimethylpentyl, 1,1-dimethylheptyl, 1,1,5-trimethylhexyl, 1-ethyl-1-methylhexyl, 1-ethyl-1,3-dimethylbutyl, 1,1,2,2-tetramethylpropyl, 1-butyl-1-methylpentyl, 1,1-diethylbutyl, 1-ethyl-1-methylpentyl, 1,1,3-trimethylbutyl, 1-propyl-1-methylpentyl, 1,1,2-trimethylpropyl, 1-ethyl-1,2,2-trimethylpropyl, 1-propyl-1-methylbutyl, and 1,1-dimethylhexyl.
また第1の置換基としての「シクロアルキル」としては、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数3~20のシクロアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数3~12のシクロアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数5~8のシクロアルキル、炭素数5~6のシクロアルキル、炭素数5のシクロアルキルなどがあげられる。 Examples of "cycloalkyl" as the first substituent include cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 8 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 6 carbon atoms, and cycloalkyl having 5 carbon atoms.
具体的なシクロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数1~5や炭素数1~4のアルキル(特にメチル)置換体や、ノルボルネニル、ビシクロ[1.0.1]ブチル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。 Specific examples of cycloalkyl include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, and alkyl (especially methyl) substituted derivatives of these having 1 to 5 or 1 to 4 carbon atoms, as well as norbornenyl, bicyclo[1.0.1]butyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2.1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, diamantyl, decahydronaphthalenyl, and decahydroazulenyl.
また第1の置換基としての「アルコキシ」としては、例えば、炭素数1~24の直鎖または炭素数3~24の分岐鎖のアルコキシがあげられる。炭素数1~18のアルコキシ(炭素数3~18の分岐鎖のアルコキシ)が好ましく、炭素数1~12のアルコキシ(炭素数3~12の分岐鎖のアルコキシ)がより好ましく、炭素数1~6のアルコキシ(炭素数3~6の分岐鎖のアルコキシ)がさらに好ましく、炭素数1~5のアルコキシ(炭素数3~5の分岐鎖のアルコキシ)が特に好ましく、炭素数1~4のアルコキシ(炭素数3~4の分岐鎖のアルコキシ)が最も好ましい。 Also, examples of the "alkoxy" as the first substituent include linear alkoxy having 1 to 24 carbon atoms or branched alkoxy having 3 to 24 carbon atoms. An alkoxy having 1 to 18 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 18 carbon atoms) is preferred, an alkoxy having 1 to 12 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 12 carbon atoms) is more preferred, an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 6 carbon atoms) is even more preferred, an alkoxy having 1 to 5 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 5 carbon atoms) is particularly preferred, and an alkoxy having 1 to 4 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 4 carbon atoms) is most preferred.
具体的なアルコキシとしては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、t-アミルオキシ、n-ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、t-ペンチルオキシ、n-ヘキシルオキシ、1-メチルペンチルオキシ、3,3-ジメチルブトキシ、2-エチルブトキシ、n-ヘプチルオキシ、1-メチルヘキシルオキシ、n-オクチルオキシ、t-オクチルオキシ、1-メチルヘプチルオキシ、2-エチルヘキシルオキシ、2-プロピルペンチルオキシ、n-ノニルオキシ、2,2-ジメチルヘプチルオキシ、2,6-ジメチル-4-ヘプチルオキシ、3,5,5-トリメチルヘキシルオキシ、n-デシルオキシ、n-ウンデシルオキシ、1-メチルデシルオキシ、n-ドデシルオキシ、n-トリデシルオキシ、1-ヘキシルヘプチルオキシ、n-テトラデシルオキシ、n-ペンタデシルオキシ、n-ヘキサデシルオキシ、n-ヘプタデシルオキシ、n-オクタデシルオキシ、n-エイコシルオキシなどがあげられる。 Specific examples of alkoxy include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy, t-amyloxy, n-pentyloxy, isopentyloxy, neopentyloxy, t-pentyloxy, n-hexyloxy, 1-methylpentyloxy, 3,3-dimethylbutoxy, 2-ethylbutoxy, n-heptyloxy, 1-methylhexyloxy, n-octyloxy, t-octyloxy, 1-methylheptyloxy, 2-ethylhexyloxy, Examples include oxy, 2-propylpentyloxy, n-nonyloxy, 2,2-dimethylheptyloxy, 2,6-dimethyl-4-heptyloxy, 3,5,5-trimethylhexyloxy, n-decyloxy, n-undecyloxy, 1-methyldecyloxy, n-dodecyloxy, n-tridecyloxy, 1-hexylheptyloxy, n-tetradecyloxy, n-pentadecyloxy, n-hexadecyloxy, n-heptadecyloxy, n-octadecyloxy, and n-eicosyloxy.
また第1の置換基としての「置換シリル」としては、例えば、アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも1つで置換されたシリルである、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルがあげられる。 The "substituted silyl" as the first substituent includes, for example, triarylsilyl, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl, and alkyldicycloalkylsilyl, which are silyl substituted with at least one of aryl, alkyl, and cycloalkyl.
「トリアリールシリル」としては、シリル基における3つの水素がそれぞれ独立してアリールで置換された基があげられ、このアリールは上述した第1の置換基における「アリール」として説明した基を引用することができる。
具体的な「トリアリールシリル」は、例えば、トリフェニルシリル、ジフェニルモノナフチルシリル、モノフェニルジナフチルシリル、またはトリナフチルシリルなどである。
The "triarylsilyl" includes a group in which three hydrogen atoms in a silyl group are each independently replaced by an aryl, and the aryl can be any of the groups described as the "aryl" in the first substituent above.
Specific "triarylsilyl" includes, for example, triphenylsilyl, diphenylmononaphthylsilyl, monophenyldinaphthylsilyl, trinaphthylsilyl, and the like.
「トリアルキルシリル」としては、シリル基における3つの水素がそれぞれ独立してアルキルで置換された基があげられ、このアルキルは上述した第1の置換基における「アルキル」として説明した基を引用することができる。置換するのに好ましいアルキルは、炭素数1~4のアルキルであり、具体的にはメチル、エチル、プロピル、i-プロピル、ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、シクロブチルなどがあげられる。 An example of a "trialkylsilyl" is a group in which three hydrogen atoms in a silyl group are each independently replaced with an alkyl, and the alkyl can be any of the groups described above as the "alkyl" in the first substituent. Preferred alkyl groups for substitution are those having 1 to 4 carbon atoms, and specific examples include methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, and cyclobutyl.
具体的なトリアルキルシリルとしては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリi-プロピルシリル、トリブチルシリル、トリsec-ブチルシリル、トリt-ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロピルジメチルシリル、i-プロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、sec-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエチルシリル、i-プロピルジエチルシリル、ブチルジエチルシリル、sec-ブチルジエチルシリル、t-ブチルジエチルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシリル、ブチルジプロピルシリル、sec-ブチルジプロピルシリル、t-ブチルジプロピルシリル、メチルジi-プロピルシリル、エチルジi-プロピルシリル、ブチルジi-プロピルシリル、sec-ブチルジi-プロピルシリル、t-ブチルジi-プロピルシリルなどがあげられる。 Specific examples of trialkylsilyl include trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tri-i-propylsilyl, tributylsilyl, trisec-butylsilyl, tri-t-butylsilyl, ethyldimethylsilyl, propyldimethylsilyl, i-propyldimethylsilyl, butyldimethylsilyl, sec-butyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldiethylsilyl, propyldiethylsilyl, i-propyldiethylsilyl, butyldiethylsilyl, sec-butyldiethylsilyl, t-butyldiethylsilyl, methyldipropylsilyl, ethyldipropylsilyl, butyldipropylsilyl, sec-butyldipropylsilyl, t-butyldipropylsilyl, methyldi-i-propylsilyl, ethyldi-i-propylsilyl, butyldi-i-propylsilyl, sec-butyldi-i-propylsilyl, and t-butyldi-i-propylsilyl.
「トリシクロアルキルシリル」としては、シリル基における3つの水素がそれぞれ独立してシクロアルキルで置換された基があげられ、このシクロアルキルは上述した第1の置換基における「シクロアルキル」として説明した基を引用することができる。置換するのに好ましいシクロアルキルは、炭素数5~10のシクロアルキルであり、具体的にはシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。 "Tricycloalkylsilyl" refers to a group in which three hydrogen atoms in a silyl group are each independently replaced with a cycloalkyl, and the cycloalkyl can be cited as the group described as "cycloalkyl" in the first substituent above. Preferred cycloalkyl groups for substitution are cycloalkyl groups having 5 to 10 carbon atoms, and specific examples include cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2.1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, decahydronaphthalenyl, and decahydroazulenyl.
具体的なトリシクロアルキルシリルとしては、トリシクロペンチルシリル、トリシクロヘキシルシリルなどがあげられる。 Specific examples of tricycloalkylsilyl include tricyclopentylsilyl and tricyclohexylsilyl.
2つのアルキルと1つのシクロアルキルが置換したジアルキルシクロアルキルシリルと、1つのアルキルと2つのシクロアルキルが置換したアルキルジシクロアルキルシリルの具体例としては、上述した具体的なアルキルおよびシクロアルキルから選択される基が置換したシリルがあげられる。 Specific examples of dialkylcycloalkylsilyl substituted with two alkyls and one cycloalkyl, and alkyldicycloalkylsilyl substituted with one alkyl and two cycloalkyls include silyl substituted with a group selected from the specific alkyls and cycloalkyls mentioned above.
また第1の置換基の「ジアリールボリル」中の「アリール」としては、上述したアリールの説明を引用できる。また、この2つのアリールは単結合または連結基(例えば>C(-R)2、>O、>Sまたは>N-R)を介して結合していてもよい。ここで、>C(-R)2および>N-RのRは、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ(以上、第1置換基)であり、当該第1置換基にはさらにアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル(以上、第2置換基)が置換していてもよく、これらの基の具体例としては、上述した第1置換基としてのアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシの説明を引用できる。 As for the "aryl" in the "diarylboryl" of the first substituent, the above explanation of the aryl can be cited. Furthermore, the two aryls may be bonded via a single bond or a linking group (for example, >C(-R) 2 , >O, >S, or >N-R). Here, R in >C(-R) 2 and >N-R is aryl, heteroaryl, diarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy, or aryloxy (the above, the first substituent), and the first substituent may be further substituted with aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl (the above, the second substituent), and as specific examples of these groups, the above explanation of aryl, heteroaryl, diarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy, or aryloxy as the first substituent can be cited.
一般式(2)において任意の「-C(-R)=C(-R)-」(ここでRは式(2)中のR1~R11である)が置換し得る「-N(-R)-」のRは、アリール、アルキル、またはシクロアルキルであるが、このアリール、アルキルまたはシクロアルキルとしては上述する基があげられる。特に炭素数6~10のアリール(例えばフェニル、ナフチルなど)、炭素数1~5や炭素数1~4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)または炭素数5~10のシクロアルキル(好ましくはシクロヘキシルやアダマンチル)が好ましい。 In general formula (2), any "-C(-R)=C(-R)-" (where R is R 1 to R 11 in formula (2)) may be substituted with "-N(-R)-", where R is aryl, alkyl, or cycloalkyl, and examples of this aryl, alkyl, or cycloalkyl include the groups described above. In particular, aryl having 6 to 10 carbon atoms (e.g., phenyl, naphthyl, etc.), alkyl having 1 to 5 or 1 to 4 carbon atoms (e.g., methyl, ethyl, etc.), or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms (preferably cyclohexyl or adamantyl) are preferred.
第1の置換基である、置換もしくは無置換の「アリール」、置換もしくは無置換の「ヘテロアリール」、置換もしくは無置換の「ジアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換もしくは無置換の「ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)」、置換もしくは無置換の「アルキル」、置換もしくは無置換の「シクロアルキル」、置換もしくは無置換の「アルコキシ」、置換もしくは無置換の「アリールオキシ」、または、置換の「シリル」は、置換または無置換と説明されているとおり、それらにおける少なくとも1つの水素が第2の置換基で置換されていてもよい。この第2の置換基としては、例えば、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルがあげられ、それらの具体例は、上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」から任意の1つの水素原子を除いて表される1価の基、また第1の置換基としての「アルキル」または「シクロアルキル」の説明を参照することができる。また、第2の置換基としてのアリールやヘテロアリールには、それらにおける少なくとも1つの水素が、フェニルなどのアリール(具体例は上述した基)、メチルなどのアルキル(具体例は上述した基)またはシクロヘキシルなどのシクロアルキル(具体例は上述した基)で置換された構造も第2の置換基としてのアリールやヘテロアリールに含まれる。その一例としては、第2の置換基がカルバゾリル基の場合には、9位における少なくとも1つの水素が、フェニルなどのアリール、メチルなどのアルキルまたはシクロヘキシルなどのシクロアルキルで置換されたカルバゾリル基も第2の置換基としてのヘテロアリールに含まれる。 As described above, the first substituents, substituted or unsubstituted "aryl", substituted or unsubstituted "heteroaryl", substituted or unsubstituted "diarylamino", substituted or unsubstituted "diheteroarylamino", substituted or unsubstituted "arylheteroarylamino", substituted or unsubstituted "diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group)", substituted or unsubstituted "alkyl", substituted or unsubstituted "cycloalkyl", substituted or unsubstituted "alkoxy", substituted or unsubstituted "aryloxy", or substituted "silyl", may have at least one hydrogen atom substituted with a second substituent. Examples of the second substituent include aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl, and specific examples thereof can be found in the above-mentioned description of the monovalent group represented by removing any one hydrogen atom from the "aryl ring" or "heteroaryl ring", and the description of "alkyl" or "cycloalkyl" as the first substituent. In addition, the aryl and heteroaryl as the second substituent also include structures in which at least one hydrogen atom in the aryl and heteroaryl as the second substituent is replaced with an aryl such as phenyl (specific examples are the groups described above), an alkyl such as methyl (specific examples are the groups described above), or a cycloalkyl such as cyclohexyl (specific examples are the groups described above). As an example, when the second substituent is a carbazolyl group, a carbazolyl group in which at least one hydrogen atom at the 9-position is replaced with an aryl such as phenyl, an alkyl such as methyl, or a cycloalkyl such as cyclohexyl is also included in the heteroaryl as the second substituent.
一般式(2)のR1~R11におけるアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノのアリール、ジヘテロアリールアミノのヘテロアリール、アリールヘテロアリールアミノのアリールとヘテロアリール、ジアリールボリルのアリール、またはアリールオキシのアリールとしては、一般式(1)で説明した「アリール環」または「ヘテロアリール環」から任意の1つの水素原子を除いて表される1価の基があげられる。また、R1~R11におけるアルキル、シクロアルキルまたはアルコキシとしては、上述した一般式(1)の説明における第1の置換基としての「アルキル」、「シクロアルキル」または「アルコキシ」の説明を参照することができる。また、R1~R11におけるトリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルとしては、上述した一般式(1)の説明における第1の置換基としての「置換シリル」の説明を参照することができる。さらに、これらの基への置換基としてのアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルも同様である。また、R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成した場合の、これらの環への置換基であるアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリル、および、さらなる置換基であるアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルについても同様である。 In the general formula (2), the aryl, heteroaryl, aryl of diarylamino, heteroaryl of diheteroarylamino, aryl and heteroaryl of arylheteroarylamino, aryl of diarylboryl, or aryl of aryloxy in R 1 to R 11 may be a monovalent group represented by removing any one hydrogen atom from the "aryl ring" or "heteroaryl ring" described in the general formula (1). In addition, for the alkyl, cycloalkyl, or alkoxy in R 1 to R 11 , the explanation of "alkyl", "cycloalkyl", or "alkoxy" as the first substituent in the explanation of the general formula (1) above may be referred to. In addition, for the triarylsilyl, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl, or alkyldicycloalkylsilyl in R 1 to R 11 , the explanation of "substituted silyl" as the first substituent in the explanation of the general formula (1) above may be referred to. Furthermore, the same applies to the aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl as a substituent to these groups. In addition, when adjacent groups among R 1 to R 11 are bonded to each other to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with ring a, ring b or ring c, the same applies to the substituents on these rings, such as aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, diarylboryl (the two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), alkyl, cycloalkyl, alkoxy, aryloxy, triarylsilyl, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl or alkyldicycloalkylsilyl, and the further substituents, such as aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl.
具体的には、第1置換基の構造の立体障害性、電子供与性および電子吸引性により発光波長を調整することができ、好ましくは以下の構造式で表される基であり、より好ましくは、メチル、t-ブチル、フェニル、o-トリル、p-トリル、2,4-キシリル、2,5-キシリル、2,6-キシリル、2,4,6-メシチル、ジフェニルアミノ、ジ-p-トリルアミノ、ビス(p-(t-ブチル)フェニル)アミノ、カルバゾリル、3,6-ジメチルカルバゾリル、3,6-ジ-t-ブチルカルバゾリルおよびフェノキシであり、さらに好ましくは、メチル、t-ブチル、フェニル、o-トリル、2,6-キシリル、2,4,6-メシチル、ジフェニルアミノ、ジ-p-トリルアミノ、ビス(p-(t-ブチル)フェニル)アミノ、カルバゾリル、3,6-ジメチルカルバゾリルおよび3,6-ジ-t-ブチルカルバゾリルである。合成の容易さの観点からは、立体障害が大きい方が選択的な合成のために好ましく、具体的には、t-ブチル、o-トリル、p-トリル、2,4-キシリル、2,5-キシリル、2,6-キシリル、2,4,6-メシチル、ジ-p-トリルアミノ、ビス(p-(t-ブチル)フェニル)アミノ、3,6-ジメチルカルバゾリルおよび3,6-ジ-t-ブチルカルバゾリルが好ましい。 Specifically, the emission wavelength can be adjusted by the steric hindrance, electron donating property and electron withdrawing property of the structure of the first substituent, and is preferably a group represented by the following structural formula, more preferably methyl, t-butyl, phenyl, o-tolyl, p-tolyl, 2,4-xylyl, 2,5-xylyl, 2,6-xylyl, 2,4,6-mesityl, diphenylamino, di-p-tolylamino, bis(p-(t-butyl)phenyl)amino, carbazolyl, 3,6-dimethylcarbazolyl, 3,6-di-t-butylcarbazolyl and phenoxy, and even more preferably methyl, t-butyl, phenyl, o-tolyl, 2,6-xylyl, 2,4,6-mesityl, diphenylamino, di-p-tolylamino, bis(p-(t-butyl)phenyl)amino, carbazolyl, 3,6-dimethylcarbazolyl and 3,6-di-t-butylcarbazolyl. From the viewpoint of ease of synthesis, a larger steric hindrance is preferred for selective synthesis, and specifically, t-butyl, o-tolyl, p-tolyl, 2,4-xylyl, 2,5-xylyl, 2,6-xylyl, 2,4,6-mesityl, di-p-tolylamino, bis(p-(t-butyl)phenyl)amino, 3,6-dimethylcarbazolyl, and 3,6-di-t-butylcarbazolyl are preferred.
下記構造式において、「Me」はメチル、「tBu」はt-ブチル、「tAm」はt-アミル、「tOct」はt-オクチルを表し、*は結合位置を表す。
また、本発明は、一般式(1)で表される単位構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体、好ましくは、一般式(2)で表される単位構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。多量体は、2~6量体が好ましく、2~3量体がより好ましく、2量体が特に好ましい。多量体は、一つの化合物の中に上記単位構造を複数有する形態であればよく、例えば、上記単位構造が単結合、炭素数1~3のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基などの連結基で複数結合した形態(連結型多量体)に加えて、上記単位構造に含まれる任意の環(A環、B環またはC環、a環、b環またはc環)を複数の単位構造で共有するようにして結合した形態(環共有型多量体)であってもよく、また、上記単位構造に含まれる任意の環(A環、B環またはC環、a環、b環またはc環)同士が縮合するようにして結合した形態(環縮合型多量体)であってもよいが、環共有型多量体および環縮合型多量体が好ましく、環共有型多量体がより好ましい。 The present invention also relates to a multimer of a polycyclic aromatic compound having a plurality of unit structures represented by general formula (1), preferably a multimer of a polycyclic aromatic compound having a plurality of unit structures represented by general formula (2). The multimer is preferably a dimer to a hexamer, more preferably a dimer to a trimer, and particularly preferably a dimer. The multimer may have a plurality of the above unit structures in one compound. For example, the unit structures may be linked together by a linking group such as a single bond, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a phenylene group, or a naphthylene group (linked multimer). In addition, the unit structures may be linked together so that any ring (ring A, ring B or ring C, ring a, ring b or ring c) contained in the unit structure is shared by multiple unit structures (ring-shared multimer). Alternatively, the unit structures may be linked together so that any ring (ring A, ring B or ring C, ring a, ring b or ring c) is condensed (ring-condensed multimer). However, ring-shared multimers and ring-condensed multimers are preferred, and ring-shared multimers are more preferred.
このような多量体としては、例えば、下記式(2-4)、式(2-4-1)、式(2-4-2)、式(2-5-1)~式(2-5-4)または式(2-6)で表される多量体化合物が挙げられる。下記式(2-4)で表される多量体化合物は、一般式(2)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物(環共有型多量体)である。また、下記式(2-4-1)で表される多量体化合物は、一般式(2)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、二つの一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物(環共有型多量体)である。また、下記式(2-4-2)で表される多量体化合物は、一般式(2)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、三つの一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物(環共有型多量体)である。また、下記式(2-5-1)~式(2-5-4)のいずれかで表される多量体化合物は、一般式(2)で説明すれば、b環(またはc環)であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物(環共有型多量体)である。また、下記式(2-6)で表される多量体化合物は、一般式(2)で説明すれば、例えばある単位構造のb環(またはa環、c環)であるベンゼン環とある単位構造のb環(またはa環、c環)であるベンゼン環とが縮合するようにして、複数の一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物(環縮合型多量体)である。 Examples of such multimers include multimer compounds represented by the following formulas (2-4), (2-4-1), (2-4-2), (2-5-1) to (2-5-4), or (2-6). The multimer compound represented by the following formula (2-4) is a multimer compound (ring-sharing multimer) having a plurality of unit structures represented by general formula (2) in one compound, with the benzene ring being the a-ring shared, when described in terms of general formula (2). The multimer compound represented by the following formula (2-4-1) is a multimer compound (ring-sharing multimer) having two unit structures represented by general formula (2) in one compound, with the benzene ring being the a-ring shared, when described in terms of general formula (2). Moreover, the multimeric compound represented by the following formula (2-4-2) is a multimeric compound (ring-sharing type multimer) having three unit structures represented by the general formula (2) in one compound, with the benzene ring being the a-ring being shared, when described in the general formula (2). Moreover, the multimeric compound represented by any one of the following formulas (2-5-1) to (2-5-4) is a multimeric compound (ring-sharing type multimer) having multiple unit structures represented by the general formula (2) in one compound, with the benzene ring being the b-ring (or the c-ring) being shared, when described in the general formula (2). Moreover, the multimeric compound represented by the following formula (2-6) is a multimeric compound (ring-condensed type multimer) having multiple unit structures represented by the general formula (2) in one compound, with the benzene ring being the b-ring (or the a-ring, the c-ring) of a certain unit structure condensed with the benzene ring being the b-ring (or the a-ring, the c-ring) of a certain unit structure.
多量体化合物は、式(2-4)、式(2-4-1)または式(2-4-2)で表現される多量化形態と、式(2-5-1)~式(2-5-4)のいずれかまたは式(2-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式(2-5-1)~式(2-5-4)のいずれかで表現される多量化形態と、式(2-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式(2-4)、式(2-4-1)または式(2-4-2)で表現される多量化形態と式(2-5-1)~式(2-5-4)のいずれかで表現される多量化形態と式(2-6)で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよい。 The multimeric compound may be a multimer in which a multimerization form represented by formula (2-4), formula (2-4-1) or formula (2-4-2) is combined with a multimerization form represented by any one of formulas (2-5-1) to (2-5-4) or formula (2-6), a multimer in which a multimerization form represented by any one of formulas (2-5-1) to (2-5-4) is combined with a multimerization form represented by formula (2-6), or a multimer in which a multimerization form represented by formula (2-4), formula (2-4-1) or formula (2-4-2), a multimerization form represented by any one of formulas (2-5-1) to (2-5-4) and a multimerization form represented by formula (2-6).
本発明の多環芳香族化合物は、連結基を介して、下記一般式(BiN)で表される基を有している。
D環である「少なくとも1つのNを含むヘテロアリール環」としては、環内に「-N=C<」基を有する環であれば特に限定されないが、例えば、炭素数2~30の環があげられ、炭素数2~25の環が好ましく、炭素数2~20の環がより好ましく、炭素数2~15の環がさらに好ましく、炭素数2~10の環が特に好ましい。また、ヘテロアリール環としては、例えば環構成原子として炭素と窒素を含有し、それ以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。 The "heteroaryl ring containing at least one N" which is the D ring is not particularly limited as long as it is a ring having an "-N=C<" group within the ring, but examples thereof include rings having 2 to 30 carbon atoms, preferably rings having 2 to 25 carbon atoms, more preferably rings having 2 to 20 carbon atoms, even more preferably rings having 2 to 15 carbon atoms, and particularly preferably rings having 2 to 10 carbon atoms. Examples of heteroaryl rings include heterocycles containing carbon and nitrogen as ring-constituting atoms, and additionally containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur, and nitrogen.
具体的な「少なくとも1つのNを含むヘテロアリール環」としては、例えば、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、1H-インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、またはフラザン環などがあげられる。 Specific examples of "heteroaryl rings containing at least one N" include an oxazole ring, an isoxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a 1H-indazole ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a phthalazine ring, a naphthyridine ring, a purine ring, a pteridine ring, or a furazan ring.
E環である「少なくとも1つのNを含む芳香族環または非芳香族環」としては、環内に「-N=C<」基を有する環であれば特に限定されないが、例えば、炭素数2~30の環があげられ、炭素数2~25の環が好ましく、炭素数2~20の環がより好ましく、炭素数2~15の環がさらに好ましく、炭素数2~10の環が特に好ましい。また、芳香族環または非芳香族環としては、例えば環構成原子として炭素と窒素を含有し、それ以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。 The "aromatic or non-aromatic ring containing at least one N" which is ring E is not particularly limited as long as it is a ring having an "-N=C<" group within the ring, but examples thereof include rings having 2 to 30 carbon atoms, preferably rings having 2 to 25 carbon atoms, more preferably rings having 2 to 20 carbon atoms, even more preferably rings having 2 to 15 carbon atoms, and particularly preferably rings having 2 to 10 carbon atoms. Examples of aromatic or non-aromatic rings include heterocycles containing carbon and nitrogen as ring-constituting atoms, and additionally containing 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur, and nitrogen.
具体的な「少なくとも1つのNを含む芳香族環」としては、例えば、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、1H-インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、またはフラザン環などがあげられる。 Specific examples of "aromatic rings containing at least one N" include an oxazole ring, an isoxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a 1H-indazole ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a quinazoline ring, a quinoxaline ring, a phthalazine ring, a naphthyridine ring, a purine ring, a pteridine ring, or a furazan ring.
「少なくとも1つのNを含む非芳香族環」としては、上述した芳香族環が芳香族性を失くした環、例えば芳香族環における不飽和結合に置換基が結合して飽和結合になった環などがあげられる。一例としては、以下のようにオキサゾール環の不飽和結合が飽和してできた環があげられ、オキサゾール環だけでなく上述した他の芳香族環においても同様の説明ができる。下記構造式中の「Me」はメチル基である。
また、D環とE環との間に形成された芳香族または非芳香族の縮合環としては、例えば炭素数2~15の環があげられ、炭素数2~10の環が好ましく、具体的には、テトラヒドロベンゼン環、ジヒドロベンゼン環、シクロペンタン環またはシクロヘキサン環などがあげられる。具体的な構造を以下に例示する。下記構造式中の各符号の定義は、一般式(BiN)中の各符号の定義と同じである。
D環、E環および前記縮合環における少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルで置換されていてもよく(以上、第1の置換基)、これらにおける少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい(以上、第2の置換基)。
これらの基の詳細については、一般式(1)および式(2)における第1および第2の置換基の説明を引用することができる。
At least one hydrogen atom in the D ring, the E ring and the fused ring may be substituted with an aryl, a heteroaryl, a diarylamino, a diheteroarylamino, an arylheteroarylamino, a diarylboryl (the two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl, a cycloalkyl, an alkoxy, an aryloxy, a trialkylsilyl, a tricycloalkylsilyl, a dialkylcycloalkylsilyl or an alkyldicycloalkylsilyl (all of these are first substituents), and at least one hydrogen atom in these may be substituted with an aryl, a heteroaryl, an alkyl or a cycloalkyl (all of these are second substituents).
