JP7656887B2 - Iridium complex and light-emitting material comprising said compound - Google Patents
Iridium complex and light-emitting material comprising said compound Download PDFInfo
- Publication number
- JP7656887B2 JP7656887B2 JP2020162071A JP2020162071A JP7656887B2 JP 7656887 B2 JP7656887 B2 JP 7656887B2 JP 2020162071 A JP2020162071 A JP 2020162071A JP 2020162071 A JP2020162071 A JP 2020162071A JP 7656887 B2 JP7656887 B2 JP 7656887B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- ring
- iridium complex
- present
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
本発明は有機電界発光素子等の発光材料として好適に用いられるイリジウム錯体に関する。 The present invention relates to an iridium complex that is suitable for use as a light-emitting material in organic electroluminescent devices and the like.
有機電界発光素子はテレビや携帯電話のディスプレイとして注目されており、今後の実用化に向けて発光効率の向上が強く求められている。有機電界発光素子に用いられる発光材料は、励起一重項状態からの発光を利用する蛍光材料と、励起三重項状態からの発光を利用する燐光材料に大きく分類できる。有機電界発光素子では、発光材料として燐光材料を用いることで、従来の蛍光材料より原理的に発光効率が4倍となることから、燐光材料の開発が活発に行われてきた。 Organic electroluminescent elements have attracted attention as displays for televisions and mobile phones, and there is a strong demand for improved luminous efficiency in order to put them to practical use in the future. The luminescent materials used in organic electroluminescent elements can be broadly classified into fluorescent materials that utilize luminescence from an excited singlet state, and phosphorescent materials that utilize luminescence from an excited triplet state. In organic electroluminescent elements, the use of phosphorescent materials as the luminescent material theoretically increases the luminous efficiency by four times compared to conventional fluorescent materials, and therefore phosphorescent materials have been actively developed.
例えば、緑色領域に効率よく発光を示す燐光材料として、フェニルピリジン系配位子を有するイリジウム錯体が開示されている(特許文献1、2ならびに非特許文献1参照)。 For example, an iridium complex having a phenylpyridine ligand has been disclosed as a phosphorescent material that efficiently emits light in the green region (see Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1).
特許文献1と2に記載されているフェニルピリジン配位子を有するイリジウム錯体は緑色発光を示すが、発光スペクトルの形状がブロード(幅広)で色純度が悪い問題がある。ディスプレイ用途の発光材料としては、半値幅(Full Width at Half Maximum=FWHM)の狭い発光スペクトルを示すことが望まれており、特に緑色発光材料の高色純度化が大きな技術課題となっている(非特許文献1参照)。 The iridium complexes having phenylpyridine ligands described in Patent Documents 1 and 2 emit green light, but have a problem in that the emission spectrum is broad and has poor color purity. Light-emitting materials for display applications are desired to exhibit an emission spectrum with a narrow full width at half maximum (FWHM), and improving the color purity of green light-emitting materials in particular is a major technical challenge (see Non-Patent Document 1).
本発明の目的は、可視光領域(特に緑色~赤色領域)に半値幅の狭い発光スペクトルを示すイリジウム錯体ならびに該化合物を用いた発光材料を提供することにある。 The object of the present invention is to provide an iridium complex that exhibits an emission spectrum with a narrow half-width in the visible light region (especially the green to red region) and a light-emitting material using said compound.
本発明者らは上記実状に鑑み、イリジウム錯体の構造と発光特性の関係について鋭意研究を積み重ねてきた。その結果、一般式(6)で表される有機配位子の特定位置に一般式(7)で表される特定置換基を導入すると、イリジウム錯体の発光が、意外にも大きく長波長シフトすると同時に半値幅が非常に狭くなることを見出した。この分子設計アプローチにより、従来は実現困難であった可視光領域(特に緑色~赤色領域)に半値幅の狭い発光を示すイリジウム錯体の開発に成功し、本発明を完成するにいたった。以上の実験事実は、従来全く知られていないものであり、本発明者らの数多くの緻密な実験によって得られた新たな知見である。 In view of the above situation, the inventors have conducted extensive research into the relationship between the structure and luminescence properties of iridium complexes. As a result, they discovered that when a specific substituent represented by general formula (7) is introduced into a specific position of an organic ligand represented by general formula (6), the emission of the iridium complex unexpectedly shifts to a longer wavelength and at the same time the half-width becomes very narrow. This molecular design approach led to the successful development of an iridium complex that emits light with a narrow half-width in the visible light region (especially the green to red region), which was previously difficult to achieve, and thus to the completion of the present invention. The above experimental facts were completely unknown in the past, and are new findings obtained by the inventors through numerous meticulous experiments.
すなわち、この出願によれば、以下の発明が提供される。 In other words, this application provides the following invention:
<1>下記一般式(1)で表されることを特徴とする、イリジウム錯体。
<2>環Aが、下記一般式(2)で表されることを特徴とする、前記1に記載のイリジウム錯体。
<3>環Aが、下記一般式(3)で表されることを特徴とする、前記1に記載のイリジウム錯体。
<4>環Aが、下記一般式(4)で表されることを特徴とする、前記1に記載のイリジウム錯体。
<5>環Aが、下記一般式(5)で表されることを特徴とする、前記1に記載のイリジウム錯体。
<6>R1、R2およびR3が、水素原子であることを特徴とする、前記1~5の何れかに記載のイリジウム錯体。
<7>X1がC(R6)であることを特徴とする、前記1~6の何れかに記載のイリジウム錯体。
<8>Lが芳香族複素環2座配位子またはβ-ジケトン配位子であることを特徴とする、前記1~7の何れかに記載のイリジウム錯体。
<9>m=3、n=0であることを特徴とする、前記1~7の何れかに記載のイリジウム錯体。
<10>m=2、n=1であることを特徴とする、前記1~8の何れかに記載のイリジウム錯体。
<11>前記1~10の何れかに記載のイリジウム錯体を含むことを特徴とする、発光材料。
<12>前記11に記載の発光材料を含むことを特徴とする、発光素子。
<1> An iridium complex represented by the following general formula (1):
<2> The iridium complex according to item 1 above, wherein ring A is represented by the following general formula (2):
<3> The iridium complex according to item 1 above, wherein ring A is represented by the following general formula (3):
<4> The iridium complex according to item 1 above, wherein ring A is represented by the following general formula (4):
<5> The iridium complex according to item 1 above, wherein ring A is represented by the following general formula (5):
<6> The iridium complex according to any one of the above items 1 to 5, wherein R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms.
<7> The iridium complex according to any one of the above items 1 to 6, wherein X 1 is C(R 6 ).
<8> The iridium complex according to any one of the above items 1 to 7, wherein L is an aromatic heterocyclic bidentate ligand or a β-diketone ligand.
<9> The iridium complex according to any one of 1 to 7 above, wherein m=3 and n=0.
<10> The iridium complex according to any one of 1 to 8 above, wherein m=2 and n=1.
<11> A light-emitting material comprising the iridium complex according to any one of <1> to <10>.
<12> A light-emitting element comprising the light-emitting material according to <11>.
本発明の新規イリジウム錯体は、室温下で可視光領域(特に緑色~赤色領域)に強い発光を示すことから、各種用途の発光材料として好適に用いることができる。また該化合物を用いた発光素子は、半値幅の狭いシャープな発光を示すことから、ディスプレイ用途に好適である。 The novel iridium complex of the present invention exhibits strong emission in the visible light region (especially the green to red region) at room temperature, and can therefore be suitably used as a light-emitting material for a variety of applications. Furthermore, light-emitting elements using this compound exhibit sharp emission with a narrow half-width, making them suitable for display applications.
