(57)【要約】【課題】青色領域から赤色領域までの光の発光が可能なシクロメタル化遷移金属錯体、及びこれを用いた有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】配位子としてピラゾール−１−カルボキサミドを導入したシクロメタル化遷移金属錯体、及びこれを有機膜形成材料として用いる有機ＥＬ素子である。【選択図】図２
2006111623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式（１）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体：
【化１】
2006111623.tif 000028
前記化学式（１）中、
Ｍは遷移金属であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
ＸはＮまたはＣであり、
ＣＹ１は含窒素ヘテロ環であり、
ＣＹ２は芳香環、飽和環、または含窒素ヘテロ環であり、
ｎ１は１または２である。
【請求項２】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（２）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化２】
2006111623.tif 000029
前記化学式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１２はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ｎ１は１または２である。
【請求項３】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（３）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化３】
2006111623.tif 000030
前記化学式（３）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ｎ１は１または２であり、
ＣＹ１は含窒素ヘテロ環である。
【請求項４】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（４）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化４】
2006111623.tif 000031
前記化学式（４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ｎ１は１または２であり、
ＣＹ１は含窒素ヘテロ環である。
【請求項５】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（５）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化５】
2006111623.tif 000032
前記化学式（５）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰ原子であり、
ｎ１は１または２である。
【請求項６】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（６）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化６】
2006111623.tif 000033
前記化学式（６）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰ原子であり、
ｎ１は１または２である。
【請求項７】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（７）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化７】
2006111623.tif 000034
前記化学式（７）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１２はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰ原子であり、
ｎ１は１または２である。
【請求項８】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（８）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化８】
2006111623.tif 000035
前記化学式（８）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰ原子であり、
ＣＹ３は芳香環、飽和環、またはヘテロ環であり、
ｎ１は１または２である。
【請求項９】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（９）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化９】
2006111623.tif 000036
前記化学式（９）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１２はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、ＳまたはＰ原子であり、
ＣＹ４は芳香環または飽和環、またはヘテロ環であり、
ｎ１は１または２である。
【請求項１０】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（１０）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体：
【化１０】
2006111623.tif 000037