For details of these groups, the explanations of the first and second substituents in the general formulae (1) and (2) can be cited.
式(BiN)で表される基の具体例を以下に例示する。
式(1)中のA環、B環およびC環における少なくとも1つの水素は、連結基を介して、下記一般式(BiN)で表される基で置換されている。また、式(2)中のR1~R11の少なくとも1つが連結基を介した下記一般式(BiN)で表される基であるか、または、形成されたアリール環もしくはヘテロアリール環(R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成された環)における少なくとも1つの水素が連結基を介して式(BiN)で表される基で置換されている。 At least one hydrogen atom in ring A, ring B and ring C in formula (1) is substituted with a group represented by the following general formula (BiN) via a linking group. At least one of R 1 to R 11 in formula (2) is a group represented by the following general formula (BiN) via a linking group, or at least one hydrogen atom in the formed aryl ring or heteroaryl ring (a ring, b ring or c ring formed by bonding adjacent groups among R 1 to R 11 ) is substituted with a group represented by the formula (BiN) via a linking group.
連結基は、例えば、単結合、アリーレン、ヘテロアリーレン、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、-O-、-S-、>N-Rまたはこれらの組み合わせである。
このアリーレンおよびヘテロアリーレンとしては、一般式(1)および式(2)における「アリール環」および「ヘテロアリール環」から任意の2つの水素原子を除いて表される2価の基があげられる。
このアルキレンとしては、一般式(1)および式(2)における第1の置換基としての「アルキル」から任意の1つの水素原子を除いて表される2価の基があげられる。また、アルケニレンおよびアルキニレンは、このアルキレンにおける任意の「-CH2-CH2-」をそれぞれ「-CH=CH-」または「-C≡C-」で置換して表される基である。
The linking group is, for example, a single bond, arylene, heteroarylene, alkylene, alkenylene, alkynylene, -O-, -S-, >N-R, or a combination thereof.
The arylene and heteroarylene include divalent groups represented by removing any two hydrogen atoms from the "aryl ring" and "heteroaryl ring" in general formula (1) and formula (2).
The alkylene includes a divalent group represented by removing any one hydrogen atom from the "alkyl" as the first substituent in general formula (1) and formula (2). In addition, alkenylene and alkynylene are groups represented by replacing any "-CH 2 -CH 2 -" in the alkylene with "-CH=CH-" or "-C≡C-", respectively.
連結基における>N-RのRは、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、これらの基の詳細については、一般式(1)および式(2)における第1および第2の置換基の説明を引用することができる。 The R in >N-R in the linking group is aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl. For details of these groups, the explanations of the first and second substituents in general formula (1) and formula (2) can be cited.
連結基における少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、これらの基の詳細については、一般式(1)および式(2)における第1および第2の置換基の説明を引用することができる。 At least one hydrogen atom in the linking group may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl. For details of these groups, the explanations of the first and second substituents in general formula (1) and formula (2) can be cited.
連結基の具体例としては、例えば、単結合、フェニレン、ナフチレン、炭素数1~4のアルキレン、-O-、これらの組み合わせ、さらにこれらにおける少なくとも1つの水素が炭素数1~4のアルキルで置換された基があげられ、これらの中でも、単結合、フェニレン、ナフチレン、メチレン、エチレン、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-、または、-OCH2CH2O-などが好ましく、単結合がより好ましい。 Specific examples of the linking group include a single bond, phenylene, naphthylene, alkylene having 1 to 4 carbon atoms, -O-, combinations thereof, and groups in which at least one hydrogen atom is substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms. Among these, a single bond, phenylene, naphthylene, methylene, ethylene, -OCH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 O-, or -OCH 2 CH 2 O- is preferred, with a single bond being more preferred.
式(BiN)で表される基の結合位置としては、式(1)中のA環、B環およびC環のいずれの位置でもよく、具体的には、式(2)中のR1~R11、または形成されたアリール環もしくはヘテロアリール環(R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に形成された環)のいずれの位置でもよいが、好ましくは、R1およびR3、R4およびR11、R5およびR10、R6およびR9、R2、R4およびR11、R2、R5およびR10、または、R2、R6およびR9の位置である。 The bonding position of the group represented by formula (BiN) may be any position of ring A, ring B or ring C in formula (1), specifically, any position of R 1 to R 11 in formula (2), or any position of the formed aryl ring or heteroaryl ring (a ring, b ring or c ring formed by bonding adjacent groups among R 1 to R 11 ), but is preferably any of R 1 and R 3 , R 4 and R 11 , R 5 and R 10 , R 6 and R 9 , R 2 , R 4 and R 11 , R 2 , R 5 and R 10 , or R 2 , R 6 and R 9 .
また、一般式(1)または(2)で表される多環芳香族化合物およびその多量体の化学構造中の水素は、その全てまたは一部がシアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。例えば、式(1)においては、A環、B環、C環(A~C環はアリール環またはヘテロアリール環)、A~C環への置換基、および式(BiN)で表される基における水素がシアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されうるが、これらの中でもアリールやヘテロアリールにおける全てまたは一部の水素がシアノ、ハロゲンまたは重水素で置換された態様が挙げられる。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくはフッ素または塩素である。 In addition, all or a part of the hydrogen atoms in the chemical structure of the polycyclic aromatic compound and its multimer represented by general formula (1) or (2) may be substituted with cyano, halogen, or deuterium. For example, in formula (1), hydrogen atoms in rings A, B, and C (rings A to C are aryl or heteroaryl rings), substituents on rings A to C, and the group represented by formula (BiN) may be substituted with cyano, halogen, or deuterium. Among these, examples include embodiments in which all or a part of the hydrogen atoms in the aryl or heteroaryl are substituted with cyano, halogen, or deuterium. The halogen is fluorine, chlorine, bromine, or iodine, preferably fluorine, chlorine, or bromine, and more preferably fluorine or chlorine.
また、一般式(1)または(2)で表される多環芳香族化合物およびその多量体の化学構造中の芳香族環および複素芳香族環の少なくとも1つは、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよい。 In addition, at least one of the aromatic rings and heteroaromatic rings in the chemical structure of the polycyclic aromatic compound represented by general formula (1) or (2) and its multimer may be condensed with at least one cycloalkane.
例えば、A環、B環、C環、a環、b環およびc環であるアリール環およびヘテロアリール環、A環~C環への第1および第2の置換基としてのアリール基(アリール、ジアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル、アリールオキシまたはトリアリールシリルにおけるアリール基部分)およびヘテロアリール基(ヘテロアリール、ジヘテロアリールアミノまたはアリールヘテロアリールアミノにおけるヘテロアリール部分)、a環~c環への第1および第2の置換基としてのアリール基(上記と同様)およびヘテロアリール基(上記と同様)のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよい。 For example, at least one of the aryl and heteroaryl rings which are the A ring, the B ring, the C ring, the a ring, the b ring, and the c ring, the aryl group (the aryl group portion in an aryl, diarylamino, an arylheteroarylamino, a diarylboryl, an aryloxy, or a triarylsilyl) and the heteroaryl group (the heteroaryl portion in a heteroaryl, a diheteroarylamino, or an arylheteroarylamino) as the first and second substituents on the A ring to the C ring, and the aryl group (similar to the above) and the heteroaryl group (similar to the above) as the first and second substituents on the a ring to the c ring may be condensed with at least one cycloalkane.
好ましくは、A環、B環、C環、a環、b環およびc環であるアリール環およびヘテロアリール環、A環~C環への第1の置換基としてのアリール基(アリール、ジアリールアミノ、ジアリールボリルまたはアリールオキシにおけるアリール基部分)およびヘテロアリール基(ヘテロアリールまたはジヘテロアリールアミノにおけるヘテロアリール部分)、a環~c環への第1の置換基としてのアリール基(上記と同様)およびヘテロアリール基(上記と同様)のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよい。 Preferably, at least one of the aryl and heteroaryl rings, which are the A ring, the B ring, the C ring, the a ring, the b ring, and the c ring, the aryl group (the aryl group portion in the aryl, diarylamino, diarylboryl, or aryloxy) and the heteroaryl group (the heteroaryl portion in the heteroaryl or diheteroarylamino) as the first substituent on the A ring to the C ring, and the aryl group (similar to the above) and the heteroaryl group (similar to the above) as the first substituent on the a ring to the c ring may be condensed with at least one cycloalkane.
より好ましくは、A環、B環、C環、a環、b環およびc環であるアリール環、A環~C環への第1の置換基としてのアリール基(アリールまたはジアリールアミノにおけるアリール基部分)およびヘテロアリール基(ヘテロアリールにおけるヘテロアリール部分)、a環~c環への第1の置換基としてのアリール基(上記と同様)およびヘテロアリール基(上記と同様)のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよい。 More preferably, at least one of the aryl rings, which are ring A, ring B, ring C, ring a, ring b, and ring c, the aryl group (aryl group portion in aryl or diarylamino) and heteroaryl group (heteroaryl portion in heteroaryl) as the first substituent on ring A to ring C, and the aryl group (similar to above) and heteroaryl group (similar to above) as the first substituent on ring a to ring c may be condensed with at least one cycloalkane.
さらに好ましくは、A環、B環、C環、a環、b環およびc環であるアリール環、A環~C環への第1の置換基としてのアリール基(アリールまたはジアリールアミノにおけるアリール基部分)、a環~c環への第1の置換基としてのアリール基(上記と同様)のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよい。 More preferably, at least one of the aryl rings A, B, C, a, b and c, the aryl group as the first substituent on rings A to C (the aryl group portion in aryl or diarylamino), and the aryl group as the first substituent on rings a to c (similar to above) may be condensed with at least one cycloalkane.
「シクロアルカン」としては、炭素数3~24のシクロアルカン、炭素数3~20のシクロアルカン、炭素数3~16のシクロアルカン、炭素数3~14のシクロアルカン、炭素数5~10のシクロアルカン、炭素数5~8のシクロアルカン、炭素数5~6のシクロアルカン、炭素数5のシクロアルカンなどがあげられる。 Examples of "cycloalkanes" include cycloalkanes with 3 to 24 carbon atoms, cycloalkanes with 3 to 20 carbon atoms, cycloalkanes with 3 to 16 carbon atoms, cycloalkanes with 3 to 14 carbon atoms, cycloalkanes with 5 to 10 carbon atoms, cycloalkanes with 5 to 8 carbon atoms, cycloalkanes with 5 to 6 carbon atoms, and cycloalkanes with 5 carbon atoms.
具体的なシクロアルカンとしては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、ノルボルネン、ビシクロ[1.0.1]ブタン、ビシクロ[1.1.1]ペンタン、ビシクロ[2.0.1]ペンタン、ビシクロ[1.2.1]ヘキサン、ビシクロ[3.0.1]ヘキサン、ビシクロ[2.1.2]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、アダマンタン、ジアマンタン、デカヒドロナフタレンおよびデカヒドロアズレン、ならびに、これらの炭素数1~5のアルキル(特にメチル)置換体、ハロゲン(特にフッ素)置換体および重水素置換体などがあげられる。 Specific examples of cycloalkanes include cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclononane, cyclodecane, norbornene, bicyclo[1.0.1]butane, bicyclo[1.1.1]pentane, bicyclo[2.0.1]pentane, bicyclo[1.2.1]hexane, bicyclo[3.0.1]hexane, bicyclo[2.1.2]heptane, bicyclo[2.2.2]octane, adamantane, diamantane, decahydronaphthalene, and decahydroazulene, as well as alkyl (especially methyl) substituted, halogen (especially fluorine) substituted, and deuterium substituted derivatives of these having 1 to 5 carbon atoms.
これらの中でも、例えば下記構造式に示すような、シクロアルカンのα位の炭素(芳香族環または複素芳香族環に縮合するシクロアルカンにおいて、縮合部位の炭素に隣接する位置の炭素)における少なくとも1つの水素が置換された構造が好ましく、α位の炭素における2つの水素が置換された構造がより好ましく、2つのα位の炭素における合計4つの水素が置換された構造がさらに好ましい。この置換基としては、炭素数1~5のアルキル(特にメチル)置換体、ハロゲン(特にフッ素)置換体および重水素置換体などがあげられる。
1つの芳香族環または複素芳香族環に縮合するシクロアルカンの数は、1~3個が好ましく、1個または2個がより好ましく、1個がさらに好ましい。例えば1つのベンゼン環(フェニル基)に1個または複数のシクロアルカンが縮合した例を以下に示す。各構造式における*は、ベンゼン環である場合には化合物の骨格構造に含まれるベンゼン環であることを意味し、フェニル基である場合には化合物の骨格構造に置換する結合手を意味する。式(Cy-1-4)および式(Cy-2-4)のように縮合したシクロアルカン同士が縮合してもよい。縮合される環(基)がベンゼン環(フェニル基)以外の他の芳香族環または複素芳香族環の場合であっても、縮合するシクロアルカンがシクロペンタンまたはシクロヘキサン以外の他のシクロアルカンの場合であっても、同様である。
シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよい。ただし複数の-CH2-は-O-で置換される場合は、隣接する-CH2-が-O-で置換されることはない。例えば1つのベンゼン環(フェニル基)に縮合したシクロアルカンにおける1個または複数の-CH2-が-O-で置換された例を以下に示す。各構造式における*は、ベンゼン環である場合には化合物の骨格構造に含まれるベンゼン環であることを意味し、フェニル基である場合には化合物の骨格構造に置換する結合手を意味する。縮合される環(基)がベンゼン環(フェニル基)以外の他の芳香族環または複素芳香族環の場合であっても、縮合するシクロアルカンがシクロペンタンまたはシクロヘキサン以外の他のシクロアルカンの場合であっても、同様である。
シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、この置換基としては、例えば、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、置換シリル、重水素、シアノまたはハロゲンがあげられ、これらの詳細は、上述した第1の置換基の説明を引用することができる。これらの置換基の中でも、アルキル(例えば炭素数1~6のアルキル)、シクロアルキル(例えば炭素数3~14のシクロアルキル)、ハロゲン(例えばフッ素)および重水素などが好ましい。また、シクロアルキルが置換する場合はスピロ構造を形成する置換形態でもよく、例えば1つのベンゼン環(フェニル基)に縮合したシクロアルカンにスピロ構造が形成された例を以下に示す。各構造式における*は、ベンゼン環である場合には化合物の骨格構造に含まれるベンゼン環であることを意味し、フェニル基である場合には化合物の骨格構造に置換する結合手を意味する。
シクロアルカン縮合の他の形態としては、一般式(1)または(2)で表される多環芳香族化合物およびその多量体が、例えば、シクロアルカンで縮合されたジアリールアミノ基(このアリール基部分へ縮合)、シクロアルカンで縮合されたカルバゾリル基(このベンゼン環部分へ縮合)またはシクロアルカンで縮合されたベンゾカルバゾリル基(このベンゼン環部分へ縮合)で置換された例が挙げられる。「ジアリールアミノ基」については上記「第1の置換基」として説明した基があげられる。 Other forms of cycloalkane condensation include polycyclic aromatic compounds and multimers thereof represented by general formula (1) or (2) substituted with, for example, a diarylamino group condensed with a cycloalkane (condensed to the aryl group portion), a carbazolyl group condensed with a cycloalkane (condensed to the benzene ring portion), or a benzocarbazolyl group condensed with a cycloalkane (condensed to the benzene ring portion). Examples of the "diarylamino group" include the groups described above as the "first substituent."
また、さらに具体的な例としては、一般式(2)で表される多環芳香族化合物およびその多量体におけるR2が、シクロアルカンで縮合されたジアリールアミノ基(このアリール基部分へ縮合)またはシクロアルカンで縮合されたカルバゾリル基(このベンゼン環部分へ縮合)である例が挙げられる。 Further, as more specific examples, there can be mentioned examples in which R2 in the polycyclic aromatic compound represented by general formula (2) and its multimer is a diarylamino group condensed with a cycloalkane (condensed to the aryl group portion) or a carbazolyl group condensed with a cycloalkane (condensed to the benzene ring portion).
この一例として、下記一般式(2-Cy)で表される多環芳香族化合物、または下記一般式(2-Cy)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体が挙げられる。下記構造式中のCyはシクロアルカン、nはそれぞれ独立して1~3(好ましくは1)の整数であり、「=(Cy)n」はn個のシクロアルカンが縮合対象となる構造の任意の位置に縮合すること(下記構造式ではベンゼン環(フェニル基)にn個のシクロアルカンが縮合すること)を意味し、構造式中の各符号の定義は一般式(2)中の各符号の定義と同じである。
具体的には、以下の式で表される化合物が挙げられる。下記式中の「Cy」はシクロアルカンを表し、nはそれぞれ独立して0~最大縮合可能な数(ただしすべてのnが0になることはない)、好ましくは0~2(ただしすべてのnが0になることはない)、より好ましくは1であり、「=(Cy)n」はn個のシクロアルカンが縮合対象となる構造の任意の位置に縮合すること(例えば下記式「2-Cy-(1)」では各ベンゼン環の任意の位置にn個のシクロアルカンが縮合すること)を意味する。なお、下記構造式中の「OPh」はフェノキシ基、「Me」はメチル基を示し、各化合物は上述した第1の置換基および第2の置換基で置換されていてもよく、この第1の置換基の少なくとも1つが連結基を介した上記式(BiN)で表される基であるか、または、前記形成されたアリール環もしくはヘテロアリール環における少なくとも1つの水素が連結基を介して式(BiN)で表される基で置換されている。 Specific examples include compounds represented by the following formulas. In the formulas below, "Cy" represents a cycloalkane, and n is independently 0 to the maximum number that can be condensed (however, all n's cannot be 0), preferably 0 to 2 (however, all n's cannot be 0), and more preferably 1, and "=(Cy)n" means that n cycloalkanes are condensed at any position of the structure to be condensed (for example, in the formula "2-Cy-(1)" below, n cycloalkanes are condensed at any position of each benzene ring). In addition, in the structural formulas below, "OPh" represents a phenoxy group, "Me" represents a methyl group, and each compound may be substituted with the first and second substituents described above, and at least one of the first substituents is a group represented by the above formula (BiN) via a linking group, or at least one hydrogen atom in the formed aryl or heteroaryl ring is substituted with a group represented by the formula (BiN) via a linking group.
本発明の多環芳香族化合物のさらに具体的な例としては、以下の構造式で表される化合物が挙げられる。なお、構造式中のメチル基(Me)の表記は省略している。 Specific examples of the polycyclic aromatic compounds of the present invention include compounds represented by the following structural formulas. Note that the methyl group (Me) is omitted in the structural formula.
2.多環芳香族化合物およびその多量体の製造方法
一般式(1)や(2)で表される多環芳香族化合物は、国際公開第2015/102118号公報を始めとする多くの公知文献に記載されている方法に従って製造することができる。
2. Method for Producing Polycyclic Aromatic Compounds and Multimers Thereof The polycyclic aromatic compounds represented by general formula (1) or (2) can be produced according to the methods described in many publicly known documents, including WO 2015/102118.
基本的には、まずA環(a環)とB環(b環)およびC環(c環)とを結合基(O(酸素)含む基)で結合させることで中間体を製造し(第1反応)、その後に、A環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を結合基(中心元素B(ホウ素)を含む基)で結合させることで最終生成物を製造することができる(第2反応)。第1反応では、例えばエーテル化反応であれば、求核置換反応、ウルマン反応といった一般的反応が利用できる。また、第2反応では、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応(連続的な芳香族求電子置換反応、以下同様)が利用できる。 Basically, an intermediate is produced by first bonding the A ring (a-ring), B ring (b-ring), and C ring (c-ring) with a bonding group (a group containing O (oxygen)) (first reaction), and then the A ring (a-ring), B ring (b-ring), and C ring (c-ring) with a bonding group (a group containing the central element B (boron)) to produce the final product (second reaction). In the first reaction, for example, if it is an etherification reaction, general reactions such as nucleophilic substitution reaction and Ullmann reaction can be used. In addition, in the second reaction, a tandem hetero Friedel-Crafts reaction (sequential aromatic electrophilic substitution reaction, the same applies below) can be used.
また、これらの反応工程のどこかで、シアノ化、ハロゲン化または重水素化された原料を用いたり、シアノ化、ハロゲン化または重水素化の工程を追加したりすることで、所望の位置がシアノ化、ハロゲン化または重水素化された化合物を製造することができる。同様にして、反応工程のどこかで、一般式(BiN)で表される基が置換した原料を用いたり、この基を置換させる工程を追加したりすることで、本発明の化合物を製造することができる。 In addition, by using a cyanated, halogenated or deuterated raw material somewhere in these reaction steps, or by adding a step of cyanation, halogenation or deuteration, it is possible to produce a compound in which the desired position is cyanated, halogenated or deuterated. Similarly, by using a raw material substituted with a group represented by the general formula (BiN) somewhere in the reaction steps, or by adding a step of substituting this group, it is possible to produce the compound of the present invention.
第2反応は、下記スキーム(1)や(2)に示すように、A環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を結合する中心元素B(ホウ素)を導入する反応である。まず、2つの元素「O(酸素)」の間の水素原子をn-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウムまたはt-ブチルリチウム等でオルトメタル化する。次いで、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加え、リチウム-ホウ素の金属交換を行った後、N,N-ジイソプロピルエチルアミン等のブレンステッド塩基を加えることで、タンデムボラフリーデルクラフツ反応させ、目的物を得ることができる。第2反応においては反応を促進させるために三塩化アルミニウム等のルイス酸を加えてもよい。なお、下記スキーム(1)~(5)中の各構造式における符号の定義は上述した定義と同じである。 As shown in the following schemes (1) and (2), the second reaction is a reaction to introduce a central element B (boron) that bonds the A ring (a ring), the B ring (b ring), and the C ring (c ring). First, the hydrogen atom between the two elements "O (oxygen)" is orthometalated with n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, or the like. Next, boron trichloride, boron tribromide, or the like is added to perform lithium-boron metal exchange, and then a tandem boron-Friedel-Crafts reaction is carried out by adding a Bronsted base such as N,N-diisopropylethylamine to obtain the target product. In the second reaction, a Lewis acid such as aluminum trichloride may be added to promote the reaction. The symbols in the structural formulas in the following schemes (1) to (5) are defined as above.
なお、上記スキーム(1)や(2)は、一般式(1)や(2)で表される多環芳香族化合物の製造方法を主に示しているが、その多量体については、複数のA環(a環)、B環(b環)およびC環(c環)を有する中間体を用いることで製造することができる。詳細には下記スキーム(3)~(5)で説明する。この場合、使用するブチルリチウム等の試薬の量を2倍量、3倍量とすることで目的物を得ることができる。 The above schemes (1) and (2) mainly show the method for producing the polycyclic aromatic compounds represented by the general formulas (1) and (2), but the multimers can be produced by using intermediates having multiple A rings (a rings), B rings (b rings) and C rings (c rings). Details are explained in the following schemes (3) to (5). In this case, the target product can be obtained by doubling or tripling the amount of the reagent such as butyllithium used.
以上の反応で用いられる溶媒の具体例は、t-ブチルベンゼンやキシレンなどである。 Specific examples of solvents used in the above reactions include t-butylbenzene and xylene.
また、オルトメタル化試薬としては、メチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム等のアルキルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムテトラメチルピペリジド、リチウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジドなどの有機アルカリ化合物が挙げられる。 Orthometalation reagents include alkyllithium such as methyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, and t-butyllithium, and organic alkali compounds such as lithium diisopropylamide, lithium tetramethylpiperidide, lithium hexamethyldisilazide, and potassium hexamethyldisilazide.
また、メタル-中心元素「B(ホウ素)」の金属交換試薬としては、ホウ素の三フッ化物、ホウ素の三塩化物、ホウ素の三臭化物、ホウ素の三ヨウ化物などのホウ素のハロゲン化物、CIPN(NEt2)2などのホウ素のアミノ化ハロゲン化物、ホウ素のアルコキシ化物、ホウ素のアリールオキシ化物などが挙げられる。 Examples of metal exchange reagents for the metal-center element "B (boron)" include boron halides such as boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, and boron triiodide, boron amination halides such as CIPN( NEt2 ) 2 , boron alkoxylates, and boron aryloxylates.
また、ブレンステッド塩基としては、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチルトルイジン、2,6-ルチジン、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、テトラフェニルホウ酸カリウム、トリフェニルボラン、テトラフェニルシラン、Ar4BNa、Ar4BK、Ar3B、Ar4Si(なお、Arはフェニルなどのアリール)などが挙げられる。 Examples of Bronsted bases include N,N-diisopropylethylamine, triethylamine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, N,N-dimethylaniline, N,N-dimethyltoluidine, 2,6-lutidine, sodium tetraphenylborate, potassium tetraphenylborate, triphenylborane, tetraphenylsilane, Ar 4 BNa, Ar 4 BK, Ar 3 B, and Ar 4 Si (wherein Ar is an aryl such as phenyl).
また、ルイス酸としては、AlCl3、AlBr3、AlF3、BF3・OEt2、BCl3、BBr3、GaCl3、GaBr3、InCl3、InBr3、In(OTf)3、SnCl4、SnBr4、AgOTf、ScCl3、Sc(OTf)3、ZnCl2、ZnBr2、Zn(OTf)2、MgCl2、MgBr2、Mg(OTf)2、LiOTf、NaOTf、KOTf、Me3SiOTf、Cu(OTf)2、CuCl2、YCl3、Y(OTf)3、TiCl4、TiBr4、ZrCl4、ZrBr4、FeCl3、FeBr3、CoCl3、CoBr3などが挙げられる。 Further, as Lewis acids, AlCl 3 , AlBr 3 , AlF 3 , BF 3 .OEt 2 , BCl 3 , BBr 3 , GaCl 3 , GaBr 3 , InCl 3 , InBr 3 , In(OTf) 3 , SnCl 4 , SnBr 4 , AgOTf, ScCl 3 , Sc(OTf) 3 , ZnCl 2 , ZnBr 2 , Zn(OTf) 2 , MgCl 2 , MgBr 2 , Mg(OTf) 2 , LiOTf, NaOTf, KOTf, Me 3 SiOTf, Cu(OTf) 2 , CuCl 2 , YCl 3 , Y(OTf) 3 , TiCl 4 , TiBr4 , ZrCl4 , ZrBr4 , FeCl3 , FeBr3 , CoCl3 , CoBr3 , etc.
上記各スキームでは、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応の促進のためにブレンステッド塩基またはルイス酸を使用してもよい。ただし、ホウ素の三フッ化物、ホウ素の三塩化物、ホウ素の三臭化物、ホウ素の三ヨウ化物などのホウ素のハロゲン化物を用いた場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素といった酸が生成するため、酸を捕捉するブレンステッド塩基の使用が効果的である。一方、ホウ素のアミノ化ハロゲン化物、ホウ素のアルコキシ化物を用いた場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、アミン、アルコールが生成するために、多くの場合、ブレンステッド塩基を使用する必要はないが、アミノ基やアルコキシ基の脱離能が低いために、その脱離を促進するルイス酸の使用が効果的である。 In each of the above schemes, a Brönsted base or Lewis acid may be used to promote the tandem hetero Friedel-Crafts reaction. However, when using boron halides such as boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, and boron triiodide, acids such as hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide, and hydrogen iodide are generated as the aromatic electrophilic substitution reaction proceeds, so the use of a Brönsted base to capture the acid is effective. On the other hand, when using boron amino halides and boron alkoxylates, amines and alcohols are generated as the aromatic electrophilic substitution reaction proceeds, so in many cases it is not necessary to use a Brönsted base, but since the amino and alkoxy groups have low elimination ability, the use of a Lewis acid to promote their elimination is effective.