次に本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。 The present invention will now be described in detail with reference to embodiments, but the present invention should not be interpreted as being limited to these descriptions. Various modifications of the embodiments may be made as long as the effects of the present invention are achieved.
本発明の一般式の説明における水素原子は同位体(重水素原子等)も含み、また更に置換基を構成する原子は、その同位体も含んでいることを表す。 The hydrogen atoms in the description of the general formula of the present invention include isotopes (such as deuterium atoms), and furthermore, the atoms constituting the substituents also include their isotopes.
まず、一般式(1)~(5)中に記載した記号(Ir、N、C、X1、X2、X3、R1~R26、環A、L、m、n)について以下に説明する。 First, the symbols (Ir, N, C, X1 , X2 , X3 , R1 to R26 , ring A, L, m, and n) described in the general formulas (1) to (5) will be explained below.
Irはイリジウム原子を表し、Nは窒素原子を表し、Cは炭素原子を表す。 Ir represents an iridium atom, N represents a nitrogen atom, and C represents a carbon atom.
X1は、NまたはC(R6)であり、C(R6)であることが好ましい。 X 1 is N or C(R 6 ), and is preferably C(R 6 ).
X2はNまたはC(R12)を表す。X3はNまたはC(R13)を表す。但し、X2がNのときX3はC(R13)であり、X2がC(R12)のときX3はNである。その中でも、X2がC(R12)であり、X3はNであることが好ましい。 X2 represents N or C( R12 ). X3 represents N or C( R13 ). However, when X2 is N, X3 is C( R13 ), and when X2 is C( R12 ), X3 is N. Among them, it is preferable that X2 is C( R12 ) and X3 is N.
R1、R2およびR3は、各々独立に、水素原子、または、アルキル基を表し、水素原子、または、メチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。R2とR3が水素原子であることによって、本発明の一般式(1)で表されるイリジウム錯体の発光の半値幅が狭くなることから特に好ましい。 R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom. It is particularly preferred that R 2 and R 3 are hydrogen atoms, since this narrows the half-width of the emission of the iridium complex represented by the general formula (1) of the present invention.
R4およびR5は、各々独立に、アルキル基を表す。その中でも、分岐アルキル基であることが好ましい。具体的には、iso-プロピル基、または、t-ブチル基であることがより好ましく、t-ブチル基であることが特に好ましい。また、R4およびR5は同一でも異なっても良く、同一であることが好ましい。 R 4 and R 5 each independently represent an alkyl group. Among them, a branched alkyl group is preferable. Specifically, an iso-propyl group or a t-butyl group is more preferable, and a t-butyl group is particularly preferable. R 4 and R 5 may be the same or different, and are preferably the same.
R4およびR5がアルキル基(好ましくは、分岐アルキル基)であると、その立体障害により、副反応を抑制することができる。例えば、環Aがトリアゾール環で、R4とR5がt-ブチル基の場合、以下(化8)に示すように、イリジウムはトリアゾール環に配位できるが、分岐アルキル基の立体障害により、トリアジン環に配位することは困難である。したがって、R4とR5がアルキル基、好ましくは、分岐アルキル基であると、本発明の一般式(1)で表されるイリジウム錯体の合成収率が大きく向上することからより好ましい。
一方、R4とR5がアリール基(例えば、フェニル基)である場合、以下(化9~化11)に示すように、イリジウムはトリアジン環で配位することもでき、所望とする一般式(1)で表されるイリジウム錯体の合成収率が著しく低下することから、好ましくない。
R6は、水素原子、または、アルキル基を表す。その中でも、水素原子、または、メチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。 R6 represents a hydrogen atom or an alkyl group, of which a hydrogen atom or a methyl group is preferred, and a hydrogen atom is more preferred.
R7とR11は、各々独立に、水素原子、アルキル基、または、アリール基を表し、水素原子、または、アルキル基であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましく、イソプロピル基またはメチル基であることが特に好ましく、メチル基であることが最も好ましい。 R7 and R11 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably an alkyl group, particularly preferably an isopropyl group or a methyl group, and most preferably a methyl group.
R8とR10は、各々独立に、水素原子、アルキル基、または、アリール基を表し、水素原子、または、アルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。 R8 and R10 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and more preferably a hydrogen atom.
R9は、各々独立に、水素原子、アルキル基、または、アリール基を表し、水素原子、または、アルキル基が好ましく、水素原子、または、メチル基がより好ましく、水素原子がより特に好ましい。 Each R 9 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
R12とR13は、各々独立に、アルキル基、または、アリール基を表し、アルキル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。R12またはR13がアルキル基であると、トリアゾール環上のフェニル基と結合していない2つの窒素原子うち、イリジウムと配位しない窒素原子(配位フリー窒素)が保護される。この構造的特徴により、酸素等による配位フリー窒素の酸化や、配位フリー窒素とイリジウムとの配位結合の形成を抑えることができ、所望とする一般式(1)で表されるイリジウム錯体を収率よく得ることができる。さらに、イリジウム錯体の熱安定性が向上する。 R 12 and R 13 each independently represent an alkyl group or an aryl group, preferably an alkyl group, and particularly preferably a methyl group. When R 12 or R 13 is an alkyl group, the nitrogen atom (coordination-free nitrogen) that is not coordinated with iridium among the two nitrogen atoms not bonded to the phenyl group on the triazole ring is protected. This structural feature can suppress the oxidation of the coordination-free nitrogen by oxygen or the like, and the formation of a coordinate bond between the coordination-free nitrogen and iridium, and the desired iridium complex represented by general formula (1) can be obtained in good yield. Furthermore, the thermal stability of the iridium complex is improved.
R14は、アルキル基、または、アリール基を表し、アルキル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。 R 14 represents an alkyl group or an aryl group, preferably an alkyl group, and particularly preferably a methyl group.
R15とR16は、各々独立に、水素原子、アルキル基、または、アリール基を表し、水素原子、または、アルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。 R 15 and R 16 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and more preferably a hydrogen atom.
R17~R26は、各々独立に、水素原子、アルキル基、または、アリール基を表し、水素原子、または、アルキル基が好ましく、水素原子、または、メチル基がより好ましく、水素原子が特に好ましい。 R 17 to R 26 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
環Aは、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、キノリン環、イソキノリン環、ピラゾール環、イミダゾール環、または、トリアゾール環を表す。環Aがピラゾール環またはトリアゾール環であると、本発明化合物は半値幅の狭い色純度に優れた緑色発光を示すことから好ましく、その中でもトリアゾール環であることがより好ましい。また、環Aがキノリン環またはイソキノリン環であると、本発明化合物は半値幅の狭い色純度に優れた赤色発光を示すことから好ましく、その中でもキノリン環であることがより好ましい。 Ring A represents a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, or a triazole ring. When ring A is a pyrazole ring or a triazole ring, the compound of the present invention exhibits green light emission with a narrow half-width and excellent color purity, and is preferably a triazole ring. When ring A is a quinoline ring or an isoquinoline ring, the compound of the present invention exhibits red light emission with a narrow half-width and excellent color purity, and is preferably a quinoline ring.