前記化学式（１０）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、
Ｍは遷移金属であり、
ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰ原子であり、
ＣＹ５は芳香環飽和環、またはヘテロ環であり、
ｎ１は１または２である。
【請求項１１】
Ｍは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、またはＡｕであることを特徴とする、請求項１〜１０の何れか１項に記載のシクロメタル化遷移金属錯体。
【請求項１２】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（１１）で表される化合物からなる群より選択される何れか一つであることを特徴とする、請求項１に記載のシクロメタル化遷移金属錯体。
【化１１】
2006111623.tif 000038
【請求項１３】
一対の電極の間に有機膜を含む有機電界発光素子であって、
前記有機膜が請求項１ないし１３の何れか１項に記載のＩｒ（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記有機膜が１種以上の高分子ホスト、高分子ホストと低分子ホストとの混合物、低分子ホスト、及び非発光高分子マトリックスからなる群から選択される少なくとも一つを更に含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記有機膜は、緑色発光物質及び／または赤色発光物質を更に含むことを特徴とする、請求項１３または１４に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シクロメタル化遷移金属錯体及びこれを用いた有機電界発光（ＥＬ）素子に係り、より詳細には、三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ−ｔｏ−Ｌｉｇａｎｄ  Ｃｈａｒｇｅ−Ｔｒａｎｓｆｅｒ、金属−配位子電荷移動）状態において、青色領域から赤色領域までの光の発光が可能なシクロメタル化遷移金属錯体、及びこれを有機膜形成材料として用いる有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、蛍光性または燐光性有機化合物薄膜（以下、有機膜と称す）に電流を流すと、電子と正孔が有機膜で結合することにより光が発生する現象を利用した、自発光型表示素子である。有機ＥＬ素子は軽量、部品が単純、製作工程が簡単、及び高画質で且つ広視野角を確保できるといった利点を有している。また、有機ＥＬ素子は高色純度の具現が可能であり、動画を完璧に具現でき、加えて低消費電力及び低電圧駆動のような携帯用電子機器に適した電気的な特性を有している。
【０００３】
一般的な有機ＥＬ素子は、基板の上部にアノードが形成されており、このアノードの上部にホール輸送層、発光層、電子輸送層、及びカソードが順次形成されている構造を有している。ここで、ホール輸送層、発光層、及び電子輸送層は、有機化合物からなる有機膜である。前記のような構造を有する有機ＥＬ素子の駆動原理は、次の通りである。前記アノード及びカソード間に電圧を印加すれば、アノードから注入されたホールは、ホール輸送層を経て発光層に移動する。一方、電子は、カソードから電子輸送層を経て発光層に注入され、発光層領域でキャリアが再結合して励起子を生成する。この励起子が放射減衰することにより、物質のバンドギャップに相当する波長の光が放出される。
【０００４】
前記有機ＥＬ素子の発光層の形成材料は、その発光メカニズムにより一重項状態の励起子を利用する蛍光物質、及び三重項状態の励起子を利用する燐光物質に区分される。発光層はこのような蛍光物質もしくは燐光物質単独で形成されるか、または蛍光物質もしくは燐光物質を適切なホスト物質にドーピングすることによって形成され、電子励起が起こると、ホストに一重項励起子と三重項励起子が形成される。この時、一重項励起子と三重項励起子の統計的生成比率は１：３である。
【０００５】
発光層の形成材料として蛍光物質を用いた有機ＥＬ素子は、ホストで形成された三重項励起子が浪費されるという不利な点を有する。一方、発光層の形成材料として燐光物質を用いた有機ＥＬ素子は、一重項励起子及び三重項励起子の両方が使用できるため、内部量子効率１００％に到達可能であるという利点を有している（非特許文献１参照）。したがって、燐光物質で形成された発光層は、蛍光物質で形成された発光層よりもはるかに高い発光効率を有しうる。
【０００６】
発光層を形成する有機分子にＩｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄのような重金属を導入すれば、重金属原子の効果によりスピン軌道カップリングが起こり、三重項状態及び一重項状態が混在するようになる。このため禁制遷移が誘発され、常温でも効果的に燐光が発生し得る。
【０００７】
最近、内部量子効率が１００％に至る燐光性の緑色領域の物質、及び赤色領域の物質が開発された。
【０００８】
燐光を利用した高効率の発光材料として、Ｉｒ、Ｐｔなどの遷移金属を含む多様な物質が発表されており、高効率のフルカラーディスプレイ、または低消費電力の白色発光の応用を実現するために、要求される特性を満足する緑色領域、または赤色領域の物質が報告されている。
【０００９】
一方、青色領域の燐光物質も開発されている（特許文献１または特許文献２参照）。また、分子配列を変形させてＨＯＭＯ−ＬＵＭＯの差を大きくできる嵩高い官能基や、配位子場強度の大きい官能基（例：シアノ基）を導入した有機金属錯体が開発されている。その他にも、一般式Ｉｒ（ｐｐｙ）２Ｐ（ｐｈ）３Ｙ（但し、ＹはＣｌまたはＣＮである）で表されるＩｒ錯体（特許文献３参照）、並びにシクロメタル化配位子、キレートするジホスフィン、キレートする塩素、及びキレートするシアノ基を有するＩｒ（ＩＩＩ）錯体（特許文献４参照）が開発されている。
【００１０】
