(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式ＩＩの構造を有するヘテロレプティックイリジウム錯体を含む化合物。
【化１】
0006014657.tif 000077
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、独立して、水素、重水素、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、及び重水素化アルキルからなる群から選択され；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つは、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、又は重水素化アルキルであり；
任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよく；
Ｒ及びＲ’は、すべて水素を表す。）
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の少なくとも１つがアルキルである請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つがアルキルである請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の少なくとも１つがアルキルであり、且つＲ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つがアルキルである請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
アルキルが少なくとも２個の炭素を含む請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
アルキルが少なくとも３個の炭素を含む請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
アルキルが最大６個の炭素を含む請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
アルキルが１０個超２０個以下の炭素を含む請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
ピーク波長が５３０ｎｍ〜５８０ｎｍであって７０ｎｍ〜１１０ｎｍの半値全幅を有する黄色光を発する請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
下記からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
【化２】
0006014657.tif 000078
【化３】
0006014657.tif 000079
【化４】
0006014657.tif 000080
【化５】
0006014657.tif 000081
【化６】
0006014657.tif 000082
【化７】
0006014657.tif 000083
【請求項１１】
第１の有機発光デバイスを含む第１のデバイスであって、
アノードと；
カソードと；
前記アノードと前記カソードとの間に配置された、下記の式ＩＩの構造を有する化合物を含む有機層とを含む第１のデバイス。
【化８】
0006014657.tif 000084
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、独立して、水素、重水素、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、及び重水素化アルキルからなる群から選択され；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つは、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、又は重水素化アルキルであり；
任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよく；
Ｒ及びＲ’は、すべて水素を表す。）
【請求項１２】
式ＩＩの化合物を含む第１の有機発光デバイスと、４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する発光ドーパントを含む、前記第１の有機発光デバイスとは別の第２の有機発光デバイスとを更に含む請求項１１に記載の第１のデバイス。
【請求項１３】
第１の発光層と第２の発光層とを有する有機発光デバイスを含み、
前記第１の発光層が式ＩＩの化合物を含み；
前記第２の発光層が４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する発光ドーパントを含む請求項１１に記載の第１のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連技術の相互参照
本願は、２０１１年５月２７日出願の米国特許出願第６１／５７２，２７６の優先権を主張し、この出願の開示内容全体を本明細書に参照により援用する。
【０００２】
特許請求されている発明は、大学・企業の共同研究契約の下記の当事者：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｍｉｃｈｉｇａｎ、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、及びＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの理事らの１又は複数によって、その利益になるように、且つ／又は関連して為されたものである。該契約は、特許請求されている発明が為された日付以前に発効したものであり、特許請求されている発明は、該契約の範囲内で行われる活動の結果として為されたものである。
【０００３】
本発明は、フェニルピリジン配位子を含むヘテロレプティックイリジウム錯体に関する。これらのヘテロレプティックイリジウム錯体は、ＯＬＥＤデバイスにおけるドーパントとして有用である。
【背景技術】
【０００４】
有機材料を利用する光電子デバイスは、いくつもの理由から、次第に望ましいものとなりつつある。そのようなデバイスを作製するために使用される材料の多くは比較的安価であるため、有機光電子デバイスは無機デバイスを上回るコスト優位性の可能性を有する。加えて、柔軟性等の有機材料の固有の特性により、該材料は、フレキシブル基板上での製作等の特定用途によく適したものとなり得る。有機光電子デバイスの例は、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、有機光トランジスタ、有機光電池及び有機光検出器を含む。ＯＬＥＤについて、有機材料は従来の材料を上回る性能の利点を有し得る。例えば、有機発光層が光を放出する波長は、概して、適切なドーパントで容易に調整され得る。
【０００５】
ＯＬＥＤはデバイス全体に電圧が印加されると光を放出する薄い有機膜を利用する。ＯＬＥＤは、フラットパネルディスプレイ、照明及びバックライティング等の用途において使用するためのますます興味深い技術となりつつある。数種のＯＬＥＤ材料及び構成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、特許文献１、特許文献２及び特許文献３において記述されている。
【０００６】
リン光性発光分子の１つの用途は、フルカラーディスプレイである。そのようなディスプレイの業界標準は、「飽和（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）」色と称される特定の色を放出するように適合された画素を必要とする。特に、これらの標準は、飽和した赤色、緑色及び青色画素を必要とする。色は、当技術分野において周知のＣＩＥ座標を使用して測定することができる。
【０００７】
緑色発光分子の一例は、下記の構造：
【化１】
0006014657.tif 000002
を有する、Ｉｒ（ｐｐｙ）３と表示されるトリス（２−フェニルピリジン）イリジウムである。
【０００８】
この図面及び本明細書における後出の図面中で、本発明者らは、窒素から金属（ここではＩｒ）への配位結合を直線として描写する。
【０００９】
本明細書において使用される場合、用語「有機」は、有機光電子デバイスを製作するために使用され得るポリマー材料及び小分子有機材料を含む。「小分子」は、ポリマーでない任意の有機材料を指し、且つ「小分子」は実際にはかなり大型であってよい。小分子は、いくつかの状況において繰り返し単位を含み得る。例えば、長鎖アルキル基を置換基として使用することは、「小分子」クラスから分子を排除しない。小分子は、例えばポリマー骨格上のペンダント基として、又は該骨格の一部として、ポリマーに組み込まれてもよい。小分子は、コア部分上に構築された一連の化学的シェルからなるデンドリマーのコア部分として役立つこともできる。デンドリマーのコア部分は、蛍光性又はリン光性小分子発光体であってよい。デンドリマーは「小分子」であってよく、ＯＬＥＤの分野において現在使用されているデンドリマーはすべて小分子であると考えられている。
【００１０】
本明細書において使用される場合、「頂部」は基板から最遠部を意味するのに対し、「底部」は基板の最近部を意味する。第一層が第二層「の上に配置されている」と記述される場合、第一層のほうが基板から遠くに配置されている。第一層が第二層「と接触している」ことが指定されているのでない限り、第一層と第二層との間に他の層があってもよい。例えば、間に種々の有機層があるとしても、カソードはアノード「の上に配置されている」と記述され得る。
【００１１】
本明細書において使用される場合、「溶液プロセス可能な」は、溶液又は懸濁液形態のいずれかの液体媒質に溶解、分散若しくは輸送することができ、且つ／又は該媒質から堆積することができるという意味である。
【００１２】
配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に直接寄与していると考えられる場合、「光活性」と称され得る。配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に寄与していないと考えられる場合には「補助」と称され得るが、補助配位子は、光活性配位子の特性を変化させることができる。