環Aとして望ましい形態は、具体的に一般式(2)~(5)で表される。
環Aがトリアゾール環である場合、一般式(1)で表されるイリジウム錯体は、一般式(8)で表されることが好ましく、一般式(9)または一般式(10)で表されることがより好ましく、一般式(9)で表されることが特に好ましい。 When ring A is a triazole ring, the iridium complex represented by general formula (1) is preferably represented by general formula (8), more preferably represented by general formula (9) or general formula (10), and particularly preferably represented by general formula (9).
環Aがピラゾール環である場合、一般式(1)で表される本発明のイリジウム錯体は、一般式(11)で表されることが好ましい。 When ring A is a pyrazole ring, the iridium complex of the present invention represented by general formula (1) is preferably represented by general formula (11).
環Aがキノリン環である場合、一般式(1)で表される本発明のイリジウム錯体は、一般式(12)で表されることが好ましい。 When ring A is a quinoline ring, the iridium complex of the present invention represented by general formula (1) is preferably represented by general formula (12).
環Aがピリジン環である場合、一般式(1)で表される本発明のイリジウム錯体は、一般式(13)で表されることが好ましい。 When ring A is a pyridine ring, the iridium complex of the present invention represented by general formula (1) is preferably represented by general formula (13).
環Aがピリミジン環である場合、一般式(1)で表される本発明のイリジウム錯体は、一般式(14)または一般式(15)で表されることが好ましい。 When ring A is a pyrimidine ring, the iridium complex of the present invention represented by general formula (1) is preferably represented by general formula (14) or general formula (15).
環Aがピラジン環である場合、一般式(1)で表される本発明のイリジウム錯体は、一般式(16)で表されることが好ましい。 When ring A is a pyrazine ring, the iridium complex of the present invention represented by general formula (1) is preferably represented by general formula (16).
環Aがイソキノリン環である場合、一般式(1)で表される本発明のイリジウム錯体は、一般式(17)で表されることが好ましい。 When ring A is an isoquinoline ring, the iridium complex of the present invention represented by general formula (1) is preferably represented by general formula (17).
環Aがイミダゾール環である場合、一般式(1)で表されるイリジウム錯体は、一般式(18)で表されることが好ましい。 When ring A is an imidazole ring, the iridium complex represented by general formula (1) is preferably represented by general formula (18).
一般式(6)~(18)中に記載した記号(Ir、N、C、X1、X2、X3、R1~R26、環A、L、m、n)については、一般式(1)~(5)中に記載した記号と同義であり、望ましい範囲も同じである。 The symbols (Ir, N, C, X1 , X2 , X3 , R1 to R26 , ring A, L, m, and n) described in general formulas (6) to (18) have the same meanings as the symbols described in general formulas (1) to (5), and the preferable ranges are also the same.
R27~R43は、各々独立に、水素原子、アルキル基、または、アリール基を表し、水素原子、または、アルキル基が好ましく、水素原子、または、メチル基がより好ましく、水素原子が特に好ましい。 R 27 to R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
また隣り合ったR1~R43は結合して環構造を形成してもよい。環構造としては、飽和炭素環、または、不飽和炭素環が好ましく、不飽和炭素環がより好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。当該環構造はアルキル基またはアリール基で置換されても良い。 Adjacent R 1 to R 43 may be bonded to form a ring structure. The ring structure is preferably a saturated carbocyclic ring or an unsaturated carbocyclic ring, more preferably an unsaturated carbocyclic ring, and particularly preferably a benzene ring. The ring structure may be substituted with an alkyl group or an aryl group.
Lはアニオン性2座配位子を表す。アニオン性2座配位子の中でも、芳香族複素環2座配位子またはβ-ジケトン配位子であることが好ましく、芳香族複素環2座配位子であることがより好ましい。芳香族複素環2座配位子としては、2-フェニルピリジン、2-フェニルイミダゾール、5-フェニル-1,2,4-トリアゾール、3-フェニル-1,2,4-トリアゾール、3-フェニルピラゾール、2-フェニルピリミジン、2-フェニルキノリン、1-フェニルイソキノリン、または、イミダゾ[1,2-f]フェナントリジンが好ましく、2-フェニルピリジン、5-フェニル-1,2,4-トリアゾール、3-フェニルピラゾール、または、2-フェニルキノリンがより好ましい。β-ジケトン配位子としては、2,4-ペンタンジオン、2,6-ジメチル-3,5-ヘプタンジオン、2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオンが好ましく、2,4-ペンタンジオンがより好ましい。またLが複数存在するときは、各々、同一でも異なっても良い。 L represents an anionic bidentate ligand. Among the anionic bidentate ligands, aromatic heterocyclic bidentate ligands or β-diketone ligands are preferred, and aromatic heterocyclic bidentate ligands are more preferred. As aromatic heterocyclic bidentate ligands, 2-phenylpyridine, 2-phenylimidazole, 5-phenyl-1,2,4-triazole, 3-phenyl-1,2,4-triazole, 3-phenylpyrazole, 2-phenylpyrimidine, 2-phenylquinoline, 1-phenylisoquinoline, or imidazo[1,2-f]phenanthridine are preferred, and 2-phenylpyridine, 5-phenyl-1,2,4-triazole, 3-phenylpyrazole, or 2-phenylquinoline are more preferred. As the β-diketone ligand, 2,4-pentanedione, 2,6-dimethyl-3,5-heptanedione, and 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione are preferred, and 2,4-pentanedione is more preferred. When multiple Ls are present, they may be the same or different.
なお、上記のアニオン性2座配位子には置換基がついても良い。置換基としては、アルキル基、アリール基、アルキルシリル基、複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子があり、アルキル基、アリール基、アルキルシリル基、複素環基、シアノ基、または、ハロゲン原子が好ましく、アルキル基、アリール基、または、ハロゲン原子がより好ましく、アルキル基、または、アリール基が特に好ましい。 The anionic bidentate ligand may have a substituent. The substituent may be an alkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, a cyano group, or a halogen atom. An alkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, a heterocyclic group, a cyano group, or a halogen atom is preferred, an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom is more preferred, and an alkyl group or an aryl group is particularly preferred.
また、Lが下記一般式(A)~(D)の何れかから選ばれることも好ましい。
m=1~3を表し、m=2または3が好ましく、m=3がより好ましい。n=0~2を表し、n=0または1が好ましく、n=0がより好ましい。但し、m+n=3である。m=2より、m=3の方が、本発明の一般式(1)で表されるイリジウム錯体の発光スペクトルの半値幅は狭くなる傾向にあることから特に好ましい。 m represents 1 to 3, preferably m = 2 or 3, and more preferably m = 3. n represents 0 to 2, preferably n = 0 or 1, and more preferably n = 0. However, m + n = 3. m = 3 is particularly preferred because the half-width of the emission spectrum of the iridium complex represented by general formula (1) of the present invention tends to be narrower than m = 2.
本明細書中のアルキル基は、アリール基、アルキルシリル基、複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、または、ハロゲン原子から選ばれる少なくとも1つで置換されても良く、これらの置換基でさらに置換されても良い。 The alkyl group in this specification may be substituted with at least one selected from an aryl group, an alkylsilyl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, or a halogen atom, and may be further substituted with these substituents.
本明細書中のアリール基は、アルキル基、アリール基、アルキルシリル基、複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、または、ハロゲン原子から選ばれる少なくとも1つで置換されても良く、これらの置換基でさらに置換されても良い。 In this specification, the aryl group may be substituted with at least one selected from an alkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, a cyano group, or a halogen atom, and may be further substituted with these substituents.