また、特許文献５には、窒素原子と炭素原子とからなるシクロメタル化遷移金属錯体、及びこれを含んだ有機ＥＬ素子が開示されている。
【特許文献１】国際公開第０２／１５６４５Ａ１号パンフレット
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／００６４６８１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１８２４４１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／００４８６８９号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書
【非特許文献１】Ｂａｌｄｏ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．３９５，１５１〜１５４，１９９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記の青色領域の燐光物質は効率及び信頼性が低く、高効率のフルカラーディスプレイまたは低消費電力の白色発光の応用の実現に対する大きな障害となっている。
【００１２】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、解決しようとする第一の課題は、三重項ＭＬＣＴ状態において、青色領域から赤色領域までの光を効率的に発光できるシクロメタル化遷移金属錯体を提供することである。
【００１３】
また本発明が解決しようとする第二の課題は、青色領域から赤色領域までの光を効率的に発光できる有機ＥＬ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明の第一は、下記化学式（１）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体を提供する。
【００１５】
【化１】
2006111623.tif 000003
【００１６】
前記化学式（１）中、
Ｍは遷移金属であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、ＸはＮまたはＣであり、ＣＹ１は含窒素ヘテロ環であり、ＣＹ２は芳香環、飽和環、または含窒素ヘテロ環であり、ｎ１は１または２である。
【００１７】
本発明の第二は、一対の電極の間に有機膜を有する有機ＥＬ素子であって、前記有機膜は前記化学式（１）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のシクロメタル化遷移金属錯体は、三重項ＭＬＣＴ状態において、青色領域から赤色領域までの光を効率的に発光できる。かかるシクロメタル化有機金属錯体は、有機ＥＬ素子の有機膜形成時に利用可能であり、緑色発光物質及び赤色発光物質と共に用いられて白色光を発光することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００２０】
本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体は、ピラゾール−１−カルボキサミドが遷移金属に配位することにより、効率的な青色発光が可能となる。
【００２１】
本発明のシクロメタル化遷移金属錯体は、下記化学式（１）の構造を有する。
【００２２】
【化２】
2006111623.tif 000004
【００２３】
前記化学式（１）中、Ｍは遷移金属であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、ＸはＮまたはＣであり、ＣＹ１は含窒素ヘテロ環であり、ＣＹ２は芳香環、飽和環、または含窒素ヘテロ環であり、ｎ１は１または２である。
【００２４】
前記化学式（１）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体は、遷移金属にピラゾールカルボキサミド配位子が配位した錯体であることにその特徴がある。
【００２５】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１０）、アルケニル基（好ましくは炭素数が２ないし３０更に好ましくは２ないし２０、特に好ましくは２ないし１０）、アルキニル基（好ましくは炭素数が２ないし３０、更に好ましくは２ないし２０、特に好ましくは２ないし１０）、アリール基（好ましくは炭素数が６ないし３０、更に好ましくは６ないし２０、特に好ましくは６ないし１２）、アミノ基（好ましくは炭素数０ないし３０、更に好ましくは０ないし２０、特に好ましくは０ないし１０）、アルコキシ基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１０）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数が６ないし３０、更に好ましくは６ないし２０、特に好ましくは６ないし１２）、複素環オキシ基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、アシル基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数が２ないし３０、更に好ましくは２ないし２０、特に好ましくは２ないし１２）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数が７ないし３０、更に好ましくは７ないし２０、特に好ましくは７ないし１２）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数が２ないし３０、更に好ましくは２ないし２０、特に好ましくは２ないし１０）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数が２ないし３０、更に好ましくは２ないし２０、特に好ましくは２ないし１０）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