3.有機デバイス
本発明に係る多環芳香族化合物は、有機デバイス用材料として用いることができる。有機デバイスとしては、例えば、有機電界発光素子、有機電界効果トランジスタまたは有機薄膜太陽電池などがあげられる。
3. Organic Devices The polycyclic aromatic compound according to the present invention can be used as a material for organic devices, such as organic electroluminescent devices, organic field effect transistors, and organic thin-film solar cells.
3-1.有機電界発光素子
以下に、本実施形態に係る有機EL素子について図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る有機EL素子を示す概略断面図である。
3-1. Organic Electroluminescence Device The organic EL device according to this embodiment will now be described in detail with reference to the drawings. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing the organic EL device according to this embodiment.
<有機電界発光素子の構造>
図1に示された有機EL素子100は、基板101と、基板101上に設けられた陽極102と、陽極102の上に設けられた正孔注入層103と、正孔注入層103の上に設けられた正孔輸送層104と、正孔輸送層104の上に設けられた発光層105と、発光層105の上に設けられた電子輸送層106と、電子輸送層106の上に設けられた電子注入層107と、電子注入層107の上に設けられた陰極108とを有する。
<Structure of Organic Electroluminescent Device>
The organic EL element 100 shown in FIG. 1 has a substrate 101, an anode 102 provided on the substrate 101, a hole injection layer 103 provided on the anode 102, a hole transport layer 104 provided on the hole injection layer 103, a light emitting layer 105 provided on the hole transport layer 104, an electron transport layer 106 provided on the light emitting layer 105, an electron injection layer 107 provided on the electron transport layer 106, and a cathode 108 provided on the electron injection layer 107.
なお、有機EL素子100は、作製順序を逆にして、例えば、基板101と、基板101上に設けられた陰極108と、陰極108の上に設けられた電子注入層107と、電子注入層107の上に設けられた電子輸送層106と、電子輸送層106の上に設けられた発光層105と、発光層105の上に設けられた正孔輸送層104と、正孔輸送層104の上に設けられた正孔注入層103と、正孔注入層103の上に設けられた陽極102とを有する構成としてもよい。 The organic EL element 100 may be fabricated in the reverse order, for example, with a substrate 101, a cathode 108 provided on the substrate 101, an electron injection layer 107 provided on the cathode 108, an electron transport layer 106 provided on the electron injection layer 107, a light-emitting layer 105 provided on the electron transport layer 106, a hole transport layer 104 provided on the light-emitting layer 105, a hole injection layer 103 provided on the hole transport layer 104, and an anode 102 provided on the hole injection layer 103.
上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極102と発光層105と陰極108とからなる構成として、正孔注入層103、正孔輸送層104、電子輸送層106、電子注入層107は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。 Not all of the above layers are essential, and the minimum structural unit is the anode 102, the light-emitting layer 105, and the cathode 108, with the hole injection layer 103, the hole transport layer 104, the electron transport layer 106, and the electron injection layer 107 being layers that may be provided optionally. Each of the above layers may be a single layer or multiple layers.
有機EL素子を構成する層の態様としては、上述する「基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」の構成態様の他に、「基板/陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/発光層/電子注入層/陰極」の構成態様であってもよい。 In addition to the above-mentioned "substrate/anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode" configuration, the layers constituting the organic EL element may be "substrate/anode/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting ... transport", The configuration may be "transport layer/cathode", "substrate/anode/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole transport layer/light-emitting layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/cathode", "substrate/anode/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light-emitting layer/electron injection layer/cathode", "substrate/anode/hole injection layer/light-emitting layer/electron transport layer/cathode", "substrate/anode/light-emitting layer/electron transport layer/cathode", "substrate/anode/light-emitting layer/electron transport layer/cathode", or "substrate/anode/light-emitting layer/electron injection layer/cathode".
<有機電界発光素子における基板>
基板101は、有機EL素子100の支持体であり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板101は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、0.2mm以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、2mm以下、好ましくは1mm以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、SiO2などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板101には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板101として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
<Substrate in Organic Electroluminescent Device>
The substrate 101 is a support for the organic EL element 100, and is usually made of quartz, glass, metal, plastic, or the like. The substrate 101 is formed into a plate, film, or sheet shape depending on the purpose, and for example, a glass plate, a metal plate, a metal foil, a plastic film, a plastic sheet, or the like is used. Among them, a glass plate and a plate made of a transparent synthetic resin such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, or polysulfone are preferable. For a glass substrate, soda-lime glass or alkali-free glass is used, and the thickness is sufficient to maintain mechanical strength, so that it may be, for example, 0.2 mm or more. The upper limit of the thickness is, for example, 2 mm or less, preferably 1 mm or less. As for the material of the glass, it is better to have fewer ions eluted from the glass, so alkali-free glass is preferable, but soda-lime glass with a barrier coat such as SiO 2 is also commercially available, and this can be used. In addition, in order to improve the gas barrier properties, the substrate 101 may be provided with a gas barrier film such as a dense silicon oxide film on at least one side, and it is preferable to provide a gas barrier film, especially when a synthetic resin plate, film or sheet with poor gas barrier properties is used as the substrate 101.
<有機電界発光素子における陽極>
陽極102は、発光層105へ正孔を注入する役割を果たす。なお、陽極102と発光層105との間に正孔注入層103および正孔輸送層104の少なくとも1つの層が設けられている場合には、これらを介して発光層105へ正孔を注入することになる。
<Anode in Organic Electroluminescent Device>
The anode 102 plays a role in injecting holes into the light-emitting layer 105. When at least one layer of the hole injection layer 103 and the hole transport layer 104 is provided between the anode 102 and the light-emitting layer 105, holes are injected into the light-emitting layer 105 via these layers.
陽極102を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物があげられる。無機化合物としては、例えば、金属(アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど)、金属酸化物(インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム-スズ酸化物(ITO)、インジウム-亜鉛酸化物(IZO)など)、ハロゲン化金属(ヨウ化銅など)、硫化銅、カーボンブラック、ITOガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物としては、例えば、ポリ(3-メチルチオフェン)などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどがあげられる。その他、有機EL素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。 Materials for forming the anode 102 include inorganic and organic compounds. Examples of inorganic compounds include metals (aluminum, gold, silver, nickel, palladium, chromium, etc.), metal oxides (indium oxide, tin oxide, indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide (IZO), etc.), metal halides (copper iodide, etc.), copper sulfide, carbon black, ITO glass, and Nesa glass. Examples of organic compounds include polythiophenes such as poly(3-methylthiophene), polypyrrole, polyaniline, and other conductive polymers. In addition, materials that are used as anodes in organic EL elements can be appropriately selected and used.
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、300Ω/□以下のITO基板であれば素子電極として機能するが、現在では10Ω/□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば100~5Ω/□、好ましくは50~5Ω/□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ITOの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常50~300nmの間で用いられることが多い。 The resistance of the transparent electrode is not limited as long as it can supply sufficient current to light the light-emitting element, but a low resistance is desirable from the viewpoint of the power consumption of the light-emitting element. For example, an ITO substrate of 300 Ω/□ or less will function as an element electrode, but since it is now possible to supply substrates of around 10 Ω/□, it is particularly desirable to use a low resistance product of, for example, 100 to 5 Ω/□, preferably 50 to 5 Ω/□. The thickness of the ITO can be selected arbitrarily according to the resistance value, but it is usually used in the range of 50 to 300 nm.
<有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層>
正孔注入層103は、陽極102から移動してくる正孔を、効率よく発光層105内または正孔輸送層104内に注入する役割を果たす。正孔輸送層104は、陽極102から注入された正孔または陽極102から正孔注入層103を介して注入された正孔を、効率よく発光層105に輸送する役割を果たす。正孔注入層103および正孔輸送層104は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄(III)のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
<Hole injection layer and hole transport layer in organic electroluminescence device>
The hole injection layer 103 plays a role of efficiently injecting holes moving from the anode 102 into the light emitting layer 105 or the hole transport layer 104. The hole transport layer 104 plays a role of efficiently transporting holes injected from the anode 102 or holes injected from the anode 102 through the hole injection layer 103 to the light emitting layer 105. The hole injection layer 103 and the hole transport layer 104 are each formed by laminating and mixing one or more types of hole injection/transport materials, or by a mixture of a hole injection/transport material and a polymer binder. Alternatively, a layer may be formed by adding an inorganic salt such as iron (III) chloride to the hole injection/transport material.
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。 The hole injection/transport material must be able to efficiently inject and transport holes from the positive electrode between electrodes to which an electric field is applied, and it is desirable for the hole injection efficiency to be high and for the injected holes to be efficiently transported. For this purpose, it is preferable for the material to have a small ionization potential, a large hole mobility, and excellent stability, and to be unlikely to generate impurities that act as traps during manufacture and use.
正孔注入層103および正孔輸送層104を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、p型半導体、有機EL素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意の化合物を選択して用いることができる。それらの具体例は、カルバゾール誘導体(N-フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど)、ビス(N-アリールカルバゾール)またはビス(N-アルキルカルバゾール)などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体(芳香族第3級アミノを主鎖または側鎖に持つポリマー、1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(3-メチルフェニル)-4,4’-ジアミノビフェニル、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジナフチル-4,4’-ジアミノビフェニル、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(3-メチルフェニル)-4,4’-ジフェニル-1,1’-ジアミン、N,N’-ジナフチル-N,N’-ジフェニル-4,4’-ジフェニル-1,1’-ジアミン、N4,N4’-ジフェニル-N4,N4’-ビス(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン、N4,N4,N4’,N4’-テトラ[1,1’-ビフェニル]-4-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン、4,4’,4”-トリス(3-メチルフェニル(フェニル)アミノ)トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など)、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体(無金属、銅フタロシアニンなど)、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、キノキサリン誘導体(例えば、1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレン-2,3,6,7,10,11-ヘキサカルボニトリルなど)、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されない。 As the material for forming the hole injection layer 103 and the hole transport layer 104, any compound can be selected from compounds conventionally used as charge transport materials for holes in photoconductive materials, p-type semiconductors, and known compounds used in hole injection layers and hole transport layers of organic EL elements. Specific examples thereof include carbazole derivatives (N-phenylcarbazole, polyvinylcarbazole, etc.), biscarbazole derivatives such as bis(N-arylcarbazole) or bis(N-alkylcarbazole), triarylamine derivatives (polymers having an aromatic tertiary amino in the main chain or side chain, 1,1-bis(4-di-p-tolylaminophenyl)cyclohexane, N,N'-diphenyl-N,N'-di(3-methylphenyl)-4,4'-diaminobiphenyl, N,N'-diphenyl-N,N'-dinaphthyl-4,4'-diaminobiphenyl, N,N'-diphenyl-N,N'-di(3-methylphenyl)-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine, N,N'-dinaphthyl-N,N'-diphenyl-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine, N 4 ,N 4 ' -diphenyl-N 4 ,N 4 ' -Bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine, N 4 , N 4 , N 4 ' , N 4 ' -tetra[1,1'-biphenyl]-4-yl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine, triphenylamine derivatives such as 4,4',4"-tris(3-methylphenyl(phenyl)amino)triphenylamine, starburst amine derivatives, etc.), stilbene derivatives, phthalocyanine derivatives (metal-free, copper phthalocyanine, etc.), pyrazoline derivatives, hydrazone compounds, benzofuran derivatives, thiophene derivatives, oxadiazole derivatives, quinoxaline derivatives (for example, 1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile, etc.), heterocyclic compounds such as porphyrin derivatives, polysilanes, etc. As for polymers, polycarbonates and styrene derivatives having the above-mentioned monomers in the side chains, polyvinylcarbazole, polysilane, etc. are preferable, but there is no particular limitation as long as they are compounds that can form a thin film required for producing a light-emitting element, can inject holes from the anode, and can transport holes.
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン(TCNQ)または2,3,5,6-テトラフルオロテトラシアノ-1,4-ベンゾキノンジメタン(F4TCNQ)などの強い電子受容体が知られている(例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(6),729-731(1998)」を参照)。これらは、電子供与型ベース物質(正孔輸送物質)における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体(TPDなど)またはスターバーストアミン誘導体(TDATAなど)、または、特定の金属フタロシアニン(特に、亜鉛フタロシアニン(ZnPc)など)が知られている(特開2005-167175号公報)。 It is also known that the electrical conductivity of organic semiconductors is strongly influenced by their doping. Such organic semiconductor matrix substances consist of compounds with good electron donating or accepting properties. For doping with electron donating substances, strong electron acceptors such as tetracyanoquinone dimethane (TCNQ) or 2,3,5,6-tetrafluorotetracyano-1,4-benzoquinone dimethane (F4TCNQ) are known (see, for example, the literature "M. Pfeiffer, A. Beyer, T. Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett., 73(22), 3202-3204 (1998)" and the literature "J. Blochwitz, M. Pheiffer, T. Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett., 73(6), 729-731 (1998)"). These generate so-called holes by an electron transfer process in an electron-donating base material (hole-transporting material). The conductivity of the base material varies considerably depending on the number and mobility of the holes. Matrix materials with hole-transporting properties are known, for example, as benzidine derivatives (such as TPD) or starburst amine derivatives (such as TDATA), or as certain metal phthalocyanines (especially zinc phthalocyanine (ZnPc)) (JP 2005-167175 A).
<有機電界発光素子における発光層>
発光層105は、電界を与えられた電極間において、陽極102から注入された正孔と、陰極108から注入された電子とを再結合させることにより発光する層である。発光層105を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物(発光性化合物)であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光(蛍光)効率を示す化合物であるのが好ましい。
<Light-emitting layer in organic electroluminescent device>
The light-emitting layer 105 is a layer that emits light by recombining holes injected from the anode 102 and electrons injected from the cathode 108 between electrodes to which an electric field is applied. The material for the light-emitting layer 105 may be a compound (light-emitting compound) that is excited and emits light by the recombination of holes and electrons, and is preferably a compound that can be formed into a stable thin film shape and exhibits strong light-emitting (fluorescence) efficiency in a solid state.
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光層用材料(ホスト材料、ドーパント材料)により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。 The light-emitting layer may be a single layer or multiple layers, each of which is formed from light-emitting layer materials (host material, dopant material). The host material and the dopant material may each be one type, or a combination of multiple types. The dopant material may be contained entirely in the host material, or may be contained partially in the host material. As a doping method, the dopant material can be formed by co-evaporation with the host material, but it may also be mixed with the host material in advance and then vapor-deposited simultaneously.
ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の50~99.999重量%であり、より好ましくは80~99.95重量%であり、さらに好ましくは90~99.9重量%である。 The amount of the host material used varies depending on the type of host material, and may be determined according to the characteristics of the host material. The amount of the host material used is preferably 50 to 99.999% by weight, more preferably 80 to 99.95% by weight, and even more preferably 90 to 99.9% by weight, of the total light-emitting layer material.
ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の0.001~50重量%であり、より好ましくは0.05~20重量%であり、さらに好ましくは0.1~10重量%である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。また、耐久性の観点から、ドーパント材料の水素原子は一部または全部が重水素化されていることも好ましい。 The amount of dopant material used varies depending on the type of dopant material, and may be determined according to the characteristics of the dopant material. The amount of dopant used is preferably 0.001 to 50% by weight of the total light-emitting layer material, more preferably 0.05 to 20% by weight, and even more preferably 0.1 to 10% by weight. The above ranges are preferable in that, for example, concentration quenching can be prevented. In addition, from the viewpoint of durability, it is also preferable that some or all of the hydrogen atoms of the dopant material are deuterated.
ホスト材料としては、以前から発光体として知られていたアントラセン、ピレン、ジベンゾクリセンまたはフルオレンなどの縮合環誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体などがあげられる。特に、アントラセン系化合物、フルオレン系化合物またはジベンゾクリセン系化合物が好ましい。また、耐久性の観点から、ホスト材料の水素原子は一部または全部が重水素化されていることも好ましい。さらに、一部または全部の水素原子が重水素化されたホスト化合物と、一部または全部の水素原子が重水素化されたドーパント化合物とを組み合わせて発光層を構成することも好ましい。 Examples of host materials include condensed ring derivatives such as anthracene, pyrene, dibenzochrysene, or fluorene, which have long been known as light emitters; bisstyryl derivatives such as bisstyryl anthracene derivatives and distyrylbenzene derivatives; tetraphenylbutadiene derivatives; and cyclopentadiene derivatives. In particular, anthracene-based compounds, fluorene-based compounds, or dibenzochrysene-based compounds are preferred. From the viewpoint of durability, it is also preferred that some or all of the hydrogen atoms in the host material are deuterated. Furthermore, it is also preferred to form an emission layer by combining a host compound in which some or all of the hydrogen atoms are deuterated with a dopant compound in which some or all of the hydrogen atoms are deuterated.
<アントラセン系化合物>
ホストとしてのアントラセン系化合物は、例えば下記一般式(3)で表される化合物である。
The anthracene compound serving as the host is, for example, a compound represented by the following general formula (3).
式(3)中、
XおよびAr4は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいジアリールアミノ、置換されていてもよいジヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアリールヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオまたは置換されていてもよいシリルであり、全てのXおよびAr4は同時に水素になることはなく、
式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素はハロゲン、シアノ、重水素または置換されていてもよいヘテロアリールで置換されていてもよい。
In formula (3),
X and Ar 4 are each independently hydrogen, optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted diarylamino, optionally substituted diheteroarylamino, optionally substituted arylheteroarylamino, optionally substituted alkyl, optionally substituted cycloalkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkoxy, optionally substituted aryloxy, optionally substituted arylthio or optionally substituted silyl, and all of X and Ar 4 are not hydrogen at the same time;
At least one hydrogen atom in the compound represented by formula (3) may be substituted with halogen, cyano, deuterium or an optionally substituted heteroaryl.
また、式(3)で表される構造を単位構造として多量体(好ましくは二量体)を形成してもよい。この場合、例えば式(3)で表される単位構造同士がXを介して結合する形態が挙げられ、このXとしては単結合、アリーレン(フェニレン、ビフェニレンおよびナフチレン等)およびヘテロアリーレン(ピリジン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、ベンゾカルバゾール環およびフェニル置換カルバゾール環などが二価の結合価を有する基)等が挙げられる。 A polymer (preferably a dimer) may be formed using the structure represented by formula (3) as a unit structure. In this case, for example, the unit structures represented by formula (3) may be bonded to each other via X, where X may be a single bond, an arylene (phenylene, biphenylene, naphthylene, etc.), or a heteroarylene (a pyridine ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, a carbazole ring, a benzocarbazole ring, a phenyl-substituted carbazole ring, etc., having a divalent bond).
上記アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオまたはシリルの詳細は、以下の好ましい態様の欄で説明する。また、これらへの置換基としては、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオまたはシリルなどが挙げられ、これらの詳細も以下の好ましい態様の欄で説明する。 Details of the above aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkoxy, aryloxy, arylthio, or silyl are described in the preferred embodiments section below. In addition, examples of substituents for these include aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkoxy, aryloxy, arylthio, or silyl, and details of these are also described in the preferred embodiments section below.
上記アントラセン系化合物の好ましい態様を以下に説明する。下記構造における符号の定義は上述する定義と同じである。
一般式(3)では、Xはそれぞれ独立して上記式(3-X1)、式(3-X2)または式(3-X3)で表される基であり、式(3-X1)、式(3-X2)または式(3-X3)で表される基は*において式(3)のアントラセン環と結合する。好ましくは、2つのXが同時に式(3-X3)で表される基になることはない。より好ましくは2つのXが同時に式(3-X2)で表される基になることもない。 In general formula (3), X is each independently a group represented by the above formula (3-X1), formula (3-X2) or formula (3-X3), and the group represented by formula (3-X1), formula (3-X2) or formula (3-X3) is bonded to the anthracene ring of formula (3) at *. Preferably, two Xs are not simultaneously a group represented by formula (3-X3). More preferably, two Xs are not simultaneously a group represented by formula (3-X2).
また、式(3)で表される構造を単位構造として多量体(好ましくは二量体)を形成してもよい。この場合、例えば式(3)で表される単位構造同士がXを介して結合する形態が挙げられ、このXとしては単結合、アリーレン(フェニレン、ビフェニレンおよびナフチレン等)およびヘテロアリーレン(ピリジン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、ベンゾカルバゾール環およびフェニル置換カルバゾール環などが二価の結合価を有する基)等が挙げられる。 A polymer (preferably a dimer) may be formed using the structure represented by formula (3) as a unit structure. In this case, for example, the unit structures represented by formula (3) may be bonded to each other via X, where X may be a single bond, an arylene (phenylene, biphenylene, naphthylene, etc.), or a heteroarylene (a pyridine ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, a carbazole ring, a benzocarbazole ring, a phenyl-substituted carbazole ring, etc., having a divalent bond).
式(3-X1)および式(3-X2)におけるナフチレン部位は1つのベンゼン環で縮合されていてもよい。このようにして縮合した構造は以下のとおりである。
Ar1およびAr2は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(A)で表される基(カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)である。なお、Ar1またはAr2が式(A)で表される基である場合は、式(A)で表される基はその*において式(3-X1)または式(3-X2)中のナフタレン環と結合する。 Ar 1 and Ar 2 are each independently hydrogen, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, quaterphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, benzofluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenylyl, or a group represented by the above formula (A) (including a carbazolyl group, a benzocarbazolyl group, and a phenyl-substituted carbazolyl group). When Ar 1 or Ar 2 is a group represented by formula (A), the group represented by formula (A) is bonded to the naphthalene ring in formula (3-X1) or formula (3-X2) at the *.
Ar3は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(A)で表される基(カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)である。なお、Ar3が式(A)で表される基である場合は、式(A)で表される基はその*において式(3-X3)中の直線で表される単結合と結合する。すなわち、式(3)のアントラセン環と式(A)で表される基が直接結合する。 Ar 3 is phenyl, biphenylyl, terphenylyl, quaterphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, benzofluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenylyl, or a group represented by the above formula (A) (including a carbazolyl group, a benzocarbazolyl group, and a phenyl-substituted carbazolyl group). When Ar 3 is a group represented by formula (A), the group represented by formula (A) is bonded to the single bond represented by a straight line in formula (3-X3) at the *. That is, the anthracene ring of formula (3) and the group represented by formula (A) are directly bonded.
また、Ar3は置換基を有していてもよく、Ar3における少なくとも1つの水素はさらに炭素数1~4のアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(A)で表される基(カルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)で置換されていてもよい。なお、Ar3が有する置換基が式(A)で表される基である場合は、式(A)で表される基はその*において式(3-X3)中のAr3と結合する。 In addition, Ar 3 may have a substituent, and at least one hydrogen atom in Ar 3 may be further substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, phenanthryl, fluorenyl, chrysenyl, triphenylenyl, pyrenylyl, or a group represented by the above formula (A) (including a carbazolyl group and a phenyl-substituted carbazolyl group). When the substituent in Ar 3 is a group represented by formula (A), the group represented by formula (A) bonds to Ar 3 in formula (3-X3) at the *.
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、ターフェニリル、ナフチル、または炭素数1~4のアルキル(メチル、エチル、t-ブチルなど)および/もしくは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されているシリルである。 Each Ar4 is independently hydrogen, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, or silyl substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms (eg, methyl, ethyl, t-butyl) and/or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms.
シリルに置換する炭素数1~4のアルキルは、メチル、エチル、プロピル、i-プロピル、ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、シクロブチルなどがあげられ、シリルにおける3つの水素が、それぞれ独立して、これらのアルキルで置換されている。 Examples of alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms that substitute for silyl include methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, and cyclobutyl, and each of the three hydrogen atoms in the silyl is independently replaced by one of these alkyl groups.
具体的な「炭素数1~4のアルキルで置換されているシリル」としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリi-プロピルシリル、トリブチルシリル、トリsec-ブチルシリル、トリt-ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロピルジメチルシリル、i-プロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、sec-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエチルシリル、i-プロピルジエチルシリル、ブチルジエチルシリル、sec-ブチルジエチルシリル、t-ブチルジエチルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシリル、ブチルジプロピルシリル、sec-ブチルジプロピルシリル、t-ブチルジプロピルシリル、メチルジi-プロピルシリル、エチルジi-プロピルシリル、ブチルジi-プロピルシリル、sec-ブチルジi-プロピルシリル、t-ブチルジi-プロピルシリルなどがあげられる。 Specific examples of "silyl substituted with alkyl having 1 to 4 carbon atoms" include trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tri-i-propylsilyl, tributylsilyl, trisec-butylsilyl, tri-t-butylsilyl, ethyldimethylsilyl, propyldimethylsilyl, i-propyldimethylsilyl, butyldimethylsilyl, sec-butyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldiethylsilyl, propyldiethylsilyl, i-propyldiethylsilyl, butyldiethylsilyl, sec-butyldiethylsilyl, t-butyldiethylsilyl, methyldipropylsilyl, ethyldipropylsilyl, butyldipropylsilyl, sec-butyldipropylsilyl, t-butyldipropylsilyl, methyldi-i-propylsilyl, ethyldi-i-propylsilyl, butyldi-i-propylsilyl, sec-butyldi-i-propylsilyl, and t-butyldi-i-propylsilyl.
シリルに置換する炭素数5~10のシクロアルキルは、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、ノルボルネニル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられ、シリルにおける3つの水素が、それぞれ独立して、これらのシクロアルキルで置換されている。 Examples of cycloalkyls having 5 to 10 carbon atoms that substitute for silyl include cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, norbornenyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2.1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, decahydronaphthalenyl, and decahydroazulenyl, and each of the three hydrogens in the silyl is independently replaced by one of these cycloalkyls.
具体的な「炭素数5~10のシクロアルキルで置換されているシリル」としては、トリシクロペンチルシリル、トリシクロヘキシルシリルなどがあげられる。 Specific examples of "silyl substituted with cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms" include tricyclopentylsilyl and tricyclohexylsilyl.
置換されているシリルとしては、2つのアルキルと1つのシクロアルキルが置換したジアルキルシクロアルキルシリルと、1つのアルキルと2つのシクロアルキルが置換したアルキルジシクロアルキルシリルもあり、置換するアルキルおよびシクロアルキルの具体例としては上述した基があげられる。 Substituted silyls include dialkylcycloalkylsilyls, which are substituted with two alkyls and one cycloalkyl, and alkyldicycloalkylsilyls, which are substituted with one alkyl and two cycloalkyls. Specific examples of the alkyl and cycloalkyl substituents are the groups mentioned above.
また、一般式(3)で表されるアントラセン系化合物の化学構造中の水素は上記式(A)で表される基で置換されていてもよい。式(A)で表される基で置換される場合は、式(A)で表される基はその*において式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換する。 In addition, hydrogen in the chemical structure of the anthracene-based compound represented by general formula (3) may be substituted with a group represented by formula (A) above. When substituted with a group represented by formula (A), the group represented by formula (A) replaces at least one hydrogen in the compound represented by formula (3) at the *.
式(A)で表される基は、式(3)で表されるアントラセン系化合物が有しうる置換基の1つである。
上記式(A)中、Yは-O-、-S-または>N-R29であり、R21~R28はそれぞれ独立して水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリル、アルキルジシクロアルキルシリル、置換されていてもよいアミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノであり、R21~R28のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、R29は水素または置換されていてもよいアリールである。 In the above formula (A), Y is -O-, -S- or >N-R 29 , R 21 to R 28 are each independently hydrogen, optionally substituted alkyl, optionally substituted cycloalkyl, optionally substituted aryl, optionally substituted heteroaryl, optionally substituted alkoxy, optionally substituted aryloxy, optionally substituted arylthio, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl, alkyldicycloalkylsilyl, optionally substituted amino, halogen, hydroxy or cyano, adjacent groups among R 21 to R 28 may be bonded to each other to form a hydrocarbon ring, an aryl ring or a heteroaryl ring, and R 29 is hydrogen or optionally substituted aryl.