本明細書中のアルキル基は、置換基の炭素数は含めないで、炭素数1~30であることが好ましく、炭素数1~20がより好ましく、炭素数1~10が特に好ましく、炭素数1~6がより特に好ましい。 In this specification, the alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, not including the carbon number of the substituent, more preferably has 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more particularly preferably has 1 to 6 carbon atoms.
本明細書中のアルキル基として、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、ネオペンチル基、1-メチルペンチル基、1-ペンチルヘキシル基、1-ブチルペンチル基、1-ヘプチルオクチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、または、3,5-テトラメチルシクロヘキシル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、または、1-メチルペンチル基であり、特に好ましくはメチル基である。 As the alkyl group in this specification, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a s-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, an n-nonyl group, an n-decyl group, an n-undecyl group, an n-dodecyl group, an n-tridecyl group, an n-tetradecyl group, an n-pentadecyl group, an n-hexadecyl group, an n-heptadecyl group, an n-octadecyl group, a neopentyl group, group, 1-methylpentyl group, 1-pentylhexyl group, 1-butylpentyl group, 1-heptyloctyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, or 3,5-tetramethylcyclohexyl group, more preferably methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, or 1-methylpentyl group, and particularly preferably methyl group.
本明細書中のアリール基は、置換基の炭素数は含めないで、炭素数6~30であることが好ましく、炭素数6~20がより好ましく、炭素数6~15が特に好ましく、炭素数6~12がより特に好ましい。 In this specification, the aryl group preferably has 6 to 30 carbon atoms, not including the carbon number of the substituent, more preferably has 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably has 6 to 15 carbon atoms, and more particularly preferably has 6 to 12 carbon atoms.
本明細書中のアリール基として、好ましくは、フェニル基、ビフェニル-2-イル基、ビフェニル-3-イル基、ビフェニル-4-イル基、p-ターフェニル-4-イル基、p-ターフェニル-3-イル基、p-ターフェニル-2-イル基、m-ターフェニル-4-イル基、m-ターフェニル-3-イル基、m-ターフェニル-2-イル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、p-t-ブチルフェニル基、p-(2-フェニルプロピル)フェニル基、4’-メチルビフェニルイル基、4”-t-ブチル-p-ターフェニル-4-イル基、o-クメニル基、m-クメニル基、p-クメニル基、2,3-キシリル基、2,4-キシリル基、2,5-キシリル基、2,6-キシリル基、3,4-キシリル基、3,5-キシリル基、メシチル基、m-クウォーターフェニル基、1-ナフチル基、または、2-ナフチル基であり、より好ましくは、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2,3-キシリル基、2,4-キシリル基、2,5-キシリル基、2,6-キシリル基、3,4-キシリル基、3,5-キシリル基、または、メシチル基であり、特に好ましくはフェニル基である。 In the present specification, the aryl group is preferably a phenyl group, a biphenyl-2-yl group, a biphenyl-3-yl group, a biphenyl-4-yl group, a p-terphenyl-4-yl group, a p-terphenyl-3-yl group, a p-terphenyl-2-yl group, a m-terphenyl-4-yl group, a m-terphenyl-3-yl group, a m-terphenyl-2-yl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a p-t-butylphenyl group, a p-(2-phenylpropyl)phenyl group, a 4'-methylbiphenylyl group, a 4"-t-butyl-p-terphenyl-4-yl group, an o-chlorophenyl group, a It is preferably a phenyl group, an m-cumenyl group, a p-cumenyl group, a 2,3-xylyl group, a 2,4-xylyl group, a 2,5-xylyl group, a 2,6-xylyl group, a 3,4-xylyl group, a 3,5-xylyl group, a mesityl group, an m-quarterphenyl group, a 1-naphthyl group, or a 2-naphthyl group, more preferably a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a 2,3-xylyl group, a 2,4-xylyl group, a 2,5-xylyl group, a 2,6-xylyl group, a 3,4-xylyl group, a 3,5-xylyl group, or a mesityl group, and particularly preferably a phenyl group.
以下、本発明に係る一般式(1)で表されるイリジウム錯体について、さらに詳細に説明する。 The iridium complex represented by general formula (1) according to the present invention will be described in more detail below.
本発明に係る一般式(1)で表されるイリジウム錯体は8面体6配位錯体であり、幾何異性体としてフェイシャル体とメリジオナル体が存在するケースがある。 The iridium complex represented by the general formula (1) according to the present invention is an octahedral hexacoordinate complex, and in some cases, facial and meridional isomers exist as geometric isomers.
幾何異性体としてフェイシャル体とメリジオナル体が存在する場合、本発明に係る一般式(1)で表されるイリジウム錯体はフェイシャル体であることが好ましい。本発明に係るイリジウム錯体にはフェイシャル体が50%以上含まれていることが好ましく、80%以上含まれていることがより好ましく、90%以上含まれていることが特に好ましく、99%以上含まれていることがより特に好ましい。なおフェイシャル体またはメリジオナル体については、例えば、カラムクロマトグラフィーや再結晶などの手法を用いて分離精製することが可能であり、NMR、質量分析またはX線結晶構造解析などで同定することができる。またその含有率についてはNMRまたはHPLCで定量することができる。 When facial and meridional isomers exist as geometric isomers, the iridium complex represented by general formula (1) according to the present invention is preferably a facial isomer. The iridium complex according to the present invention preferably contains 50% or more of facial isomers, more preferably 80% or more, particularly preferably 90% or more, and even more preferably 99% or more. The facial isomer or meridional isomer can be separated and purified using techniques such as column chromatography or recrystallization, and can be identified by NMR, mass spectrometry, or X-ray crystal structure analysis. The content can be quantified by NMR or HPLC.
本発明に係る一般式(1)で表されるイリジウム錯体のメリジオナル体、もしくはメリジオナル体を含む溶液に光照射し、フェイシャル体へ異性化させることも好ましい。 It is also preferable to irradiate the meridional isomer of the iridium complex represented by general formula (1) according to the present invention, or a solution containing the meridional isomer, with light to isomerize it to the facial isomer.
本発明に係る一般式(1)で表されるイリジウム錯体については、国際公開第2004/101707号パンフレット、国際公開第2016/006523号パンフレット、特開2012-46479号、国際公開第2016/203350号パンフレットなどの公知文献を参考に合成できる。 The iridium complex represented by the general formula (1) according to the present invention can be synthesized with reference to known documents such as WO 2004/101707, WO 2016/006523, JP 2012-46479, and WO 2016/203350.
本発明に係る一般式(1)で表されるイリジウム錯体は、通常の合成反応の後処理に従って処理した後、必要があれば精製してあるいは精製せずに供することができる。後処理の方法としては、例えば、抽出、冷却、水、もしくは、有機溶媒を添加することによる晶析、または反応混合物からの溶媒を留去する操作などを単独あるいは組み合わせて行うことができる。精製の方法としては再結晶、蒸留、昇華またはカラムクロマトグラフィーなどを単独あるいは組み合わせて行うことができる。 The iridium complex represented by the general formula (1) according to the present invention can be treated according to the usual post-treatment of a synthetic reaction, and then purified or not purified if necessary. The post-treatment method can be, for example, extraction, cooling, crystallization by adding water or an organic solvent, or an operation of distilling off the solvent from the reaction mixture, which can be performed alone or in combination. The purification method can be recrystallization, distillation, sublimation, or column chromatography, which can be performed alone or in combination.