数が２ないし３０、更に好ましくは炭素数２ないし２０、特に好ましくは２ないし１２）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７ないし３０、更に好ましくは７ないし２０、特に好ましくは７ないし１２）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、スルファモイル基（好ましくは炭素数が０ないし３０、更に好ましくは０ないし２０、特に好ましくは０ないし１２）、カルバモイル基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは、１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、アリールチオ基（好ましくは炭素数が６ないし３０、更に好ましくは６ないし２０、特に好ましくは６ないし１２）、複素環チオ基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、スルホニル基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、スルフィニル基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、ウレイド基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、燐酸アミノ基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし２０、特に好ましくは１ないし１２）、ヒドロキシル基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基（好ましくは炭素数が１ないし３０、更に好ましくは１ないし１２）、シリル基（好ましくは炭素数が３ないし４０、更に好ましくは３ないし３０、特に好ましくは３ないし２４）、及びシリルオキシ基（好ましくは炭素数が３ないし４０、更に好ましくは３ないし３０、特に好ましくは３ないし２４）からなる群より選択される何れか一つの置換基でありうる。
【００２６】
前記化学式（１）のシクロメタル化遷移金属錯体は、下記化学式（２）ないし化学式（１０）の化合物のうち、何れか一つであることが好ましい。
【００２７】
【化３】
2006111623.tif 000005
【００２８】
前記化学式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１２はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ｎ１は１または２である。
【００２９】
【化４】
2006111623.tif 000006
【００３０】
前記化学式（３）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ｎ１は１または２であり、ＣＹ１は含窒素ヘテロ環である。
【００３１】
【化５】
2006111623.tif 000007
【００３２】
前記化学式（４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ｎ１は１または２であり、ＣＹ１は、含窒素ヘテロ環である。
【００３３】
【化６】
2006111623.tif 000008
【００３４】
前記化学式（５）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰ原子であり、ｎ１は１または２である。
【００３５】
【化７】
2006111623.tif 000009
【００３６】
前記化学式（６）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、ＳまたはＰ原子であり、ｎ１は１または２である。
【００３７】
【化８】
2006111623.tif 000010
【００３８】
前記化学式（７）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１２はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、ＳまたはＰ原子であり、ｎ１は１または２である。
【００３９】
【化９】
2006111623.tif 000011
【００４０】
前記化学式（８）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、ＳまたはＰ原子であり、ＣＹ３は芳香環飽和環、またはヘテロ環であり、ｎ１は１または２である。
【００４１】
【化１０】
2006111623.tif 000012
【００４２】
前記化学式（９）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、ＳまたはＰ原子であり、ＣＹ４は芳香環飽和環、またはヘテロ環であり、ｎ１は１または２である。
【００４３】
【化１１】
2006111623.tif 000013
【００４４】
前記化学式（１０）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基、シリル基、及びシリルオキシ基からなる群より選択される何れか一つの置換基であり、Ｍは遷移金属であり、ＸはＣ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰ原子であり、ＣＹ５は芳香環飽和環、またはヘテロ環であり、ｎ１は１または２である。
【００４５】
前記化学式（１）、化学式（３）、及び化学式（４）中、ＣＹ１は含窒素ヘテロ環であり、その具体例としては、ピリジン環、ピラジン環、キノリン環、ピペリジン環などが挙げられる。
【００４６】
前記化学式（１）中、ＣＹ２は芳香環、飽和環、または含窒素ヘテロ環である。芳香環の具体例としてはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などが挙げられ、飽和環の具体例としてはシクロペンタン環、シクロへキサン環などが挙げられる。含窒素ヘテロ環の例は、前記ＣＹ１の場合で例示したものと同様である。