R21~R28における「置換されていてもよいアルキル」の「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分岐鎖アルキルがあげられる。炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分岐鎖アルキル)が好ましく、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分岐鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分岐鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分岐鎖アルキル)が特に好ましい。 The "alkyl" in the "optionally substituted alkyl" in R 21 to R 28 may be either linear or branched, and examples thereof include linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms or branched alkyl having 3 to 24 carbon atoms. An alkyl having 1 to 18 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 18 carbon atoms) is preferred, an alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 12 carbon atoms) is more preferred, an alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms) is even more preferred, and an alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms) is particularly preferred.
具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル(t-アミル)、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル(1,1,3,3-テトラメチルブチル)、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。 Specific examples of "alkyl" include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl (t-amyl), n-hexyl, 1-methylpentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl (1,1,3,3-tetramethylbutyl), 1-methyl Examples include n-hexylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, and n-eicosyl.
R21~R28における「置換されていてもよいシクロアルキル」の「シクロアルキル」としては、炭素数3~24のシクロアルキル、炭素数3~20のシクロアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数3~14のシクロアルキル、炭素数5~10のシクロアルキル、炭素数5~8のシクロアルキル、炭素数5~6のシクロアルキル、炭素数5のシクロアルキルなどがあげられる。 Examples of the "cycloalkyl" in the "optionally substituted cycloalkyl" in R 21 to R 28 include cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 8 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 6 carbon atoms, and cycloalkyl having 5 carbon atoms.
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数1~4のアルキル(特にメチル)置換体や、ノルボルネニル、ビシクロ[1.0.1]ブチル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。 Specific examples of "cycloalkyl" include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, and alkyl (especially methyl) substituted derivatives of these having 1 to 4 carbon atoms, as well as norbornenyl, bicyclo[1.0.1]butyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2.1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, diamantyl, decahydronaphthalenyl, and decahydroazulenyl.
R21~R28における「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数6~30のアリールがあげられ、炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。 The "aryl" in the "optionally substituted aryl" in R to R is, for example, an aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably an aryl having 6 to 16 carbon atoms, more preferably an aryl having 6 to 12 carbon atoms, and particularly preferably an aryl having 6 to 10 carbon atoms.
具体的な「アリール」としては、単環系であるフェニル、二環系であるビフェニリル、縮合二環系であるナフチル、三環系であるテルフェニリル(m-テルフェニリル、o-テルフェニリル、p-テルフェニリル)、縮合三環系である、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、縮合四環系であるトリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、縮合五環系であるペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl" include monocyclic phenyl, bicyclic ...
R21~R28における「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1~5個含有する複素環などがあげられる。 Examples of the "heteroaryl" in the "optionally substituted heteroaryl" in R to R include heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, more preferably heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, still more preferably heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, and particularly preferably heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms. Examples of the heteroaryl include heterocycles containing, as ring-constituting atoms other than carbon, 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur and nitrogen.
具体的な「ヘテロアリール」としては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、インドリジニル、フリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、チエニル、ベンゾ[b]チエニル、ジベンゾチエニル、フラザニル、オキサジアゾリル、チアントレニル、ナフトベンゾフラニル、ナフトベンゾチエニルなどがあげられる。 Specific examples of "heteroaryl" include pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cyclohex ... These include aryl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, naphthyridinyl, purinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxathiinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, indolizinyl, furyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, dibenzofuranyl, thienyl, benzo[b]thienyl, dibenzothienyl, furazanyl, oxadiazolyl, thianthrenyl, naphthobenzofuranyl, and naphthobenzothienyl.
R21~R28における「置換されていてもよいアルコキシ」の「アルコキシ」としては、例えば、炭素数1~24の直鎖または炭素数3~24の分岐鎖のアルコキシがあげられる。炭素数1~18のアルコキシ(炭素数3~18の分岐鎖のアルコキシ)が好ましく、炭素数1~12のアルコキシ(炭素数3~12の分岐鎖のアルコキシ)がより好ましく、炭素数1~6のアルコキシ(炭素数3~6の分岐鎖のアルコキシ)がさらに好ましく、炭素数1~4のアルコキシ(炭素数3~4の分岐鎖のアルコキシ)が特に好ましい。 Examples of the "alkoxy" in the "optionally substituted alkoxy" in R 21 to R 28 include linear alkoxy having 1 to 24 carbon atoms or branched alkoxy having 3 to 24 carbon atoms. An alkoxy having 1 to 18 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 18 carbon atoms) is preferred, an alkoxy having 1 to 12 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 12 carbon atoms) is more preferred, an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 6 carbon atoms) is even more preferred, and an alkoxy having 1 to 4 carbon atoms (branched alkoxy having 3 to 4 carbon atoms) is particularly preferred.
具体的な「アルコキシ」としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどがあげられる。 Specific examples of "alkoxy" include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, and octyloxy.
R21~R28における「置換されていてもよいアリールオキシ」の「アリールオキシ」としては、-OH基の水素がアリールで置換された基であり、このアリールは上述したR21~R28における「アリール」として説明した基を引用することができる。 The "aryloxy" in the "optionally substituted aryloxy" in R 21 to R 28 is a group in which the hydrogen of the -OH group is substituted with an aryl, and the aryl can be any of the groups explained above as the "aryl" in R 21 to R 28 .
R21~R28における「置換されていてもよいアリールチオ」の「アリールチオ」としては、-SH基の水素がアリールで置換された基であり、このアリールは上述したR21~R28における「アリール」として説明した基を引用することができる。 The "arylthio" in the "optionally substituted arylthio" in R 21 to R 28 is a group in which the hydrogen of the -SH group is replaced by an aryl, and the aryl can be any of the groups explained as the "aryl" in R 21 to R 28 above.
R21~R28における「トリアルキルシリル」としては、シリル基における3つの水素がそれぞれ独立してアルキルで置換された基があげられ、このアルキルは上述したR21~R28における「アルキル」として説明した基を引用することができる。置換するのに好ましいアルキルは、炭素数1~4のアルキルであり、具体的にはメチル、エチル、プロピル、i-プロピル、ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、シクロブチルなどがあげられる。 The "trialkylsilyl" in R 21 to R 28 includes a group in which three hydrogen atoms in a silyl group are each independently substituted with an alkyl, and this alkyl can be cited from the groups explained above as the "alkyl" in R 21 to R 28. The alkyl to be substituted is preferably an alkyl having 1 to 4 carbon atoms, and specific examples thereof include methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, cyclobutyl, and the like.
具体的な「トリアルキルシリル」としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリi-プロピルシリル、トリブチルシリル、トリsec-ブチルシリル、トリt-ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロピルジメチルシリル、i-プロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、sec-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエチルシリル、i-プロピルジエチルシリル、ブチルジエチルシリル、sec-ブチルジエチルシリル、t-ブチルジエチルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシリル、ブチルジプロピルシリル、sec-ブチルジプロピルシリル、t-ブチルジプロピルシリル、メチルジi-プロピルシリル、エチルジi-プロピルシリル、ブチルジi-プロピルシリル、sec-ブチルジi-プロピルシリル、t-ブチルジi-プロピルシリルなどがあげられる。 Specific examples of "trialkylsilyl" include trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tri-i-propylsilyl, tributylsilyl, trisec-butylsilyl, tri-t-butylsilyl, ethyldimethylsilyl, propyldimethylsilyl, i-propyldimethylsilyl, butyldimethylsilyl, sec-butyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldiethylsilyl, propyldiethylsilyl, i-propyldiethylsilyl, butyldiethylsilyl, sec-butyldiethylsilyl, t-butyldiethylsilyl, methyldipropylsilyl, ethyldipropylsilyl, butyldipropylsilyl, sec-butyldipropylsilyl, t-butyldipropylsilyl, methyldi-i-propylsilyl, ethyldi-i-propylsilyl, butyldi-i-propylsilyl, sec-butyldi-i-propylsilyl, and t-butyldi-i-propylsilyl.
R21~R28における「トリシクロアルキルシリル」としては、シリル基における3つの水素がそれぞれ独立してシクロアルキルで置換された基があげられ、このシクロアルキルは上述したR21~R28における「シクロアルキル」として説明した基を引用することができる。置換するのに好ましいシクロアルキルは、炭素数5~10のシクロアルキルであり、具体的にはシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、ビシクロ[1.1.1]ペンチル、ビシクロ[2.0.1]ペンチル、ビシクロ[1.2.1]ヘキシル、ビシクロ[3.0.1]ヘキシル、ビシクロ[2.1.2]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、アダマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。 The "tricycloalkylsilyl" in R 21 to R 28 includes a group in which three hydrogen atoms in a silyl group are each independently replaced with a cycloalkyl, and this cycloalkyl can be cited from the groups explained as the "cycloalkyl" in R 21 to R 28 above. Preferred cycloalkyl for substitution is a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, bicyclo[1.1.1]pentyl, bicyclo[2.0.1]pentyl, bicyclo[1.2.1]hexyl, bicyclo[3.0.1]hexyl, bicyclo[2.1.2]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, adamantyl, decahydronaphthalenyl, and decahydroazulenyl.
具体的な「トリシクロアルキルシリル」としては、トリシクロペンチルシリル、トリシクロヘキシルシリルなどがあげられる。 Specific examples of "tricycloalkylsilyl" include tricyclopentylsilyl and tricyclohexylsilyl.
2つのアルキルと1つのシクロアルキルが置換したジアルキルシクロアルキルシリルと、1つのアルキルと2つのシクロアルキルが置換したアルキルジシクロアルキルシリルの具体例としては、上述した具体的なアルキルおよびシクロアルキルから選択される基が置換したシリルがあげられる。 Specific examples of dialkylcycloalkylsilyl substituted with two alkyls and one cycloalkyl, and alkyldicycloalkylsilyl substituted with one alkyl and two cycloalkyls include silyl substituted with a group selected from the specific alkyls and cycloalkyls mentioned above.
R21~R28における「置換されていてもよいアミノ」の「置換されたアミノ」としては、例えば2つの水素がアリールやヘテロアリールで置換されたアミノ基があげられる。2つの水素がアリールで置換されたアミノがジアリール置換アミノであり、2つの水素がヘテロアリールで置換されたアミノがジヘテロアリール置換アミノであり、2つの水素がアリールとヘテロアリールで置換されたアミノがアリールヘテロアリール置換アミノである。このアリールやヘテロアリールは上述したR21~R28における「アリール」や「ヘテロアリール」として説明した基を引用することができる。 The "substituted amino" in the "optionally substituted amino" in R 21 to R 28 includes, for example, an amino group in which two hydrogen atoms are substituted with aryl or heteroaryl. An amino group in which two hydrogen atoms are substituted with aryl atoms is a diaryl-substituted amino, an amino group in which two hydrogen atoms are substituted with heteroaryl atoms is a diheteroaryl-substituted amino, and an amino group in which two hydrogen atoms are substituted with an aryl and a heteroaryl atom is an arylheteroaryl-substituted amino. The aryl and heteroaryl groups can be cited from the groups explained as "aryl" and "heteroaryl" in R 21 to R 28 above.
具体的な「置換されたアミノ」としては、ジフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、フェニルナフチルアミノ、ジピリジルアミノ、フェニルピリジルアミノ、ナフチルピリジルアミノなどがあげられる。 Specific examples of "substituted amino" include diphenylamino, dinaphthylamino, phenylnaphthylamino, dipyridylamino, phenylpyridylamino, and naphthylpyridylamino.
R21~R28における「ハロゲン」としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素があげられる。 The "halogen" in R 21 to R 28 includes fluorine, chlorine, bromine and iodine.
R21~R28として説明した基のうち、いくつかは上述するように置換されてもよく、この場合の置換基としてはアルキル、シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールがあげられる。このアルキル、シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールは上述したR21~R28における「アルキル」、「シクロアルキル」、「アリール」または「ヘテロアリール」として説明した基を引用することができる。 Some of the groups described as R 21 to R 28 may be substituted as described above, and in this case, the substituents include alkyl, cycloalkyl, aryl, or heteroaryl. The alkyl, cycloalkyl, aryl, or heteroaryl may refer to the groups described as "alkyl", "cycloalkyl", "aryl", or "heteroaryl" in R 21 to R 28 above.
Yとしての「>N-R29」におけるR29は水素または置換されていてもよいアリールであり、このアリールとしては上述したR21~R28における「アリール」として説明した基を引用することができ、またその置換基としてはR21~R28に対する置換基として説明した基を引用することができる。 R 29 in ">N-R 29 " as Y is hydrogen or an optionally substituted aryl, and examples of this aryl include the groups described above as the "aryl" in R 21 to R 28 , and examples of the substituents thereof include the groups described above as the substituents for R 21 to R 28 .
R21~R28のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよい。環を形成しない場合が下記式(A-1)で表される基であり、環を形成した場合としては例えば下記式(A-2)~式(A-14)のいずれかで表される基があげられる。なお、式(A-1)~式(A-14)のいずれかで表される基における少なくとも1つの水素はアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリル、アルキルジシクロアルキルシリル、ジアリール置換アミノ、ジヘテロアリール置換アミノ、アリールヘテロアリール置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノで置換されていてもよい。式中のYおよび*は上記と同じ定義である。
隣接する基が互いに結合してできた環としては、炭化水素環であれば例えばシクロヘキサン環があげられ、アリール環やヘテロアリール環としては上述したR21~R28における「アリール」や「ヘテロアリール」で説明した環構造があげられ、これらの環は上記式(A-1)における1つまたは2つのベンゼン環と縮合するように形成される。 Examples of rings formed by bonding adjacent groups to each other include hydrocarbon rings such as cyclohexane rings, and examples of aryl rings and heteroaryl rings include the ring structures explained in relation to "aryl" and "heteroaryl" in R21 to R28 above, and these rings are formed so as to be condensed with one or two benzene rings in the above formula (A-1).
式(A)で表される基としては、例えば上記式(A-1)~式(A-14)のいずれかで表される基があげられ、上記式(A-1)~式(A-5)および式(A-12)~式(A-14)のいずれかで表される基が好ましく、上記式(A-1)~式(A-4)のいずれかで表される基がより好ましく、上記式(A-1)、式(A-3)および式(A-4)のいずれかで表される基がさらに好ましく、上記式(A-1)で表される基が特に好ましい。 Examples of the group represented by formula (A) include groups represented by any of the above formulas (A-1) to (A-14), with groups represented by any of the above formulas (A-1) to (A-5) and (A-12) to (A-14) being preferred, groups represented by any of the above formulas (A-1) to (A-4) being more preferred, groups represented by any of the above formulas (A-1), (A-3) and (A-4) being even more preferred, and groups represented by the above formula (A-1) being particularly preferred.
式(A)で表される基は、式(A)中の*において、式(3-X1)または式(3-X2)中のナフタレン環、式(3-X3)中の単結合、式(3-X3)中のAr3と結合し、また式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換することは上述したとおりだが、これらの結合形態の中でも式(3-X1)または式(3-X2)中のナフタレン環、式(3-X3)中の単結合および式(3-X3)中のAr3の少なくとも1つと結合した形態が好ましい。 As described above, the group represented by formula (A) is bonded to the naphthalene ring in formula (3-X1) or formula (3-X2), the single bond in formula (3-X3), or Ar 3 in formula (3-X3) at * in formula (A), and is substituted for at least one hydrogen in the compound represented by formula (3). Among these bonding forms, a bonding form to at least one of the naphthalene ring in formula (3-X1) or formula (3-X2), the single bond in formula (3-X3), and Ar 3 in formula (3-X3) is preferred.
また、式(A)で表される基の構造中で、式(3-X1)または式(3-X2)中のナフタレン環、式(3-X3)中の単結合、式(3-X3)中のAr3が結合する位置、また、式(A)で表される基の構造中で、式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換する位置は、式(A)の構造中のいずれの位置であってもよく、例えば式(A)の構造中の2つのベンゼン環のいずれかや、式(A)の構造中のR21~R28のうち隣接する基が互いに結合して形成されたいずれかの環や、式(A)の構造中のYとしての「>N-R29」におけるR29中のいずれかの位置で結合することができる。 In addition, in the structure of the group represented by formula (A), the naphthalene ring in formula (3-X1) or formula (3-X2), the single bond in formula (3-X3), and the position at which Ar 3 in formula (3-X3) is bonded, and in the structure of the group represented by formula (A), the position at which at least one hydrogen atom in the compound represented by formula (3) is substituted, may be any position in the structure of formula (A), and may be bonded, for example, to any of the two benzene rings in the structure of formula (A), to any ring formed by bonding adjacent groups among R 21 to R 28 in the structure of formula (A), or to any position in R 29 in “>N-R 29 ” as Y in the structure of formula (A).
式(A)で表される基としては、例えば以下の基があげられる。式中のYおよび*は上記と同じ定義である。
また、一般式(3)で表されるアントラセン系化合物の化学構造中の水素は、その全てまたは一部が重水素であってもよい。 In addition, all or some of the hydrogen atoms in the chemical structure of the anthracene compound represented by general formula (3) may be deuterium atoms.
アントラセン系化合物の具体的な例としては、例えば、下記式(3-1)~式(3-142)のいずれかで表される化合物があげられる。なお、下記構造式中の「Me」はメチル基、「D」は重水素、「tBu」はt-ブチル基を示す。 Specific examples of anthracene compounds include compounds represented by any of the following formulas (3-1) to (3-142). In the structural formulas below, "Me" represents a methyl group, "D" represents deuterium, and "tBu" represents a t-butyl group.
式(3)で表されるアントラセン系化合物は、アントラセン骨格の所望の位置に反応性基を有する化合物と、X、Ar4および式(A)の構造などの部分構造に反応性基を有する化合物を出発原料として、鈴木カップリング、根岸カップリング、その他の公知のカップリング反応を応用して製造することができる。これらの反応性化合物の反応性基としては、ハロゲンやボロン酸などがあげられる。具体的な製造方法としては、例えば国際公開第2014/141725号公報の段落[0089]~[0175]における合成法を参考にすることができる。 The anthracene compound represented by formula (3) can be produced by applying Suzuki coupling, Negishi coupling, or other known coupling reactions using a compound having a reactive group at a desired position of the anthracene skeleton and a compound having a reactive group in a partial structure such as X, Ar4 , and the structure of formula (A) as starting materials. Examples of reactive groups in these reactive compounds include halogens and boronic acids. As a specific production method, for example, the synthesis method in paragraphs [0089] to [0175] of WO 2014/141725 A can be referred to.
<フルオレン系化合物>
一般式(4)で表される化合物は基本的にはホストとして機能する。
The compound represented by formula (4) basically functions as a host.
上記式(4)中、
R1からR10は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール(当該ヘテロアリールは連結基を介して上記式(4)におけるフルオレン骨格と結合していてもよい)、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
また、R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8またはR9とR10がそれぞれ独立して結合して縮合環またはスピロ環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール(当該ヘテロアリールは連結基を介して当該形成された環と結合していてもよい)、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
式(4)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
In the above formula (4),
R 1 to R 10 are each independently hydrogen, aryl, heteroaryl (the heteroaryl may be bonded to the fluorene skeleton in the above formula (4) via a linking group), diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkoxy or aryloxy, in which at least one hydrogen may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl;
In addition, R1 and R2 , R2 and R3 , R3 and R4 , R5 and R6 , R6 and R7 , R7 and R8, or R9 and R10 may each independently bond to form a fused ring or a spiro ring, in which at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with an aryl, a heteroaryl (the heteroaryl may be bonded to the formed ring via a linking group), a diarylamino, a diheteroarylamino, an arylheteroarylamino, an alkyl, a cycloalkyl, an alkenyl, an alkoxy, or an aryloxy, in which at least one hydrogen atom may be substituted with an aryl, a heteroaryl, an alkyl, or a cycloalkyl, and
At least one hydrogen in the compound represented by formula (4) may be substituted with halogen, cyano or deuterium.
上記式(4)の定義における各基の詳細は、上述した、式(1)または式(2)の多環芳香族化合物における説明を引用することができる。 For details of each group in the definition of the above formula (4), the explanation for the polycyclic aromatic compound of the above formula (1) or formula (2) can be cited.
R1からR10におけるアルケニルとしては、例えば、炭素数2~30のアルケニルがあげられ、炭素数2~20のアルケニルが好ましく、炭素数2~10のアルケニルがより好ましく、炭素数2~6のアルケニルがさらに好ましく、炭素数2~4のアルケニルが特に好ましい。好ましいアルケニルは、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニル、または5-ヘキセニルである。 Examples of the alkenyl in R 1 to R 10 include alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, preferably alkenyl having 2 to 20 carbon atoms, more preferably alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, further preferably alkenyl having 2 to 6 carbon atoms, and particularly preferably alkenyl having 2 to 4 carbon atoms. Preferred alkenyls are vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, or 5-hexenyl.
なお、ヘテロアリールの具体例として、下記式(4-Ar1)、式(4-Ar2)、式(4-Ar3)、式(4-Ar4)または式(4-Ar5)の化合物から任意の1つの水素原子を除いて表される1価の基もあげられる。
上記式(4-Ar1)から式(4-Ar5)の構造における少なくとも1つの水素はフェニル、ビフェニリル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、メチル、エチル、プロピル、または、ブチルで置換されていてもよい。
Specific examples of heteroaryl include monovalent groups represented by removing any one hydrogen atom from a compound of the following formula (4-Ar1), formula (4-Ar2), formula (4-Ar3), formula (4-Ar4), or formula (4-Ar5).
At least one hydrogen atom in the structures of the above formulae (4-Ar1) to (4-Ar5) may be substituted with phenyl, biphenylyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, methyl, ethyl, propyl, or butyl.
これらのヘテロアリールは、連結基を介して、上記式(4)におけるフルオレン骨格と結合していてもよい。すなわち、式(4)におけるフルオレン骨格と上記ヘテロアリールとが直接結合するだけでなく、それらの間に連結基を介して結合してもよい。この連結基としては、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、メチレン、エチレン、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-、または、-OCH2CH2O-などがあげられる。 These heteroaryls may be bonded to the fluorene skeleton in formula (4) via a linking group. That is, the fluorene skeleton in formula (4) and the heteroaryl may be bonded directly, or may be bonded to each other via a linking group. Examples of the linking group include phenylene, biphenylene, naphthylene, anthracenylene, methylene, ethylene, -OCH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 O-, and -OCH 2 CH 2 O-.
また、式(4)中のR1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7またはR7とR8がそれぞれ独立して結合して縮合環を、R9とR10が結合してスピロ環を形成していてもよい。R1からR8により形成された縮合環は、式(4)におけるベンゼン環に縮合する環であり、脂肪族環または芳香族環である。好ましくは芳香族環であり、式(4)におけるベンゼン環を含めた構造としてはナフタレン環やフェナントレン環などがあげられる。R9とR10により形成されたスピロ環は、式(4)における5員環にスピロ結合する環であり、脂肪族環または芳香族環である。好ましくは芳香族環であり、フルオレン環などがあげられる。 In addition, R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 , R 6 and R 7 or R 7 and R 8 in formula (4) may be independently bonded to form a fused ring, and R 9 and R 10 may be bonded to form a spiro ring. The fused ring formed by R 1 to R 8 is a ring fused to the benzene ring in formula (4), and is an aliphatic ring or an aromatic ring. It is preferably an aromatic ring, and examples of the structure including the benzene ring in formula (4) include a naphthalene ring and a phenanthrene ring. The spiro ring formed by R 9 and R 10 is a ring spiro-bonded to the 5-membered ring in formula (4), and is an aliphatic ring or an aromatic ring. It is preferably an aromatic ring, and examples of the structure including the benzene ring in formula (4) include a fluorene ring.
一般式(4)で表される化合物は、好ましくは、下記式(4-1)、式(4-2)または式(4-3)で表される化合物であり、それぞれ、一般式(4)においてR1とR2が結合して形成されたベンゼン環が縮合した化合物、一般式(4)においてR3とR4が結合して形成されたベンゼン環が縮合した化合物、一般式(4)においてR1からR8のいずれもが結合していない化合物である。
式(4-1)、式(4-2)および式(4-3)におけるR1からR10の定義は式(4)において対応するR1からR10と同じであり、式(4-1)および式(4-2)におけるR11からR14の定義も式(4)におけるR1からR10と同じである。 The definitions of R 1 to R 10 in formulas (4-1), (4-2) and (4-3) are the same as the corresponding R 1 to R 10 in formula (4), and the definitions of R 11 to R 14 in formulas (4-1) and (4-2) are the same as the corresponding R 1 to R 10 in formula (4).
一般式(4)で表される化合物は、さらに好ましくは、下記式(4-1A)、式(4-2A)または式(4-3A)で表される化合物であり、それぞれ、式(4-1)、式(4-2)または式(4-3)においてR9とR10が結合してスピロ-フルオレン環が形成された化合物である。
式(4-1A)、式(4-2A)および式(4-3A)におけるR2からR7の定義は式(4-1)、式(4-2)および式(4-3)において対応するR2からR7と同じであり、式(4-1A)および式(4-2A)におけるR11からR14の定義も式(4-1)および式(4-2)におけるR11からR14と同じである。 The definitions of R 2 to R 7 in formulae (4-1A), (4-2A) and (4-3A) are the same as the corresponding R 2 to R 7 in formulae (4-1), (4-2) and (4-3), and the definitions of R 11 to R 14 in formulae (4-1A) and (4-2A) are the same as R 11 to R 14 in formulae (4-1) and (4-2).
また、式(4)で表される化合物における水素は、その全てまたは一部がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。 In addition, all or some of the hydrogen atoms in the compound represented by formula (4) may be replaced with halogen, cyano, or deuterium.
フルオレン系化合物の具体的な例としては、例えば、下記式(4-4)~式(4-22)のいずれかで表される化合物があげられる。なお、下記構造式中の「Me」はメチル基を示す。
<ジベンゾクリセン系化合物>
ホストとしてのジベンゾクリセン系化合物は、例えば下記一般式(5)で表される化合物である。
The dibenzochrysene compound as the host is, for example, a compound represented by the following general formula (5).
上記式(5)中、
R1からR16は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール(当該ヘテロアリールは連結基を介して上記式(5)におけるジベンゾクリセン骨格と結合していてもよい)、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
また、R1からR16のうち隣接する基同士が結合して縮合環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール(当該ヘテロアリールは連結基を介して当該形成された環と結合していてもよい)、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、そして、
式(5)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
In the above formula (5),
R1 to R16 are each independently hydrogen, aryl, heteroaryl (the heteroaryl may be bonded to the dibenzochrysene skeleton in the above formula (5) via a linking group), diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkoxy or aryloxy, in which at least one hydrogen may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl;
In addition, adjacent groups among R 1 to R 16 may be bonded to each other to form a fused ring, and at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with an aryl, a heteroaryl (the heteroaryl may be bonded to the formed ring via a linking group), a diarylamino, a diheteroarylamino, an arylheteroarylamino, an alkyl, a cycloalkyl, an alkenyl, an alkoxy, or an aryloxy, and at least one hydrogen atom in these may be substituted with an aryl, a heteroaryl, an alkyl, or a cycloalkyl, and
At least one hydrogen in the compound represented by formula (5) may be substituted with halogen, cyano or deuterium.
上記式(5)の定義における各基の詳細は、上述した、式(1)または式(2)の多環芳香族化合物における説明を引用することができる。 For details of each group in the definition of the above formula (5), the explanation for the polycyclic aromatic compound of the above formula (1) or formula (2) can be cited.
上記式(5)の定義におけるアルケニルとしては、例えば、炭素数2~30のアルケニルがあげられ、炭素数2~20のアルケニルが好ましく、炭素数2~10のアルケニルがより好ましく、炭素数2~6のアルケニルがさらに好ましく、炭素数2~4のアルケニルが特に好ましい。好ましいアルケニルは、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニル、または5-ヘキセニルである。 The alkenyl in the definition of the above formula (5) is, for example, an alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, preferably an alkenyl having 2 to 20 carbon atoms, more preferably an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, even more preferably an alkenyl having 2 to 6 carbon atoms, and particularly preferably an alkenyl having 2 to 4 carbon atoms. Preferred alkenyls are vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, or 5-hexenyl.