本発明に係る一般式(1)で表されるイリジウム錯体を真空蒸着法やスピンコート法等によって、発光素子の発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物層に含有させることで、可視光領域に半値幅の狭いシャープな発光を示す発光素子が得られる。 By incorporating the iridium complex represented by the general formula (1) according to the present invention into the light-emitting layer of a light-emitting element or into multiple organic compound layers including the light-emitting layer by a vacuum deposition method, a spin coating method, or the like, a light-emitting element that exhibits sharp light emission with a narrow half-width in the visible light region can be obtained.
以下に、本発明に係る、一般式(1)で示されるイリジウム錯体の代表例を表1~表7に示すが、本発明はこれらに限定されない。 Representative examples of iridium complexes represented by general formula (1) according to the present invention are shown in Tables 1 to 7 below, but the present invention is not limited to these.
次に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。 Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1-1(本発明化合物(Ir-4)の合成)
引き続いて、中間体(D-4)122.0mg、配位子(L-4)150.0mg、トリフルオロメタンスルホン酸銀37.4mg、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)1mlをシュレンク管に入れ、アルゴン雰囲気下、166℃で66時間加熱反応させた。反応混合物を室温まで冷却後、ジクロロメタンを加えて、セライト層を通してろ過した。ろ液を減圧乾固し析出した固体をシリカゲルクロマトグラフィー(移動相:酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒)で分離精製し、本発明化合物(Ir-4)を95.9mg得た。得られた本発明化合物(Ir-4)はフェイシャル体であった。
Example 1-1 (Synthesis of the present compound (Ir-4))
Subsequently, 122.0 mg of intermediate (D-4), 150.0 mg of ligand (L-4), 37.4 mg of silver trifluoromethanesulfonate, and 1 ml of diethylene glycol dimethyl ether (diglyme) were placed in a Schlenk flask and reacted under heating at 166° C. for 66 hours under an argon atmosphere. After cooling the reaction mixture to room temperature, dichloromethane was added and the mixture was filtered through a Celite layer. The filtrate was dried under reduced pressure, and the precipitated solid was separated and purified by silica gel chromatography (mobile phase: mixed solvent of ethyl acetate and hexane) to obtain 95.9 mg of the compound of the present invention (Ir-4). The compound of the present invention (Ir-4) obtained was a facial form.
本発明化合物(Ir-4)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(400MHz/Acetone-d6):δ(ppm)7.92(d,3H),7.82(dd,3H),7.46(t,3H),7.42(d,3H),7.22(d,3H),7.07(s,3H),6.52(d,3H),2.27(s,9H),2.25(s,9H),1.70(s,9H),1.12(s,54H).
The 1 H-NMR data of the compound of the present invention (Ir-4) is shown below.
1H -NMR (400MHz/Acetone- d6 ): δ (ppm) 7.92 (d, 3H), 7.82 (dd, 3H), 7.46 (t, 3H), 7.42 (d, 3H), 7.22 (d, 3H), 7 .07 (s, 3H), 6.52 (d, 3H), 2.27 (s, 9H), 2.25 (s, 9H), 1.70 (s, 9H), 1.12 (s, 54H).
実施例1-2(本発明化合物(Ir-3)の合成)
引き続いて、中間体(D-3)123.0mg、配位子(L-3)150mg、トリフルオロメタンスルホン酸銀37.4mg、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)0.5mlをシュレンク管に入れ、アルゴン雰囲気下、166℃で66時間加熱反応させた。反応混合物を室温まで冷却後、ジクロロメタンを加えて、セライト層を通してろ過した。ろ液を減圧乾固し析出した固体をシリカゲルクロマトグラフィー(移動相:酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒)で分離精製し、本発明化合物(Ir-3)を100.3mg得た。得られた本発明化合物(Ir-3)はフェイシャル体であった。
Example 1-2 (Synthesis of the present compound (Ir-3))
Subsequently, 123.0 mg of intermediate (D-3), 150 mg of ligand (L-3), 37.4 mg of silver trifluoromethanesulfonate, and 0.5 ml of diethylene glycol dimethyl ether (diglyme) were placed in a Schlenk flask and reacted under heating at 166° C. for 66 hours under an argon atmosphere. After cooling the reaction mixture to room temperature, dichloromethane was added and the mixture was filtered through a Celite layer. The filtrate was dried under reduced pressure, and the precipitated solid was separated and purified by silica gel chromatography (mobile phase: mixed solvent of ethyl acetate and hexane) to obtain 100.3 mg of the compound of the present invention (Ir-3). The compound of the present invention (Ir-3) obtained was a facial form.
本発明化合物(Ir-3)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(400MHz/Acetone-d6):δ(ppm)7.82-7.84(m,6H),7.50(t,3H),7.44(d,3H),7.27(d,3H),6.55(d,3H),2.27(s,9H),2.26(s,9H),1.70(s,9H),1.17(s,54H).
The 1 H-NMR data of the compound of the present invention (Ir-3) is shown below.
1H -NMR (400MHz/Acetone- d6 ): δ (ppm) 7.82-7.84 (m, 6H), 7.50 (t, 3H), 7.44 (d, 3H), 7.27 (d, 3H), 6.55 (d, 3H), 2.27 (s, 9H), 2.26 (s, 9H), 1.70 (s, 9H), 1.17 (s, 54H).
実施例1-3(本発明化合物(Ir-27)の合成)
本発明化合物(Ir-27)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(400MHz/CD2Cl2):δ(ppm)8.31(d,3H),8.14(dd,3H),8.04(d,3H),7.79(d,3H),7.71(dd,3H),7.69(d,3H),7.03(dd,3H),1.12(s,54H).
The 1 H-NMR data of the compound of the present invention (Ir-27) is shown below.
1 H-NMR (400 MHz/CD 2 Cl 2 ): δ (ppm) 8.31 (d, 3H), 8.14 (dd, 3H), 8.04 (d, 3H), 7.79 (d, 3H), 7.71 (dd, 3H), 7.69 (d, 3H), 7.03 (dd, 3H), 1.12 (s, 54H).
実施例1-4(本発明化合物(Ir-28)の合成)
本発明化合物(Ir-28)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(400MHz/CD2Cl2):δ(ppm)8.29(brs,3H),8.12(d,3H),8.00(d,3H),7.76(d,3H),7.66-7.70(m,6H),6.98(dd,3H),6.94(s,3H),1.08(s,54H).
The 1 H-NMR data of the compound of the present invention (Ir-28) is shown below.
1 H-NMR (400 MHz/CD 2 Cl 2 ): δ (ppm) 8.29 (brs, 3H), 8.12 (d, 3H), 8.00 (d, 3H), 7.76 (d, 3H), 7.66-7.70 (m, 6H), 6.98 (dd, 3H), 6.94 (s, 3H), 1.08 (s, 54H).
実施例1-5(本発明化合物(Ir-35)の合成)
本発明化合物(Ir-35)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(400MHz/Acetone-d6):δ(ppm)8.19(d,3H),8.16(d,3H),8.09(d,3H),8.08(dd,3H),7.89(d,3H),7.78(d,3H),7.68(dd,3H),7.21(m,3H),6.75(m,3H),1.23(s,54H).
The 1 H-NMR data of the compound of the present invention (Ir-35) is shown below.