【００４７】
前記化学式（８）、化学式（９）、及び化学式（１０）中、ＣＹ３、ＣＹ４、及びＣＹ５は、芳香環、飽和環、またはヘテロ環である。芳香環及び飽和環の具体例は、前記ＣＹ２の場合で例示したものと同様である。ヘテロ環の具体例としてはピリジン環、ピラジン環、キノリン環、ピペリジン環、キノキサリン環、フラン環、チオフェン環などが挙げられる。
【００４８】
前記化学式（１）ないし（１０）中、遷移金属Ｍは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、またはＡｕであることが好ましい。
【００４９】
前記化学式（１）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体の具体例は、下記化学式（１１）で表される化合物であるが、これらに限定されるものではない。
【００５０】
【化１２】
2006111623.tif 000014
【００５１】
本発明に係るシクロメタル化遷移金属錯体は、４００ｎｍないし６５０ｎｍの間の波長領域で発光特性を有する。
【００５２】
本発明に係るシクロメタル化遷移金属錯体は、シクロメタル化部分の供与体としての役割を果たす［Ｉｒ（Ｃ＾Ｎ）２Ｃｌ］２誘導体を使用して、Ｗａｔｔｓらにより報告された方法（Ｆ．Ｏ．Ｇａｒｃｅｓ，Ｒ．Ｊ．Ｗａｔｔｓ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８８，（３５），２４５０）によって合成可能である。
【００５３】
以下、本発明の一実施形態によるシクロメタル化遷移金属錯体の合成方法を説明する。
【００５４】
下記反応式を参照すれば、前記［Ｉｒ（Ｃ＾Ｎ）２Ｃｌ］２誘導体、及びピラゾール−１−カルボキサミド化合物を、クロロホルム、メタノールなどの溶媒中、常温で２ないし４８時間の間混合及び攪拌を行うことにより、本発明のピラゾール−１−カルボキサミド配位子含有のシクロメタル化遷移金属錯体を合成できる。
【００５５】
【化１３】
2006111623.tif 000015
【００５６】
前記反応式（１）中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、ＣＹ１、及びＣＹ２は、前記化学式（１）で定義した通りである。
【００５７】
本発明の有機ＥＬ素子は、本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体を利用して有機膜、特に発光層を形成させて製造される。この時、前記化学式（１）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体は、発光層の形成物質である燐光材料ドーパントとして非常に有効であり、青色波長領域で優れた発光特性を有する。
【００５８】
本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体を燐光材料ドーパントとして使用する場合、有機膜は１種以上の高分子ホスト、高分子と低分子との混合物ホスト、低分子ホスト、及び非発光高分子マトリックスからなる群より選択される少なくとも一つを更に含みうる。ここで、高分子ホスト、低分子ホスト、非発光高分子マトリックスとしては、有機ＥＬ素子用の発光層形成時に一般的に使用されるものであれば、何れも使用できる。高分子ホストの例としては、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレンなどがあり、低分子ホストの例としては、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）、４，４’−ビス［９−（３，６−ビフェニルカルバゾリル）］−１，１’−ビフェニル、９，１０−ビス［（２’，７’−ｔ−ブチル）−９’，９”−スピロビフルオレニルアントラセン、テトラフルオレンなどがあり、非発光高分子マトリックスとしては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンなどがあるが、これらに限定されるものではない。
【００５９】
発光層における本発明のシクロメタル化遷移金属錯体の含量は、発光層の形成材料の総質量を１００質量部として、１ないし３０質量部であることが好ましい。かかるシクロメタル化遷移金属錯体を発光層に導入する場合には、真空蒸着法、スパッタリング法、印刷法、コーティング法、インクジェット法、電子ビームを利用した方法など、公知の方法を利用できる。
【００６０】
また、本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体は、緑色発光物質及び赤色発光物質と共に用いられて、白色光を発光させることができる。
【００６１】
ここで、有機膜の厚さは、３０ないし１００ｎｍであることが好ましい。前記有機膜は、発光層以外に電子伝達層、正孔伝達層のように、有機ＥＬ素子で一対の電極の間に形成される有機化合物からなる膜を表す。本発明の有機ＥＬ素子は、一般的に知られた正極／発光層／負極、正極／バッファ層／発光層／負極、正極／正孔伝達層／発光層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／電子伝達層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／正孔遮断層／負極などの構造で形成されうるが、これらに限定されるものではない。
【００６２】
前記バッファ層の材料としては、一般的に使用される物質を使用でき、好ましくは銅フタロシアニン、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロル、ポリフェニルビニレン、またはそれらの誘導体である。
【００６３】
前記正孔伝達層の材料としては、一般的に使用される物質を使用でき、好ましくは、ポリトリフェニルアミンである。