なお、ヘテロアリールの具体例として、下記式(5-Ar1)、式(5-Ar2)、式(5-Ar3)、式(5-Ar4)または式(5-Ar5)の化合物から任意の1つの水素原子を除いて表される1価の基もあげられる。
上記式(5-Ar1)から式(5-Ar5)の構造における少なくとも1つの水素はフェニル、ビフェニリル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、メチル、エチル、プロピル、または、ブチルで置換されていてもよい。
Specific examples of heteroaryl include monovalent groups represented by removing any one hydrogen atom from a compound of the following formula (5-Ar1), formula (5-Ar2), formula (5-Ar3), formula (5-Ar4), or formula (5-Ar5).
At least one hydrogen atom in the structures of the above formulae (5-Ar1) to (5-Ar5) may be substituted with phenyl, biphenylyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, methyl, ethyl, propyl, or butyl.
これらのヘテロアリールは、連結基を介して、上記式(5)におけるジベンゾクリセン骨格と結合していてもよい。すなわち、式(5)におけるジベンゾクリセン骨格と上記ヘテロアリールとが直接結合するだけでなく、それらの間に連結基を介して結合してもよい。この連結基としては、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、メチレン、エチレン、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-、または、-OCH2CH2O-などがあげられる。 These heteroaryls may be bonded to the dibenzochrysene skeleton in formula (5) via a linking group. That is, the dibenzochrysene skeleton and the heteroaryl in formula (5) may be bonded directly or via a linking group. Examples of the linking group include phenylene, biphenylene, naphthylene, anthracenylene, methylene, ethylene, -OCH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 O-, and -OCH 2 CH 2 O-.
一般式(5)で表される化合物は、好ましくは、R1、R4、R5、R8、R9、R12、R13およびR16は水素である。この場合、式(5)中のR2、R3、R6、R7、R10、R11、R14およびR15は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、上記式(5-Ar1)、式(5-Ar2)、式(5-Ar3)、式(5-Ar4)もしくは式(5-Ar5)の構造を有する1価の基(当該構造を有する1価の基は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、メチレン、エチレン、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-、または、-OCH2CH2O-を介して、上記式(5)におけるジベンゾクリセン骨格と結合していてもよい)、メチル、エチル、プロピル、または、ブチルであることが好ましい。 In the compound represented by formula (5), R 1 , R 4 , R 5 , R 8 , R 9 , R 12 , R 13 and R 16 are preferably hydrogen. In this case, it is preferable that R 2 , R 3 , R 6 , R 7 , R 10 , R 11 , R 14 and R 15 in formula (5) are each independently hydrogen, phenyl, biphenylyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, a monovalent group having the structure of the above formula (5-Ar1), (5-Ar2), (5-Ar3), (5-Ar4) or (5-Ar5) (the monovalent group having the structure may be bonded to the dibenzochrysene skeleton in formula (5)) via phenylene, biphenylene, naphthylene, anthracenylene, methylene, ethylene, -OCH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 O- or -OCH 2 CH 2 O-), methyl, ethyl, propyl or butyl.
一般式(5)で表される化合物は、より好ましくは、R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15およびR16は水素である。この場合、式(5)中のR3、R6、R11およびR14の少なくとも1つ(好ましくは1つまたは2つ、より好ましくは1つ)は、単結合、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、メチレン、エチレン、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-、または、-OCH2CH2O-を介した、上記式(5-Ar1)、式(5-Ar2)、式(5-Ar3)、式(5-Ar4)または式(5-Ar5)の構造を有する1価の基であり、
前記少なくとも1つ以外(すなわち、前記構造を有する1価の基が置換した位置以外)は水素、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、アントラセニル、メチル、エチル、プロピル、または、ブチルであり、これらにおける少なくとも1つの水素は、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、アントラセニル、メチル、エチル、プロピル、あるいは、ブチルで置換されていてもよい。
In the compound represented by formula (5), R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 12 , R 13 , R 15 and R 16 are more preferably hydrogen. In this case, at least one (preferably one or two, more preferably one) of R 3 , R 6 , R 11 and R 14 in formula (5) is a single bond, phenylene, biphenylene, naphthylene, anthracenylene, methylene, ethylene, -OCH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 O-, or a monovalent group having the structure of formula (5-Ar1), formula (5-Ar2), formula (5-Ar3), formula (5-Ar4) or formula (5-Ar5) via -OCH 2 CH 2 O-;
The other than the at least one (i.e., other than the position substituted with the monovalent group having the structure) is hydrogen, phenyl, biphenylyl, naphthyl, anthracenyl, methyl, ethyl, propyl, or butyl, and at least one hydrogen in these may be substituted with phenyl, biphenylyl, naphthyl, anthracenyl, methyl, ethyl, propyl, or butyl.
また、式(5)中のR2、R3、R6、R7、R10、R11、R14およびR15として、上記式(5-Ar1)から式(5-Ar5)で表される構造を有する1価の基が選択された場合には、当該構造における少なくとも1つの水素は式(5)中のR1からR16のいずれかと結合して単結合を形成していてもよい。 In addition, when a monovalent group having a structure represented by any of formulas (5-Ar1) to (5-Ar5) is selected as R 2 , R 3 , R 6 , R 7 , R 10 , R 11 , R 14 and R 15 in formula (5), at least one hydrogen atom in the structure may be bonded to any of R 1 to R 16 in formula (5) to form a single bond.
ジベンゾクリセン系化合物の具体的な例としては、例えば、下記式(5-1)~式(5-39)のいずれかで表される化合物があげられる。なお、下記構造式中の「tBu」はt-ブチル基を示す。
<多環芳香族化合物>
ホストとしての多環芳香族化合物は、例えば、下記一般式(6)で表される多環芳香族化合物、下記一般式(7)で表される多環芳香族化合物、または、下記一般式(8)で表される多環芳香族化合物である。各化合物で好ましい形態が、それぞれ下記一般式(6’)で表される多環芳香族化合物、下記一般式(7’)で表される多環芳香族化合物、または、下記一般式(8’)で表される多環芳香族化合物である。なお、下記構造式中の各符号の定義は、一般式(6)、式(7)および式(8)ならびに一般式(6’)、式(7’)および式(8’)中の各符号の定義と同じであり、以降同様である。各式における化合物の構造形態や置換基の詳細については、上述した一般式(1)および式(2)での説明を引用することができる。
The polycyclic aromatic compound as the host is, for example, a polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (6), a polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (7), or a polycyclic aromatic compound represented by the following general formula ( The preferred forms of each compound are the polycyclic aromatic compounds represented by the following general formula (6') and the polycyclic aromatic compounds represented by the following general formula (7'): The polycyclic aromatic compound is a polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (8'). The definitions of the symbols in the following structural formula are as follows: The definitions of the symbols in formula (8) and general formulas (6'), (7') and (8') are the same as those in the following formulas. For details of the above, the explanations of the general formula (1) and the formula (2) can be cited.
上記式(6)、式(7)および式(8)中、
A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
X1、X2およびX3は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>C(-R)2、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、前記>C(-R)2のRは、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記>N-RのRおよび前記>C(-R)2のRの少なくとも1つは、連結基により、前記A環、B環およびC環の少なくとも1つの環と結合していてもよく、
R4およびR7は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルであり、
式(6)、式(7)または式(8)で表される化合物における、A環、B環、C環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよく、そして、
式(6)、式(7)または式(8)で表される化合物における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
各式における化合物の構造形態や置換基の詳細については、上述した一般式(1)および式(2)での説明を引用することができる。
In the above formulas (6), (7) and (8),
ring A, ring B and ring C are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted;
X 1 , X 2 and X 3 are each independently >O, >N-R, >C(-R) 2 , >S or >Se, R of the >N-R is an optionally substituted aryl, an optionally substituted heteroaryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, R of the >C(-R) 2 is a hydrogen, an optionally substituted aryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, and at least one of the R of the >N-R and the R of the >C(-R) 2 may be bonded to at least one of the rings A, B and C via a linking group;
R 4 and R 7 are each independently hydrogen, an aryl having 6 to 12 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, a diarylamino (wherein the aryl has 6 to 12 carbon atoms), an alkyl having 1 to 6 carbon atoms, or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms;
In the compound represented by formula (6), formula (7) or formula (8), at least one of ring A, ring B, ring C, aryl and heteroaryl may be condensed with at least one cycloalkane, at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted, and at least one -CH 2 - in the cycloalkane may be substituted with -O-, and
At least one hydrogen atom in the compound represented by formula (6), formula (7) or formula (8) may be substituted with cyano, halogen or deuterium.
For details of the structural form and substituents of the compounds in each formula, the explanations for the above general formulas (1) and (2) can be cited.
上記式(6’)、式(7’)および式(8’)中、
a環、b環、およびc環における、任意の「-C(-R)=」(ここでRは各式中のR1~R11である)は「-N=」に置き換わっていてもよく、任意の「-C(-R)=C(-R)-」(ここでRは各式中のR1~R11である)は、「-N(-R)-」、「-O-」、または「-S-」に置き換わっていてもよく、前記「-N(-R)-」のRは、アリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、また、式(8’)においては、c環における、任意の「-C(-R)=」(ここでRは式(8’)中のR4またはR7である)は「-N=」に置き換わっていてもよく、
R1~R11は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルであり、これらにおける少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
また、R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
ただし、式(8’)中のR4およびR7は、それぞれ独立して、水素、炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、ジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6~12のアリール)、炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルであり、
X1、X2およびX3は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>C(-R)2、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、炭素数6~12のアリール、炭素数2~15のヘテロアリール、炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルであり、前記>C(-R)2のRは、水素、炭素数6~12のアリール、炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルであり、また、前記>N-RのRおよび前記>C(-R)2のRの少なくとも1つは、単結合、-O-、-S-、または、-C(-R)2-により、前記a環、b環およびc環の少なくとも1つの環と結合していてもよく、前記-C(-R)2-のRは炭素数1~6のアルキルまたは炭素数3~14のシクロアルキルであり、
式(6’)、式(7’)または式(8’)で表される化合物における、前記a環、前記b環、前記c環、前記形成された環、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つは、炭素数3~24の、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの水素は、炭素数6~30のアリール、炭素数2~30のヘテロアリール、炭素数1~24のアルキルまたは炭素数3~24のシクロアルキルで置換されていてもよく、当該シクロアルカンにおける少なくとも1つの-CH2-は-O-で置換されていてもよく、そして、
式(6’)、式(7’)または式(8’)で表される化合物における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
各式における化合物の構造形態や置換基の詳細については、上述した一般式(1)および式(2)での説明を引用することができる。
In the above formula (6'), formula (7') and formula (8'),
Any "-C(-R)=" (where R is R 1 to R 11 in each formula) in the ring a, ring b, and ring c may be replaced with "-N=", any "-C(-R)=C(-R)-" (where R is R 1 to R 11 in each formula) may be replaced with "-N(-R)-", "-O-", or "-S-", where R in the "-N(-R)-" is aryl, alkyl, or cycloalkyl, and in formula (8'), any "-C(-R)=" (where R is R 4 or R 7 in formula (8')) in the ring c may be replaced with "-N=",
R 1 to R 11 are each independently hydrogen, aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), alkyl, cycloalkyl, alkoxy, aryloxy, triarylsilyl, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl, or alkyldicycloalkylsilyl, in which at least one hydrogen may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl;
In addition, adjacent groups among R 1 to R 11 may be bonded to each other to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with the ring a, the ring b, or the ring c, and at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with an aryl, a heteroaryl, a diarylamino, a diheteroarylamino, an arylheteroarylamino, a diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), an alkyl, a cycloalkyl, an alkoxy, an aryloxy, a triarylsilyl, a trialkylsilyl, a tricycloalkylsilyl, a dialkylcycloalkylsilyl, or an alkyldicycloalkylsilyl, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted with an aryl, a heteroaryl, an alkyl, or a cycloalkyl,
In the formula (8'), R 4 and R 7 are each independently hydrogen, an aryl having 6 to 12 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, a diarylamino (wherein the aryl has 6 to 12 carbon atoms), an alkyl having 1 to 6 carbon atoms, or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms;
X 1 , X 2 and X 3 each independently represent >O, >N-R, >C(-R) 2 , >S or >Se, R of the >N-R represents an aryl having 6 to 12 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, an alkyl having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, R of the >C(-R) 2 represents hydrogen, an aryl having 6 to 12 carbon atoms, an alkyl having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms, at least one of R of the >N-R and R of the >C(-R) 2 may be bonded to at least one of the ring a, ring b and ring c via a single bond, -O-, -S- or -C(-R) 2 -, R of the -C(-R) 2 - represents an alkyl having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 14 carbon atoms,
In the compound represented by formula (6'), formula (7') or formula (8'), at least one of the ring a, the ring b, the ring c, the formed ring, the aryl and the heteroaryl may be condensed with at least one cycloalkane having 3 to 24 carbon atoms, at least one hydrogen in the cycloalkane may be substituted with an aryl having 6 to 30 carbon atoms, a heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, an alkyl having 1 to 24 carbon atoms or a cycloalkyl having 3 to 24 carbon atoms, at least one -CH 2 - in the cycloalkane may be substituted with -O-, and
At least one hydrogen atom in the compound represented by formula (6'), formula (7') or formula (8') may be substituted with cyano, halogen or deuterium.
For details of the structural form and substituents of the compounds in each formula, the explanations for the above general formulas (1) and (2) can be cited.
式(6)または式(6’)の化合物において、B環とC環(b環とc環)がX1およびX2と同等のX3で連結した化合物が式(7)または式(7’)の化合物であり、式(6)または式(6’)の化合物におけるC環(c環)を共有するようにして形成された二量体が式(8)または式(8’)の化合物である。このように各化合物は構造が類似しているため、以下、式(6)または式(6’)の化合物について代表的に説明するが、その説明は式(7)または式(7’)の化合物および式(8)または式(8’)の化合物にも当てはまる。 In the compound of formula (6) or formula (6'), a compound in which the ring B and the ring C (ring b and ring c) are linked by X3 equivalent to X1 and X2 is a compound of formula (7) or formula (7'), and a dimer formed so as to share the ring C (ring c) in the compound of formula (6) or formula (6') is a compound of formula (8) or formula (8'). Since the structures of the compounds are similar in this way, the compound of formula (6) or formula (6') will be described below as a representative, but the description also applies to the compound of formula (7) or formula (7') and the compound of formula (8) or formula (8').
一般式(6)におけるA環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は、置換基で置換されていてもよい。この置換基は、置換もしくは無置換のアリール、置換もしくは無置換のヘテロアリール、置換もしくは無置換のジアリールアミノ、置換もしくは無置換のジヘテロアリールアミノ、置換もしくは無置換のアリールヘテロアリールアミノ(アリールとヘテロアリールを有するアミノ基)、置換もしくは無置換のジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、置換もしくは無置換のアルキル、置換もしくは無置換のシクロアルキル、置換もしくは無置換のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリールオキシ、または、置換シリルが好ましい。これらの基が置換基を有する場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルがあげられる。また、上記アリール環またはヘテロアリール環は、中心元素「B(ホウ素)」、「X1」および「X2」から構成される一般式(6)の中央の縮合2環構造と結合を共有する5員環または6員環を有することが好ましい。 The A ring, B ring and C ring in the general formula (6) are each independently an aryl ring or a heteroaryl ring, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted with a substituent. The substituent is preferably a substituted or unsubstituted aryl, a substituted or unsubstituted heteroaryl, a substituted or unsubstituted diarylamino, a substituted or unsubstituted diheteroarylamino, a substituted or unsubstituted arylheteroarylamino (an amino group having an aryl and a heteroaryl), a substituted or unsubstituted diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), a substituted or unsubstituted alkyl, a substituted or unsubstituted cycloalkyl, a substituted or unsubstituted alkoxy, a substituted or unsubstituted aryloxy, or a substituted silyl. Examples of the substituent when these groups have a substituent include aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl. In addition, the aryl ring or heteroaryl ring preferably has a 5-membered or 6-membered ring that shares a bond with the central fused two-ring structure of the general formula (6) composed of the central elements "B (boron)", "X 1 " and "X 2 ".
一般式(6)におけるA環(またはB環、C環)は、一般式(6’)におけるa環とその置換基R1~R3(またはb環とその置換基R8~R11、c環とその置換基R4~R7)に対応する。すなわち、一般式(6’)は、一般式(6)のA~C環として「6員環を有するA~C環」が選択された構造に対応する。その意味で、一般式(6’)の各環を小文字のa~cで表した。 Ring A (or ring B, ring C) in general formula (6) corresponds to ring a and its substituents R 1 to R 3 (or ring b and its substituents R 8 to R 11 , ring c and its substituents R 4 to R 7 ) in general formula (6'). That is, general formula (6') corresponds to a structure in which "rings A to C having 6-membered rings" are selected as rings A to C in general formula (6). In that sense, each ring in general formula (6') is represented by lowercase letters a to c.
一般式(6’)では、a環、b環およびc環の置換基R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル(2つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい)、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、トリアリールシリル、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリルまたはアルキルジシクロアルキルシリルで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。したがって、一般式(6’)で表される多環芳香族化合物は、a環、b環およびc環における置換基の相互の結合形態によって、化合物を構成する環構造が変化する。これについては、一般式(1)の説明において、式(2-1)および式(2-2)を用いて説明したとおりである。 In the general formula (6'), adjacent groups among the substituents R 1 to R 11 of the ring a, ring b, and ring c may be bonded to each other to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with the ring a, ring b, or ring c, and at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with an aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, diarylboryl (two aryls may be bonded via a single bond or a linking group), alkyl, cycloalkyl, alkoxy, aryloxy, triarylsilyl, trialkylsilyl, tricycloalkylsilyl, dialkylcycloalkylsilyl, or alkyldicycloalkylsilyl, and at least one hydrogen atom in these may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl. Therefore, the ring structure constituting the polycyclic aromatic compound represented by the general formula (6') changes depending on the mutual bonding form of the substituents in the ring a, ring b, and ring c. This is as explained using the formulas (2-1) and (2-2) in the explanation of the general formula (1).
一般式(6)のA環、B環およびC環である「アリール環」および「ヘテロアリール環」については、一般式(1)の説明を引用できる。また、この「アリール環」および「ヘテロアリール環」に置換する第1および第2の置換基についても、一般式(1)および式(2)の説明を引用できる。 The explanation for the "aryl ring" and "heteroaryl ring" which are the A ring, B ring, and C ring of the general formula (6) can be found in the explanation for the general formula (1). In addition, the explanation for the first and second substituents which are substituted on the "aryl ring" and "heteroaryl ring" can be found in the explanation for the general formula (1) and formula (2).
一般式(6)におけるX1およびX2は、それぞれ独立して、>O、>N-R、>C(-R)2、>Sまたは>Seであり、前記>N-RのRは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、前記>C(-R)2のRは、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、前記>N-RのRおよび前記>C(-R)2のRの少なくとも1つは、連結基により、前記A環、B環およびC環の少なくとも1つの環と結合していてもよく、連結基としては、-O-、-S-または-C(-R)2-が好ましい。なお、前記「-C(-R)2-」のRは、水素、アルキルまたはシクロアルキルである。この説明は一般式(6’)におけるX1およびX2でも同じである。 X 1 and X 2 in the general formula (6) are each independently >O, >N-R, >C(-R) 2 , >S or >Se, R in the >N-R is an optionally substituted aryl, an optionally substituted heteroaryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, R in the >C(-R) 2 is hydrogen, an optionally substituted aryl, an optionally substituted alkyl or an optionally substituted cycloalkyl, and at least one of R in the >N-R and R in the >C(-R) 2 may be bonded to at least one of the rings A, B and C by a linking group, and the linking group is preferably -O-, -S- or -C(-R) 2 -. Incidentally, R in the "-C(-R) 2 -" is hydrogen, an alkyl or a cycloalkyl. This explanation is the same for X 1 and X 2 in the general formula (6').
ここで、一般式(6)における「前記>N-RのRおよび前記>C(-R)2のRの少なくとも1つは、連結基により、前記A環、B環およびC環の少なくとも1つの環と結合している」との規定は、一般式(6’)では「前記>N-RのRおよび前記>C(-R)2のRの少なくとも1つは、単結合、-O-、-S-、または、-C(-R)2-により、前記a環、b環およびc環の少なくとも1つの環と結合している」との規定に対応する。 Here, the provision in general formula (6) that "at least one of R of the >N-R and R of the >C(-R) 2 is bonded to at least one of the rings A, B and C via a linking group" corresponds to the provision in general formula (6') that "at least one of R of the >N-R and R of the >C(-R) 2 is bonded to at least one of the rings a, b and c via a single bond, -O-, -S-, or -C(-R) 2 -".
この規定は、下記式(6’-3-1)で表される、X1やX2が縮合環B’および縮合環C’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現できる。すなわち、例えば一般式(6’)におけるb環(またはc環)であるベンゼン環に対してX1(またはX2)を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるB’環(またはC’環)を有する化合物である。形成されてできた縮合環B’(または縮合環C’)は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。 This definition can be expressed by a compound having a ring structure in which X1 and X2 are incorporated into fused ring B' and fused ring C', as represented by the following formula (6'- 3-1 ). That is, for example, it is a compound having ring B' (or ring C') formed by condensing another ring to ring b (or ring c) of the benzene ring in general formula (6') so as to incorporate X1 (or X2). The fused ring B' (or fused ring C') thus formed is, for example, a phenoxazine ring, a phenothiazine ring, or an acridine ring.
また、上記規定は、下記式(6’-3-2)や式(6’-3-3)で表される、X1およびX2の少なくとも1つが縮合環A’に取り込まれた環構造を有する化合物でも表現できる。すなわち、例えば一般式(6’)におけるa環であるベンゼン環に対してX1(またはX2、または、X1およびX2)を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるA’環を有する化合物である。形成されてできた縮合環A’は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。 The above definition can also be expressed by a compound having a ring structure in which at least one of X1 and X2 is incorporated into a fused ring A', as represented by the following formula (6'-3-2) or formula (6'-3-3). That is, for example, it is a compound having a ring A' formed by condensing another ring to the benzene ring , which is the ring a in general formula (6'), so as to incorporate X1 (or X2 , or X1 and X2 ). The fused ring A' thus formed is, for example, a phenoxazine ring, a phenothiazine ring, or an acridine ring.
一般式(6)のX1およびX2における>N-RのRは、上述した第2の置換基で置換されていてもよい、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、当該アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルにおける少なくとも1つの水素は例えばアルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。このアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルについても一般式(1)および式(2)の説明を引用できる。特に炭素数6~10のアリール(例えばフェニル、ナフチルなど)、炭素数2~15のヘテロアリール(例えばカルバゾリルなど)、炭素数1~4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)または炭素数5~10のシクロアルキル(好ましくはシクロヘキシルやアダマンチル)が好ましい。この説明は一般式(6’)におけるX1およびX2でも同じである。 R of >N-R in X1 and X2 in general formula (6) is an aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl which may be substituted with the second substituent described above, and at least one hydrogen in the aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl may be substituted with, for example, an alkyl or cycloalkyl. The explanations of general formulas (1) and (2) can also be cited for this aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl. In particular, aryl having 6 to 10 carbon atoms (e.g., phenyl, naphthyl, etc.), heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms (e.g., carbazolyl, etc.), alkyl having 1 to 4 carbon atoms (e.g., methyl, ethyl, etc.) or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms (preferably cyclohexyl or adamantyl) are preferred. This explanation is also applicable to X1 and X2 in general formula (6').
一般式(6)のX1およびX2における>C(-R)2のRは、水素、上述した第2の置換基で置換されていてもよい、アリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、アリールにおける少なくとも1つの水素は例えばアルキルで置換されていてもよい。このアリール、アルキルまたはシクロアルキルについても一般式(1)および式(2)の説明を引用できる。特に炭素数6~10のアリール(例えばフェニル、ナフチルなど)、炭素数1~4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)または炭素数5~10のシクロアルキル(好ましくはシクロヘキシルやアダマンチル)が好ましい。この説明は一般式(6’)におけるX1およびX2でも同じである。 R of >C(-R) 2 in X1 and X2 in general formula (6) is hydrogen, an aryl, an alkyl or a cycloalkyl which may be substituted with the second substituent described above, and at least one hydrogen in the aryl may be substituted with, for example, an alkyl. The explanation of the aryl, alkyl or cycloalkyl can also be cited for the aryl, alkyl or cycloalkyl. In particular, an aryl having 6 to 10 carbon atoms (e.g., phenyl, naphthyl, etc.), an alkyl having 1 to 4 carbon atoms (e.g., methyl, ethyl, etc.) or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms (preferably cyclohexyl or adamantyl) is preferred. This explanation also applies to X1 and X2 in general formula (6').
一般式(6’)における連結基である「-C(-R)2-」のRは、水素、アルキルまたはシクロアルキルであるが、このアルキルまたはシクロアルキルについても一般式(1)および式(2)の説明を引用できる。特に炭素数1~4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)または炭素数5~10のシクロアルキル(好ましくはシクロヘキシルやアダマンチル)が好ましい。 In general formula (6'), R in the linking group "-C(-R) 2 -" is hydrogen, alkyl or cycloalkyl, and the explanation of general formula (1) and formula (2) can also be cited for this alkyl or cycloalkyl. In particular, alkyl having 1 to 4 carbon atoms (e.g., methyl, ethyl, etc.) or cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms (preferably cyclohexyl or adamantyl) is preferred.
また、一般式(6)または(6’)で表される多環芳香族化合物の化学構造中の水素は、その全てまたは一部がシアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。例えば、式(6)においては、A環、B環、C環(A~C環はアリール環またはヘテロアリール環)、A~C環への置換基、およびX1およびX2が>N-Rや>C(-R)2であるときのR(=アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル)における水素がシアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されうるが、これらの中でもアリールやヘテロアリールにおける全てまたは一部の水素がシアノ、ハロゲンまたは重水素で置換された態様が挙げられる。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくはフッ素または塩素である。 In addition, all or a part of the hydrogen in the chemical structure of the polycyclic aromatic compound represented by general formula (6) or (6') may be substituted with cyano, halogen, or deuterium. For example, in formula (6), hydrogen in rings A, B, and C (rings A to C are aryl or heteroaryl rings), substituents on rings A to C, and R (=aryl, heteroaryl, alkyl, cycloalkyl) when X1 and X2 are >N-R or >C(-R) 2 may be substituted with cyano, halogen, or deuterium, and among these, embodiments in which all or a part of the hydrogen in aryl or heteroaryl is substituted with cyano, halogen, or deuterium can be exemplified. The halogen is fluorine, chlorine, bromine, or iodine, preferably fluorine, chlorine, or bromine, and more preferably fluorine or chlorine.
式(6)または(6’)で表される化合物における、A環、B環、C環、a環、b環、c環、「形成された環」、アリールおよびヘテロアリールの少なくとも1つが、少なくとも1つのシクロアルカンで縮合された形態についても、一般式(1)および式(2)の説明を引用できる。 The explanations of general formula (1) and formula (2) can also be cited for the form in which at least one of ring A, ring B, ring C, ring a, ring b, ring c, the "formed ring", aryl and heteroaryl in the compound represented by formula (6) or (6') is condensed with at least one cycloalkane.
式(6’)で表される化合物中のa環、b環、およびc環における、任意の「-C(-R)=」(ここでRは式中のR1~R11である)が「-N=」に置き換わった形態、任意の「-C(-R)=C(-R)-」(ここでRは式中のR1~R11である)が、「-N(-R)-」、「-O-」、または「-S-」に置き換わった形態についても、一般式(2)の説明を引用できる。 The explanation for general formula (2) can also be cited for the form in which any "-C(-R)=" (where R is R 1 to R 11 in the formula) in the ring a, ring b, and ring c of the compound represented by formula (6') is replaced with "-N=", and the form in which any "-C(-R)=C(-R)-" (where R is R 1 to R 11 in the formula) is replaced with "-N(-R)-", "-O-", or "-S-".