【００１３】
本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）又は「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）エネルギー準位は、第一のエネルギー準位が真空エネルギー準位に近ければ、第二のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位「よりも大きい」又は「よりも高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は、真空準位と比べて負のエネルギーとして測定されるため、より高いＨＯＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有するＩＰ（あまり負でないＩＰ）に相当する。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有する電子親和力（ＥＡ）（あまり負でないＥＡ）に相当する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、材料のＬＵＭＯエネルギー準位は、同じ材料のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高い。「より高い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位は、「より低い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりもそのような図の頂部に近いように思われる。
【００１４】
本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の仕事関数がより高い絶対値を有するならば、第一の仕事関数は第二の仕事関数「よりも大きい」又は「よりも高い」。仕事関数は概して真空準位と比べて負数として測定されるため、これは「より高い」仕事関数が更に負であることを意味する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、「より高い」仕事関数は、真空準位から下向きの方向に遠く離れているものとして例証される。故に、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位の定義は、仕事関数とは異なる慣例に準ずる。
【００１５】
ＯＬＥＤについての更なる詳細及び上述した定義は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる特許文献４において見ることができる。
【発明の概要】
【００１６】
ヘテロレプティックイリジウム錯体を含む化合物が提供される。１つの態様においては、前記化合物は、式Ｉの化合物である。
【化２】
0006014657.tif 000003
式Ｉの化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、独立して、水素、重水素、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、及び重水素化アルキルからなる群から選択される。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つは、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、又は重水素化アルキルであり、任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。環Ａは、環Ｂの４位又は５位に結合している。Ｒ及びＲ’は、モノ−、ジ−、トリ−、又はテトラ置換を表し、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００１７】
１つの態様においては、前記化合物は、式ＩＩの化合物である。
【化３】
0006014657.tif 000004
【００１８】
１つの態様においては、前記化合物は、式ＩＩＩの化合物である。
【化４】
0006014657.tif 000005
【００１９】
１つの態様においては、Ｒ１は、アルキルである。１つの態様においては、Ｒ２は、アルキルである。１つの態様においては、Ｒ３は、アルキルである。１つの態様においては、Ｒ４は、アルキルである。１つの態様においては、Ｒ５は、アルキルである。１つの態様においては、Ｒ６は、アルキルである。１つの態様においては、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の少なくとも１つがアルキルである。１つの態様においては、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つがアルキルである。他の態様においては、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の少なくとも１つがアルキルであり、且つＲ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つがアルキルである。
【００２０】
１つの態様においては、前記アルキルは、少なくとも２個の炭素、少なくとも３個の炭素、又は最大６個の炭素を含む。他の態様においては、前記アルキルは、１０個超の炭素を含む。
【００２１】
１つの態様においては、前記化合物は、ピーク波長が約５３０ｎｍ〜約５８０ｎｍのときに約７０ｎｍ〜約１１０ｎｍの半値全幅を有する黄色光を発する。
【００２２】
具体的且つ非限定的な化合物を示す。１つの態様においては、前記化合物は、化合物１〜化合物８９から選択される。
【００２３】
１つの態様においては、第１のデバイスが提供される。前記第１のデバイスは、第１の有機発光デバイスを含み、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された、式Ｉを有する化合物を含む有機層とを含む。
【化５】
0006014657.tif 000006
式Ｉの化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、独立して、水素、重水素、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、及び重水素化アルキルからなる群から選択される。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つは、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、又は重水素化アルキルであり、任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。環Ａは、環Ｂの４位又は５位に結合している。Ｒ及びＲ’は、モノ−、ジ−、トリ−、又はテトラ置換を表し、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００２４】
１つの態様においては、前記有機層が発光層であり、前記化合物が発光ドーパントである。他の態様においては、前記有機層が発光層であり、前記化合物が非発光ドーパントである。
【００２５】
他の態様においては、前記有機層は、ホストを更に含む。１つの態様においては、前記ホストは、ベンゾ縮合チオフェン又はベンゾ縮合フランを含むトリフェニレンを含み、前記ホストにおける任意の置換基は、ＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＡｒ１、Ｎ（ＣｎＨ２ｎ＋１）２、Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）、ＣＨ＝ＣＨ−ＣｎＨ２ｎ＋１、Ｃ≡ＣＨＣｎＨ２ｎ＋１、Ａｒ１、Ａｒ１−Ａｒ２及びＣｎＨ２ｎ−Ａｒ１からなる群から選択される非縮合置換基であるか、又は無置換である。Ａｒ１及びＡｒ２は、独立して、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、トリフェニレン、カルバゾール、及びそれらのヘテロ芳香族類似体からなる群から選択され、ｎは、１〜１０である。１つの態様においては、前記ホストは、下記の式を有する。
【化６】
0006014657.tif 000007
【００２６】
１つの態様においては、前記ホストは、金属錯体である。
【００２７】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。他の態様においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。他の態様においては、前記第１のデバイスは、照明パネルを含む。
【００２８】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する第２の発光ドーパントを更に含む。１つの態様においては、前記第２の発光ドーパントは、蛍光発光体である。他の態様においては、前記第２の発光ドーパントは、リン光発光体である。
【００２９】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、式Ｉの化合物を含む第１の有機発光デバイスと、４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する発光ドーパントを含む、前記第１の有機発光デバイスとは別の第２の有機発光デバイスとを更に含む。他の態様においては、前記第１のデバイスは、式Ｉの化合物を含む第１の発光層と、４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する発光ドーパントを含む第２の発光層とを含む有機発光デバイスを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、有機発光デバイスを示す。
【００３１】
【図２】図２は、別個に設けられた電子輸送層がない逆構造有機発光デバイスを表す。
【００３２】