【００６４】
前記電子伝達層の材料としては、一般的に使用される物質を使用でき、好ましくは、ポリオキサジアゾールである。
【００６５】
前記正孔遮断層の素材としては、一般的に使用される物質を使用でき、好ましくは、ＬｉＦ、ＢａＦ２、またはＭｇＦ２である。
【００６６】
本発明の有機ＥＬ素子は、特別な装置や方法を必要とせず、通常の発光材料を利用した有機ＥＬ素子の製造方法によって製造可能である。
【００６７】
本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体は、４００ないし６５０ｎｍ領域で発光できる。本発明のシクロメタル化有機金属錯体は発光ダイオードにも用いることができ、その発光ダイオードはフルカラー表示用の光源照明、バックライト、屋外掲示板、光通信、内部装飾などに使用できる。
【実施例】
【００６８】
以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
【００６９】
（参考例１）［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ダイマーの合成
【００７０】
【化１４】
2006111623.tif 000016
【００７１】
５００ｍＬのサイドアームつきフラスコに１９．８５ｇ（１２５ｍｍｏｌ）の２−ブロモピリジン、２５．００ｇ（１５８ｍｍｏｌ）の２，４−ジフルオロフェニルボロン酸、１００ｍＬのトルエン、並びにエタノール４８ｍＬ及び水９５ｍＬで作製した２Ｍの炭酸ナトリウム溶液を加え、これを窒素雰囲気下、常温で攪拌した。次いで、前記反応混合物に４．５３ｇ（３．９２ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）を入れて、窒素雰囲気下で光を遮断したまま１５時間還流した。
【００７２】
反応終了後、反応混合物の温度を常温に調節し、酢酸エチル及び水を用いて反応混合物からの抽出を行った。その抽出物をカラムクロマトグラフィ（溶離液は質量比でトルエン：へキサン＝１０：１の混合溶媒）で分離精製し、薄い茶色の液体（Ｆ２ｐｐｙＨ）を得た。
【００７３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．６９（ｄ，１Ｈ）、８．０３（ｍ，１Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．２７（ｍ，１Ｈ）、７．００（ｍ，２Ｈ）
前記工程によって合成した２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジン及びＩｒＣｌ３・ｎＨ２Ｏを用いて黄色粉末である［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ダイマーを合成した。この際、合成法は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅ．Ｓｏｃ．，１９８４，１０６，６６４７〜６６５３を参照した。
【００７４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：９．１（ｄ，４Ｈ）、８．３（ｄ，４Ｈ）、７．９（ｔ，４Ｈ）、６．９（ｍ，４Ｈ）、６．５（ｍ，４Ｈ）、５．３（ｄ，４Ｈ）
（参考例２）［（ＭｅＦ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ダイマーの合成
【００７５】
【化１５】
2006111623.tif 000017
【００７６】
２−ブロモピリジンの代わりに２−ブロモ−４−メチルピリジンを使用することを除いては、参考例１と同様の方法で［（ＭｅＦ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ダイマーを合成した。
【００７７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．９（ｄ，４Ｈ）、８．１（ｓ，４Ｈ）、６．６（ｄ，４Ｈ）、６．３（ｍ，４Ｈ）、５．３（ｄ，４Ｈ）、２．６（ｓ，１２Ｈ）
（参考例３）［（ＤＭＡＦ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ダイマーの合成
【００７８】
【化１６】
2006111623.tif 000018
【００７９】
２−ブロモピリジンの代わりに２−ブロモ−４−ジメチルアミノピリジン２５．２６ｇ（１．２５ｘ１０４ｍｍｏｌ）を使用することを除いては、参考例１と同様の方法で［（ＤＭＡＦ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ダイマーを合成した。
【００８０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．７（ｄ，４Ｈ）、７．５（ｔ，４Ｈ）、６．３（ｍ，４Ｈ）、６．１（ｍ，４Ｈ）５．４（ｄ，４Ｈ）、３．２（ｓ，２４Ｈ）
（参考例４）［（Ｆ２ＣＮｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ダイマーの合成
【００８１】
【化１７】
2006111623.tif 000019
【００８２】
２，４−ジフルオロフェニルボロン酸の代わりに２，４−ジフルオロ−３−シアノ−フェニルボロン酸２２．８７ｇ（１２５ｍｍｏｌ）を使用することを除いては、参考例１と同様の方法で［（Ｆ２ＣＮｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ダイマーを合成した。
【００８３】
（参考例５）［（Ｆ２ｐｐｙ）ＰｔＣｌ］２ダイマーの合成
【００８４】
【化１８】
2006111623.tif 000020
【００８５】