一般式(6)、式(7)および式(8)ならびに一般式(6’)、式(7’)および式(8’)のいずれかで表される化合物は、一般式(1)および式(2)で表される化合物と同様にして製造することができる。 The compounds represented by general formula (6), formula (7), formula (8), and general formula (6'), formula (7'), and formula (8') can be produced in the same manner as the compounds represented by general formula (1) and formula (2).
<有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層>
電子注入層107は、陰極108から移動してくる電子を、効率よく発光層105内または電子輸送層106内に注入する役割を果たす。電子輸送層106は、陰極108から注入された電子または陰極108から電子注入層107を介して注入された電子を、効率よく発光層105に輸送する役割を果たす。電子輸送層106および電子注入層107は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
<Electron Injection Layer and Electron Transport Layer in Organic Electroluminescent Device>
The electron injection layer 107 plays a role of efficiently injecting electrons moving from the cathode 108 into the light emitting layer 105 or the electron transport layer 106. The electron transport layer 106 plays a role of efficiently transporting electrons injected from the cathode 108 or electrons injected from the cathode 108 via the electron injection layer 107 to the light emitting layer 105. The electron transport layer 106 and the electron injection layer 107 are each formed by laminating or mixing one or more types of electron transport/injection materials, or by a mixture of an electron transport/injection material and a polymer binder.
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することをつかさどる層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。 The electron injection/transport layer is a layer that is responsible for injecting electrons from the cathode and transporting the electrons. It is desirable for the electron injection layer to have a high electron injection efficiency and efficiently transport the injected electrons. For this purpose, it is preferable for the material to have a large electron affinity, a large electron mobility, and excellent stability, and to be a material that is unlikely to generate impurities that become traps during manufacture and use. However, when considering the balance between the transport of holes and electrons, if the material mainly plays a role in efficiently preventing holes from the anode from flowing to the cathode without recombining, even if the electron transport ability is not that high, it has the effect of improving the luminous efficiency equivalent to a material with a high electron transport ability. Therefore, the electron injection/transport layer in this embodiment may also include the function of a layer that can efficiently block the movement of holes.
電子輸送層106または電子注入層107を形成する材料(電子輸送材料)としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機EL素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。本発明では、この電子輸送材料として、一般式(1)または式(2)で表される多環芳香族化合物を用いることができる。 The material (electron transport material) forming the electron transport layer 106 or the electron injection layer 107 can be arbitrarily selected from compounds conventionally used as electron transport compounds in photoconductive materials and known compounds used in the electron injection layer and electron transport layer of organic EL elements. In the present invention, the electron transport material can be a polycyclic aromatic compound represented by the general formula (1) or formula (2).
電子輸送層または電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香族環または複素芳香族環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香族環誘導体、4,4’-ビス(ジフェニルエテニル)ビフェニルに代表されるスチリル系芳香族環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などがあげられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。 Materials used in the electron transport layer or electron injection layer preferably contain at least one selected from compounds consisting of aromatic rings or heteroaromatic rings composed of one or more atoms selected from carbon, hydrogen, oxygen, sulfur, silicon, and phosphorus, pyrrole derivatives and their condensed ring derivatives, and metal complexes having electron-accepting nitrogen. Specific examples include condensed ring aromatic ring derivatives such as naphthalene and anthracene, styryl aromatic ring derivatives such as 4,4'-bis(diphenylethenyl)biphenyl, perinone derivatives, coumarin derivatives, naphthalimide derivatives, quinone derivatives such as anthraquinone and diphenoquinone, phosphorus oxide derivatives, carbazole derivatives, and indole derivatives. Metal complexes having electron-accepting nitrogen include, for example, hydroxyazole complexes such as hydroxyphenyloxazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes, flavonol metal complexes, and benzoquinoline metal complexes. These materials can be used alone or in combination with different materials.
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体(1,3-ビス[(4-t-ブチルフェニル)1,3,4-オキサジアゾリル]フェニレンなど)、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体(N-ナフチル-2,5-ジフェニル-1,3,4-トリアゾールなど)、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体(2,2’-ビス(ベンゾ[h]キノリン-2-イル)-9,9’-スピロビフルオレンなど)、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体(トリス(N-フェニルベンゾイミダゾール-2-イル)ベンゼンなど)、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体(1,3-ビス(4’-(2,2’:6’2”-テルピリジニル))ベンゼンなど)、ナフチリジン誘導体(ビス(1-ナフチル)-4-(1,8-ナフチリジン-2-イル)フェニルホスフィンオキサイドなど)、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などがあげられる。 Specific examples of other electron transport compounds include pyridine derivatives, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthroline derivatives, perinone derivatives, coumarin derivatives, naphthalimide derivatives, anthraquinone derivatives, diphenoquinone derivatives, diphenylquinone derivatives, perylene derivatives, oxadiazole derivatives (such as 1,3-bis[(4-t-butylphenyl)1,3,4-oxadiazolyl]phenylene), thiophene derivatives, triazole derivatives (such as N-naphthyl-2,5-diphenyl-1,3,4-triazole), thiadiazole derivatives, metal complexes of oxine derivatives, quinolinol-based metal complexes, quinoxaline derivatives, polymers of quinoxaline derivatives, benzazole compounds, gallium complexes, pyrazole derivatives, perfluorinated phenylene derivatives, triazine derivatives, pyrazoles, etc. These include azine derivatives, benzoquinoline derivatives (such as 2,2'-bis(benzo[h]quinolin-2-yl)-9,9'-spirobifluorene), imidazopyridine derivatives, borane derivatives, benzimidazole derivatives (such as tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene), benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, quinoline derivatives, oligopyridine derivatives such as terpyridine, bipyridine derivatives, terpyridine derivatives (such as 1,3-bis(4'-(2,2':6'2"-terpyridinyl))benzene), naphthyridine derivatives (such as bis(1-naphthyl)-4-(1,8-naphthyridin-2-yl)phenylphosphine oxide), aldazine derivatives, carbazole derivatives, indole derivatives, phosphorus oxide derivatives, and bisstyryl derivatives.
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。 Metal complexes having an electron-accepting nitrogen can also be used, such as quinolinol metal complexes, hydroxyazole complexes such as hydroxyphenyloxazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes, flavonol metal complexes, and benzoquinoline metal complexes.
上述した材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。 The above materials can be used alone or in combination with other materials.
上述した材料の中でも、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体が好ましい。 Among the above-mentioned materials, borane derivatives, pyridine derivatives, fluoranthene derivatives, BO-based derivatives, anthracene derivatives, benzofluorene derivatives, phosphine oxide derivatives, pyrimidine derivatives, carbazole derivatives, triazine derivatives, benzimidazole derivatives, phenanthroline derivatives, and quinolinol-based metal complexes are preferred.
<ボラン誘導体>
ボラン誘導体は、例えば下記一般式(ETM-1)で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
The borane derivative is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-1), and is disclosed in detail in JP-A-2007-27587.
上記一般式(ETM-1)で表される化合物の中でも、下記一般式(ETM-1-1)で表される化合物や下記一般式(ETM-1-2)で表される化合物が好ましい。
X1の具体的な例としては、下記式(X-1)~式(X-9)のいずれかで表される2価の基があげられる。各構造式中の*は結合位置を表す。
このボラン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このボラン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This borane derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<ピリジン誘導体>
ピリジン誘導体は、例えば下記式(ETM-2)で表される化合物であり、好ましくは式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)で表される化合物である。
The pyridine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-2), and is preferably a compound represented by formula (ETM-2-1) or (ETM-2-2).
φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数である。 φ is an n-valent aryl ring (preferably an n-valent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring, or triphenylene ring), and n is an integer from 1 to 4.
上記式(ETM-2-1)において、R11~R18は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)である。 In the above formula (ETM-2-1), R 11 to R 18 are each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms) or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms).
上記式(ETM-2-2)において、R11およびR12は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)であり、R11およびR12は結合して環を形成していてもよい。 In the above formula (ETM-2-2), R 11 and R 12 are each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms) or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms), and R 11 and R 12 may be bonded to form a ring.
各式において、「ピリジン系置換基」は、下記式(Py-1)~式(Py-15)のいずれかであり、ピリジン系置換基はそれぞれ独立して炭素数1~4のアルキルまたは炭素数5~10のシクロアルキルで置換されていてもよい。また、ピリジン系置換基はフェニレン基やナフチレン基を介して各式におけるφ、アントラセン環またはフルオレン環に結合していてもよい。各構造式中の*は結合位置を表す。 In each formula, the "pyridine-based substituent" is any of the following formulae (Py-1) to (Py-15), and each pyridine-based substituent may be independently substituted with an alkyl having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms. In addition, the pyridine-based substituent may be bonded to the φ, anthracene ring, or fluorene ring in each formula via a phenylene group or naphthylene group. * in each structural formula indicates the bonding position.
ピリジン系置換基は、上記式(Py-1)~式(Py-15)のいずれかであるが、これらの中でも、下記式(Py-21)~式(Py-44)のいずれかであることが好ましい。各構造式中の*は結合位置を表す。
各ピリジン誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよく、また、上記式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における2つの「ピリジン系置換基」のうちの一方はアリールで置き換えられていてもよい。 At least one hydrogen in each pyridine derivative may be replaced with deuterium, and one of the two "pyridine-based substituents" in the above formulas (ETM-2-1) and (ETM-2-2) may be replaced with an aryl.
R11~R18における「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分岐鎖アルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分岐鎖アルキル)である。より好ましい「アルキル」は、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分岐鎖アルキル)である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分岐鎖アルキル)である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分岐鎖アルキル)である。 The "alkyl" in R 11 to R 18 may be either linear or branched, and examples thereof include linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms or branched alkyl having 3 to 24 carbon atoms. A preferred "alkyl" is an alkyl having 1 to 18 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 18 carbon atoms). A more preferred "alkyl" is an alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 12 carbon atoms). An even more preferred "alkyl" is an alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms). An especially preferred "alkyl" is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms).
具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル(t-アミル)、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシル、n-オクチル、t-オクチル(1,1,3,3-テトラメチルブチル)、1-メチルヘプチル、2-エチルヘキシル、2-プロピルペンチル、n-ノニル、2,2-ジメチルヘプチル、2,6-ジメチル-4-ヘプチル、3,5,5-トリメチルヘキシル、n-デシル、n-ウンデシル、1-メチルデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、1-ヘキシルヘプチル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシル、n-ヘプタデシル、n-オクタデシル、n-エイコシルなどがあげられる。
また、例えば、1-エチル-1-メチルプロピル、1,1-ジエチルプロピル、1,1-ジメチルブチル、1-エチル-1-メチルブチル、1,1,4-トリメチルペンチル、1,1,2-トリメチルプロピル、1,1-ジメチルオクチル、1,1-ジメチルペンチル、1,1-ジメチルヘプチル、1,1,5-トリメチルヘキシル、1-エチル-1-メチルヘキシル、1-エチル-1,3-ジメチルブチル、1,1,2,2-テトラメチルプロピル、1-ブチル-1-メチルペンチル、1,1-ジエチルブチル、1-エチル-1-メチルペンチル、1,1,3-トリメチルブチル、1-プロピル-1-メチルペンチル、1,1,2-トリメチルプロピル、1-エチル-1,2,2-トリメチルプロピル、1-プロピル-1-メチルブチル、1,1-ジメチルヘキシルなどもあげられる。
Specific examples of "alkyl" include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl (t-amyl), n-hexyl, 1-methylpentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, n-octyl, t-octyl (1,1,3,3-tetramethylbutyl), 1-methyl Examples of the aryl group include n-hexyl, n-butyl, n-butyl, n-butylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 2,6-dimethyl-4-heptyl, 3,5,5-trimethylhexyl, n-decyl, n-undecyl, 1-methyldecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, 1-hexylheptyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, and n-eicosyl.
Further, for example, 1-ethyl-1-methylpropyl, 1,1-diethylpropyl, 1,1-dimethylbutyl, 1-ethyl-1-methylbutyl, 1,1,4-trimethylpentyl, 1,1,2-trimethylpropyl, 1,1-dimethyloctyl, 1,1-dimethylpentyl, 1,1-dimethylheptyl, 1,1,5-trimethylhexyl, 1-ethyl-1-methylhexyl, 1-ethyl-1,3-dimethylbutyl, 1,1,2,2-tetramethylpropyl, 1-butyl-1-methylpentyl, 1,1-diethylbutyl, 1-ethyl-1-methylpentyl, 1,1,3-trimethylbutyl, 1-propyl-1-methylpentyl, 1,1,2-trimethylpropyl, 1-ethyl-1,2,2-trimethylpropyl, 1-propyl-1-methylbutyl, and 1,1-dimethylhexyl.
ピリジン系置換基に置換する炭素数1~4のアルキルとしては、上記アルキルの説明を引用することができる。 The above description of alkyl can be used for the alkyl having 1 to 4 carbon atoms that substitutes the pyridine-based substituent.
R11~R18における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数3~12のシクロアルキルがあげられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~10のシクロアルキルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~8のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~6のシクロアルキルである。
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
The "cycloalkyl" in R 11 to R 18 is, for example, a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. A preferred "cycloalkyl" is a cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms. A more preferred "cycloalkyl" is a cycloalkyl having 3 to 8 carbon atoms. An even more preferred "cycloalkyl" is a cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms.
Specific examples of "cycloalkyl" include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl, and dimethylcyclohexyl.
R11~R18における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数6~30のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数6~18のアリールであり、さらに好ましくは炭素数6~14のアリールであり、特に好ましくは炭素数6~12のアリールである。 As the "aryl" in R 11 to R 18 , the preferred aryl is an aryl having 6 to 30 carbon atoms, the more preferred aryl is an aryl having 6 to 18 carbon atoms, the further more preferred aryl is an aryl having 6 to 14 carbon atoms, and the most preferred aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms.
具体的な「炭素数6~30のアリール」としては、単環系アリールであるフェニル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる。 Specific examples of "aryls having 6 to 30 carbon atoms" include monocyclic aryls such as phenyl, fused bicyclic aryls such as (1-, 2-)naphthyl, fused tricyclic aryls such as acenaphthylene-(1-, 3-, 4-, 5-)yl, fluorene-(1-, 2-, 3-, 4-, 9-)yl, phenalene-(1-, 2-)yl, and (1-, 2-, 3-, 4-, 9-)phenanthryl, fused tetracyclic aryls such as triphenylene-(1-, 2-)yl, pyrene-(1-, 2-, 4-)yl, and naphthacene-(1-, 2-, 5-)yl, and fused pentacyclic aryls such as perylene-(1-, 2-, 3-)yl and pentacene-(1-, 2-, 5-, 6-)yl.
好ましい「炭素数6~30のアリール」は、フェニル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルなどがあげられ、さらに好ましくはフェニル、1-ナフチル、2-ナフチルまたはフェナントリルがあげられ、特に好ましくはフェニル、1-ナフチルまたは2-ナフチルがあげられる。 Preferred examples of "aryl having 6 to 30 carbon atoms" include phenyl, naphthyl, phenanthryl, chrysenyl, and triphenylenyl, more preferably phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, and phenanthryl, and particularly preferably phenyl, 1-naphthyl, and 2-naphthyl.
上記式(ETM-2-2)におけるR11およびR12は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の5員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。 In the above formula (ETM-2-2), R 11 and R 12 may be bonded to form a ring, and as a result, cyclobutane, cyclopentane, cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexane, fluorene, indene, or the like may be spiro-bonded to the five-membered ring of the fluorene skeleton.
このピリジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このピリジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This pyridine derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<フルオランテン誘導体>
フルオランテン誘導体は、例えば下記一般式(ETM-3)で表される化合物であり、詳細には国際公開第2010/134352号公報に開示されている。
The fluoranthene derivative is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-3), and is disclosed in detail in WO 2010/134352.
上記式(ETM-3)中、X12~X21は水素、ハロゲン、直鎖、分岐もしくは環状のアルキル、直鎖、分岐もしくは環状のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリール、または置換もしくは無置換のヘテロアリールを表す。ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。 In the above formula (ETM-3), X 12 to X 21 each represent hydrogen, halogen, linear, branched or cyclic alkyl, linear, branched or cyclic alkoxy, substituted or unsubstituted aryl, or substituted or unsubstituted heteroaryl. In the case where a group is substituted, examples of the substituent include aryl, heteroaryl, alkyl, and cycloalkyl.
このフルオランテン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
<BO系誘導体>
BO系誘導体は、例えば下記式(ETM-4)で表される多環芳香族化合物、または下記式(ETM-4)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。
The BO derivative is, for example, a polycyclic aromatic compound represented by the following formula (ETM-4) or a polymer of a polycyclic aromatic compound having a plurality of structures represented by the following formula (ETM-4).
R1~R11は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。 R 1 to R 11 are each independently hydrogen, aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy, or aryloxy, in which at least one hydrogen may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl.
また、R1~R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。 Adjacent groups among R 1 to R 11 may be bonded to each other to form an aryl ring or a heteroaryl ring together with the ring a, ring b, or ring c, and at least one hydrogen atom in the formed ring may be substituted with an aryl, heteroaryl, diarylamino, diheteroarylamino, arylheteroarylamino, alkyl, cycloalkyl, alkoxy, or aryloxy, and at least one hydrogen atom in these rings may be substituted with an aryl, heteroaryl, alkyl, or cycloalkyl.
また、式(ETM-4)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。 In addition, at least one hydrogen atom in the compound or structure represented by formula (ETM-4) may be replaced with a halogen or deuterium.
式(ETM-4)における置換基や環形成の形態の説明については、上記一般式(1)または式(2)で表される多環芳香族化合物の説明を引用することができる。 For an explanation of the substituents and ring formation form in formula (ETM-4), the explanation of the polycyclic aromatic compound represented by general formula (1) or formula (2) above can be cited.
このBO系誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このBO系誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This BO derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<アントラセン誘導体>
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式(ETM-5-1)で表される化合物である。
One example of the anthracene derivative is a compound represented by the following formula (ETM-5-1).
Arは、それぞれ独立して、2価のベンゼンまたはナフタレンであり、R1~R4は、それぞれ独立して、水素、炭素数1~6のアルキル、炭素数3から6のシクロアルキルまたは炭素数6~20のアリールである。 Each Ar is independently a divalent benzene or naphthalene, and each of R 1 to R 4 is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
Arは、それぞれ独立して、2価のベンゼンまたはナフタレンから適宜選択することができ、2つのArが異なっていても同じであってもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じであることが好ましい。Arはピリジンと結合して、「Arおよびピリジンからなる部位」を形成しており、この部位は例えば下記式(Py-1)~式(Py-12)のいずれかで表される基としてアントラセンに結合している。各構造式中の*は結合位置を表す。 Each Ar can be independently selected from divalent benzene or naphthalene, and the two Ars may be different or the same, but are preferably the same from the viewpoint of ease of synthesis of the anthracene derivative. Ar bonds with pyridine to form a "moiety consisting of Ar and pyridine", and this moiety is bonded to anthracene as a group represented by any one of the following formulas (Py-1) to (Py-12). * in each structural formula indicates the bonding position.
これらの基の中でも、上記式(Py-1)~式(Py-9)のいずれかで表される基が好ましく、上記式(Py-1)~式(Py-6)のいずれかで表される基がより好ましい。アントラセンに結合する2つの「Arおよびピリジンからなる部位」は、その構造が同じであっても異なっていてもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じ構造であることが好ましい。ただし、素子特性の観点からは、2つの「Arおよびピリジンからなる部位」の構造が同じであっても異なっていても好ましい。 Among these groups, a group represented by any one of the above formulas (Py-1) to (Py-9) is preferred, and a group represented by any one of the above formulas (Py-1) to (Py-6) is more preferred. The two "parts consisting of Ar and pyridine" bonded to anthracene may have the same or different structures, but from the viewpoint of ease of synthesis of anthracene derivatives, it is preferable that they have the same structure. However, from the viewpoint of element characteristics, it is preferable that the structures of the two "parts consisting of Ar and pyridine" are the same or different.
R1~R4における炭素数1~6のアルキルについては直鎖および分岐鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数1~6の直鎖アルキルまたは炭素数3~6の分岐鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分岐鎖アルキル)である。具体例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル(t-アミル)、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、3,3-ジメチルブチル、または2-エチルブチルなどがあげられ、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、またはt-ブチルが好ましく、メチル、エチル、またはt-ブチルがより好ましい。 The alkyl having 1 to 6 carbon atoms in R 1 to R 4 may be either linear or branched. That is, it is a linear alkyl having 1 to 6 carbon atoms or a branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms. It is more preferably an alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms). Specific examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl (t-amyl), n-hexyl, 1-methylpentyl, 3,3-dimethylbutyl, and 2-ethylbutyl, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, or t-butyl is preferred, and methyl, ethyl, or t-butyl is more preferred.
R1~R4における炭素数3~6のシクロアルキルの具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。 Specific examples of the cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms for R 1 to R 4 include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl, and dimethylcyclohexyl.
R1~R4における炭素数6~20のアリールについては、炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。 The aryl having 6 to 20 carbon atoms for R 1 to R 4 is preferably an aryl having 6 to 16 carbon atoms, more preferably an aryl having 6 to 12 carbon atoms, and particularly preferably an aryl having 6 to 10 carbon atoms.
「炭素数6~20のアリール」の具体例としては、単環系アリールであるフェニル、(o-,m-,p-)トリル、(2,3-,2,4-,2,5-,2,6-,3,4-,3,5-)キシリル、メシチル(2,4,6-トリメチルフェニル)、(o-,m-,p-)クメニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アントラセン-(1-,2-,9-)イル、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、テトラセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl having 6 to 20 carbon atoms" include monocyclic aryls such as phenyl, (o-, m-, p-) tolyl, (2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-) xylyl, mesityl (2,4,6-trimethylphenyl), (o-, m-, p-) cumenyl, bicyclic aryls such as (2-, 3-, 4-) biphenylyl, condensed bicyclic aryls such as (1-, 2-) naphthyl, tricyclic aryls such as terphenylyl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4'-yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o-terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3 ... terphenyl-4-yl, o-terphenyl-2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, p-terphenyl-4-yl), fused tricyclic aryls anthracene-(1-,2-,9-)yl, acenaphthylene-(1-,3-,4-,5-)yl, fluorene-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalene-(1-,2-)yl, (1-,2-,3-,4-,9-)phenanthryl, fused tetracyclic aryls triphenylene-(1-,2-)yl, pyrene-(1-,2-,4-)yl, tetracene-(1-,2-,5-)yl, fused pentacyclic aryls perylene-(1-,2-,3-)yl, etc.
好ましい「炭素数6~20のアリール」は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリルまたはナフチルであり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル、1-ナフチル、2-ナフチルまたはm-テルフェニル-5’-イルであり、さらに好ましくは、フェニル、ビフェニリル、1-ナフチルまたは2-ナフチルであり、最も好ましくはフェニルである。 Preferred "aryl having 6 to 20 carbon atoms" is phenyl, biphenylyl, terphenylyl, or naphthyl, more preferably phenyl, biphenylyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, or m-terphenyl-5'-yl, even more preferably phenyl, biphenylyl, 1-naphthyl, or 2-naphthyl, and most preferably phenyl.
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式(ETM-5-2)で表される化合物である。
Ar1は、それぞれ独立して、単結合、2価のベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、またはフェナレンである。 Each Ar 1 is independently a single bond, or a divalent benzene, naphthalene, anthracene, fluorene, or phenalene.
Ar2は、それぞれ独立して、炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)における「炭素数6~20のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどがあげられる。 Each Ar 2 is independently an aryl having 6 to 20 carbon atoms, and the same explanation as for "aryl having 6 to 20 carbon atoms" in the above formula (ETM-5-1) can be cited. An aryl having 6 to 16 carbon atoms is preferable, an aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and an aryl having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferable. Specific examples include phenyl, biphenylyl, naphthyl, terphenylyl, anthracenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, tetracenyl, perylenyl, etc.
R1~R4は、それぞれ独立して、水素、炭素数1~6のアルキル、炭素数3から6のシクロアルキルまたは炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)における説明を引用することができる。 R 1 to R 4 each independently represent hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms, or aryl having 6 to 20 carbon atoms, and the explanation in the above formula (ETM-5-1) can be cited.
これらのアントラセン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
これらのアントラセン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 These anthracene derivatives can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<ベンゾフルオレン誘導体>
ベンゾフルオレン誘導体は、例えば下記式(ETM-6)で表される化合物である。
The benzofluorene derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-6).
Ar1は、それぞれ独立して、炭素数6~20のアリールであり、上記式(ETM-5-1)における「炭素数6~20のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数6~16のアリールが好ましく、炭素数6~12のアリールがより好ましく、炭素数6~10のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどがあげられる。 Each Ar 1 is independently an aryl having 6 to 20 carbon atoms, and the same explanation as for "aryl having 6 to 20 carbon atoms" in the above formula (ETM-5-1) can be cited. An aryl having 6 to 16 carbon atoms is preferable, an aryl having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and an aryl having 6 to 10 carbon atoms is particularly preferable. Specific examples include phenyl, biphenylyl, naphthyl, terphenylyl, anthracenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, tetracenyl, perylenyl, etc.
Ar2は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)であり、2つのAr2は結合して環を形成していてもよい。 Each Ar 2 is independently hydrogen, an alkyl (preferably an alkyl having 1 to 24 carbon atoms), a cycloalkyl (preferably a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms) or an aryl (preferably an aryl having 6 to 30 carbon atoms), and two Ar 2 may be bonded to form a ring.
Ar2における「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1~24の直鎖アルキルまたは炭素数3~24の分岐鎖アルキルがあげられる。好ましい「アルキル」は、炭素数1~18のアルキル(炭素数3~18の分岐鎖アルキル)である。より好ましい「アルキル」は、炭素数1~12のアルキル(炭素数3~12の分岐鎖アルキル)である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数1~6のアルキル(炭素数3~6の分岐鎖アルキル)である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数1~4のアルキル(炭素数3~4の分岐鎖アルキル)である。具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t-ペンチル(t-アミル)、n-ヘキシル、1-メチルペンチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、n-ヘプチル、1-メチルヘキシルなどがあげられる。 The "alkyl" in Ar2 may be either linear or branched, and examples thereof include linear alkyl having 1 to 24 carbon atoms or branched alkyl having 3 to 24 carbon atoms. A preferred "alkyl" is an alkyl having 1 to 18 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 18 carbon atoms). A more preferred "alkyl" is an alkyl having 1 to 12 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 12 carbon atoms). An even more preferred "alkyl" is an alkyl having 1 to 6 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms). An especially preferred "alkyl" is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms (branched alkyl having 3 to 4 carbon atoms). Specific examples of "alkyl" include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl (t-amyl), n-hexyl, 1-methylpentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, and the like.
Ar2における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数3~12のシクロアルキルがあげられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~10のシクロアルキルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~8のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3~6のシクロアルキルである。具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。 The "cycloalkyl" in Ar2 includes, for example, cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. A preferred "cycloalkyl" is cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms. A more preferred "cycloalkyl" is cycloalkyl having 3 to 8 carbon atoms. An even more preferred "cycloalkyl" is cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms. Specific examples of "cycloalkyl" include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, cycloheptyl, methylcyclohexyl, cyclooctyl, and dimethylcyclohexyl.
Ar2における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数6~30のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数6~18のアリールであり、さらに好ましくは炭素数6~14のアリールであり、特に好ましくは炭素数6~12のアリールである。 As the "aryl" in Ar2 , a preferable aryl is an aryl having 6 to 30 carbon atoms, a more preferable aryl is an aryl having 6 to 18 carbon atoms, an even more preferable aryl is an aryl having 6 to 14 carbon atoms, and an especially preferable aryl is an aryl having 6 to 12 carbon atoms.
具体的な「炭素数6~30のアリール」としては、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、ペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl having 6 to 30 carbon atoms" include phenyl, naphthyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, phenalenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, naphthacenyl, perylenyl, and pentacenyl.