【図３】図３は、式Ｉの化合物を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
概して、ＯＬＥＤは、アノード及びカソードの間に配置され、それらと電気的に接続された少なくとも１つの有機層を含む。電流が印加されると、アノードが正孔を注入し、カソードが電子を有機層（複数可）に注入する。注入された正孔及び電子は、逆帯電した電極にそれぞれ移動する。電子及び正孔が同じ分子上に局在する場合、励起エネルギー状態を有する局在電子正孔対である「励起子」が形成される。光は、励起子が緩和した際に、光電子放出機構を介して放出される。いくつかの事例において、励起子はエキシマー又はエキサイプレックス上に局在し得る。熱緩和等の無輻射機構が発生する場合もあるが、概して望ましくないとみなされている。
【００３４】
初期のＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第４，７６９，２９２号において開示されている通り、その一重項状態から光を放出する発光分子（「蛍光」）を使用していた。蛍光発光は、概して、１０ナノ秒未満の時間枠で発生する。
【００３５】
ごく最近では、三重項状態から光を放出する発光材料（「リン光」）を有するＯＬＥＤが実証されている。参照によりその全体が組み込まれる、Ｂａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｆｒｏｍ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、３９５巻、１５１〜１５４、１９９８；（「Ｂａｌｄｏ−Ｉ」）及びＢａｌｄｏら、「Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｇｒｅｅｎ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、７５巻、３号、４〜６（１９９９）（「Ｂａｌｄｏ−ＩＩ」）。リン光については、参照により組み込まれる米国特許第７，２７９，７０４号５〜６段において更に詳細に記述されている。
【００３６】
図１は、有機発光デバイス１００を示す。図は必ずしも一定の縮尺ではない。デバイス１００は、基板１１０、アノード１１５、正孔注入層１２０、正孔輸送層１２５、電子ブロッキング層１３０、発光層１３５、正孔ブロッキング層１４０、電子輸送層１４５、電子注入層１５０、保護層１５５及びカソード１６０を含み得る。カソード１６０は、第一の導電層１６２及び第二の導電層１６４を有する複合カソードである。デバイス１００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。これらの種々の層の特性及び機能並びに材料例は、参照により組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４、６〜１０段において更に詳細に記述されている。
【００３７】
これらの層のそれぞれについて、更なる例が利用可能である。例えば、フレキシブル及び透明基板−アノードの組合せは、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５、８４４、３６３号において開示されている。ｐ−ドープされた正孔輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、５０：１のモル比でｍ−ＭＴＤＡＴＡにＦ４−ＴＣＮＱをドープしたものである。発光材料及びホスト材料の例は、参照によりその全体が組み込まれるＴｈｏｍｐｓｏｎらの米国特許第６，３０３，２３８号において開示されている。ｎ−ドープされた電子輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、１：１のモル比でＢＰｈｅｎにＬｉをドープしたものである。参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５，７０３，４３６号及び同第５，７０７，７４５号は、上を覆う透明の、導電性の、スパッタリング蒸着したＩＴＯ層を持つＭｇ：Ａｇ等の金属の薄層を有する複合カソードを含むカソードの例を開示している。ブロッキング層の理論及び使用は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０９７，１４７号及び米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において更に詳細に記述されている。注入層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において提供されている。保護層についての記述は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において見ることができる。
【００３８】
図２は、反転させたＯＬＥＤ２００を示す。デバイスは、基板２１０、カソード２１５、発光層２２０、正孔輸送層２２５、及びアノード２３０を含む。デバイス２００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。最も一般的なＯＬＥＤ構成はアノードの上に配置されたカソードを有し、デバイス２００はアノード２３０の下に配置されたカソード２１５を有するため、デバイス２００は「反転させた」ＯＬＥＤと称されることがある。デバイス１００に関して記述されたものと同様の材料を、デバイス２００の対応する層において使用してよい。図２は、いくつかの層が如何にしてデバイス１００の構造から省略され得るかの一例を提供するものである。
【００３９】
図１及び２において例証されている単純な層構造は、非限定的な例として提供されるものであり、本発明の実施形態は多種多様な他の構造に関連して使用され得ることが理解される。記述されている特定の材料及び構造は、事実上例示的なものであり、他の材料及び構造を使用してよい。機能的なＯＬＥＤは、記述されている種々の層を様々な手法で組み合わせることによって実現され得るか、又は層は、設計、性能及びコスト要因に基づき、全面的に省略され得る。具体的には記述されていない他の層も含まれ得る。具体的に記述されているもの以外の材料を使用してよい。本明細書において提供されている例の多くは、単一材料を含むものとして種々の層を記述しているが、ホスト及びドーパントの混合物等の材料の組合せ、又はより一般的には混合物を使用してよいことが理解される。また、層は種々の副層を有してもよい。本明細書における種々の層に与えられている名称は、厳しく限定することを意図するものではない。例えば、デバイス２００において、正孔輸送層２２５は正孔を輸送し、正孔を発光層２２０に注入し、正孔輸送層又は正孔注入層として記述され得る。一実施形態において、ＯＬＥＤは、カソード及びアノードの間に配置された「有機層」を有するものとして記述され得る。有機層は単層を含んでいてよく、又は、例えば図１及び２に関して記述されている通りの異なる有機材料の多層を更に含んでいてよい。
【００４０】
参照によりその全体が組み込まれるＦｒｉｅｎｄらの米国特許第５，２４７，１９０号において開示されているもののようなポリマー材料で構成されるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）等、具体的には記述されていない構造及び材料を使用してもよい。更なる例として、単一の有機層を有するＯＬＥＤが使用され得る。ＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第５，７０７，７４５号において記述されている通り、積み重ねられてよい。ＯＬＥＤ構造は、図１及び２において例証されている単純な層構造から逸脱してよい。例えば、基板は、参照によりその全体が組み込まれる、Ｆｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，０９１，１９５号において記述されている通りのメサ構造及び／又はＢｕｌｏｖｉｃらの米国特許第５，８３４，８９３号において記述されている通りのくぼみ構造等、アウトカップリングを改良するための角度のついた反射面を含み得る。
【００４１】
別段の規定がない限り、種々の実施形態の層のいずれも、任意の適切な方法によって堆積され得る。有機層について、好ましい方法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０１３，９８２号及び同第６，０８７，１９６号において記述されているもの等の熱蒸着、インクジェット、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，３３７，１０２号において記述されているもの等の有機気相堆積（ＯＶＰＤ）、並びに参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願第１０／２３３，４７０号において記述されているもの等の有機気相ジェットプリンティング（ＯＶＪＰ）による堆積を含む。他の適切な堆積法は、スピンコーティング及び他の溶液ベースのプロセスを含む。溶液ベースのプロセスは、好ましくは、窒素又は不活性雰囲気中で行われる。他の層について、好ましい方法は熱蒸着を含む。好ましいパターニング法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，２９４，３９８号及び同第６，４６８，８１９号において記述されているもの等のマスク、冷間圧接を経由する堆積、並びにインクジェット及びＯＶＪＤ等の堆積法のいくつかに関連するパターニングを含む。他の方法を使用してもよい。堆積する材料は、特定の堆積法と適合するように修正され得る。例えば、分枝鎖状又は非分枝鎖状であり、且つ好ましくは少なくとも３個の炭素を含有するアルキル及びアリール基等の置換基は、溶液プロセシングを受ける能力を増強するために、小分子において使用され得る。２０個以上の炭素を有する置換基を使用してよく、３〜２０個の炭素が好ましい範囲である。非対称構造を持つ材料は、対称構造を有するものよりも良好な溶液プロセス性を有し得、これは、非対称材料のほうが再結晶する傾向が低くなり得るからである。溶液プロセシングを受ける小分子の能力を増強するために、デンドリマー置換基が使用され得る。