５００ｍＬのサイドアームつきフラスコに１９．８５ｇ（１２５ｍｍｏｌ）の２−ブロモピリジン、２５．００ｇ（１５８ｍｍｏｌ）の２，４−ジフルオロフェニルボロン酸、１００ｍＬのトルエン、並びにエタノール４８ｍＬ及び水９５ｍＬを用いて作製した２Ｍの炭酸ナトリウム溶液を加え、これを窒素雰囲気下、常温で攪拌した。次いで、前記反応混合物に４．５３ｇ（３．９２ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）を加え、窒素雰囲気下で光を遮断したまま１５時間還流した。
【００８６】
反応終了後、反応混合物の温度を常温に調節した後、酢酸エチル及び水を用いて抽出した。その後カラムクロマトグラフィ（溶離液は質量比でトルエン：へキサン＝１０：１の混合溶媒）で分離精製を行い、薄い茶色の液体（Ｆ２ｐｐｙＨ）を得た。
【００８７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．６９（ｄ，１Ｈ）、８．０３（ｍ，１Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．２７（ｍ，１Ｈ）、７．００（ｍ，２Ｈ）
前記工程によって合成した２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジン、及びＫ２［ＰｔＣｌ］４を用いて、参考例１と同様の方法で緑色粉末である［（Ｆ２ｐｐｙ）ＰｔＣｌ］２ダイマーを合成した。この際、合成法は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅ．Ｓｏｃ．，１９８４，１０６，６６４７〜６６５３を参照した。
【００８８】
（実施例１）下記化学式（１２）の化合物の合成（Ｆ２ＰＺＮＨ）
【００８９】
【化１９】
2006111623.tif 000021
【００９０】
温度計、機械式攪拌器、及び還流器が装着された１００ｍｌの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、参考例１で製造した［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２０．６０５ｇ（０．５ｍｍｏｌ）、及び３，５−ジメチルピラゾ−ル−１−カルボキサミド０．１６０ｇ（１．２５ｍｍｏｌ）を、メタノール及びクロロホルムの混合溶液３０ｍｌに溶解させ、常温で約２時間攪拌させた後、反応温度を徐々に上げて８時間還流させた。反応終了後、反応混合物を室温まで冷却し、溶解していない未反応出発物質をろ過によって除去した。ろ過した母液を、ロータリーエバポレータを用いて溶媒を除去し、ジエチルエーテルを滴下した。系内の緑色の固体をろ過によって回収した後、ジエチルエーテル及びへキサンで数回洗浄した。その後固体を３０℃の真空オーブンで十分に乾燥させて、標題化合物０．５５ｇ（収率８７％）を純粋な緑色の固体として得た。この化合物の溶融点は２５５℃であった。得られた化合物を、１Ｈ−ＮＭＲ及び質量分析法（ＭＳ）（図１参照）により同定した。
【００９１】
（実施例２）下記化学式（１３）の化合物の合成（ＭｅＦ２ＰＺＮＨ）
【００９２】
【化２０】
2006111623.tif 000022
【００９３】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２の代わりに参考例２で合成した［（ＭｅＦ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２の０．６５ｇ（０．５ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法で合成し、標題化合物０．５７５ｇ（収率８５％）を純粋な淡緑色の固体として得た。この化合物の溶融点は２６０℃であった。得られた化合物を、１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＳ（図１参照）により同定した。
【００９４】
（実施例３）下記化学式（１４）の化合物の合成（ＤＭＡＦ２ＰＺＮＨ）
【００９５】
【化２１】
2006111623.tif 000023
【００９６】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２の代わりに参考例３で合成した［（ＤＭＡＦ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２０．７１ｇ（０．５ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法で合成し、標題化合物０．６３ｇ（収率８５％）が純粋な淡緑色の固体として得た。この化合物の溶融点は２５５℃であった。得られた化合物を、１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＳ（図１参照）により同定した。
【００９７】
（実施例４）下記化学式（１５）の化合物の合成（Ｆ２ＣＮＰＺＮＨ）
【００９８】
【化２２】
2006111623.tif 000024
【００９９】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２の代わりに参考例４で合成した［（Ｆ２ＣＮｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２の０．６７ｇ（０．５ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法で合成し、標題化合物０．５８０ｇ（収率８３％）を淡緑色固体として得た。得られた化合物を、１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＳにより同定した。
【０１００】
（実施例５）下記化学式（１６）の化合物の合成（Ｆ２ＰＺＮＨ（Ｐｔ））
【０１０１】
【化２３】
2006111623.tif 000025
【０１０２】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２の代わりに参考例５で合成した［（Ｆ２ｐｐｙ）ＰｔＣｌ］２０．８４ｇ（１ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法標題化合物０．６９０ｇ（収率８０％）を得た。得られた化合物を、１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＳにより同定した。