1H -NMR (400MHz/Acetone- d6 ): δ (ppm) 8.19 (d, 3H), 8.16 (d, 3H), 8.09 (d, 3H), 8.08 (dd, 3H), 7.89 (d, 3H), 7.78 (d, 3H), 7.68 (dd, 3H), 7.21 (m, 3H), 6.75 (m, 3H), 1.23 (s, 54H).
実施例1-6(本発明化合物(Ir-38)の合成)
引き続いて、中間体(D-35)を含む沈殿614.5mg、アセチルアセトン77.4mg、炭酸ナトリウム81.1mg、2-エトキシエタノール10mlをナスフラスコに入れ、窒素雰囲気下、90℃で4時間加熱反応させた。反応混合物を室温まで冷却後、水を加え析出した固体を回収した。得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー(移動相:トルエン)で分離精製し、本発明化合物(Ir-38)を147mg得た。
Example 1-6 (Synthesis of the present compound (Ir-38))
Subsequently, 614.5 mg of the precipitate containing intermediate (D-35), 77.4 mg of acetylacetone, 81.1 mg of sodium carbonate, and 10 ml of 2-ethoxyethanol were placed in a recovery flask and reacted under heating at 90°C for 4 hours under a nitrogen atmosphere. After the reaction mixture was cooled to room temperature, water was added and the precipitated solid was collected. The obtained solid was separated and purified by silica gel chromatography (mobile phase: toluene) to obtain 147 mg of the present compound (Ir-38).
本発明化合物(Ir-38)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(400MHz/Acetone-d6):δ(ppm)8.72(d,2H),8.56(d,2H),8.48(d,2H),8.13(d,2H),8.07(m,4H),7.78(d,2H),7.76(td,2H),7.55(m,2H),4.88(s,1H),1.55(s,6H),1.12(s,36H).
The 1 H-NMR data of the compound of the present invention (Ir-38) is shown below.
1H -NMR (400MHz/Acetone- d6 ): δ (ppm) 8.72 (d, 2H), 8.56 (d, 2H), 8.48 (d, 2H), 8.13 (d, 2H), 8.07 (m, 4H), 7. 78 (d, 2H), 7.76 (td, 2H), 7.55 (m, 2H), 4.88 (s, 1H), 1.55 (s, 6H), 1.12 (s, 36H).
実施例1-7(本発明化合物(Ir-79)の合成)
本発明化合物(Ir-79)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm)8.13(dd,3H),8.06(d,3H),7.46(d,3H),7.24(d,3H),6.55(d,3H),3.27(s,3H),1.12(s,54H).
The 1 H-NMR data of the compound of the present invention (Ir-79) is shown below.
1 H-NMR (400 MHz/CDCl 3 ): δ (ppm) 8.13 (dd, 3H), 8.06 (d, 3H), 7.46 (d, 3H), 7.24 (d, 3H), 6.55 (d, 3H), 3.27 (s, 3H), 1.12 (s, 54H).
実施例1-8(本発明化合物(Ir-88)の合成)
引き続いて、上記で得られた中間体(I-88)を全量、配位子(L-88)301mg、エタノール6mlをシュレンク管に入れ、アルゴン雰囲気下、90℃で187時間加熱反応させた。室温まで冷却し析出した固体をろ過し、ジクロロメタンとヘキサンを用いて再結晶することで本発明化合物(Ir-88)を得た。反応溶液については減圧留去し、これにエタノール3mlを加え、アルゴン雰囲気下、25日間加熱還流した。室温まで冷却し、析出した固体を吸引ろ過で回収した。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタンと酢酸エチルの混合溶媒)で単離精製し、さらにジクロロメタンとヘキサンを用いて再結晶した。本発明化合物(Ir-88)を合わせて236.6mg得た。
Example 1-8 (Synthesis of the present compound (Ir-88))
Subsequently, the entire amount of the intermediate (I-88) obtained above, 301 mg of the ligand (L-88), and 6 ml of ethanol were placed in a Schlenk flask, and the mixture was heated and reacted at 90° C. for 187 hours under an argon atmosphere. The mixture was cooled to room temperature, the precipitated solid was filtered, and recrystallized using dichloromethane and hexane to obtain the compound of the present invention (Ir-88). The reaction solution was distilled under reduced pressure, 3 ml of ethanol was added thereto, and the mixture was heated under reflux for 25 days under an argon atmosphere. The mixture was cooled to room temperature, and the precipitated solid was collected by suction filtration. The precipitated solid was isolated and purified by silica gel column chromatography (eluent: a mixed solvent of dichloromethane and ethyl acetate), and further recrystallized using dichloromethane and hexane. A total of 236.6 mg of the compound of the present invention (Ir-88) was obtained.
本発明化合物(Ir-88)の1H-NMRデータを以下に示す。
1H-NMR(400MHz/Acetone-d6):δ(ppm)7.91(dd,1H),7.81(dd,1H),7.32-7.52(m,8H),7.20(s,1H),7.15(d,1H),6.52-6.66(m,6H),6.48(d,1H),6.42(s,1H),6.40(s,1H),2.23(s,3H),2.21(s,6H),2.16(s,6H),2.15(s,3H),1.84(s,3H),1.83(s,3H),1.54(s,3H),1.20(s,18H).
The 1 H-NMR data of the compound of the present invention (Ir-88) is shown below.
1H -NMR (400MHz/Acetone- d6 ): δ (ppm) 7.91 (dd, 1H), 7.81 (dd, 1H), 7.32-7.52 (m, 8H), 7.20 (s, 1H), 7.15 (d, 1H), 6.52-6.66 (m, 6H), 6.48 (d, 1H), 6.42 (s, 1H), 6.40 (s, 1H), 2.23 (s, 3H), 2.21 (s, 6H), 2.16 (s, 6H), 2.15 (s, 3H), 1.84 (s, 3H), 1.83 (s, 3H), 1.54 (s, 3H), 1.20 (s, 18H).
次に本発明のイリジウム錯体の発光特性について説明する。
実施例2-1 (本発明化合物(Ir-27)のトルエン中での発光)
本発明化合物(Ir-27)をトルエンに溶解させ、アルゴンガスを通気した後、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、室温下での発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定したところ、橙色発光(発光極大波長:562nm)を示した。発光スペクトルの半値幅(FWHM)は37nmであった。
Next, the luminescence characteristics of the iridium complex of the present invention will be described.
Example 2-1 (Emission of the compound of the present invention (Ir-27) in toluene)
The compound of the present invention (Ir-27) was dissolved in toluene, and argon gas was passed through the solution. The emission spectrum (excitation wavelength: 350 nm) at room temperature was measured using an absolute PL quantum yield measurement device (C9920) manufactured by Hamamatsu Photonics KK, and orange light was emitted (maximum emission wavelength: 562 nm). The full width at half maximum (FWHM) of the emission spectrum was 37 nm.
実施例2-2 (本発明化合物(Ir-28)のトルエン中での発光)
本発明化合物(Ir-28)をトルエンに溶解させ、アルゴンガスを通気した後、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、室温下での発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定したところ、黄色発光(発光極大波長:549nm)を示した。発光スペクトルの半値幅(FWHM)は33nmであった。
Example 2-2 (Emission of the compound of the present invention (Ir-28) in toluene)
The compound of the present invention (Ir-28) was dissolved in toluene, and argon gas was passed through the solution. The emission spectrum (excitation wavelength: 350 nm) at room temperature was measured using an absolute PL quantum yield measurement device (C9920) manufactured by Hamamatsu Photonics KK, and yellow light was emitted (maximum emission wavelength: 549 nm). The full width at half maximum (FWHM) of the emission spectrum was 33 nm.