【００４２】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、テレビ、掲示板、屋内若しくは屋外照明及び／又は信号送信用のライト、ヘッドアップディスプレイ、完全透明ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、レーザープリンター、電話、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、カムコーダー、ファインダー、マイクロディスプレイ、車、大面積壁、劇場又はスタジアムのスクリーン、或いは看板を含む多種多様な消費者製品に組み込まれ得る。パッシブマトリックス及びアクティブマトリックスを含む種々の制御機構を使用して、本発明に従って製作されたデバイスを制御することができる。デバイスの多くは、摂氏１８度から摂氏３０度、より好ましくは室温（摂氏２０〜２５度）等、ヒトに快適な温度範囲内での使用が意図されている。
【００４３】
本明細書において記述されている材料及び構造は、ＯＬＥＤ以外のデバイスにおける用途を有し得る。例えば、有機太陽電池及び有機光検出器等の他の光電子デバイスが、該材料及び構造を用い得る。より一般的には、有機トランジスタ等の有機デバイスが、該材料及び構造を用い得る。
【００４４】
ハロ、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリルキル、複素環式基、アリール、芳香族基及びヘテロアリールの用語は当技術分野において公知であり、参照により本明細書に組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４の３１〜３２段において定義されている。
【００４５】
ヘテロレプティックイリジウム錯体を含む化合物が提供される。１つの実施形態においては、前記化合物は、式Ｉの化合物である。
【化７】
0006014657.tif 000008
式Ｉの化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、独立して、水素、重水素、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、及び重水素化アルキルからなる群から選択される。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つは、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、又は重水素化アルキルであり、任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。したがって、Ｒ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、又はＲ５とＲ６のいずれかが結合して環を形成することができる。環Ａは、環Ｂの４位又は５位に結合している。Ｒ及びＲ’は、モノ−、ジ−、トリ−、又はテトラ置換を表し、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００４６】
環Ｂは、下記のスキームに従ってナンバリングされる。
【化８】
0006014657.tif 000009
したがって、４位は、環Ｂにおけるピリジン窒素に対するパラ位であり、５位は、環Ｂに結合するフェニル環に対するパラ位である。
【００４７】
１つの実施形態においては、前記化合物は、式ＩＩの化合物である。
【化９】
0006014657.tif 000010
【００４８】
他の実施形態においては、前記化合物は、式ＩＩＩの化合物である。
【化１０】
0006014657.tif 000011
【００４９】
１つの実施形態においては、Ｒ１は、アルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ２は、アルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ３は、アルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ４は、アルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ５は、アルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ６は、アルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の少なくとも１つがアルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つがアルキルである。他の実施形態においては、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の少なくとも１つがアルキルであり、且つＲ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つがアルキルである。前記実施形態のいずれにおいても、前記アルキルは、一部又は全部が重水素化されたアルキルと置き換わっていてもよい。
【００５０】
１つの実施形態においては、前記アルキルは、少なくとも２個の炭素、少なくとも３個の炭素、又は最大６個の炭素を含む。少なくとも２個の炭素、少なくとも３個の炭素、又は最大６個の炭素を有することによって、式Ｉの化合物は、その昇華温度を上昇させることなくスペクトルの黄色部分において効率的に発光することができる。昇華温度の上昇は、化合物の精製を困難にし得る。他の実施形態においては、前記アルキルは、１０超の炭素を含む。１０超の炭素を含むアルキルを有することは、式Ｉの化合物はの溶液プロセスに有用であり、ＯＬＥＤデバイスを低コストで製造を可能とする。
【００５１】
１つの実施形態においては、前記化合物は、ピーク波長が約５３０ｎｍ〜約５８０ｎｍのときに約７０ｎｍ〜約１１０ｎｍの半値全幅を有する黄色光を発する。式Ｉの化合物が、前記ピーク波長範囲で前記範囲の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する場合、式Ｉの化合物は、広いライン形状を有する効率的な黄色発光体となり、白色光用途において望ましい。
【００５２】
具体的且つ非限定的な化合物を示す。１つの実施形態においては、前記化合物は、下記からなる群から選択される。
【化１１】
0006014657.tif 000012
【化１２】
0006014657.tif 000013
【化１３】
0006014657.tif 000014
【化１４】
0006014657.tif 000015
【化１５】
0006014657.tif 000016
【化１６】
0006014657.tif 000017
【化１７】
0006014657.tif 000018
【化１８】
0006014657.tif 000019
【化１９】
0006014657.tif 000020
【化２０】
0006014657.tif 000021
【化２１】
0006014657.tif 000022
【化２２】
0006014657.tif 000023
【００５３】
１つの実施形態においては、第１のデバイスが提供される。前記第１のデバイスは、第１の有機発光デバイスを含み、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された、式Ｉを有する化合物を含む有機層とを含む。
【化２３】
0006014657.tif 000024
式Ｉの化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、独立して、水素、重水素、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、及び重水素化アルキルからなる群から選択される。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６の少なくとも１つは、シクロアルキル、重水素化シクロアルキル、アルキル、又は重水素化アルキルであり、任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。環Ａは、環Ｂの４位又は５位に結合している。Ｒ及びＲ’は、モノ−、ジ−、トリ−、又はテトラ置換を表し、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００５４】
１つの実施形態においては、前記有機層が発光層であり、前記化合物が発光ドーパントである。他の実施形態においては、前記有機層が発光層であり、前記化合物が非発光ドーパントである。
【００５５】
他の実施形態においては、前記有機層は、ホストを更に含む。１つの実施形態においては、前記ホストは、ベンゾ縮合チオフェン又はベンゾ縮合フランを含むトリフェニレンを含み、前記ホストにおける任意の置換基は、ＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＡｒ１、Ｎ（ＣｎＨ２ｎ＋１）２、Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）、ＣＨ＝ＣＨ−ＣｎＨ２ｎ＋１、Ｃ≡ＣＨＣｎＨ２ｎ＋１、Ａｒ１、Ａｒ１−Ａｒ２及びＣｎＨ２ｎ−Ａｒ１からなる群から選択される非縮合置換基であるか、又は無置換である。Ａｒ１及びＡｒ２は、独立して、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、トリフェニレン、カルバゾール、及びそれらのヘテロ芳香族類似体からなる群から選択され、ｎは、１〜１０である。１つの実施形態においては、前記ホストは、下記の式を有する。
【化２４】
0006014657.tif 000025
【００５６】
１つの実施形態においては、前記ホストは、金属錯体である。本明細書に記載される金属錯体はいずれも好適なホストである。
【００５７】
式Ｉの化合物を含むＯＬＥＤは、広い黄色発光プロファイルを有する共に、高い量子効率及び長い製品寿命を有する。広い黄色発光が可能なデバイスは、特に白色発光源に望ましい。
【００５８】