【０１０３】
前記実施例の化合物の発光特性は、下記の方法によって調べた。
【０１０４】
第一の方法は、前記化合物を塩化メチレンに溶解させて１０−４Ｍの溶液とし、塩化メチレン溶液状態での発光特性を調べる方法である。第二の方法は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）９４重量部、及び前記化合物６重量部を溶媒に溶かし、スピンコーティングによりフィルムを製造してフィルム状態での発光特性を調べる方法である。
【０１０５】
前記実施例で得られた化合物の最大発光波長、色座標（ＣＩＥ）、分解温度、及びＨＯＭＯレベルを下記表１にまとめた。
【０１０６】
【表１】
2006111623.tif 000026
【０１０７】
前記実施例で合成した化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子は下記の構造（詳細は図６を参照）を有し、発光面積は９ｍｍ２であった。
【０１０８】
基板／第１電極／正孔輸送層／発光層／ホール抑制層／電子輸送層／電子注入層／第２電極＝
ガラス／ＩＴＯ／ＮＢＰ（４０ｎｍ）／ｍｃＰ：５ｗｔ％Ｆ２ＰＺＮＨ（４０ｎｍ）／ＢＡｌｑ（４０ｎｍ）／ＬｉＦ（２ｎｍ）／Ａｌ（２００ｎｍ）
素子の製作方法は下記の通りである。
【０１０９】
あらかじめ洗浄されたＩＴＯにＮＰＢ（４−（４−二トロベンジル）ピリジン）を４０ｎｍの厚さに蒸着した後、Ｆ２ＰＺＮＨ及びホスト（ｍＣＰ：：１，３−ビス（カルバゾルリル）ベンゼン）を５：９５の質量比で混合したものをコーティングした。ここに熱蒸着方式でホールブロッキング層となるＢＡｌｑを４０ｎｍの厚さで塗布し、次に電子輸送層となるＬｉＦを２ｎｍの厚さで塗布し、最後に正極となるＡｌを２００ｎｍの厚さで塗布した。
【０１１０】
この有機ＥＬ素子の性能の評価結果（最大発光波長、色座標、輝度、寿命など）を表２にまとめた。
【０１１１】
【表２】
2006111623.tif 000027
【０１１２】
図１は本発明の実施例１及び実施例３による化合物の質量スペクトルである。
【０１１３】
図２はそれぞれ本発明の実施例１ないし実施例４による化合物の発光（ＰＬ）スペクトルである。
【０１１４】
図３は本発明の実施例１によるＥＬ強度を表す。
【０１１５】
図４は、本発明の実施例１及び実施例３に係る化合物の熱重量分析（ＴＧＡ）グラフである。
【０１１６】
図５Ａは本発明の実施例１による化合物、図５Ｂは実施例４による化合物のそれぞれのサイクリックボルタンメトリーを表したグラフである。このグラフから化合物のＨＯＭＯレベルが分かり、これらの化合物が半可逆性であることが分かる。
【０１１７】
図７は、本発明の実施例１による化合物を利用した有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ−Ｌ特性を表すグラフであり、ターンオン電圧が低いことが分かる。
【０１１８】
図８ないし図１０は、本発明の実施例１に係る化合物を利用したデバイスの外部量子効率、輝度効率及び寿命（２．５ｍＡ／ｃｍ２）を表すグラフである。
【０１１９】
前記結果から、シクロメタル化遷移金属錯体にピラゾール−１−カルボキサミド配位子を導入すると、優れた燐光特性を有するドーパントが形成され、青色燐光材料として適しているということが分かる。さらに、多様な配位子を導入することにより、赤色、緑色、及び青色の組み合わせによるフルカラーの具現が可能であるということが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、有機ＥＬ素子に関連した技術分野に好適に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の実施例１及び実施例３による化合物の質量スペクトルである。
【図２】本発明の実施例１ないし４による化合物のＰＬスペクトルである。
【図３】本発明の実施例１による化合物のＥＬスペクトルである。
【図４】本発明の実施例１及び実施例３による化合物のＴＧＡグラフである。
【図５Ａ】本発明の実施例１による化合物の酸化性循環電圧電流度及びＨＯＭＯレベルを表すグラフである。
【図５Ｂ】本発明の実施例４による化合物の酸化性循環電圧電流度及びＨＯＭＯレベルを表すグラフである。
【図６】本発明の実施例１による化合物を利用した有機ＥＬ素子の構造を概略的に示す図面である。
【図７】本発明の実施例１による化合物を利用した有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ−Ｌ特性を表すグラフである。
【図８】本発明の実施例１による化合物を利用した有機ＥＬ素子の外部量子効率を表すグラフである。
【図９】本発明の実施例１による化合物の輝度効率を表すグラフである。
【図１０】本発明の実施例１による化合物を利用した有機ＥＬ素子の２．５ｍＡ／ｃｍ２での寿命を表すグラフである。
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006111623.tif 000041
【図５Ａ】
2006111623.tif 000042
【図５Ｂ】
2006111623.tif 000043
【図６】
2006111623.tif 000044
【図７】
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【図８】
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【図９】
2006111623.tif 000047
【図１０】
2006111623.tif 000048
【図１】
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