比較例2-1 (比較化合物(A)のトルエン中での発光)
比較例2-2 (比較化合物(B)のトルエン中での発光)
比較例2-3 (比較化合物(C)のトルエン中での発光)
ここで実施例と比較例に記載されている化合物の発光特性を比較すると、本発明化合物の発光半値幅は33~37nmであり、一方、比較化合物の発光半値幅は54~66nmであることから、本発明化合物の方が半値幅の狭い優れた発光特性を示すことが明らかになった。また本発明化合物と比較化合物(A)を比較すると、一般式(7)で表される置換基効果によって、発光波長が39~52nmも長波長シフトすることがわかった。さらに比較化合物(C)のケースのように、置換基の導入位置が変わると、発光波長は短波長シフトしてしまい、本発明とは逆の作用を示すことが明らかになった。さらに本発明化合物である(Ir-27)と(Ir-28)を比較すると、(Ir-28)の方が発光半値幅の狭い優れた発光を示すことから、一般式(1)中、X1がC(R6)であることが好ましいことがわかった。 When comparing the emission characteristics of the compounds described in the Examples and Comparative Examples, it was found that the emission half width of the compounds of the present invention was 33 to 37 nm, while that of the comparative compounds was 54 to 66 nm, and therefore the compounds of the present invention exhibited superior emission characteristics with a narrower half width. Furthermore, when comparing the compounds of the present invention with the comparative compound (A), it was found that the emission wavelength was shifted to longer wavelengths by 39 to 52 nm due to the effect of the substituent represented by the general formula (7). Furthermore, as in the case of the comparative compound (C), when the position of the substituent introduced was changed, the emission wavelength was shifted to shorter wavelengths, and it was found that the opposite effect to that of the present invention was shown. Furthermore, when comparing the compounds of the present invention (Ir-27) and (Ir-28), it was found that (Ir-28) exhibited superior emission with a narrower emission half width, and therefore it was found that in the general formula (1), X 1 is preferably C(R 6 ).
実施例2-3 (本発明化合物(Ir-4)のトルエン中での発光)
本発明化合物(Ir-4)をトルエンに溶解させ、アルゴンガスを通気した後、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、室温下での発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定したところ、緑色発光(発光極大波長:518nm)を示した。発光スペクトルの半値幅(FWHM)は24nmであった。
Example 2-3 (Emission of the compound of the present invention (Ir-4) in toluene)
The compound of the present invention (Ir-4) was dissolved in toluene, and argon gas was passed through the solution. The emission spectrum (excitation wavelength: 350 nm) at room temperature was measured using an absolute PL quantum yield measurement device (C9920) manufactured by Hamamatsu Photonics KK, and green light was emitted (maximum emission wavelength: 518 nm). The full width at half maximum (FWHM) of the emission spectrum was 24 nm.
実施例2-4 (本発明化合物(Ir-3)のトルエン中での発光)
本発明化合物(Ir-3)をトルエンに溶解させ、アルゴンガスを通気した後、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、室温下での発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定したところ、緑色発光(発光極大波長:538nm)を示した。発光スペクトルの半値幅(FWHM)は30nmであった。
Example 2-4 (Emission of the compound of the present invention (Ir-3) in toluene)
The compound (Ir-3) of the present invention was dissolved in toluene, and argon gas was passed through the solution. The emission spectrum (excitation wavelength: 350 nm) at room temperature was measured using an absolute PL quantum yield measurement device (C9920) manufactured by Hamamatsu Photonics KK, and green light was emitted (maximum emission wavelength: 538 nm). The full width at half maximum (FWHM) of the emission spectrum was 30 nm.
比較例2-4 (比較化合物(D)のトルエン中での発光)
ここで、実施例2-3、実施例2-4、比較例2-4に記載されている化合物の発光特性を比較すると、本発明化合物の発光スペクトルの半値幅は24~30nmであり、一方、比較化合物の発光スペクトルの半値幅は51nmであることから、本発明化合物の方が半値幅の狭い優れた発光を示すことが明らかになった。さらに、実施例2-1~実施例2-4を比較すると、一般式(1)中、環Aがピリジン環よりトリアゾール環の方が、半値幅が狭くなることがわかった。つまり、本発明の効果が特に顕著に出ていることが明らかになった。 Comparing the luminescence characteristics of the compounds described in Example 2-3, Example 2-4, and Comparative Example 2-4, it is clear that the half-width of the emission spectrum of the compound of the present invention is 24 to 30 nm, while the half-width of the emission spectrum of the comparative compound is 51 nm, so that the compound of the present invention exhibits superior luminescence with a narrower half-width. Furthermore, comparing Examples 2-1 to 2-4, it is clear that the half-width is narrower when Ring A in General Formula (1) is a triazole ring than when it is a pyridine ring. In other words, it is clear that the effects of the present invention are particularly pronounced.
実施例2-5 (本発明化合物(Ir-79)のトルエン中での発光)
本発明化合物(Ir-79)をトルエンに溶解させ、アルゴンガスを通気した後、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、室温下での発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定したところ、緑色発光(発光極大波長:518nm)を示した。発光スペクトルの半値幅(FWHM)は66nmであった。
Example 2-5 (Emission of the compound of the present invention (Ir-79) in toluene)
The compound of the present invention (Ir-79) was dissolved in toluene, and argon gas was passed through the solution. The emission spectrum (excitation wavelength: 350 nm) at room temperature was measured using an absolute PL quantum yield measurement device (C9920) manufactured by Hamamatsu Photonics KK, and green light was emitted (maximum emission wavelength: 518 nm). The full width at half maximum (FWHM) of the emission spectrum was 66 nm.
比較例2-5 (比較化合物(E)のトルエン中での発光)
実施例2-6 (本発明化合物(Ir-35)のトルエン中での発光)
本発明化合物(Ir-35)をトルエンに溶解させ、アルゴンガスを通気した後、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、室温下での発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定したところ、赤色発光(発光極大波長:609nm)を示した。発光スペクトルの半値幅(FWHM)は71nmであった。発光のCIE色度座標は(x,y)=(0.65,0.35)であった。
Example 2-6 (Emission of the compound of the present invention (Ir-35) in toluene)
The compound of the present invention (Ir-35) was dissolved in toluene, and argon gas was passed through the solution. The emission spectrum (excitation wavelength: 350 nm) at room temperature was measured using an absolute PL quantum yield measurement device (C9920) manufactured by Hamamatsu Photonics K.K. The emission spectrum showed red light emission (maximum emission wavelength: 609 nm). The full width at half maximum (FWHM) of the emission spectrum was 71 nm. The CIE chromaticity coordinates of the emission were (x, y) = (0.65, 0.35).
実施例2-7 (本発明化合物(Ir-38)のトルエン中での発光)
本発明化合物(Ir-38)をトルエンに溶解させ、アルゴンガスを通気した後、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、室温下での発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定したところ、赤色発光(発光極大波長:628nm)を示した。発光スペクトルの半値幅(FWHM)は55nmであった。発光のCIE色度座標は(x,y)=(0.68,0.31)であった。
Example 2-7 (Emission of the compound of the present invention (Ir-38) in toluene)
The compound of the present invention (Ir-38) was dissolved in toluene, and argon gas was passed through the solution. The emission spectrum (excitation wavelength: 350 nm) was measured at room temperature using an absolute PL quantum yield measurement device (C9920) manufactured by Hamamatsu Photonics K.K. The emission spectrum showed red light emission (maximum emission wavelength: 628 nm). The full width at half maximum (FWHM) of the emission spectrum was 55 nm. The CIE chromaticity coordinates of the emission were (x, y) = (0.68, 0.31).