白色光源の質は、簡単なパラメーターで完全に記述することができる。光源の色は、そのＣＩＥ色度座標ｘ及びｙ（１９３１  ２ディグリー標準観測者ＣＩＥ色度）で与えられる。ＣＩＥ座標は、典型的には、２次元プロット上に表される。単色は、左下の青色から始まり、時計回りにスペクトルの各色を通って右下の赤色に至る蹄鉄形状の曲線の境界に当たる。所定のエネルギー及びスペクトル形状の光源のＣＩＥ座標は、曲線の領域内になる。全ての波長における光を合計すると、色度図の中心で白色又は中性点を一様に与える（ＣＩＥ  ｘ、ｙ−座標、０．３３、０．３３）。２以上の光源からの光を混合すると、その色が独立した光源のＣＩＥ座標の強度で重み付けされた平均で表される光を与える。したがって、２以上の光源からの光の混合を、白色光を得るために用いることができる。
【００５９】
これらの白色発光光源の使用について考慮する際、光源のＣＩＥ座標に加えてＣＩＥ演色評価数（ＣＲＩ）を考慮してもよい。ＣＲＩは、光源がどの程度それが照らす物体の色を表現するかの指標を与える。所定の光源と標準的な発光体が完全に一致すると、ＣＲＩは１００である。少なくとも７０のＣＲＩ値がある種の用途では許容されるが、好ましい白色光源は、約８０以上のＣＲＩを有する。
【００６０】
式Ｉの化合物は、赤色及び緑色成分が多い黄色発光プルファイルを有する。青色発光体、即ち、４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する発光体を、適切なフィルターと共に、式Ｉの化合物を含むＯＬＥＤに用いることにより、ＲＧＢスペクトルの再現が可能になる。幾つかの実施形態においては、式Ｉの化合物を含むＯＬＥＤは、２種の発光化合物、即ち、式Ｉの黄色発光体及び青色発光体だけを用いるカラーディスプレイ（即ち、照明用途）に用いられる。２種の発光化合物、即ち、式Ｉの広い黄色発光体及び青色発光体だけを用いるカラーディスプレイは、ディスプレイの赤色、緑色、及び青色成分を選択的に透過させるカラーフィルターを用いてもよい。赤色及び緑色成分は、いずれも、式Ｉの広い黄色発光体に由来し得る。
【００６１】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。他の実施形態においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。他の実施形態においては、前記第１のデバイスは、照明パネルを含む。
【００６２】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する第２の発光ドーパントを更に含む。１つの実施形態においては、前記第２の発光ドーパントは、蛍光発光体である。他の実施形態においては、前記第２の発光ドーパントは、リン光発光体である。
【００６３】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、式Ｉの化合物を含む第１の有機発光デバイスと、４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する発光ドーパントを含む、前記第１の有機発光デバイスとは別の第２の有機発光デバイスとを更に含む。前記第１及び第２の発光デバイスは、望ましいディスプレイ又は照明用途の要求に応じて、任意の好適な空間配置で載置することができる。
【００６４】
他の実施形態においては、前記第１のデバイスは、式Ｉの化合物を含む第１の発光層と、４００ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長を有する発光ドーパントを含む第２の発光層とを含む有機発光デバイスを含む。前記第１の発光層及び前記第２の発光層は、それらの間に１つ以上の他の層を有していてもよい。
【００６５】
デバイス実施例
【００６６】
デバイス実施例はいずれも、高真空下（＜１０−７Ｔｏｒｒ）における熱蒸着（ＶＴＥ）で作製した。アノード電極は、８００Åの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）である。カソードは、１０ÅのＬｉＦと、１、０００ÅのＡｌとからなる。デバイスはいずれも、作製後直ちに、窒素グローブボックス（Ｈ２Ｏ及びＯ２は、＜１ｐｐｍ）中で、エポキシ樹脂で封止したガラス製の蓋で封入し、水分ゲッターをパッケージに入れた。
【００６７】
デバイス実施例の有機積層体は、ＩＴＯ表面から順に、化合物Ａの１００Åホール注入層（ＨＩＬ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（アルファ−ＮＰＤ）の３００Åホール輸送層（ＨＴＬ）、ホストとしての化合物Ｈに７〜１５ｗｔ％の式Ｉの化合物をドープした３００Å発光層（ＥＭＬ）、化合物Ｈの５０Å又は１００Åブロッキング層（ＢＬ）、及びＡｌｑ（トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム）の４５０Å又は５００Å電子輸送層（ＥＴＬ）からなる。比較例では、ＥＭＬに化合物Ｘを８重量パーセント用いた。デバイスの結果及びこれらのデバイスから得られたデータを表１及び表２にまとめる。本明細書において、ＮＰＤ、Ａｌｑ、化合物Ａ、化合物Ｈ、及び化合物Ｘは、下記の構造を有する。
【化２５】
0006014657.tif 000026
【００６８】
表２：ＶＴＥリン光ＯＬＥＤ
【表１】
0006014657.tif 000027
【００６９】
表３：ＶＴＥデバイスデータ
【表２】
0006014657.tif 000028
【００７０】
デバイスデータから、式Ｉの化合物は、広いライン形状（これは、白色光デバイスにおける使用に望ましい）を有し、且つ高効率と商業的に有用な寿命を有する効果的な黄色発光体であることが分かる。式Ｉの化合物で作製されたデバイス（実施例１〜６）は、概ね、比較例よりも高い発光効率（ＬＥ）、外部量子効率（ＥＱＥ）、及び電力効率（ＰＥ）を示す。何ら理論に拘束されるものではないが、アルキル置換基がデバイスにおけるドーパントの凝集を低減し、電荷輸送性を変え、アルキル基がない比較例に対してより高い効率をもたらしていると考えられる。更に、化合物３〜５、化合物７、及び化合物８はいずれも、比較化合物Ｘよりもデバイスにおけるターンオン電圧が低い。最後に、実施例１〜６における式Ｉの化合物は、比較例よりも長いデバイス寿命を示している。例えば、化合物４と化合物７では、デバイス寿命が比較化合物Ｘよりもそれぞれ約２．５倍又は８倍長い。
【００７１】
他の材料との組合せ
有機発光デバイス中の特定の層に有用として本明細書において記述されている材料は、デバイス中に存在する多種多様な他の材料と組み合わせて使用され得る。例えば、本明細書において開示されている発光性ドーパントは、多種多様なホスト、輸送層、ブロッキング層、注入層、電極、及び存在し得る他の層と併せて使用され得る。以下で記述又は参照される材料は、本明細書において開示されている化合物と組み合わせて有用となり得る材料の非限定的な例であり、当業者であれば、組み合わせて有用となり得る他の材料を特定するための文献を容易に閲覧することができる。
ＨＩＬ／ＨＴＬ：
【００７２】
本発明の実施形態において使用される正孔注入／輸送材料は特に限定されず、その化合物が正孔注入／輸送材料として典型的に使用されるものである限り、任意の化合物を使用してよい。材料の例は、フタロシアニン又はポルフィリン誘導体；芳香族アミン誘導体；インドロカルバゾール誘導体；フッ化炭化水素を含有するポリマー；伝導性ドーパントを持つポリマー；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性ポリマー；ホスホン酸及びシラン誘導体等の化合物に由来する自己集合モノマー；ＭｏＯｘ等の金属酸化物誘導体；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等のｐ型半導体有機化合物；金属錯体、並びに架橋性化合物を含むがこれらに限定されない。
【００７３】
ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される芳香族アミン誘導体の例は、下記の一般構造：
【化２６】
0006014657.tif 000029
を含むがこれらに限定されない。
【００７４】
Ａｒ１からＡｒ９のそれぞれは、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基である２から１０個の環式構造単位からなる群から選択され、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して、互いに結合している。ここで、各Ａｒは、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって更に置換されている。
【００７５】
一態様において、Ａｒ１からＡｒ９は、
【化２７】
0006014657.tif 000030
からなる群から独立に選択される。
【００７６】
ｋは１から２０までの整数であり；Ｘ１からＸ８はＣ（ＣＨを含む）又はＮであり；Ａｒ１は、上記で定義したものと同じ基を有する。
【００７７】
ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される金属錯体の例は、下記の一般式：
【化２８】
0006014657.tif 000031
を含むがこれに限定されない。
【００７８】
Ｍは、４０より大きい原子量を有する金属であり；（Ｙ１−Ｙ２）は二座配位子であり、Ｙ１及びＹ２は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｍ＋ｎは、金属に付着し得る配位子の最大数である。
【００７９】
一態様において、（Ｙ１−Ｙ２）は２−フェニルピリジン誘導体である。
【００８０】
別の態様において、（Ｙ１−Ｙ２）はカルベン配位子である。
【００８１】
別の態様において、Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ及びＺｎから選択される。
【００８２】
更なる態様において、金属錯体は、Ｆｃ＋／Ｆｃカップルに対して、溶液中で約０．６Ｖ未満の最小酸化電位を有する。
ホスト：
【００８３】
本発明の有機ＥＬデバイスの発光層は、発光材料として少なくとも金属錯体を含むことが好ましく、前記金属錯体をドーパント材料として用いるホスト材料を含んでいてもよい。前記ホスト材料の例は、特に限定されず、ホストの三重項エネルギーがドーパントのものより大きい限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。
【００８４】
ホスト材料として使用される金属錯体の例は、下記の一般式：
【化２９】
0006014657.tif 000032
を有することが好ましい。
【００８５】
Ｍは金属であり；（Ｙ３−Ｙ４）は二座配位子であり、Ｙ３及びＹ４は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｍ＋ｎは、金属に付着し得る配位子の最大数である。
【００８６】
一態様において、金属錯体は、
【化３０】
0006014657.tif 000033
である。
【００８７】
（Ｏ−Ｎ）は、原子Ｏ及びＮに配位された金属を有する二座配位子である。
【００８８】
別の態様において、Ｍは、Ｉｒ及びＰｔから選択される。
【００８９】
更なる態様において、（Ｙ３−Ｙ４）はカルベン配位子である。
【００９０】
ホスト材料として使用される有機化合物の例は、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基であり、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して互いに結合している２から１０個の環式構造単位からなる群から選択される。各基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって更に置換されている。
【００９１】
一態様において、ホスト化合物は、分子中に下記の群：
【化３１】
0006014657.tif 000034
の少なくとも１つを含有する。
【００９２】
Ｒ１からＲ７は、独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。
【００９３】
ｋは０から２０までの整数である。
【００９４】
Ｘ１からＸ８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。
ＨＢＬ：
【００９５】
正孔ブロッキング層（ＨＢＬ）を使用して、発光層から出る正孔及び／又は励起子の数を低減させることができる。デバイスにおけるそのようなブロッキング層の存在は、ブロッキング層を欠く同様のデバイスと比較して大幅に高い効率をもたらし得る。また、ブロッキング層を使用して、発光をＯＬＥＤの所望の領域に制限することもできる。
【００９６】
一態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、上述したホストとして使用されるものと同じ分子を含有する。
【００９７】
別の態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群：
【化３２】
0006014657.tif 000035
の少なくとも１つを含有する。
【００９８】
ｋは０から２０までの整数であり；Ｌは補助配位子であり、ｍは１から３までの整数である。
ＥＴＬ：
【００９９】
電子輸送層（ＥＴＬ）は、電子を輸送することができる材料を含み得る。電子輸送層は、真性である（ドープされていない）か、又はドープされていてよい。ドーピングを使用して、伝導性を増強することができる。ＥＴＬ材料の例は特に限定されず、電子を輸送するために典型的に使用されるものである限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。
【０１００】
一態様において、前記ＥＴＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群：
【化３３】
0006014657.tif 000036
の少なくとも１つを含有する。
【０１０１】
Ｒ１は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。
【０１０２】
Ａｒ１からＡｒ３は、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有しする。
【０１０３】
ｋは０から２０までの整数である。
【０１０４】
Ｘ１からＸ８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。
【０１０５】
別の態様において、前記ＥＴＬ中に使用される金属錯体は、下記の一般式：
【化３４】
0006014657.tif 000037
を含有するがこれらに限定されない。
【０１０６】
（Ｏ−Ｎ）又は（Ｎ−Ｎ）は、原子Ｏ、Ｎ又はＮ、Ｎに配位された金属を有する二座配位子であり；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値である。
【０１０７】
ＯＬＥＤデバイスの各層中に使用される任意の上記で言及した化合物において、水素原子は、部分的に又は完全に重水素化されていてよい。
【０１０８】
本明細書において開示されている材料に加えて且つ／又はそれらと組み合わせて、多くの正孔注入材料、正孔輸送材料、ホスト材料、ドーパント材料、励起子／正孔ブロッキング層材料、電子輸送及び電子注入材料がＯＬＥＤにおいて使用され得る。ＯＬＥＤ中で本明細書において開示されている材料と組み合わせて使用され得る材料の非限定的な例を、以下の表３に収載する。表３は、材料の非限定的なクラス、各クラスについての化合物の非限定的な例、及び該材料を開示している参考文献を収載する。
【表３−１】
0006014657.tif 000038
【表３−２】
0006014657.tif 000039
【表３−３】
0006014657.tif 000040
【表３−４】
0006014657.tif 000041
【表３−５】
0006014657.tif 000042
【表３−６】
0006014657.tif 000043
【表３−７】
0006014657.tif 000044
【表３−８】
0006014657.tif 000045
【表３−９】
0006014657.tif 000046
【表３−１０】
0006014657.tif 000047
【表３−１１】
0006014657.tif 000048
【表３−１２】
0006014657.tif 000049
【表３−１３】
0006014657.tif 000050
【表３−１４】
0006014657.tif 000051
【表３−１５】
0006014657.tif 000052
【表３−１６】
0006014657.tif 000053
【表３−１７】
0006014657.tif 000054
【表３−１８】
0006014657.tif 000055
【実施例】
【０１０９】
本明細書中に使用される化学略語は、次の通りである：Ｃｙは、シクロヘキシル、ｄｂａは、ジベンジリデンアセトン、ＥｔＯＡｃは、酢酸エチル、Ｓ−Ｐｈｏｓは、ジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−３−イル）ホスフィン、ＴＨＦは、テトラヒドロフラン、ＤＣＭは、ジクロロメタン、ＰＰｈ３は、トリフェニルホスフィンである。
【０１１０】
化合物３の合成
【化３５】
0006014657.tif 000056
工程１
【０１１１】
５−メチル−２−フェニルピリジンの合成
【０１１２】
１Ｌの丸底フラスコに、２−ブロモ−５−メチルピリジン（３０ｇ、１７４ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（２５．５ｇ、２０９ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（２．８６ｇ、６．９８ｍｍｏｌ）及び第三リン酸カリウム一水和物（１２０ｇ、５２３ｍｍｏｌ）をトルエン（６００ｍＬ）及び水（６０ｍＬ）と共に添加した。反応混合物をＮ２で２０分間脱気した。Ｐｄ２（ｄｂａ）３（３．１９ｇ、３．４９ｍｍｏｌ）を添加し、得られた反応混合物を１８時間還流した。反応混合物を冷却し、水層を除去し、有機層を濃縮乾固して残渣を得た。残渣をＥｔＯＡｃ：ヘキサン（１：３）に溶解し、小シリカゲルプラグに通しＥｔＯＡｃ：ヘキサン（１：３）で溶出した。溶媒を除去し、粗生成物を１５０℃にでＫｕｇｅｌｒｏｈｒで精製して、２６ｇの５−メチル−２−フェニルピリジンを白色固体として得た（ＨＰＬＣ純度：９９．２％）。
【化３６】
0006014657.tif 000057
【０１１３】
工程２
【０１１４】
イリジウムクロロ架橋二量体の合成：５００ｍＬの丸底フラスコに、５−メチル−２−フェニルピリジン（１２ｇ、７０．９ｍｍｏｌ）及び塩化イリジウム（ＩＩＩ）水和物（７．１４ｇ、２０．２ｍｍｏｌ）を、２−エトキシエタノール（１００ｍＬ）及び水（３３．３ｍＬ）と共に窒素雰囲気下で添加した。得られた反応混合物を１３０℃で１８時間還流した。得られた沈殿物を濾過しメタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。得られた生成物を乾燥して１１．０ｇ（９６％収率）の所望の生成物を得た。
【化３７】
0006014657.tif 000058
【０１１５】
イリジウムトリフルオロメタンスルホン酸塩の合成：前記工程２で得られたイリジウム二量体（１１ｇ、９．７５ｍｍｏｌ）を６００ｍＬのジクロロメタンに懸濁した。別のフラスコ中で、トリフルオロメタンスルホン酸銀（Ｉ）（５．２６ｇ、２０．４８ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（３００ｍＬ）に溶解し、これを、室温にて連続撹拌下でゆっくりとジクロロメタン懸濁物に添加した。反応混合物を暗所で一晩撹拌した。得られた反応混合物を、密に充填したセライト（登録商標）ベッドに通して濾過し、溶媒を真空下で除去して１５ｇ（１００％収率）の生成物を茶色がかった緑色の固体として得た。この生成物を更なる精製は行わずに用いた。
【化３８】
0006014657.tif 000059
【０１１６】
工程３
【０１１７】
化合物３の合成：前記工程２で得られたイリジウムトリフルオロメタンスルホン酸錯体（３．０ｇ、４．０４ｍｍｏｌ）と２，４−ジフェニルピリジン（３．１１ｇ、１３．４５ｍｍｏｌ）とのＥｔＯＨ（３０ｍＬ）及びＭｅＯＨ（３０ｍＬ）中の混合物を、不活性雰囲気下で２０時間還流した。反応混合物を室温まで冷却し、エタノールで希釈し、セライト（登録商標）を添加し、得られた混合物を１０分間撹拌した。混合物を、フリット上の小シリカゲルプラグで濾過し、エタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。濾液を捨てた。続いて、セライト（登録商標）／シリカプラグをジクロロメタンで洗浄し、粗生成物を溶出した。粗生成物を、１／１（ｖ／ｖ）ジクロロメタン／ヘキサンと、続いて４／１（ｖ／ｖ）ジクロロメタン／ヘキサンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、０．９ｇの化合物３（２８％収率）を得、これをＨＰＬＣ（９９．９％純度）とＬＣ／ＭＳで確認した。
【０１１８】
化合物４の合成
【化３９】
0006014657.tif 000060
【０１１９】
工程１
【０１２０】
４−クロロ−２−フェニルピリジンの合成：１Ｌの丸底フラスコに、２，４−ジクロロピリジン（３０ｇ、２０３ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（２４．７ｇ、２０３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（８４ｇ、６０８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（２．３ｇ、２．０ｍｍｏｌ）、ジメトキシエタン（５００ｍＬ）、及び水（１５０ｍＬ）を入れた。反応混合物脱気し、２０時間加熱還流した。冷却及び層の分離後、水層をＥｔＯＡｃ（２×１００ｍＬ）で抽出した。溶媒の除去後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ヘキサン中の５％ＥｔＯＡｃ〜ヘキサン中の１０％ＥｔＯＡｃ）に付し、３４ｇ（８８％収率）の純粋生成物を得た。
【化４０】
0006014657.tif 000061
【０１２１】
工程２
【０１２２】
２−フェニル−４−（プロパ−１−エン−２−イル）ピリジンの合成：４−クロロ−２−フェニルピリジン（１４．０ｇ、７３．８ｍｍｏｌ）及びリン酸カリウム（５１．０ｇ、２２１ｍｍｏｌ）を、３００ｍＬのトルエン及び３０ｍＬの水に溶解した。反応物を２０分間窒素でパージし、続いて４，４，５，５−テトラメチル−２−（プロパ−１−エン−２−イル）−１，３，２−ジオキサボロラン（１６．６５ｍＬ、８９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（１．３５ｇ、１．４８ｍｍｏｌ）、及びＳ−Ｐｈｏｓ（２．４２ｇ、５．９１ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を１８時間還流した。冷却後、１００ｍＬの水を添加し、層を分離し、水層を１００ｍＬの酢酸エチルで２回抽出した。有機層をＤＣＭで溶出するシリカゲルプラグに通した。溶媒を留去後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ヘキサン中の５％ＥｔＯＡｃ〜ヘキサン中の１０％ＥｔＯＡｃ）に付し、１３．５ｇ（９０％収率）の純粋生成物を得た。
【化４１】
0006014657.tif 000062
【０１２３】
工程３
【０１２４】
２−フェニル−４−プロピルピリジンの合成：２−フェニル−４−（プロパ−１−エン−２−イル）ピリジン（１３．５ｇ、６９．１ｍｍｏｌ）を、ＥｔＯＨ（１５０ｍＬ）を含む水素化瓶に添加した。反応混合物をＮ２バブリングにより１０分間脱気した。Ｐｄ／Ｃ（０．７３６ｇ、６．９１ｍｍｏｌ）及びＰｔ／Ｃ（０．６７４ｇ、３．４６ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物をＰａｒｒ水素化器に２時間入れた（Ｈ２約８４ｐｓｉ、理論計算による）。反応混合物を、密に充填したセライト（登録商標）ベッドに通して濾過し、ジクロロメタンで洗浄した。溶媒を留去し、ＧＣ／ＭＳにて水素化が完了したことを確認した。粗生成物を、カラムクロマトグラフィー用のセライト（登録商標）に吸着させた。粗生成物を、ヘキサン中の１０％ＥｔＯＡｃを用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、１０ｇ（７５％収率）の所望の生成物（ＨＰＬＣ純度：９９．８％）を得た。得られた生成物をＧＣ／ＭＳで確認した。
【化４２】
0006014657.tif 000063
【０１２５】
工程４
【０１２６】
イリジウムクロロ架橋二量体の合成：５００ｍＬの丸底フラスコに、４−イソプロピル−２−フェニルピリジン（８．０ｇ、４０．６ｍｍｏｌ）及び塩化イリジウム（ＩＩＩ）水和物（７．４ｇ、２０．２８ｍｍｏｌ）を、２−エトキシエタノール（９０ｍＬ）及び水（３０ｍＬ）と共に窒素雰囲気下で添加した。得られた反応混合物を１３０℃で１８時間還流した。得られた沈殿物を濾過しメタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。得られた生成物を乾燥して６．１ｇ（９５％収率）の所望の生成物を得た。
【化４３】
0006014657.tif 000064
【０１２７】
工程５
【０１２８】
イリジウムトリフルオロメタンスルホン酸塩の合成：前記工程４で得られたイリジウム二量体（６．２ｇ、４．９４ｍｍｏｌ）を５００ｍＬのジクロロメタンに溶解した。別のフラスコ中で、トリフルオロメタンスルホン酸銀（Ｉ）（２．６６ｇ、１０．３７ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（２５０ｍＬ）に溶解し、これを、室温にて連続撹拌下でゆっくりとジクロロメタン溶液に添加した。反応混合物を暗所で一晩撹拌した。得られた反応混合物を、密に充填したセライト（登録商標）ベッドに通して濾過し、溶媒を真空下で除去して７．８ｇ（１００％収率）の生成物を茶色がかった緑色の固体として得た。この生成物を更なる精製は行わずに用いた。
【化４４】
0006014657.tif 000065
【０１２９】
工程６
【０１３０】
化合物４の合成：前記工程５で得られたイリジウムトリフルオロメタンスルホン酸錯体（２．４ｇ、３．０１ｍｍｏｌ）と２，４−ジフェニルピリジン（２．４ｇ、１０．３８ｍｍｏｌ）とのＥｔＯＨ（３０ｍＬ）及びＭｅＯＨ（３０ｍＬ）中の混合物を、Ｎ２雰囲気下で２０時間還流した。反応混合物を室温まで冷却し、エタノールで希釈し、セライト（登録商標）を添加し、得られた混合物を１０分間撹拌した。混合物を、小シリカゲルプラグで濾過し、エタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。濾液を捨てた。続いて、セライト（登録商標）／シリカプラグをジクロロメタンで洗浄し、生成物を溶出した。粗生成物を、ヘキサン中の３０％ＴＨＦを用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、１．２４ｇの化合物４（５１％収率）を得、これをＨＰＬＣ（９９．９％純度）とＬＣ／ＭＳで確認した。
【０１３１】
化合物５の合成
【０１３２】
工程１
【化４５】
0006014657.tif 000066
【０１３３】
４−（４−イソブチルフェニル）−２−フェニルピリジンの合成：２５０ｍＬの丸底フラスコに、４−クロロ−２−フェニルピリジン（５ｇ、２６．４ｍｍｏｌ）、（４−イソブチルフェニル）ボロン酸（７．０４ｇ、３９．５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．４８３ｇ、０．５２７ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−３−イル）ホスフィン（Ｓ−Ｐｈｏｓ）（０．８６６ｇ、２．１０９ｍｍｏｌ）、Ｋ３ＰＯ４（１６．７９ｇ、７９ｍｍｏｌ）、トルエン（１００ｍＬ）、及び水（１０ｍＬ）を入れて、黄色懸濁物を得た。得られた懸濁物を２１時間加熱還流した。反応混合物を水に注ぎ、ＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を合わせ、カラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ヘキサン中１０％ＥｔＯＡｃ）に付し、４−（４−イソブチルフェニル）−２−フェニルピリジン（６ｇ、２０．９ｍｍｏｌ、７９％収率）を得た。
【０１３４】
工程２
【化４６】
0006014657.tif 000067
【０１３５】
化合物５の合成：イリジウムトリフルオロメタンスルホン酸錯体（３．０ｇ、３．７６５ｍｍｏｌ）と４−（４−イソブチルフェニル）−２−フェニルピリジン（３．０ｇ、１０．４４ｍｍｏｌ）とのＥｔＯＨ（３０ｍＬ）及びＭｅＯＨ（３０ｍＬ）中の混合物を、不活性雰囲気下で２０時間還流した。反応混合物を室温まで冷却し、エタノールで希釈し、セライト（登録商標）を添加し、得られた混合物を１０分間撹拌した。混合物を、フリット上の小シリカゲルプラグで濾過し、エタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。濾液を捨てた。続いて、セライト（登録商標）／シリカプラグをジクロロメタンで洗浄し、生成物を溶出した。粗生成物を、１／１ジクロロメタン／ヘキサンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、２．０ｇの化合物５（６５％収率）を黄色固体として得た。化合物５をＨＰＬＣ（９９．８％純度）とＬＣ／ＭＳで確認した。
【０１３６】
化合物６の合成
【化４７】
0006014657.tif 000068
【０１３７】
工程１
【０１３８】
イリジウムクロロ架橋二量体の合成：５００ｍＬの丸底フラスコに、３−メチル−２−フェニルピリジン（５．７ｇ、３３．７ｍｍｏｌ）及び塩化イリジウム（ＩＩＩ）水和物（５．９４ｇ、１６．８４ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール（１００ｍＬ）、及び水（３３．３ｍＬ）を添加した。得られた反応混合物を１３０℃で１８時間窒素雰囲気したで還流した。得られた沈殿物を濾過しメタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。得られた生成物を乾燥して６．３５ｇ（６６％収率）の所望の生成物を得た。
【化４８】
0006014657.tif 000069
【０１３９】
工程２
【０１４０】
イリジウムトリフルオロメタンスルホン酸塩の合成：イリジウム二量体（４．３３ｇ、３．８４ｍｍｏｌ）を５００ｍＬのジクロロメタンに懸濁した。別のフラスコ中で、トリフルオロメタンスルホン酸銀（Ｉ）（２．０７ｇ、８．０６ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（２５０ｍＬ）に溶解し、これを、室温にて連続撹拌下でゆっくりとジクロロメタン溶液に添加した。反応混合物を暗所で一晩撹拌した。得られた反応混合物を、密に充填したセライト（登録商標）ベッドに通して濾過し、溶媒を真空下で除去して５．８６ｇ（１００％収率）の生成物を茶色がかった固体として得た。この生成物を更なる精製は行わずに用いた。
【化４９】
0006014657.tif 000070
【０１４１】
工程３
【０１４２】
化合物６の合成：イリジウムトリフルオロメタンスルホン酸錯体（２．８５ｇ、３．８４ｍｍｏｌ）と２−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−４，５−ジメチルピリジン（２．８５ｇ、１２．３３ｍｍｏｌ）とのＥｔＯＨ（３０ｍＬ）及びＭｅＯＨ（３０ｍＬ）中の混合物を、不活性雰囲気下で２０時間還流した。反応混合物を室温まで冷却し、エタノールで希釈し、セライト（登録商標）を添加し、得られた混合物を１０分間撹拌した。混合物を、フリット上の小シリカゲルプラグで濾過し、エタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。濾液を捨てた。続いて、セライト（登録商標）／シリカプラグをジクロロメタンで洗浄し、生成物を溶出した。粗生成物を、１／１（ｖ／ｖ）ジクロロメタン／ヘキサンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、０．５ｇの化合物６（１７％収率）を黄色固体として得た。化合物６をＨＰＬＣ（９９．８％純度）とＬＣ／ＭＳで確認した。
【０１４３】
化合物７の合成
【化５０】
0006014657.tif 000071
【０１４４】
イリジウムトリフルオロメタンスルホン酸錯体（３．０ｇ、３．７６５ｍｍｏｌ）と４−（４−イソブチルフェニル）−２−フェニルピリジン（３．０ｇ、１０．４４ｍｍｏｌ）とのＥｔＯＨ（３０ｍＬ）及びＭｅＯＨ（３０ｍＬ）中の混合物を、不活性雰囲気下で２０時間還流した。反応混合物を室温まで冷却し、エタノールで希釈し、セライト（登録商標）を添加し、得られた混合物を１０分間撹拌した。混合物を、フリット上の小シリカゲルプラグで濾過し、エタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。濾液を捨てた。続いて、セライト（登録商標）／シリカプラグをジクロロメタンで洗浄し、生成物を溶出した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、１．３５ｇの化合物７（４４％収率）を黄色固体として得た。化合物７をＨＰＬＣ（９９．９％純度）とＬＣ／ＭＳで確認した。
【０１４５】
化合物８の合成
【化５１】
0006014657.tif 000072
【０１４６】
工程１
【０１４７】
２−フェニル−５−（プロパ−１−エン−２−イル）ピリジンの合成：１Ｌの丸底フラスコに、５−クロロ−２−フェニルピリジン（１０．１５ｇ、５３．５ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（１．８ｇ、４．３ｍｍｏｌ）、及び第三リン酸カリウム一水和物（３７．０ｇ、１６１ｍｍｏｌ）をトルエン（２００ｍＬ）及び水（２０ｍＬ）と共に添加した。反応混合物をＮ２で２０分間脱気し、次いで４，４，５，５−テトラメチル−２−（プロパ−１−エン−２−イル）−１，３，２−ジオキサボロラン（１２．０７ｍＬ、６４．２ｍｍｏｌ）及びＰｄ２（ｄｂａ）３（０．９８０ｇ、１．０７０ｍｍｏｌ）を添加し、反応混合物を１８時間還流した。水層を除去し、有機層を濃縮乾固した。粗生成物を、ヘキサン中０〜２０％ＥｔＯＡｃを用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、１１ｇの所望の生成物を得た（ＨＰＬＣ純度：９５％）。生成物をＧＣ／ＭＳで確認した。
【化５２】
0006014657.tif 000073
【０１４８】
工程２
【０１４９】
２−フェニル−５−イソプロピルピリジンの合成：２−フェニル−５−（プロパ−１−エン−２−イル）ピリジン（１１ｇ、５６．３ｍｍｏｌ）を、ＥｔＯＨ（１５０ｍＬ）を含む水素化瓶に添加した。反応混合物をＮ２バブリングにより１０分間脱気し、その後、Ｐｄ／Ｃ（０．６０ｇ、５．６３ｍｍｏｌ）及びＰｔ／Ｃ（０．５５ｇ、２．８２ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物をＰａｒｒ水素化器に１．５時間入れた（Ｈ２約７０ｐｓｉ、理論計算による）。反応混合物を、密に充填したセライト（登録商標）ベッドに通して濾過し、ジクロロメタンで洗浄した。溶媒をロトエバポレーターで留去し、ＧＣ／ＭＳにて水素化が完了したことを確認した。粗生成物を、カラムクロマトグラフィー用のセライト（登録商標）に吸着させた。粗生成物を、ヘキサン中の１０％ＥｔＯＡｃを用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、６ｇ（５４％収率）の所望の生成物（ＨＰＬＣ純度：１００％）を得た。得られた生成物をＧＣ／ＭＳで確認した。
【化５３】
0006014657.tif 000074
【０１５０】
工程３
【０１５１】
イリジウムクロロ架橋二量体の合成：５００ｍＬの丸底フラスコに、５−イソプロピル−２−フェニルピリジン（６．０ｇ、３０．４ｍｍｏｌ）及び塩化イリジウム（ＩＩＩ）水和物（３．５７ｇ、１０．１４ｍｍｏｌ）を、２−エトキシエタノール（１００ｍＬ）及び水（３３．３ｍＬ）と共に窒素雰囲気下で添加した。得られた反応混合物を１３０℃で１８時間還流した。得られた沈殿物を濾過しメタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。得られた生成物を乾燥して７ｇ（１００％収率）の所望の生成物を得た。
【化５４】
0006014657.tif 000075
【０１５２】
工程４
【０１５３】
イリジウムトリフルオロメタンスルホン酸塩の合成：イリジウム二量体（５．３ｇ、４．２７ｍｍｏｌ）を５００ｍＬのジクロロメタンに懸濁した。別のフラスコ中で、トリフルオロメタンスルホン酸銀（Ｉ）（２．３ｇ、８．９７ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（２５０ｍＬ）に溶解し、これを、室温にて連続撹拌下でゆっくりとジクロロメタン溶液に添加した。反応混合物を暗所で一晩撹拌した。得られた反応混合物を、密に充填したセライト（登録商標）ベッドに通して濾過し、溶媒を真空下で除去して６．９ｇ（１００％収率）の生成物を茶色がかった固体として得た。この生成物を更なる精製は行わずに用いた。
【化５５】
0006014657.tif 000076
【０１５４】
工程５
【０１５５】
化合物８の合成
【０１５６】
イリジウムトリフルオロメタンスルホン酸錯体（３．０ｇ、３．７６ｍｍｏｌ）と２−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−４，５−ジメチルピリジン（３．０ｇ、１０．９８ｍｍｏｌ）とのＥｔＯＨ（３０ｍＬ）及びＭｅＯＨ（３０ｍＬ）中の混合物を、不活性雰囲気下で２０時間還流した。反応混合物を室温まで冷却し、エタノールで希釈し、セライト（登録商標）を添加し、得られた混合物を１０分間撹拌した。混合物を、フリット上の小シリカゲルプラグで濾過し、エタノール（３〜４回）とヘキサン（３〜４回）で洗浄した。濾液を捨てた。続いて、セライト（登録商標）／シリカプラグをジクロロメタンで洗浄し、生成物を溶出した。粗生成物を、１／１ジクロロメタン／ヘキサンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーに付し、２．１ｇの化合物８（６５％収率）を黄色固体として得た。生成物をＨＰＬＣ（９９．８％純度）とＬＣ／ＭＳで確認した。
【０１５７】
本明細書において記述されている種々の実施形態は、単なる一例としてのものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解される。例えば、本明細書において記述されている材料及び構造の多くは、本発明の趣旨から逸脱することなく他の材料及び構造に置き換えることができる。したがって、特許請求されている通りの本発明は、当業者には明らかとなるように、本明細書において記述されている特定の例及び好ましい実施形態からの変形形態を含み得る。なぜ本発明が作用するのかについての種々の理論は限定を意図するものではないことが理解される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５８】
【特許文献１】米国特許第５，８４４，３６３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３０３，２３８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７０７，７４５号明細書
【特許文献４】米国特許第７，２７９，７０４号明細書
【符号の説明】
【０１５９】
１００  有機発光デバイス
１１０  基板
１１５  アノード
１２０  正孔注入層
１２５  正孔輸送層
１３０  電子ブロッキング層
１３５  発光層
１４０  正孔ブロッキング層
１４５  電子輸送層
１５０  電子注入層
１５５  保護層
１６０  カソード
１６２  第一の導電層
１６４  第二の導電層
２００  反転させたＯＬＥＤ、デバイス
２１０  基板
２１５  カソード
２２０  発光層
２２５  正孔輸送層
２３０  アノード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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