2つのAr2は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の5員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。 Two Ar2 may be bonded to form a ring, and as a result, cyclobutane, cyclopentane, cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexane, fluorene, indene, or the like may be spiro-bonded to the five-membered ring of the fluorene skeleton.
このベンゾフルオレン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このベンゾフルオレン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This benzofluorene derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<ホスフィンオキサイド誘導体>
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式(ETM-7-1)で表される化合物である。詳細は国際公開第2013/079217号公報にも記載されている。
R6は、CN、置換または無置換の、炭素数1~20のアルキル、炭素数3~16のシクロアルキル、炭素数1~20のヘテロアルキル、炭素数6~20のアリール、炭素数5~20のヘテロアリール、炭素数1~20のアルコキシまたは炭素数6~20のアリールオキシであり、
R7およびR8は、それぞれ独立して、置換または無置換の、炭素数6~20のアリールまたは炭素数5~20のヘテロアリールであり、
R9は酸素または硫黄であり、
jは0または1であり、kは0または1であり、rは0~4の整数であり、qは1~3の整数である。
ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
<Phosphine oxide derivatives>
The phosphine oxide derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-7-1). Details are also described in WO 2013/079217.
R 6 is CN, a substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl having 3 to 16 carbon atoms, a heteroalkyl having 1 to 20 carbon atoms, an aryl having 6 to 20 carbon atoms, a heteroaryl having 5 to 20 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 20 carbon atoms, or an aryloxy having 6 to 20 carbon atoms;
R 7 and R 8 are each independently a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 20 carbon atoms or a heteroaryl having 5 to 20 carbon atoms;
R9 is oxygen or sulfur;
j is 0 or 1, k is 0 or 1, r is an integer of 0 to 4, and q is an integer of 1 to 3.
When substituted, the substituent may be an aryl, heteroaryl, alkyl or cycloalkyl.
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式(ETM-7-2)で表される化合物でもよい。
R1~R3は、同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、複素環基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接置換基との間に形成される縮合環の中から選ばれる。 R 1 to R 3 may be the same or different and are selected from hydrogen, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl ether group, an aryl thioether group, an aryl group, a heterocyclic group, a halogen, a cyano group, an aldehyde group, a carbonyl group, a carboxyl group, an amino group, a nitro group, a silyl group, and a condensed ring formed between adjacent substituents.
Ar1は、同じでも異なっていてもよく、アリーレン基またはヘテロアリーレン基である。Ar2は、同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。ただし、Ar1およびAr2のうち少なくとも一方は置換基を有しているか、または隣接置換基との間に縮合環を形成している。nは0~3の整数であり、nが0のとき不飽和構造部分は存在せず、nが3のときR1は存在しない。 Ar 1 may be the same or different and is an arylene group or a heteroarylene group. Ar 2 may be the same or different and is an aryl group or a heteroaryl group. However, at least one of Ar 1 and Ar 2 has a substituent or forms a condensed ring with the adjacent substituent. n is an integer of 0 to 3, when n is 0, there is no unsaturated structural portion, and when n is 3, R 1 does not exist.
これらの置換基の内、アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。置換されている場合の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基、複素環基等をあげることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常、1~20の範囲である。 Among these substituents, the alkyl group refers to a saturated aliphatic hydrocarbon group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, which may be unsubstituted or substituted. If the group is substituted, there is no particular limit to the type of substituent, and examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, and a heterocyclic group, which is also the case in the following descriptions. In addition, the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 20 from the standpoint of availability and cost.
また、シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチルなどの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、通常、3~20の範囲である。 The cycloalkyl group refers to a saturated alicyclic hydrocarbon group such as cyclopropyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantyl, etc., which may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 3 to 20.
また、アラルキル基とは、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基などの脂肪族炭化水素を介した芳香族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素はいずれも無置換でも置換されていてもかまわない。脂肪族部分の炭素数は特に限定されないが、通常、1~20の範囲である。 The term "aralkyl group" refers to an aromatic hydrocarbon group that is linked via an aliphatic hydrocarbon, such as a benzyl group or a phenylethyl group, and both the aliphatic and aromatic hydrocarbons may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in the aliphatic portion is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 20.
また、アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~20の範囲である。 Alkenyl groups refer to unsaturated aliphatic hydrocarbon groups containing a double bond, such as vinyl groups, allyl groups, and butadienyl groups, which may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in an alkenyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 2 to 20.
また、シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセン基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。 The cycloalkenyl group refers to an unsaturated alicyclic hydrocarbon group containing a double bond, such as a cyclopentenyl group, a cyclopentadienyl group, or a cyclohexene group, which may be unsubstituted or substituted.
また、アルキニル基とは、例えば、アセチレニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~20の範囲である。 Alkynyl groups refer to unsaturated aliphatic hydrocarbon groups containing a triple bond, such as acetylenyl groups, which may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in an alkynyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 2 to 20.
また、アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基などのエーテル結合を介した脂肪族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、通常、1~20の範囲である。 Alkoxy groups refer to aliphatic hydrocarbon groups, such as methoxy groups, that are linked via an ether bond, and the aliphatic hydrocarbon groups may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in the alkoxy group is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 20.
また、アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。 Alkylthio groups are groups in which the oxygen atom of the ether bond of an alkoxy group is replaced with a sulfur atom.
また、シクロアルキルチオ基とは、シクロアルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。 A cycloalkylthio group is a group in which the oxygen atom of the ether bond of a cycloalkoxy group is replaced with a sulfur atom.
また、アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基などのエーテル結合を介した芳香族炭化水素基を示し、芳香族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、6~40の範囲である。 The aryl ether group refers to an aromatic hydrocarbon group, such as a phenoxy group, that is bonded via an ether bond, and the aromatic hydrocarbon group may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in the aryl ether group is not particularly limited, but is usually in the range of 6 to 40.
また、アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。 An aryl thioether group is a group in which the oxygen atom of the ether bond of an aryl ether group is replaced with a sulfur atom.
また、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、ターフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無置換でも置換されていてもかまわない。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、6~40の範囲である。 The aryl group refers to an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group, or a pyrenyl group. The aryl group may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in the aryl group is not particularly limited, but is usually in the range of 6 to 40.
また、複素環基とは、例えば、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、ピリジル基、キノリニル基、カルバゾリル基などの炭素以外の原子を有する環状構造基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。複素環基の炭素数は特に限定されないが、通常、2~30の範囲である。 The heterocyclic group refers to a cyclic structural group having atoms other than carbon, such as a furanyl group, a thiophenyl group, an oxazolyl group, a pyridyl group, a quinolinyl group, or a carbazolyl group, which may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in the heterocyclic group is not particularly limited, but is usually in the range of 2 to 30.
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を示す。 Halogen refers to fluorine, chlorine, bromine, and iodine.
アルデヒド基、カルボニル基、アミノ基には、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環などで置換された基も含むことができる。 The aldehyde group, carbonyl group, and amino group can also include groups substituted with aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, heterocycles, etc.
また、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環は無置換でも置換されていてもかまわない。 In addition, the aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and heterocycles may be unsubstituted or substituted.
シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基などのケイ素化合物基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。シリル基の炭素数は特に限定されないが、通常、3~20の範囲である。また、ケイ素数は、通常、1~6である。 The silyl group refers to a silicon compound group such as a trimethylsilyl group, which may be unsubstituted or substituted. The number of carbon atoms in the silyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 3 to 20. The number of silicon atoms is usually 1 to 6.
隣接置換基との間に形成される縮合環とは、例えば、Ar1とR2、Ar1とR3、Ar2とR2、Ar2とR3、R2とR3、Ar1とAr2等の間で形成された共役または非共役の縮合環である。ここで、nが1の場合、2つのR1同士で共役または非共役の縮合環を形成してもよい。これら縮合環は、環内構造に窒素、酸素、硫黄原子を含んでいてもよいし、さらに別の環と縮合してもよい。 The fused ring formed between adjacent substituents is, for example, a conjugated or non-conjugated fused ring formed between Ar 1 and R 2 , Ar 1 and R 3 , Ar 2 and R 2 , Ar 2 and R 3 , R 2 and R 3 , Ar 1 and Ar 2 , etc. Here, when n is 1, two R 1s may form a conjugated or non-conjugated fused ring. These fused rings may contain a nitrogen, oxygen, or sulfur atom in the ring structure, or may be fused with another ring.
このホスフィンオキサイド誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このホスフィンオキサイド誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This phosphine oxide derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<ピリミジン誘導体>
ピリミジン誘導体は、例えば下記式(ETM-8)で表される化合物であり、好ましくは下記式(ETM-8-1)で表される化合物である。詳細は国際公開第2011/021689号公報にも記載されている。
The pyrimidine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-8), preferably a compound represented by the following formula (ETM-8-1). Details are also described in WO 2011/021689.
Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは1~4の整数であり、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2または3である。 Each Ar is independently an optionally substituted aryl or an optionally substituted heteroaryl. n is an integer from 1 to 4, preferably an integer from 1 to 3, and more preferably 2 or 3.
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。 The "aryl" in "optionally substituted aryl" includes, for example, aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably aryl having 6 to 12 carbon atoms.
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl" include monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-, 3-, 4-) biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-, 2-) naphthyl, tricyclic aryl terphenylyl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4'-yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o-terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl-2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, p-terphenyl-4-yl), condensed tricyclic aryl Examples of aryl include acenaphthylene-(1-,3-,4-,5-)yl, fluorene-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalene-(1-,2-)yl, (1-,2-,3-,4-,9-)phenanthryl, tetracyclic aryl quaterphenylyl (5'-phenyl-m-terphenyl-2-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-3-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-4-yl, m-quaterphenylyl), condensed tetracyclic aryl triphenylene-(1-,2-)yl, pyrene-(1-,2-,4-)yl, naphthacene-(1-,2-,5-)yl, condensed pentacyclic aryl perylene-(1-,2-,3-)yl, pentacene-(1-,2-,5-,6-)yl, etc.
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。 The "heteroaryl" in "optionally substituted heteroaryl" includes, for example, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, more preferably heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, even more preferably heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, and particularly preferably heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms. In addition, examples of heteroaryl include heterocycles containing, in addition to carbon, 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur, and nitrogen as ring-constituting atoms.
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどがあげられる。 Specific examples of heteroaryl include furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzo[b]thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, naphthyridinyl, purinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, phenoxathiinyl, thianthrenyl, and indolizinyl.
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。 The above aryl and heteroaryl may be substituted, for example, by the above aryl or heteroaryl, respectively.
このピリミジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このピリミジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This pyrimidine derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<カルバゾール誘導体>
カルバゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-9)で表される化合物、またはそれが単結合などで複数結合した多量体である。詳細は米国公開公報2014/0197386号公報に記載されている。
The carbazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-9), or a multimer in which a plurality of such compounds are bonded together via single bonds, etc. Details are described in U.S. Patent Publication No. 2014/0197386.
Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは、それぞれ独立して、0~4の整数であり、好ましくは0~3の整数であり、より好ましくは0または1である。 Each Ar is independently an optionally substituted aryl or an optionally substituted heteroaryl. Each n is independently an integer from 0 to 4, preferably an integer from 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。 The "aryl" in "optionally substituted aryl" includes, for example, aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably aryl having 6 to 12 carbon atoms.
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl" include monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-, 3-, 4-) biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-, 2-) naphthyl, tricyclic aryl terphenylyl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4'-yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o-terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl-2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, p-terphenyl-4-yl), condensed tricyclic aryl Examples of aryl include acenaphthylene-(1-,3-,4-,5-)yl, fluorene-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalene-(1-,2-)yl, (1-,2-,3-,4-,9-)phenanthryl, tetracyclic aryl quaterphenylyl (5'-phenyl-m-terphenyl-2-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-3-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-4-yl, m-quaterphenylyl), condensed tetracyclic aryl triphenylene-(1-,2-)yl, pyrene-(1-,2-,4-)yl, naphthacene-(1-,2-,5-)yl, condensed pentacyclic aryl perylene-(1-,2-,3-)yl, pentacene-(1-,2-,5-,6-)yl, etc.
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。 The "heteroaryl" in "optionally substituted heteroaryl" includes, for example, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, more preferably heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, even more preferably heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, and particularly preferably heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms. In addition, examples of heteroaryl include heterocycles containing, in addition to carbon, 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur, and nitrogen as ring-constituting atoms.
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどがあげられる。 Specific examples of heteroaryl include furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzo[b]thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, naphthyridinyl, purinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, phenoxathiinyl, thianthrenyl, and indolizinyl.
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。 The above aryl and heteroaryl may be substituted, for example, by the above aryl or heteroaryl, respectively.
カルバゾール誘導体は、上記式(ETM-9)で表される化合物が単結合などで複数結合した多量体であってもよい。この場合、単結合以外に、アリール環(好ましくは多価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)で結合されていてもよい。 The carbazole derivative may be a polymer in which a plurality of compounds represented by the above formula (ETM-9) are bonded together by single bonds or the like. In this case, in addition to single bonds, they may be bonded together by aryl rings (preferably polyvalent benzene rings, naphthalene rings, anthracene rings, fluorene rings, benzofluorene rings, phenalene rings, phenanthrene rings, or triphenylene rings).
このカルバゾール誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このカルバゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This carbazole derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<トリアジン誘導体>
トリアジン誘導体は、例えば下記式(ETM-10)で表される化合物であり、好ましくは下記式(ETM-10-1)で表される化合物である。詳細は米国公開公報2011/0156013号公報に記載されている。
The triazine derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-10), preferably a compound represented by the following formula (ETM-10-1), the details of which are described in U.S. Patent Publication No. 2011/0156013.
Arは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。nは1~3の整数であり、好ましくは2または3である。 Each Ar is independently an optionally substituted aryl or an optionally substituted heteroaryl. n is an integer from 1 to 3, preferably 2 or 3.
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数6~30のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6~24のアリール、より好ましくは炭素数6~20のアリール、さらに好ましくは炭素数6~12のアリールである。 The "aryl" in "optionally substituted aryl" includes, for example, aryl having 6 to 30 carbon atoms, preferably aryl having 6 to 24 carbon atoms, more preferably aryl having 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably aryl having 6 to 12 carbon atoms.
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである(2-,3-,4-)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1-,2-)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-4’-イル、m-テルフェニル-5’-イル、o-テルフェニル-3’-イル、o-テルフェニル-4’-イル、p-テルフェニル-2’-イル、m-テルフェニル-2-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-4-イル、o-テルフェニル-2-イル、o-テルフェニル-3-イル、o-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-4-イル)、縮合三環系アリールである、アセナフチレン-(1-,3-,4-,5-)イル、フルオレン-(1-,2-,3-,4-,9-)イル、フェナレン-(1-,2-)イル、(1-,2-,3-,4-,9-)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5’-フェニル-m-テルフェニル-2-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-3-イル、5’-フェニル-m-テルフェニル-4-イル、m-クアテルフェニリル)、縮合四環系アリールであるトリフェニレン-(1-,2-)イル、ピレン-(1-,2-,4-)イル、ナフタセン-(1-,2-,5-)イル、縮合五環系アリールであるペリレン-(1-,2-,3-)イル、ペンタセン-(1-,2-,5-,6-)イルなどがあげられる。 Specific examples of "aryl" include monocyclic aryl phenyl, bicyclic aryl (2-, 3-, 4-) biphenylyl, condensed bicyclic aryl (1-, 2-) naphthyl, tricyclic aryl terphenylyl (m-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-4'-yl, m-terphenyl-5'-yl, o-terphenyl-3'-yl, o-terphenyl-4'-yl, p-terphenyl-2'-yl, m-terphenyl-2-yl, m-terphenyl-3-yl, m-terphenyl-4-yl, o-terphenyl-2-yl, o-terphenyl-3-yl, o-terphenyl-4-yl, p-terphenyl-2-yl, p-terphenyl-3-yl, p-terphenyl-4-yl), condensed tricyclic aryl Examples of aryl include acenaphthylene-(1-,3-,4-,5-)yl, fluorene-(1-,2-,3-,4-,9-)yl, phenalene-(1-,2-)yl, (1-,2-,3-,4-,9-)phenanthryl, tetracyclic aryl quaterphenylyl (5'-phenyl-m-terphenyl-2-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-3-yl, 5'-phenyl-m-terphenyl-4-yl, m-quaterphenylyl), condensed tetracyclic aryl triphenylene-(1-,2-)yl, pyrene-(1-,2-,4-)yl, naphthacene-(1-,2-,5-)yl, condensed pentacyclic aryl perylene-(1-,2-,3-)yl, pentacene-(1-,2-,5-,6-)yl, etc.
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数2~30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2~25のヘテロアリールが好ましく、炭素数2~20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2~15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2~10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。 The "heteroaryl" in "optionally substituted heteroaryl" includes, for example, heteroaryl having 2 to 30 carbon atoms, preferably heteroaryl having 2 to 25 carbon atoms, more preferably heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms, even more preferably heteroaryl having 2 to 15 carbon atoms, and particularly preferably heteroaryl having 2 to 10 carbon atoms. In addition, examples of heteroaryl include heterocycles containing, in addition to carbon, 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen, sulfur, and nitrogen as ring-constituting atoms.
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H-インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H-ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、インドリジニルなどがあげられる。 Specific examples of heteroaryl include furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzo[b]thienyl, indolyl, isoindolyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, naphthyridinyl, purinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenoxazinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, phenoxathiinyl, thianthrenyl, and indolizinyl.
また、上記アリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。 The above aryl and heteroaryl may be substituted, for example, by the above aryl or heteroaryl, respectively.
このトリアジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物があげられる。
このトリアジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This triazine derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<ベンゾイミダゾール誘導体>
ベンゾイミダゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-11)で表される化合物である。
The benzimidazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-11).
φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数であり、「ベンゾイミダゾール系置換基」は、上記式(ETM-2)、式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がベンゾイミダゾール基に置き換わった置換基であり、ベンゾイミダゾール誘導体における少なくとも1つの水素は重水素で置換されていてもよい。下記構造式中の*は結合位置を表す。
上記ベンゾイミダゾール基におけるR11は、水素、炭素数1~24のアルキル、炭素数3~12のシクロアルキルまたは炭素数6~30のアリールであり、上記式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)におけるR11の説明を引用することができる。 R 11 in the benzimidazole group is hydrogen, alkyl having 1 to 24 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms, or aryl having 6 to 30 carbon atoms, and the explanation of R 11 in the above formulae (ETM-2-1) and (ETM-2-2) can be cited.
φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)での説明を引用することができ、各式中のR11~R18は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)での説明を引用することができる。また、上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)では2つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをベンゾイミダゾール系置換基に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えてもよいし(すなわちn=2)、いずれか1つのピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて他方のピリジン系置換基をR11~R18で置き換えてもよい(すなわちn=1)。さらに、例えば上記式(ETM-2-1)におけるR11~R18の少なくとも1つをベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて「ピリジン系置換基」をR11~R18で置き換えてもよい。 It is further preferred that φ is an anthracene ring or a fluorene ring, and in this case, the structure can be as described in the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2), and R 11 to R 18 in each formula can be as described in the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2). In addition, in the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2), two pyridine-based substituents are described as being bonded together, but when these are replaced with benzimidazole-based substituents, both pyridine-based substituents may be replaced with benzimidazole-based substituents (i.e., n=2), or one of the pyridine-based substituents may be replaced with a benzimidazole-based substituent and the other pyridine-based substituent may be replaced with R 11 to R 18 (i.e., n=1). Furthermore, for example, at least one of R 11 to R 18 in the above formula (ETM-2-1) may be replaced with a benzimidazole-based substituent, and the "pyridine-based substituent" may be replaced with R 11 to R 18 .
このベンゾイミダゾール誘導体の具体例としては、例えば1-フェニル-2-(4-(10-フェニルアントラセン-9-イル)フェニル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(4-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(3-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、5-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)-1,2-ジフェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、1-(4-(10-(ナフタレン-2-イル)アントラセン-9-イル)フェニル)-2-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、2-(4-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、1-(4-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)フェニル)-2-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール、5-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)-1,2-ジフェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾールなどがあげられる。
このベンゾイミダゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This benzimidazole derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<フェナントロリン誘導体>
フェナントロリン誘導体は、例えば下記式(ETM-12)または式(ETM-12-1)で表される化合物である。詳細は国際公開2006/021982号公報に記載されている。
The phenanthroline derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-12) or formula (ETM-12-1), the details of which are described in WO 2006/021982.
φは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数である。 φ is an n-valent aryl ring (preferably an n-valent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, phenalene ring, phenanthrene ring, or triphenylene ring), and n is an integer from 1 to 4.
各式のR11~R18は、それぞれ独立して、水素、アルキル(好ましくは炭素数1~24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3~12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6~30のアリール)である。また、上記式(ETM-12-1)においてはR11~R18のいずれかがアリール環であるφと結合する。 R 11 to R 18 in each formula are each independently hydrogen, alkyl (preferably alkyl having 1 to 24 carbon atoms), cycloalkyl (preferably cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms), or aryl (preferably aryl having 6 to 30 carbon atoms). In addition, in the above formula (ETM-12-1), any of R 11 to R 18 is bonded to φ which is an aryl ring.
各フェナントロリン誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよい。 At least one hydrogen in each phenanthroline derivative may be replaced with deuterium.
R11~R18におけるアルキル、シクロアルキルおよびアリールとしては、上記式(ETM-2)におけるR11~R18の説明を引用することができる。また、φは上記した例のほかに、例えば、以下の構造式があげられる。なお、下記構造式中のRは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。また、各構造式中の*は結合位置を表す。
このフェナントロリン誘導体の具体例としては、例えば4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン、9,10-ジ(1,10-フェナントロリン-2-イル)アントラセン、2,6-ジ(1,10-フェナントロリン-5-イル)ピリジン、1,3,5-トリ(1,10-フェナントロリン-5-イル)ベンゼン、9,9’-ジフルオロ-ビ(1,10-フェナントロリン-5-イル)、バソクプロイン、1,3-ビス(2-フェニル-1,10-フェナントロリン-9-イル)ベンゼンや下記構造式で表される化合物などがあげられる。
このフェナントロリン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This phenanthroline derivative can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<キノリノール系金属錯体>
キノリノール系金属錯体は、例えば下記一般式(ETM-13)で表される化合物である。
The quinolinol metal complex is, for example, a compound represented by the following general formula (ETM-13).
キノリノール系金属錯体の具体例としては、8-キノリノールリチウム、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(5-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(3,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,5-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,6-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(4-メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(4-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,3-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,6-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,4-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,5-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(3,5-ジ-t-ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,6-ジフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,6-トリフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,6-トリメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2,4,5,6-テトラメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(1-ナフトラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)(2-ナフトラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(2-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(4-フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3,5-ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)(3,5-ジ-t-ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2,4-ジメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-4-エチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-4-エチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-4-メトキシ-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-4-メトキシ-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-5-シアノ-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-5-シアノ-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(2-メチル-5-トリフルオロメチル-8-キノリノラート)アルミニウム-μ-オキソ-ビス(2-メチル-5-トリフルオロメチル-8-キノリノラート)アルミニウム、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリン)ベリリウムなどがあげられる。 Specific examples of quinolinol-based metal complexes include 8-quinolinol lithium, tris(8-quinolinolato)aluminum, tris(4-methyl-8-quinolinolato)aluminum, tris(5-methyl-8-quinolinolato)aluminum, tris(3,4-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, tris(4,5-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, tris(4,6-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, and bis( 2-methyl-8-quinolinolate)(phenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(2-methylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(3-methylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(4-methylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(2-phenylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(phenolate)aluminum linolinate)(3-phenylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinate)(4-phenylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinate)(2,3-dimethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinate)(2,6-dimethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinate)(3,4-dimethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl bis(2-methyl-8-quinolinolate)(3,5-dimethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(3,5-di-t-butylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(2,6-diphenylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(2,4,6-triphenylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(2,4,6-trimethylphenolate)aluminum bis(2-methyl-8-quinolinolate)(2,4,5,6-tetramethylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(1-naphtholate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)(2-naphtholate)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolate)(2-phenylphenolate)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolate)(3-phenylphenolate)aluminum phenylphenolate)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolate)(4-phenylphenolate)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolate)(3,5-dimethylphenolate)aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolate)(3,5-di-t-butylphenolate)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinolate)aluminum-μ-oxo-bis(2-methyl-8-quinolinolate) ) aluminum, bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum-μ-oxo-bis(2,4-dimethyl-8-quinolinolato)aluminum, bis(2-methyl-4-ethyl-8-quinolinolato)aluminum-μ-oxo-bis(2-methyl-4-ethyl-8-quinolinolato)aluminum, bis(2-methyl-4-methoxy-8-quinolinolato)aluminum-μ-oxo-bis(2-methyl-4-methoxy-8-quinolinolato)aluminum linolinate) aluminum, bis(2-methyl-5-cyano-8-quinolinate) aluminum-μ-oxo-bis(2-methyl-5-cyano-8-quinolinate) aluminum, bis(2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinate) aluminum-μ-oxo-bis(2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinate) aluminum, bis(10-hydroxybenzo[h]quinoline) beryllium, etc.
このキノリノール系金属錯体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 This quinolinol metal complex can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
<チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体>
チアゾール誘導体は、例えば下記式(ETM-14-1)で表される化合物である。
The thiazole derivative is, for example, a compound represented by the following formula (ETM-14-1).
各式のφは、n価のアリール環(好ましくはn価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)であり、nは1~4の整数であり、「チアゾール系置換基」や「ベンゾチアゾール系置換基」は、上記式(ETM-2)、式(ETM-2-1)および式(ETM-2-2)における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基が下記のチアゾール基やベンゾチアゾール基に置き換わった置換基であり、チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよい。下記構造式中の*は結合位置を表す。
φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)での説明を引用することができ、各式中のR11~R18は上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)での説明を引用することができる。また、上記式(ETM-2-1)または式(ETM-2-2)では2つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えてもよいし(すなわちn=2)、いずれか1つのピリジン系置換基をチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えて他方のピリジン系置換基をR11~R18で置き換えてもよい(すなわちn=1)。さらに、例えば上記式(ETM-2-1)におけるR11~R18の少なくとも1つをチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えて「ピリジン系置換基」をR11~R18で置き換えてもよい。 It is further preferred that φ is an anthracene ring or a fluorene ring, and in this case, the structure can be explained with reference to the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2), and R 11 to R 18 in each formula can be explained with reference to the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2). In addition, in the above formula (ETM-2-1) or formula (ETM-2-2), two pyridine-based substituents are explained as being bonded together, but when these are replaced with a thiazole-based substituent (or a benzothiazole-based substituent), both pyridine-based substituents may be replaced with a thiazole-based substituent (or a benzothiazole-based substituent) (i.e., n=2), or one of the pyridine-based substituents may be replaced with a thiazole-based substituent (or a benzothiazole-based substituent) and the other pyridine-based substituent may be replaced with R 11 to R 18 (i.e., n=1). Furthermore, for example, at least one of R 11 to R 18 in the above formula (ETM-2-1) may be replaced with a thiazole-based substituent (or a benzothiazole-based substituent) to replace the "pyridine-based substituent" with R 11 to R 18 .
これらのチアゾール誘導体またはベンゾチアゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。 These thiazole or benzothiazole derivatives can be produced using known raw materials and known synthesis methods.
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有する物質であれば、様々な物質が用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを好適に使用することができる。 The electron transport layer or the electron injection layer may further contain a substance capable of reducing the material forming the electron transport layer or the electron injection layer. As the reducing substance, various substances can be used as long as they have a certain degree of reducing ability. For example, at least one selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, oxides of alkali metals, halides of alkali metals, oxides of alkaline earth metals, halides of alkaline earth metals, oxides of rare earth metals, halides of rare earth metals, organic complexes of alkali metals, organic complexes of alkaline earth metals, and organic complexes of rare earth metals can be preferably used.
好ましい還元性物質としては、Na(仕事関数2.36eV)、K(同2.28eV)、Rb(同2.16eV)またはCs(同1.95eV)などのアルカリ金属や、Ca(同2.9eV)、Sr(同2.0~2.5eV)またはBa(同2.52eV)などのアルカリ土類金属があげられ、仕事関数が2.9eV以下の物質が特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、K、RbまたはCsのアルカリ金属であり、さらに好ましくはRbまたはCsであり、最も好ましいのはCsである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が2.9eV以下の還元性物質として、これら2種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Csを含んだ組み合わせ、例えば、CsとNa、CsとK、CsとRb、またはCsとNaとKとの組み合わせが好ましい。Csを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。 Preferred reducing substances include alkali metals such as Na (work function 2.36 eV), K (2.28 eV), Rb (2.16 eV), or Cs (1.95 eV), and alkaline earth metals such as Ca (2.9 eV), Sr (2.0-2.5 eV), or Ba (2.52 eV), with substances with a work function of 2.9 eV or less being particularly preferred. Of these, more preferred reducing substances are alkali metals such as K, Rb, or Cs, even more preferred are Rb or Cs, and most preferred is Cs. These alkali metals have particularly high reducing ability, and by adding a relatively small amount to the material forming the electron transport layer or electron injection layer, the luminance of the organic EL element can be improved and the lifespan can be extended. In addition, as a reducing substance having a work function of 2.9 eV or less, a combination of two or more of these alkali metals is also preferred, and in particular, a combination containing Cs, such as a combination of Cs and Na, Cs and K, Cs and Rb, or Cs, Na and K, is preferred. By containing Cs, the reducing ability can be efficiently exerted, and by adding it to the material forming the electron transport layer or electron injection layer, the luminance of the organic EL element can be improved and the life can be extended.
<有機電界発光素子における陰極>
陰極108は、電子注入層107および電子輸送層106を介して、発光層105に電子を注入する役割を果たす。
<Cathode in Organic Electroluminescent Device>
The cathode 108 serves to inject electrons into the light-emitting layer 105 via the electron injection layer 107 and the electron transport layer 106 .
陰極108を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極102を形成する材料と同様の材料を用いることができる。なかでも、スズ、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金(マグネシウム-銀合金、マグネシウム-インジウム合金、フッ化リチウム/アルミニウムなどのアルミニウム-リチウム合金など)などが好ましい。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウムをドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されない。 The material for forming the cathode 108 is not particularly limited as long as it is a material that can efficiently inject electrons into the organic layer, but the same material as the material for forming the anode 102 can be used. Among them, metals such as tin, indium, calcium, aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold, platinum, iron, zinc, lithium, sodium, potassium, cesium, and magnesium, or alloys thereof (magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, aluminum-lithium alloy such as lithium fluoride/aluminum, etc.), etc. are preferable. In order to increase the electron injection efficiency and improve the device characteristics, lithium, sodium, potassium, cesium, calcium, magnesium, or alloys containing these low work function metals are effective. However, these low work function metals are generally unstable in air. To improve this point, for example, a method is known in which a trace amount of lithium, cesium, or magnesium is doped into the organic layer to use a highly stable electrode. Other dopants that can be used include inorganic salts such as lithium fluoride, cesium fluoride, lithium oxide, and cesium oxide. However, they are not limited to these.
さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例としてあげられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子ビーム蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。 Furthermore, preferred examples include laminating metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum, and indium, or alloys using these metals, as well as inorganic materials such as silica, titania, and silicon nitride, polyvinyl alcohol, vinyl chloride, and hydrocarbon polymer compounds, in order to protect the electrodes. There are no particular limitations on the method of producing these electrodes, and they can be produced by resistance heating, electron beam deposition, sputtering, ion plating, coating, or the like, as long as electrical conductivity can be obtained.
<各層で用いてもよい結着剤>
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ(N-ビニルカルバゾール)、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
<Binder that may be used in each layer>
The materials used for the hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer and electron injection layer can form each layer alone, but they can also be used as a polymer binder by being dispersed in a solvent-soluble resin such as polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, poly(N-vinylcarbazole), polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate resin, ABS resin, polyurethane resin, or a curable resin such as phenol resin, xylene resin, petroleum resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, silicone resin, or the like.
<有機電界発光素子の作製方法>
有機EL素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常2nm~5000nmの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱温度+50~+400℃、真空度10-6~10-3Pa、蒸着速度0.01~50nm/秒、基板温度-150~+300℃、膜厚2nm~5μmの範囲で適宜設定することが好ましい。
<Method for Producing Organic Electroluminescent Device>
Each layer constituting an organic EL element can be formed by forming the material to be formed into a thin film by a method such as vapor deposition, resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, molecular lamination, printing, spin coating or casting, coating, etc. The thickness of each layer thus formed is not particularly limited and can be set appropriately according to the properties of the material, but is usually in the range of 2 nm to 5000 nm. The thickness can usually be measured with a quartz crystal oscillation type film thickness measuring device, etc. When forming a thin film by vapor deposition, the vapor deposition conditions vary depending on the type of material, the intended crystal structure and association structure of the film, etc. The vapor deposition conditions are generally preferably set appropriately in the range of boat heating temperature +50 to +400°C, vacuum degree 10 -6 to 10 -3 Pa, vapor deposition rate 0.01 to 50 nm/sec, substrate temperature -150 to +300°C, and film thickness 2 nm to 5 μm.
次に、有機EL素子を作製する方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/ホスト材料とドーパント材料からなる発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極からなる有機EL素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などにより形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機EL素子が得られる。なお、上述の有機EL素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。 Next, as an example of a method for producing an organic EL element, a method for producing an organic EL element consisting of an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer consisting of a host material and a dopant material, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode will be described. After forming a thin film of an anode material on a suitable substrate by a deposition method or the like to produce an anode, a thin film of a hole injection layer and a hole transport layer is formed on the anode. A host material and a dopant material are co-deposited on the anode to form a thin film to produce a light-emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer are formed on the light-emitting layer, and a thin film of a cathode material is further formed by a deposition method or the like to produce a cathode, thereby obtaining the desired organic EL element. It is also possible to reverse the order of production in the above-mentioned organic EL element, producing the elements in the order of cathode, electron injection layer, electron transport layer, light-emitting layer, hole transport layer, hole injection layer, and anode.
このようにして得られた有機EL素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を-の極性として印加すればよく、電圧2~40V程度を印加すると、透明または半透明の電極側(陽極または陰極、および両方)より発光が観測できる。また、この有機EL素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。 When applying a DC voltage to the organic EL element obtained in this way, the anode should be set to + and the cathode to -. When a voltage of about 2 to 40 V is applied, light emission can be observed from the transparent or semi-transparent electrode side (anode or cathode, or both). This organic EL element also emits light when a pulsed current or AC current is applied. The waveform of the AC current applied can be any waveform.
<有機電界発光素子の応用例>
また、本発明は、有機EL素子を備えた表示装置または有機EL素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機EL素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機EL素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
<Application examples of organic electroluminescent devices>
The present invention can also be applied to a display device having an organic EL element or a lighting device having an organic EL element.
A display device or lighting device including an organic EL element can be manufactured by a known method, for example by connecting the organic EL element according to this embodiment to a known driving device, and can be driven appropriately using a known driving method such as DC driving, pulse driving, or AC driving.
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光(EL)ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどがあげられる(例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特開2004-281086号公報など参照)。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよびセグメント方式などがあげられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。 Examples of display devices include panel displays such as color flat panel displays, and flexible displays such as flexible color organic electroluminescent (EL) displays (see, for example, JP-A-10-335066, JP-A-2003-321546, JP-A-2004-281086, etc.). Display methods include, for example, matrix and segment methods. Note that matrix display and segment display may coexist in the same panel.
マトリクスでは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されており、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が300μm以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がmmオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。 In a matrix, the pixels for display are arranged two-dimensionally, such as in a grid or mosaic pattern, and a collection of pixels displays characters and images. The shape and size of the pixels are determined by the application. For example, square pixels with sides of 300 μm or less are usually used to display images and characters on computers, monitors, and televisions, and pixels with sides on the order of mm are used for large displays such as display panels. For monochrome display, pixels of the same color can be arranged, but for color display, red, green, and blue pixels are displayed side by side. In this case, there are typically delta types and stripe types. The driving method for this matrix can be either line sequential driving method or active matrix. Line sequential driving has the advantage of being simpler in structure, but when considering operating characteristics, active matrix may be superior, so it is necessary to use it according to the application.
セグメント方式(タイプ)では、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などがあげられる。 In the segment method, a pattern is formed to display predetermined information, and a specific area is illuminated. Examples include the time and temperature displays on digital clocks and thermometers, the operating status displays on audio equipment and induction cookers, and panel displays on automobiles.
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどがあげられる(例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-119211号公報など参照)。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式が蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。 Examples of lighting devices include lighting devices for indoor lighting, backlights for liquid crystal display devices, etc. (see, for example, JP 2003-257621 A, JP 2003-277741 A, JP 2004-119211 A, etc.). Backlights are mainly used for the purpose of improving the visibility of non-self-luminous display devices, and are used in liquid crystal display devices, clocks, audio devices, automobile panels, display boards, signs, etc. In particular, for liquid crystal display devices, and especially for backlights for personal computers, where thinning is an issue, it is difficult to make them thin because conventional methods use fluorescent lamps and light guide plates, so the backlights using the light-emitting elements according to this embodiment are characterized by their thinness and light weight.
3-2.その他の有機デバイス
本発明に係る多環芳香族化合物は、上述した有機電界発光素子の他に、有機電界効果トランジスタまたは有機薄膜太陽電池などの作製に用いることができる。
3-2. Other Organic Devices The polycyclic aromatic compound according to the present invention can be used for producing organic field effect transistors or organic thin-film solar cells, in addition to the organic electroluminescent devices described above.
有機電界効果トランジスタは、電圧入力によって発生させた電界により電流を制御するトランジスタのことであり、ソース電極とドレイン電極の他にゲート電極が設けられている。ゲート電極に電圧を印加すると電界が生じ、ソース電極とドレイン電極間を流れる電子(あるいはホール)の流れを任意にせき止めて電流を制御することができるトランジスタである。電界効果トランジスタは、単なるトランジスタ(バイポーラトランジスタ)に比べて小型化が容易であり、集積回路などを構成する素子としてよく用いられている。 An organic field-effect transistor is a transistor that controls current by generating an electric field through voltage input, and has a gate electrode in addition to a source electrode and a drain electrode. When a voltage is applied to the gate electrode, an electric field is generated, and the flow of electrons (or holes) between the source electrode and drain electrode can be arbitrarily blocked to control the current. Field-effect transistors are easier to miniaturize than simple transistors (bipolar transistors), and are often used as elements in integrated circuits.
有機電界効果トランジスタの構造は、通常、本発明に係る多環芳香族化合物を用いて形成される有機半導体活性層に接してソース電極およびドレイン電極が設けられており、さらに有機半導体活性層に接した絶縁層(誘電体層)を挟んでゲート電極が設けられていればよい。その素子構造としては、例えば以下の構造があげられる。
(1)基板/ゲート電極/絶縁体層/ソース電極・ドレイン電極/有機半導体活性層
(2)基板/ゲート電極/絶縁体層/有機半導体活性層/ソース電極・ドレイン電極
(3)基板/有機半導体活性層/ソース電極・ドレイン電極/絶縁体層/ゲート電極
(4)基板/ソース電極・ドレイン電極/有機半導体活性層/絶縁体層/ゲート電極
このように構成された有機電界効果トランジスタは、アクティブマトリックス駆動方式の液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの画素駆動スイッチング素子などとして適用できる。
The structure of an organic field effect transistor may be such that a source electrode and a drain electrode are provided in contact with an organic semiconductor active layer formed using the polycyclic aromatic compound according to the present invention, and a gate electrode is provided sandwiching an insulating layer (dielectric layer) in contact with the organic semiconductor active layer. Examples of the element structure include the following structure.
(1) Substrate/gate electrode/insulator layer/source electrode/drain electrode/organic semiconductor active layer (2) Substrate/gate electrode/insulator layer/organic semiconductor active layer/source electrode/drain electrode (3) Substrate/organic semiconductor active layer/source electrode/drain electrode/insulator layer/gate electrode (4) Substrate/source electrode/drain electrode/organic semiconductor active layer/insulator layer/gate electrode An organic field effect transistor configured in this manner can be used as a pixel driving switching element for active matrix driving liquid crystal displays and organic electroluminescence displays.
有機薄膜太陽電池は、ガラスなどの透明基板上にITOなどの陽極、ホール輸送層、光電変換層、電子輸送層、陰極が積層された構造を有する。光電変換層は陽極側にp型半導体層を有し、陰極側にn型半導体層を有している。本発明に係る多環芳香族化合物は、その物性に応じて、ホール輸送層、p型半導体層、n型半導体層、電子輸送層の材料として用いることが可能である。本発明に係る多環芳香族化合物は、有機薄膜太陽電池においてホール輸送材料や電子輸送材料として機能しうる。有機薄膜太陽電池は、上記の他にホールブロック層、電子ブロック層、電子注入層、ホール注入層、平滑化層などを適宜備えていてもよい。有機薄膜太陽電池には、有機薄膜太陽電池に用いられる既知の材料を適宜選択して組み合わせて用いることができる。 An organic thin-film solar cell has a structure in which an anode such as ITO, a hole transport layer, a photoelectric conversion layer, an electron transport layer, and a cathode are laminated on a transparent substrate such as glass. The photoelectric conversion layer has a p-type semiconductor layer on the anode side and an n-type semiconductor layer on the cathode side. The polycyclic aromatic compound according to the present invention can be used as a material for a hole transport layer, a p-type semiconductor layer, an n-type semiconductor layer, and an electron transport layer depending on its physical properties. The polycyclic aromatic compound according to the present invention can function as a hole transport material or an electron transport material in an organic thin-film solar cell. In addition to the above, the organic thin-film solar cell may appropriately include a hole blocking layer, an electron blocking layer, an electron injection layer, a hole injection layer, a smoothing layer, and the like. For the organic thin-film solar cell, known materials used in organic thin-film solar cells can be appropriately selected and combined for use.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されない。まず、多環芳香族化合物の合成例について、以下に説明する。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these. First, a synthesis example of a polycyclic aromatic compound will be described below.
合成例(1):化合物(1-901)の合成
窒素雰囲気下、化合物(I-1)(3.05g、10mmol)、化合物(I-2)(3.35g、12mmol)、炭酸カリウム(4.10g、30mmol)、ビス(ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II)(Pd-132:0.0783g、0.1mmol)およびテトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB:0.97g、3mmol)をフラスコに入れ、トルエン(30ml)および蒸留水(15ml)を加えて、2時間加熱還流した。析出した固体を吸引ろ過し、水およびヘプタンで洗浄した後、得られた粗体をシリカゲルショートカラム(溶離液:クロロベンゼン)で精製することで、化合物(1-901)を白色固体として得た(収量:0.56g)。
合成例(2):化合物(1-902)の合成
窒素雰囲気下、化合物(I-3)(3.08g、10mmol)、化合物(I-2)(3.35g、12mmol)、炭酸カリウム(4.08g、30mmol)、ビス(ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II)(Pd-132:0.0775g、0.1mmol)およびテトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB:1.00g、3mmol)をフラスコに入れ、トルエン(30ml)および蒸留水(15ml)を加えて、14時間加熱還流した。析出した固体を吸引ろ過し、水およびヘプタンで洗浄した後、得られた粗体をシリカゲルショートカラム(溶離液:クロロベンゼン)で精製することで、化合物(1-902)を白色固体として得た(収量:1.27g)。
原料の化合物を適宜変更することにより、上述した合成例に準じた方法で、本発明の他の多環芳香族化合物を合成することができる。 By appropriately changing the raw material compounds, other polycyclic aromatic compounds of the present invention can be synthesized according to the methods described in the above synthesis examples.
次に、本発明をさらに詳細に説明するために、本発明の化合物を用いた有機EL素子の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Next, in order to explain the present invention in more detail, examples of organic EL devices using the compounds of the present invention are shown, but the present invention is not limited to these.
<蒸着型有機EL素子の評価>
実施例1、実施例2および比較例1に係る有機EL素子を作製し、それぞれ1000cd/m2発光時の特性である駆動電圧(V)、外部量子効率(%)を測定した。
<Evaluation of deposition type organic EL elements>
Organic EL elements according to Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 were fabricated, and the driving voltage (V) and external quantum efficiency (%), which are characteristics at 1000 cd/ m2 emission, were measured.
発光素子の量子効率には、内部量子効率と外部量子効率とがあるが、内部量子効率は、発光素子の発光層に電子(または正孔)として注入される外部エネルギーが純粋に光子に変換される割合を示している。一方、外部量子効率は、この光子が発光素子の外部にまで放出された量に基づいて算出され、発光層において発生した光子は、その一部が発光素子の内部で吸収されたりまたは反射され続けたりして、発光素子の外部に放出されないため、外部量子効率は内部量子効率よりも低くなる。 The quantum efficiency of a light-emitting element can be classified into internal quantum efficiency and external quantum efficiency. The internal quantum efficiency indicates the proportion of external energy injected as electrons (or holes) into the light-emitting layer of the light-emitting element that is converted purely into photons. On the other hand, the external quantum efficiency is calculated based on the amount of these photons that are emitted to the outside of the light-emitting element. Some of the photons generated in the light-emitting layer are absorbed or continue to be reflected inside the light-emitting element, and are not emitted to the outside of the light-emitting element, so the external quantum efficiency is lower than the internal quantum efficiency.
外部量子効率の測定方法は次の通りである。アドバンテスト社製電圧/電流発生器R6144を用いて、素子の輝度が1000cd/m2になる電圧を印加して素子を発光させた。TOPCON社製分光放射輝度計SR-3ARを用いて、発光面に対して垂直方向から可視光領域の分光放射輝度を測定した。発光面が完全拡散面であると仮定して、測定した各波長成分の分光放射輝度の値を波長エネルギーで割ってπを掛けた数値が各波長におけるフォトン数である。次いで、観測した全波長領域でフォトン数を積算し、素子から放出された全フォトン数とした。印加電流値を素電荷で割った数値を素子へ注入したキャリア数として、素子から放出された全フォトン数を素子へ注入したキャリア数で割った数値が外部量子効率である。 The method for measuring the external quantum efficiency is as follows. Using an Advantest voltage/current generator R6144, a voltage was applied so that the luminance of the element was 1000 cd/ m2 , and the element was made to emit light. Using a TOPCON spectroradiometer SR-3AR, the spectral radiance of the visible light region was measured from a direction perpendicular to the light-emitting surface. Assuming that the light-emitting surface is a completely diffusing surface, the measured spectral radiance value of each wavelength component was divided by the wavelength energy and multiplied by π to obtain the number of photons at each wavelength. Next, the number of photons was integrated over the entire wavelength range observed to obtain the total number of photons emitted from the element. The value obtained by dividing the applied current value by the elementary charge was taken as the number of carriers injected into the element, and the value obtained by dividing the total number of photons emitted from the element by the number of carriers injected into the element was taken as the external quantum efficiency.
実施例1、実施例2および比較例1に係る有機EL素子における各層の材料構成を下記表1に示す。
表1において、「HI」は、N4,N4’-ジフェニル-N4,N4’-ビス(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミンであり、「HAT-CN」は、1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリルであり、「HT-1」は、N-([1,1’-ビフェニル]-4-イル)-9,9-ジメチル-N-(4-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)フェニル)-9H-フルオレン-2-アミンであり、「Host1」は、9-フェニル-10-(4-フェニルナフタレン-1-イル)アントラセンであり、「ET-1」は、9-(4’-(ジメシチルボラニル)-[1,1’-ビナフタレン]-4-イル)-9H-カルバゾールである。「Dopant1」と共に、以下に化学構造を示す。 In Table 1, "HI" is N 4 ,N 4' -diphenyl-N 4 ,N 4' -bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine, "HAT-CN" is 1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile, "HT-1" is N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine, "Host1" is 9-phenyl-10-(4-phenylnaphthalen-1-yl)anthracene, and "ET-1" is 9-(4'-(dimesitylboranyl)-[1,1'-binaphthalen]-4-yl)-9H-carbazole. The chemical structure is shown below together with "Dopant1".
<実施例1>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを120nmまで研磨した、26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置(長洲産業(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI、HAT-CN、HT-1、Host1、Dopant1、ET-1、化合物(1-901)、LiFおよびアルミニウムをそれぞれ入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
Example 1
A 26 mm × 28 mm × 0.7 mm glass substrate (manufactured by Optoscience Co., Ltd.) was prepared by polishing an ITO film formed to a thickness of 180 nm by sputtering to 120 nm, and used as a transparent support substrate. This transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available deposition apparatus (manufactured by Nagasu Sangyo Co., Ltd.), and a tungsten deposition boat containing HI, HAT-CN, HT-1, Host1, Dopant1, ET-1, compound (1-901), LiF, and aluminum was attached.
透明支持基板のITO膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を5×10-4Paまで減圧し、まず、HIを加熱して膜厚65nmになるように蒸着して正孔注入層1を形成した。次に、HAT-CNを加熱して膜厚5nmになるように蒸着して正孔注入層2を形成した。次に、HT-1を加熱して膜厚90nmになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、Host1とDopant1を同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して発光層を形成した。Host1とDopant1の質量比がおよそ95対5になるように蒸着速度を調節した。次に、ET-1を加熱して膜厚20nmになるように蒸着して電子輸送層1を形成した。次に、化合物(1-901)を加熱して膜厚10nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。各層の蒸着速度は0.01~1nm/秒であった。その後、LiFを加熱して膜厚1nmになるように0.01~0.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、アルミニウムを加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子を得た。このとき、0.1nm~10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。 The following layers were formed in sequence on the ITO film of the transparent support substrate. The vacuum chamber was depressurized to 5×10 −4 Pa, and first, HI was heated and evaporated to a thickness of 65 nm to form a hole injection layer 1. Next, HAT-CN was heated and evaporated to a thickness of 5 nm to form a hole injection layer 2. Next, HT-1 was heated and evaporated to a thickness of 90 nm to form a hole transport layer. Next, Host1 and Dopant1 were heated simultaneously and evaporated to a thickness of 25 nm to form a light emitting layer. The evaporation rate was adjusted so that the mass ratio of Host1 to Dopant1 was approximately 95:5. Next, ET-1 was heated and evaporated to a thickness of 20 nm to form an electron transport layer 1. Next, compound (1-901) was heated and evaporated to a thickness of 10 nm to form an electron transport layer 2. The evaporation rate of each layer was 0.01 to 1 nm/sec. Then, LiF was heated and evaporated at a deposition rate of 0.01 to 0.1 nm/sec to a thickness of 1 nm, and then aluminum was heated and evaporated to a thickness of 100 nm to form a cathode, thereby obtaining an organic EL device. At this time, the deposition rate was adjusted between 0.1 nm and 10 nm/sec.
<実施例2>
電子輸送層2を化合物(1-902)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を作成した。
Example 2
An organic EL element was prepared in the same manner as in Example 1, except that the electron transport layer 2 was replaced with the compound (1-902).
<比較例1>
電子輸送層2をET-1に替えた(すなわちET-1のみで30nmの電子輸送層を形成した)以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を作成した。
<Comparative Example 1>
An organic EL element was prepared in the same manner as in Example 1, except that the electron transport layer 2 was changed to ET-1 (that is, a 30 nm-thick electron transport layer was formed using only ET-1).
ITO電極を陽極、アルミニウム電極を陰極として直流電圧を印加し、1000cd/m2発光時の特性を測定したところ下記表2に示す結果になった。この結果から、本発明の化合物を電子輸送層として用いることで、駆動電圧を下げることができる。
<TOF測定を利用した電子輸送特性の推測>
TOF(Time of flight)を測定することで、材料の電子移動度を電子注入性と切り分けて測定することができる。ビピリジル基を有する代表的な電子注入材料である比較化合物(BPy-TP2)を比較例とし、また本発明の多環芳香族化合物と同じ基本骨格を有する参考化合物(BO2)を参考例として、これらの電子移動度を測定した。
By measuring the time of flight (TOF), the electron mobility of a material can be measured separately from its electron injection property. The electron mobility of a comparative compound (BPy-TP2), which is a representative electron injection material having a bipyridyl group, was measured as a comparative example, and the electron mobility of a reference compound (BO2) having the same basic structure as the polycyclic aromatic compound of the present invention was measured as a reference example.
印加電界0.4MV/cmのときの電子移動度は、比較化合物(BPy-TP2)では9.7×10-7cm2/V・sであり、参考化合物(BO2)では1.6×10-6cm2/V・sであった。この結果から、本発明の多環芳香族化合物の基本骨格部分は、比較化合物に比べて、優れた電子輸送性を有していることが分かる。したがって、この基本骨格に対してビピリジルなどの電子注入性を高める窒素含有置換基(上記式(BiN)の基)を導入した多環芳香族化合物は、優れた電子輸送層用材料または電子注入層用材料になると予想できる。 The electron mobility at an applied electric field of 0.4 MV/cm was 9.7×10 −7 cm 2 /V·s for the comparative compound (BPy-TP2) and 1.6×10 −6 cm 2 /V·s for the reference compound (BO2). This result shows that the basic skeleton portion of the polycyclic aromatic compound of the present invention has superior electron transport properties compared to the comparative compound. Therefore, a polycyclic aromatic compound having a nitrogen-containing substituent (a group of the above formula (BiN)) that enhances electron injection properties, such as bipyridyl, introduced into this basic skeleton can be expected to be an excellent material for an electron transport layer or electron injection layer.
以上、本発明に係る化合物の一部について、有機EL素子用材料としての評価を行い、優れた材料であることを示したが、評価を行っていない他の化合物も同じ基本骨格を有し、全体としても類似の構造を有する化合物であり、当業者においては同様に優れた有機EL素子用材料であることを理解できる。 As described above, some of the compounds according to the present invention have been evaluated as materials for organic EL devices and shown to be excellent materials, but other compounds that have not been evaluated also have the same basic skeleton and have a similar structure overall, and those skilled in the art will understand that they are similarly excellent materials for organic EL devices.
本発明では、ホウ素原子と酸素原子などで複数の芳香族環を連結した式(1)の多環芳香族化合物に式(BiN)の窒素含有置換基を導入することで、電子注入特性と電子移動度がともに高い電子輸送層用材料または電子注入層用材料を提供することができ、これにより低い駆動電圧の有機デバイス、例えば有機EL素子を作製することができる。 In the present invention, by introducing a nitrogen-containing substituent of formula (BiN) into a polycyclic aromatic compound of formula (1) in which multiple aromatic rings are linked by boron atoms and oxygen atoms, etc., it is possible to provide a material for an electron transport layer or an electron injection layer that has both high electron injection properties and electron mobility, and this makes it possible to fabricate an organic device with a low driving voltage, such as an organic EL element.
100 有機電界発光素子
101 基板
102 陽極
103 正孔注入層
104 正孔輸送層
105 発光層
106 電子輸送層
107 電子注入層
108 陰極
REFERENCE SIGNS LIST 100 Organic electroluminescent element 101 Substrate 102 Anode 103 Hole injection layer 104 Hole transport layer 105 Light-emitting layer 106 Electron transport layer 107 Electron injection layer 108 Cathode
Claims (9)
R1~R11は、それぞれ独立して、水素、式(BiN-1)で表される基、または式(BiN-2)で表される基であり、前記R1~R11の少なくとも1つが式(BiN-1)で表される基または式(BiN-2)で表される基であって、*は結合位置を示し、
前記化合物における少なくとも1つの水素は、シアノ、ハロゲン、または重水素で置換されていてもよい。 A polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (2) :
R 1 to R 11 each independently represent a hydrogen atom, a group represented by the formula (BiN-1), or a group represented by the formula (BiN-2) , at least one of R 1 to R 11 represents a group represented by the formula (BiN-1) or a group represented by the formula (BiN-2) , * represents a bonding position,
At least one hydrogen in the compound may be replaced with cyano, halogen, or deuterium.
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