比較例2-6 (比較化合物(F)のトルエン中での発光)
比較例2-7 (比較化合物(G)のトルエン中での発光)
実施例(2-5)と比較例(2-5)に記載されている化合物の発光特性を比較すると、比較化合物(E)が室温下で非発光性であることから、本発明化合物(Ir-79)の方が発光材料として優れていることは明らかである。また、実施例(2-6)~(2-7)と比較例(2-6)~(2-7)に記載されている化合物の発光特性を比較すると、本発明化合物の方が、比較化合物より発光の半値幅は狭く、発光のCIE色度座標は良好な値を示している。すなわち本発明化合物(Ir-35)と(Ir-38)は色純度に優れた赤色発光を示すことが明らかになった。 When comparing the luminescence characteristics of the compounds described in Example (2-5) and Comparative Example (2-5), it is clear that the compound of the present invention (Ir-79) is superior as a luminescent material, since the comparative compound (E) is non-luminescent at room temperature. In addition, when comparing the luminescence characteristics of the compounds described in Examples (2-6) to (2-7) and Comparative Examples (2-6) to (2-7), the compound of the present invention has a narrower half-width of the luminescence than the comparative compound, and the CIE chromaticity coordinates of the luminescence show good values. In other words, it is clear that the compounds of the present invention (Ir-35) and (Ir-38) exhibit red luminescence with excellent color purity.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019182326 | 2019-10-02 | ||
| JP2019182326 | 2019-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021059528A JP2021059528A (en) | 2021-04-15 |
| JP7656887B2 true JP7656887B2 (en) | 2025-04-04 |
Family
ID=75381261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020162071A Active JP7656887B2 (en) | 2019-10-02 | 2020-09-28 | Iridium complex and light-emitting material comprising said compound |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7656887B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024142881A1 (en) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | キヤノン株式会社 | Metal complex and organic electroluminescent element |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008179617A (en) | 2006-12-27 | 2008-08-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Metal complexes, polymer compounds, and devices containing them |
| JP2011121877A (en) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Canon Inc | Novel iridium complex, and organic light emitting element comprising the same |
| JP2011121874A (en) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Canon Inc | Novel iridium complex, organic light emitting element, and image display |
| JP2011121875A (en) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Canon Inc | Novel iridium complex, and organic light emitting element comprising the same |
| JP2011121876A (en) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Canon Inc | New iridium complex and organic light-emitting device containing the same |
| JP2011219443A (en) | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Canon Inc | New iridium complex and organic luminescent element having the same |
| JP2011219442A (en) | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Canon Inc | Novel iridium complex, organic light emitting element, and image display device |
| JP2014111549A (en) | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Konica Minolta Inc | Iridium complex, organic electroluminescent element material, and organic electroluminescent element using the same |
| US20150287933A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
| JP2016213312A (en) | 2015-05-08 | 2016-12-15 | コニカミノルタ株式会社 | Material for organic electroluminescence device, organic electroluminescence device, and organometallic complex |
| JP2017522291A (en) | 2014-06-30 | 2017-08-10 | メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH | Metal complex |
| WO2018212251A1 (en) | 2017-05-17 | 2018-11-22 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Iridium complex having phenyltriazole ligand and light-emitting material using said compound |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130110934A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 에스에프씨 주식회사 | Organometallic compounds and organic light emitting diodes comprising the compounds |
-
2020
- 2020-09-28 JP JP2020162071A patent/JP7656887B2/en active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008179617A (en) | 2006-12-27 | 2008-08-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Metal complexes, polymer compounds, and devices containing them |
| JP2011121877A (en) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Canon Inc | Novel iridium complex, and organic light emitting element comprising the same |
| JP2011121874A (en) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Canon Inc | Novel iridium complex, organic light emitting element, and image display |
| JP2011121875A (en) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Canon Inc | Novel iridium complex, and organic light emitting element comprising the same |
| JP2011121876A (en) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Canon Inc | New iridium complex and organic light-emitting device containing the same |
| JP2011219443A (en) | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Canon Inc | New iridium complex and organic luminescent element having the same |
| JP2011219442A (en) | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Canon Inc | Novel iridium complex, organic light emitting element, and image display device |
| JP2014111549A (en) | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Konica Minolta Inc | Iridium complex, organic electroluminescent element material, and organic electroluminescent element using the same |
| US20150287933A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
| JP2017522291A (en) | 2014-06-30 | 2017-08-10 | メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH | Metal complex |
| JP2016213312A (en) | 2015-05-08 | 2016-12-15 | コニカミノルタ株式会社 | Material for organic electroluminescence device, organic electroluminescence device, and organometallic complex |
| WO2018212251A1 (en) | 2017-05-17 | 2018-11-22 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Iridium complex having phenyltriazole ligand and light-emitting material using said compound |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021059528A (en) | 2021-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102822635B1 (en) | Organic electroluminescent materials and devices | |
| JP6765107B2 (en) | Method for producing iridium complex, iridium complex and luminescent material composed of the compound | |
| CN104370974B (en) | One kind is using nitrogen heterocyclic ring Cabbeen as complex of iridium of the second main part and preparation method thereof | |
| KR102671242B1 (en) | Organometallic compounds and their applications | |
| JP5886944B2 (en) | Phosphorescent heteroleptic phenylbenzimidazole dopant and novel synthesis method | |
| TWI501951B (en) | Organic electroluminescence device | |
| JP6373838B2 (en) | Luminescent compound | |
| JP4390592B2 (en) | Organometallic compound containing quinoxaline structure and light emitting device | |
| KR101146961B1 (en) | Material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device | |
| EP2336142A2 (en) | Iridium organic complex and electroluminescent device using same | |
| JP2010135831A (en) | Light-emitting element and light-emitting device | |
| EP2019108A2 (en) | Novel red electroluminescent compounds and organic electronluminescent device using same | |
| CN115947764B (en) | A kind of metal iridium complex and its application | |
| JP2011068634A (en) | Method for producing metal complex compound, and organic electroluminescent device | |
| JP7656887B2 (en) | Iridium complex and light-emitting material comprising said compound | |
| JP6842096B2 (en) | An iridium complex having a phenyltriazole ligand and a luminescent material using the compound | |
| Wei et al. | Synthesis and characterization of phosphorescent isomeric iridium complexes with a rigid cyclometalating ligand | |
| JP6709487B2 (en) | Iridium complex, and light emitting material and organic light emitting device using the compound | |
| KR102189208B1 (en) | Organic electroluminescent materials and devices | |
| TWI403569B (en) | Emissive transition-metal complexes with both carbon-phosphorus ancillary and chromophoric chelates, synthetic method of preparing the same and phosphorescent organic light emitting diode thereof | |
| JP7083995B2 (en) | Phenyltriazole metal complex and light emitting device | |
| JP6219443B2 (en) | Method for producing metal complex compound and organic electroluminescent device | |
| KR20130061180A (en) | Metal complex, light emitting element, and display device | |
| JP5765764B2 (en) | Metal complex, light emitting element, display device | |
| CN101287810A (en) | Luminescent material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230713 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240709 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240711 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20240717 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20240717 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240906 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241119 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250311 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250317 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7656887 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |