(57)【要約】  本発明は、新規有機エレクトロルミネセンス化合物およびそれを含む有機エレクトロルミネセンス素子に関する。本発明に係る有機エレクトロルミネセンス化合物は従来の材料と比較して発光効率および寿命特性が良い。本発明の化合物を使用して、長い作動寿命を有するＯＬＥＤ素子を製造できる。さらに、この化合物は素子の電力効率を改良して全体の電力消費を減少させることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式１：
【化１】
2015512875.tif 000030
（式中、
Ａは、
【化２】
2015512875.tif 000031
を表し、
Ｌ１およびＬ２の各々は独立して、単結合、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリーレン基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基を表し、
Ｘ１およびＸ２の各々は独立して、ＣＨまたはＮを表し、
Ｙ１〜Ｙ３の各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｒ１１）（Ｒ１２）−、−Ｓｉ（Ｒ１３）（Ｒ１４）−または−Ｎ（Ｒ１５）−を表し、
ｍおよびｎの各々は独立して、０または１を表し、ここで、ｍ＋ｎ＝１であり、
Ｒ１〜Ｒ４の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、置換もしくは非置換３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基、−ＮＲ１６Ｒ１７、−ＳｉＲ１８Ｒ１９Ｒ２０、−ＳＲ２１、−ＯＲ２２、−ＣＯＲ２３、または−Ｂ（ＯＲ２４）（ＯＲ２５）を表し、
Ｒ５は水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基、−ＮＲ１６Ｒ１７、または−ＳｉＲ１８Ｒ１９Ｒ２０を表し、
Ｒ１１〜Ｒ２５の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、置換もしくは非置換３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基を表すか、あるいは隣接する置換基と結合して、炭素原子が窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換されてもよい、単環もしくは多環、３〜３０員脂環式もしくは芳香環を形成し、
ａ、ｂおよびｄの各々は独立して、１〜４の整数を表し、ａ、ｂもしくはｄが２以上の整数である場合、Ｒ１の各々、Ｒ２の各々、もしくはＲ４の各々は同じであっても、異なっていてもよく、
ｃは１〜３の整数を表し、ｃが２以上の整数である場合、Ｒ３の各々は同じであっても、異なっていてもよく、
ヘテロアリーレン基およびヘテロアリール基は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有し、
ヘテロシクロアルキル基は、Ｏ、ＳおよびＮから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有する）
によって表される有機エレクトロルミネセンス化合物。
【請求項２】
Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ５、およびＲ１１〜Ｒ２５において、置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換された（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換された（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換された（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換された（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、置換された３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基、置換された５〜３０員ヘテロアリール基、および置換された５〜３０員ヘテロアリーレン基の置換基は各々独立して、重水素、ハロゲン、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキシル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ基、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換されていないもしくは５〜３０員ヘテロアリール基で置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ基、置換されていないまたは（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基で置換された５〜３０員ヘテロアリール基、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル基、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、アミノ基、モノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ基、モノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル基、ジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルボロニル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、および（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス化合物。
【請求項３】
Ｙ１〜Ｙ３の各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｒ１１）（Ｒ１２）−または−Ｎ（Ｒ１５）−を表し、
Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は請求項１に定義される通りである、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス化合物。
【請求項４】
Ｌ１およびＬ２の各々は独立して、単結合、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、またはピリダジニル基を表す、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス化合物。
【請求項５】
式１により表される化合物は、
【化３−１】
2015512875.tif 000032
【化３−２】
2015512875.tif 000033
【化３−３】
2015512875.tif 000034
からなる群から選択される、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス化合物。
【請求項６】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス化合物を含む有機エレクトロルミネセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規有機エレクトロルミネセンス化合物およびそれを使用した有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子は自己発光素子である。電荷がアノードとカソードとの間に印加される場合、孔および電子はそれぞれアノードおよびカソードから注入される。孔および電子は励起子を形成するために再結合される。ＥＬ素子は基底状態への励起子の遷移から生じるエネルギーギャップの波長に対応する光を発する。
【０００３】
発光は、一重項状態における励起子の使用である蛍光および三重項状態における励起子の使用であるリン光として分類される。量子力学を考慮して、リン光性発光材料は蛍光性発光材料と比較して約４倍、発光効率を増強する。
【０００４】
一方で、ＥＬ素子において、発光染料（ドーパント）が、色純度、発光効率および安定性を改善するための発光材料としてのホスト材料との組合せにおいて使用され得る。発光材料としてホスト材料／ドーパント系を使用する場合、ホスト材料はＥＬ素子の効率および性能に大きな影響を与えるので、それらの選択が重要である。
【０００５】
４，４−Ｎ，Ｎ−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）などの従来のリン光性ホスト材料は蛍光材料より高い電流効率を与えるが、駆動電圧が高い。したがって、電力効率に関して利点が少ない。さらに、素子の発光効率および作動寿命は依然として改良を必要とする。
【０００６】
国際公開第２００９／１４８０１５号は、ベンゾフランがカルバゾリル基に縮合する２つの５環性ヘテロアリール基が、カルバゾリル構造の窒素位置におけるピリミジニレンを介して互いに結合する化合物を開示しており、ＥＬ素子はその化合物を含む。
【０００７】
国際公開第２０１０／１３６１０９号は、２つのインデノカルバゾール基が窒素原子を含有するヘテロアリーレン基を介して互いに結合する化合物を開示しており、その化合物はインデノカルバゾールおよびカルバゾールが各窒素位置に窒素原子を含有するヘテロアリーレン基を介して互いに結合し、ＥＬ素子は各化合物を含む。
【０００８】
しかしながら、上記の先行技術文献は、インデン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェンまたはベンゾシロール（ｂｅｎｚｏｓｉｌｏｌｅ）がカルバゾリル基に縮合し；フルオレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、またはジベンゾシロールなどの三環系（ヘテロ）アリール基が、５環性ヘテロアリール基の窒素位置、および三環系（ヘテロ）アリール基の炭素位置において窒素原子を含有するヘテロアリーレン基を介して互いに結合する、５環性ヘテロアリール基である化合物を開示していない。さらに、上記の参考文献に開示されている化合物を含むＥＬ素子は、それらの発光効率、寿命特性および駆動電圧の態様の改良を依然として必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は当該技術分野における上記の必要性を満たすことができる。本発明の目的は、低い駆動電圧、高い発光および電力効率、ならびに長い寿命を素子に対して与える有機エレクトロルミネセンス化合物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の目的が以下の式１：
【化１】
2015512875.tif 000002
（式中、
Ａは、
【化２】
2015512875.tif 000003
を表し、
Ｌ１およびＬ２の各々は独立して、単結合、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリーレン基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基を表し、
Ｘ１およびＸ２の各々は独立して、ＣＨまたはＮを表し、
Ｙ１〜Ｙ３の各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｒ１１）（Ｒ１２）−、−Ｓｉ（Ｒ１３）（Ｒ１４）−または−Ｎ（Ｒ１５）−を表し、
ｍおよびｎの各々は独立して、０または１を表し、ここで、ｍ＋ｎ＝１であり、
Ｒ１〜Ｒ４の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、置換もしくは非置換３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基、−ＮＲ１６Ｒ１７、−ＳｉＲ１８Ｒ１９Ｒ２０、−ＳＲ２１、−ＯＲ２２、−ＣＯＲ２３、または−Ｂ（ＯＲ２４）（ＯＲ２５）を表し、
Ｒ５は、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基、−ＮＲ１６Ｒ１７、または−ＳｉＲ１８Ｒ１９Ｒ２０を表し、
Ｒ１１〜Ｒ２５は各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、置換もしくは非置換３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基を表し；あるいは隣接する置換基に結合して、炭素原子が窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子と置換されてもよい単環もしくは多環、３〜３０員脂環式もしくは芳香環を形成し、
ａ、ｂおよびｄの各々は独立して、１〜４の整数を表し、ａ、ｂまたはｄが２以上の整数である場合、Ｒ１の各々、Ｒ２の各々、またはＲ４の各々は同じであっても、異なっていてもよく、
ｃは１〜３の整数を表し、ｃが２以上の整数である場合、Ｒ３の各々は同じであっても、異なっていてもよく、
ヘテロアリーレン基およびヘテロアリール基は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有し、
ヘテロシクロアルキル基は、Ｏ、ＳおよびＮから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有する）
によって表される有機エレクトロルミネセンス化合物により達成されることを見出した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る有機エレクトロルミネセンス化合物は、高い発光効率および電力効率、良好な寿命特性、ならびに低い駆動電圧を提供できる。したがって、本発明の化合物を使用して、高い電流効率、長い作動寿命、および低い電力消費を有するＯＬＥＤ素子を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書以下に本発明を詳細に記載する。しかしながら、以下の詳細は本発明を説明することを目的とし、本発明の範囲を制限することを意味するわけでは決してない。
【００１３】
本発明は、上記の式１によって表される有機エレクトロルミネセンス化合物、該化合物を含む有機エレクトロルミネセンス材料、および該材料を含む有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
【００１４】
本明細書以下に上記の式１によって表される有機エレクトロルミネセンス化合物が詳細に記載される。
【００１５】
本明細書において、「アルキル」は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどを含み；「アルケニル」は、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−メチルブタ−２−エニルなどを含み；「アルキニル」は、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−メチルペンタ−２−イニルなどを含み；「シクロアルキル」は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどを含み；「３〜７員ヘテロシクロアルキル」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰ、好ましくはＯ、ＳおよびＮから選択される少なくとも１つのヘテロ原子、ならびに３〜７環骨格原子を有するシクロアルキルであり、テトラヒドロフラン、ピロリジン、チオラン、テトラヒドロピランなどを含み；「アリール（レン）」は、芳香族炭化水素に由来する単環または縮合環であり、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、ビナフチル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、フルオレニル、フェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、ジベンゾフルオレニル、フェナントレニル、フェニルフェナントレニル、アントラセニル、インデニル、インダニル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニルなどであり、「５〜３０員ヘテロアリール（レン）」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰからなる群から選択される、少なくとも１つ、好ましくは１〜４個のヘテロ原子ならびに５〜３０環の骨格原子を有するアリール基であり；単環または少なくとも１つのベンゼン環と縮合する縮合環であり；部分的に飽和されてもよく；少なくとも１つのヘテロアリールまたはアリール基を単結合を介してヘテロアリール基に結合することによって形成されてもよく；フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなどの単環型のヘテロアリール、およびベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、カルバゾリル、フェノキサジニル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリルなどの縮合環型のヘテロアリールを含む。さらに、「ハロゲン」はＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを含む。
【００１６】
上記の式（１）において、Ａは、
【化３】
2015512875.tif 000004
を表し、Ｌ１およびＬ２の各々は独立して、単結合、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリーレン基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基を表し、好ましくは各々は独立して、単結合、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリーレン基を表し、より好ましくは各々は独立して、単結合、または（Ｃ６−Ｃ１５）アリーレン基を表す。
【００１７】
Ｘ１およびＸ２の各々は独立して、ＣＨまたはＮを表す。
【００１８】
Ｙ１〜Ｙ３の各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｒ１１）（Ｒ１２）−、−Ｓｉ（Ｒ１３）（Ｒ１４）−または−Ｎ（Ｒ１５）−を表し、好ましくは各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｒ１１）（Ｒ１２）−または−Ｎ（Ｒ１５）−を表し、
ｍおよびｎの各々は独立して、０または１を表し、ここで、ｍ＋ｎ＝１である。
【００１９】
Ｒ１〜Ｒ４の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、置換もしくは非置換３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基、−ＮＲ１６Ｒ１７、−ＳｉＲ１８Ｒ１９Ｒ２０、−ＳＲ２１、−ＯＲ２２、−ＣＯＲ２３、または−Ｂ（ＯＲ２４）（ＯＲ−２５）を表し、好ましくは各々は独立して、水素、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基、置換もしくは非置換５〜２０員ヘテロアリール基、または−ＮＲ１６Ｒ１７を表し、より好ましくは各々は独立して、水素、（Ｃ６−Ｃ１５）アリール基、５〜１５員ヘテロアリール基、または−ＮＲ１６Ｒ１７を表す。
【００２０】
Ｒ５は、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基、−ＮＲ１６Ｒ１７、または−ＳｉＲ１８Ｒ１９Ｒ２０、好ましくは水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基、より好ましくは水素、または置換されていないもしくはハロゲンもしくは（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基で置換された（Ｃ６−Ｃ１５）アリール基を表す。
【００２１】
Ｒ１１〜Ｒ２５は各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、置換もしくは非置換３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基を表し；あるいは隣接する置換基に結合して、炭素原子が、窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子と置換されてもよい、単環もしくは多環、３〜３０員脂環式もしくは芳香環を形成する。
【００２２】
好ましくは、Ｒ１１〜Ｒ２５の各々は独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基を表し；あるいは隣接する置換基と結合して、単環もしくは多環、５〜２０員脂環式もしくは芳香環を形成する。
【００２３】
より好ましくは、Ｒ１１〜Ｒ２５の各々は独立して、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基；置換されていないまたは重水素で置換された（Ｃ６−Ｃ１５）アリール基を表すか、あるいは隣接する置換基と結合して、単環もしくは多環、５〜１５員脂環式もしくは芳香環を形成する。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、上記の式（１）において、
Ａは、
【化４】
2015512875.tif 000005
を表し、
Ｌ１およびＬ２の各々は独立して、単結合、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリーレン基を表し；Ｘ１およびＸ２は各々独立して、ＣＨまたはＮを表し；Ｙ１〜Ｙ３の各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｒ１１）（Ｒ１２）−または−Ｎ（Ｒ１５）−を表し；ｍおよびｎの各々は独立して、０または１を表し、ここで、ｍ＋ｎ＝１であり；Ｒ１〜Ｒ４の各々は独立して、水素、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基、置換もしくは非置換５〜２０員ヘテロアリール基、または−ＮＲ１６Ｒ１７を表し；Ｒ５は、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基を表し；Ｒ１１〜Ｒ２５の各々は独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基を表し、あるいは隣接する置換基に結合して、単環もしくは多環、５〜２０員脂環式もしくは芳香環を形成する。
【００２５】
本発明の別の実施形態によれば、上記の式（１）において、
Ａは、
【化５】
2015512875.tif 000006
を表し、Ｌ１およびＬ２の各々は独立して、単結合、または（Ｃ６−Ｃ１５）アリーレン基を表し；Ｘ１およびＸ２の各々は独立して、ＣＨまたはＮを表し；Ｙ１〜Ｙ３の各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｒ１１）（Ｒ１２）−または−Ｎ（Ｒ１５）−を表し；ｍおよびｎの各々は独立して、０または１を表し、ここでｍ＋ｎ＝１であり；Ｒ１〜Ｒ４の各々は独立して、水素、（Ｃ６−Ｃ１５）アリール基、５〜１５員ヘテロアリール基、または−ＮＲ１６Ｒ１７を表し；Ｒ５は、水素、または置換されていないもしくはハロゲンもしくは（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基で置換された（Ｃ６−Ｃ１５）アリール基を表し；Ｒ１１〜Ｒ２５の各々は独立して、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基；置換されていないもしくは重水素で置換された（Ｃ６−Ｃ１５）アリール基を表し、または隣接する置換基に結合して、単環もしくは多環、５〜１５員脂環式もしくは芳香環を形成する。
【００２６】
特に、上記の式（１）において、好ましくは、Ｌ１およびＬ２の各々は独立して、単結合、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、またはピリダジニル基を表し；Ｙ１〜Ｙ３の各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｒ１１）（Ｒ１２）−または−Ｎ（Ｒ１５）−を表し；Ｒ１〜Ｒ４の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されたまたは置換されていない（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換されたまたは置換されていない（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換されたまたは置換されていない（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換されたまたは置換されていない５〜３０員ヘテロアリール基、−ＮＲ１６Ｒ１７、または−ＳｉＲ１８Ｒ１９Ｒ２０を表し；Ｒ５は、水素、重水素、置換されたもしくは置換されていない（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換されたもしくは置換されていない５〜３０員ヘテロアリール基を表し；Ｒ１１〜Ｒ２５の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されたもしくは置換されていない（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換されたもしくは置換されていない（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換されたもしくは置換されていない（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換されたもしくは置換されていない５〜３０員ヘテロアリール基を表し；または隣接する置換基と結合して、単環もしくは多環、３〜３０員脂環式もしくは芳香環を形成する。
【００２７】
本明細書において、「置換されたまたは置換されていない」という表現における「置換された」とは、特定の官能基内の水素原子が、別の原子または基、すなわち置換基と置き換えられていることを意味する。
【００２８】
Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ５、およびＲ１１〜Ｒ２５において、置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換された（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換された（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換された（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換された（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基、置換された３〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基、置換された５〜３０員ヘテロアリール基、および置換された５〜３０員ヘテロアリーレン基の置換基は各々独立して、重水素；ハロゲン；シアノ基；カルボキシル基；ニトロ基；ヒドロキシル基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基；ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基；（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基；（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ基；（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基；（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル基；３〜７員ヘテロシクロアルキル基；置換されていないまたは５〜３０員ヘテロアリール基で置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基；（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ基；（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ基；置換されていないまたは（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基で置換された５〜３０員ヘテロアリール基；トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アリキルシリル基；トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基；ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基；アミノ基；モノ−またはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ基；モノ−またはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル基；（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル基；ジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル基；ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルボロニル基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル基；（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基；および（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基からなる群から選択される少なくとも１つであり、好ましくは、重水素；ハロゲン；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基；ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基；（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基；５〜３０員ヘテロアリール基；トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル基；トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基；ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基；アミノ基；モノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ基；モノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基；ヒドロキシル基；および（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基からなる群から選択される少なくとも１つであり、より好ましくは、重水素、ハロゲン、および（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基からなる群から選択される少なくとも１つである。
【００２９】
本発明の代表的な有機エレクトロルミネセンス化合物は、限定されないが、以下の化合物を含む：
【化６−１】
2015512875.tif 000007
【化６−２】
2015512875.tif 000008
【化６−３】
2015512875.tif 000009
【００３０】
本発明の有機エレクトロルミネセンス化合物は、Ｓｕｚｕｋｉ反応などの当業者に公知の合成法によって調製され得る。例えば、それらは以下の反応スキーム１に従って調製され得る。
【００３１】
［反応スキーム１］
【化７】
2015512875.tif 000010
式中、Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ５、Ｙ１〜Ｙ３、Ｘ１、Ｘ２、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｍおよびｎは、上記の式（１）において定義され、Ｈａｌはハロゲンを表す。
【００３２】
本発明の別の実施形態において、式（１）の有機エレクトロルミネセンス化合物を含む有機エレクトロルミネセンス材料、およびその材料を含む有機エレクトロルミネセンス素子を提供する。
【００３３】
上記の材料は、本発明のみに係る有機エレクトロルミネセンス化合物から構成され得るか、または有機エレクトロルミネセンス材料に一般的に使用されている従来の材料をさらに含んでもよい。
【００３４】
前記有機エレクトロルミネセンス素子は、第１の電極、第２の電極、および該第１の電極と第２の電極との間に少なくとも１つの有機層を備える。前記有機層は、本発明に係る式１の少なくとも１つの有機エレクトロルミネセンス化合物を含んでもよい。
【００３５】
第１の電極および第２の電極のうちの１つはアノードであり、他方はカソードである。有機層は発光層と、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、中間層、および孔遮断層からなる群から選択される少なくとも１つの層とを含む。
【００３６】
本発明に係る有機エレクトロルミネセンス化合物は発光層に含まれてもよい。発光層に使用される場合、化合物はホスト材料として含まれてもよい。好ましくは、発光層は少なくとも１つのドーパントをさらに含んでもよい。
【００３７】
必要に応じて、本発明に係る有機エレクトロルミネセンス化合物以外の化合物が第２のホスト材料としてさらに含まれてもよい。
【００３８】
第２のホスト材料は公知のリン光性ホストのいずれか由来であってもよい。具体的には、以下の式（２）〜（６）の化合物からなる群から選択されるリン光ホストが発光効率を考慮して好ましい。
【００３９】
【化８】
2015512875.tif 000011
式中、Ｃｚは以下の構造を表し、
【化９】
2015512875.tif 000012
Ｘ３は−Ｏ−または−Ｓ−を表し、
Ｒ３１〜Ｒ３４の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基、またはＲ３５Ｒ３６Ｒ３７Ｓｉ−を表し、
Ｒ３５〜Ｒ３７の各々は独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基を表し、
Ｌ４は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリーレン基を表し、
Ｍは、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基を表し、
Ｙ４およびＹ５の各々は独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ３１）−または−Ｃ（Ｒ３２）（Ｒ３３）−を表し、但し、Ｙ４およびＹ５は同時に存在せず、
Ｒ４１〜Ｒ４３の各々は独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール基を表し、Ｒ４２およびＲ４３は同じであっても、異なっていてもよく、
ｈおよびｉの各々は独立して、１〜３の整数を表し、
ｊ、ｋ、ｌおよびｏの各々は独立して、０〜４の整数を表し、
ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌまたはｏが、２以上の整数である場合、（Ｃｚ−Ｌ４）の各々、（Ｃｚ）の各々、Ｒ３１の各々、Ｒ３２の各々、Ｒ３３の各々またはＲ３４の各々は同じであっても、異なっていてもよい。
【００４０】
具体的には、第２のホスト材料の好ましい例は以下の通りである：
【化１０−１】
2015512875.tif 000013
【化１０−２】
2015512875.tif 000014
【化１０−３】
2015512875.tif 000015
【化１０−４】
2015512875.tif 000016
【００４１】
本発明に係る有機エレクトロルミネセンス素子に含まれるドーパントは、以下の式７〜９によって表される化合物から選択されてもよい。
【化１１】
2015512875.tif 000017
式中、Ｌは、以下の構造から選択され：
【化１２】
2015512875.tif 000018
Ｒ１００は、水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基を表し、
Ｒ１０１〜Ｒ１０９、およびＲ１１１〜Ｒ１２３の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されていないもしくはハロゲンで置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、シアノ基、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基を表し、Ｒ１２０〜Ｒ１２３の隣接する置換基は互いに結合して縮合環、例えばキノリンを形成でき、
Ｒ１２４〜Ｒ１２７の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基を表し、Ｒ１２４〜Ｒ１２７がアリール基である場合、隣接する置換基は互いに結合して縮合環、例えばフルオレンを形成でき、
Ｒ２０１〜Ｒ２１１の各々は独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換されていないもしくはハロゲンで置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基を表し、
ｆおよびｇの各々は独立して、１〜３の整数を表し、ｆまたはｇが２以上の整数である場合、Ｒ１００の各々は同じであっても、異なっていてもよく、
ｎは１〜３の整数である。
【００４２】
ドーパント材料は以下を含む：
【化１３−１】
2015512875.tif 000019
【化１３−２】
2015512875.tif 000020
【化１３−３】
2015512875.tif 000021
【００４３】
本発明の別の実施形態において、有機エレクトロルミネセンス素子に使用される材料が提供される。その材料はホスト材料として本発明に係る化合物を含む。本発明に係る化合物がホスト材料（第１のホスト材料）として含まれる場合、別の化合物が、第２のホスト材料などの有機エレクトロルミネセンス素子に使用される材料に含まれてもよく、第１のホスト材料対第２のホスト材料の比は１：９９〜９９：１の範囲であってもよい。
【００４４】
さらに、本発明に係る有機エレクトロルミネセンス素子は、第１の電極、第２の電極、および該第１の電極と第２の電極との間の少なくとも１つの有機層を含む。前記有機層は本発明に係る有機エレクトロルミネセンス素子に使用される材料を含んでもよい。
【００４５】
本発明に係る有機エレクトロルミネセンス素子は、式１によって表される有機エレクトロルミネセンス化合物に加えて、アリールアミン系化合物およびスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含んでもよい。
【００４６】
本発明に係る有機エレクトロルミネセンス素子において、有機層は、１属の金属、２属の金属、第４周期の遷移金属、第５周期の遷移金属、ランタニドおよび周期表のｄ−遷移元素の有機金属、または前記金属を含む少なくとも１つの錯体化合物からなる群から選択される少なくとも１つの金属をさらに含んでもよい。有機層は、少なくとも１つのさらなる発光層、および電荷発生層をさらに含んでもよい。
【００４７】
さらに、本発明に係る有機エレクトロルミネセンス素子は、本発明に係る有機エレクトロルミネセンス化合物以外に、当該分野において公知の青色エレクトロルミネセンス化合物、赤色エレクトロルミネセンス化合物または緑色エレクトロルミネセンス化合物を含む少なくとも１つの発光層をさらに含むことによって白色光を発光できる。また、必要な場合、黄色または橙色の発光層が素子に含まれてもよい。
【００４８】
本発明によれば、少なくとも１つの層（本明細書以下で「表面層」）は好ましくは、１つまたは両方の電極の内面に配置されてもよく、カルコゲニド層、金属ハロゲン化物層および金属酸化物層から選択される。具体的には、シリコンまたはアルミニウムのカルコゲニド（酸化物を含む）層が好ましくはエレクトロルミネセンス媒質層のアノード表面に配置され、金属ハロゲン化物層または金属酸化物層が好ましくはエレクトロルミネセンス媒質層のカソード表面に配置される。このような表面層は有機エレクトロルミネセンス素子についての作動安定性を提供する。好ましくは、前記カルコゲニドは、ＳｉＯｘ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯｘ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどを含み、前記金属ハロゲン化物は、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、希土類金属フッ化物などを含み、前記金属酸化物は、Ｃｓ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯなどを含む。
【００４９】
好ましくは、本発明に係る有機エレクトロルミネセンス素子において、電子輸送化合物および還元ドーパントの混合領域、または孔輸送化合物および酸化ドーパントの混合領域
は一対の電極の少なくとも１つの表面に配置され得る。この場合、電子輸送化合物はアニオンに還元されるので、混合領域からエレクトロルミネセンス媒質まで電子をより容易に注入し、輸送する。さらに、孔輸送化合物はカチオンに酸化されるので、混合領域からエレクトロルミネセンス媒質まで孔をより容易に注入し、輸送する。好ましくは、酸化ドーパントは種々のルイス酸およびアクセプター化合物を含み、還元ドーパントはアルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属、およびそれらの混合物を含む。還元ドーパント層は、２つ以上のエレクトロルミネセンス層を有し、白色光を発光するエレクトロルミネセンス素子を作製するために電荷発生層として利用されてもよい。
【００５０】
本発明に係る有機エレクトロルミネセンス素子の各々の層を形成するために、真空蒸発、スパッタリング、プラズマおよびイオンめっき法などの乾燥膜形成法、またはスピンコーティング、ディップコーティング、フローコーティング法などの湿潤膜形成法が使用されてもよい。
【００５１】
湿潤膜形成法を使用する場合、薄膜が、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの任意の適切な溶媒中で各々の層を形成する材料を溶解または拡散することによって形成されてもよい。溶媒は、各々の層を形成する材料が溶解または拡散され得る任意の溶媒、および膜形成能力に問題がない溶媒であってもよい。
【００５２】
本明細書以下で、有機エレクトロルミネセンス化合物、化合物の作製方法、および本発明の化合物を含む素子の発光特性を、以下の実施例を参照して詳細に説明する。
【００５３】
本明細書以下で、実施例に使用される頭字語は以下の通りである：
Ｐｈ：フェニル、ＥｔＯＨ：エタノール、ＥＡ：酢酸エチル、ＯＥｔ：エトキシ、ＯＡｃ：酢酸塩、ｎ−ブチル：ノルマル−ブチル、ｔ−Ｂｕ：第三級ブチル、ｉ−Ｐｒ：イソプロピル、ＭＣ：塩化メチレン、ＴＨＦ：テトラヒドロフラン、ＤＭＦ：ジメチルホルムアミド。
【実施例】
【００５４】
実施例１：化合物Ｃ−１５の調製
【化１４】
2015512875.tif 000022
化合物Ｃ−１−１の調製
９，９−ジメチル−２−フルオレンボロン酸（２０ｇ、８４ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−２−ニトロベンゼン（１４．１ｇ、７０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（４ｇ、３４．６ｍｍｏｌ）、およびＮａ２ＣＯ３（２２．３ｇ、２１０ｍｍｏｌ）を、トルエン（４００ｍＬ）、ＥｔＯＨ（１００ｍＬ）、および蒸留水（１００ｍＬ）の混合溶液に溶解した後、混合物を１２０℃にて６時間撹拌した。次いで混合物をＥＡおよび蒸留水で抽出し、次いでカラムにより分離して化合物Ｃ−１−１（２１．７ｇ、９８．３％）を得た。
【００５５】
化合物Ｃ−１−２およびＣ−１−３の調製
化合物Ｃ−１−１（２１．７ｇ、６８．８ｍｍｏｌ）をＰ（ＯＥｔ）３（２００ｍＬ）、および１，２−ジクロロベンゼン（１５０ｍＬ）の混合溶媒に溶解した後、混合物を１６０℃にて２０時間撹拌した。次いでＰ（ＯＥｔ）３および１，２−ジクロロベンゼンを減圧下で蒸留により除去し、次いで残存生成物をカラムにより分離して、化合物Ｃ−１−２（８ｇ、４１％）および化合物Ｃ−１−３（８．８ｇ、４５％）を得た。
【００５６】
化合物Ｃ−１−４の調製
化合物Ｃ−１−２（１０ｇ、３５．３ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−３−ヨードベンゼン（２９．９ｇ、１０５．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（２．４ｇ、１０．６ｍｍｏｌ）およびＮａＯｔ−Ｂｕ（１６．９ｇ、１７６．５ｍｍｏｌ）をトルエン（１８０ｍＬ）に溶解した後、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３（４．２ｍＬ、１７．６ｍｍｏｌ）を混合物に加えた。次いで混合物を９０℃にて３日間撹拌した。次いで混合物を室温に冷却し、次いでＥＡおよび蒸留水で抽出した。得られた生成物をカラムにより分離して化合物Ｃ−１−４（９．４ｇ、６０．６％）を得た。
【００５７】
化合物Ｃ−１−５の調製
化合物Ｃ−１−４（８．４ｇ、１９．２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（５００ｍＬ）に溶解した後、ｎ−ＢｕＬｉ（２．５Ｍ、１１．５ｍＬ、２８．７ｍｍｏｌ）を窒素条件下で−７８℃にて混合物に加えた。次いで混合物を１時間撹拌し、次いでＢ（Ｏｉ−Ｐｒ）３を混合物に加え、次いで混合物を５時間撹拌した。次いで混合物を１ＮのＨＣｌでクエンチし、次いでＥＡおよび蒸留水で抽出した。次いで得られた生成物をＭＣおよびヘキサンで再結晶化して化合物Ｃ−１−５（５ｇ、５７．８％）を得た。
【００５８】
化合物Ｃ−１−６の調製
４−ジベンゾチオフェンボロン酸（３０ｇ、１３１．５ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（５５．８１ｇ、１９７．３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（７．６ｇ、６．５７ｍｍｏｌ）および２ＭのＮａ２ＣＯ３（２００ｍＬ）をトルエン（８００ｍＬ）およびＥｔＯＨ（１００ｍＬ）の混合溶媒に溶解した後、混合物を還流下で撹拌した。５時間後、混合物を室温に冷却し、次いでＥＡで抽出した。有機層を蒸留水で洗浄し、次いで得られた生成物を減圧下で蒸留し、次いでカラムにより分離して化合物Ｃ−１−６（２０ｇ、４５．６％）を得た。
【００５９】
化合物Ｃ−１−７の調製
化合物Ｃ−１−６（２０ｇ、６０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３９２ｍＬ）に溶解した後、ｎ−ＢｕＬｉ（３１．４ｍＬ、７８．５ｍｍｏｌ、ヘキサン中に２．５Ｍ）を−７８℃にて混合物に加えた。次いで混合物を１時間撹拌し、次いでＢ（Ｏｉ−Ｐｒ）３（２０．８ｍＬ、９０．６ｍｍｏｌ）を混合物にゆっくり加え、次いで混合物を２時間撹拌した。次いで混合物を２ＭのＨＣｌを加えることによってクエンチし、次いで蒸留水およびＥＡで抽出した。次いで得られた生成物をＭＣおよびヘキサンにより再結晶化して化合物Ｃ−１−７（１２．８ｇ、７０％）を得た。
【００６０】
化合物Ｃ−１−８の調製
化合物Ｃ−１−７（１２ｇ、３９．４ｍｍｏｌ）、２，４−ジクロロピリミジン（８．８ｇ、５９．２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（１６．８ｇ、１１８ｍｍｏｌ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４（２．３ｇ、１．９７ｍｍｏｌ）を、トルエン（２３６ｍＬ）、ＥｔＯＨ（５９ｍＬ）および精製水（５９ｍＬ）の混合溶媒に溶解した後、混合物を４時間還流下で撹拌した。反応が完了した後、混合物を室温に冷却し、次いで水層を除去した。次いで有機層を濃縮し、次いで得られた固体をカラムにより分離して化合物Ｃ−１−８（１３ｇ、８８．４％）を得た。
【００６１】
化合物Ｃ−１５の調製
化合物Ｃ−１−８（５ｇ、１３．４０ｍｍｏｌ）、化合物Ｃ−１−５（５．９ｇ、１４．７５ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（５．５ｇ、４０．２２ｍｍｏｌ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４（０．７７ｇ、０．６７ｍｍｏｌ）を、トルエン（１５０ｍＬ）、ＥｔＯＨ（２０ｍＬ）および精製水（２０ｍＬ）の混合溶媒に溶解した後、混合物を４時間還流下で撹拌した。反応が完了した後、混合物を室温に冷却し、次いで水層を除去した。次いで有機層を濃縮し、次いで得られた固体をカラムにより分離して化合物Ｃ−１５（５．６ｇ、６０．０５％）を得た。
【００６２】
実施例２：化合物Ｃ−６０の調製
【化１５】
2015512875.tif 000023
【００６３】
化合物Ｃ−２−１の調製
１−ブロモ−２−ニトロベンゼン（８５ｇ、０．４２ｍｏｌ）、ジベンゾ［ｂ，ｄ］−チオフェン−４−イルボロン酸（８０ｇ、０．３５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（２０ｇ、０．０１８ｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３（１１６ｇ、１．０ｍｏｌ）を、トルエン（１７００ｍＬ）、ＥｔＯＨ（４４０ｍＬ）およびＨ２Ｏ（４４０ｍＬ）の混合溶媒に溶解した後、混合物を１２０℃にて１２時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をＥＡで抽出し、次いで有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた。得られた生成物を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、次いで残存生成物をカラムにより分離して、白色の固体、化合物Ｃ−２−１（９３ｇ、８７％）を得た。
【００６４】
化合物Ｃ−２−２の調製
化合物Ｃ−２−１（８８ｇ、０．２９ｍｏｌ）をＰ（ＯＥｔ）３（９６０ｍＬ、０．４Ｍ）に加えた後、混合物を１５０℃にて６時間撹拌した。反応が完了した後、Ｐ（ＯＥｔ）３を蒸留により除去し、次いで残存生成物をカラムにより分離して、白色固体、化合物Ｃ−２−２（４０ｇ、７０％）を得た。
【００６５】
化合物Ｃ−２−３の調製
１，３−ジブロモベンゼン（１６．５ｇ、０．２ｍｏｌ）、ジベンゾ［ｂ，ｄ］−チオフェン−４−イルボロン酸（１５ｇ、０．０６ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３．８ｇ、０．００３ｍｏｌ）、およびＮａ２ＣＯ３（１４ｇ、０．１３ｍｏｌ）をトルエン（３３０ｍＬ）およびＨ２Ｏ（７０ｍＬ）の混合溶媒に溶解した後、混合物を８０℃にて１２時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をＥＡで抽出し、次いで有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた。得られた生成物を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、次いで残存生成物をカラムにより分離して、白色固体、化合物Ｃ−２−３（８．４ｇ、４０％）を得た。
【００６６】
化合物Ｃ−２−４の調製
化合物Ｃ−２−３（８．４ｇ、０．０２５ｍｏｌ）をＴＨＦ（２００ｍＬ）に添加した後、ｎ−ＢｕＬｉ（１５ｍＬ、ヘキサン中に２．２５Ｍ）を窒素条件下で−７８℃にて混合物にゆっくり加えた。次いで混合物を−７８℃にて１時間撹拌し、次いでＢ（Ｏｉ−Ｐｒ）３（１１．４ｍＬ、０．０５ｍｏｌ）を−７８℃にて混合物にゆっくり加え、次いで混合物を室温に加温し、反応を１２時間行った。反応が完了した後、混合物をＥＡで抽出し、次いで有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた。得られた生成物を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、次いで残存生成物をカラムにより分離して、白色固体、化合物Ｃ−２−４（６ｇ、８０％）を得た。
【００６７】
化合物Ｃ−２−５の調製
２，４−ジクロロピリミジン（５．９ｇ、０．０４ｍｏｌ）、化合物Ｃ−２−４（８．３ｇ、０．０３ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（１．７ｇ、０．００１ｍｏｌ）およびＮａ２ＣＯ３（８．１ｇ、０．０７ｍｏｌ）を、トルエン（１５０ｍＬ）、ＥｔＯＨ（４０ｍＬ）およびＨ２Ｏ（４０ｍＬ）の混合溶媒に溶解した後、混合物を８０℃にて１２時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をＥＡで抽出し、次いで有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた。得られた生成物を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、次いで残存生成物をカラムにより分離して化合物Ｃ−２−５（１０ｇ、９８％）を得た。
【００６８】
化合物Ｃ−６０の調製
化合物Ｃ−２−２（５ｇ、１８．２９ｍｍｏｌ）および化合物Ｃ−２−５（７．５ｇ、２０．１２ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（２００ｍＬ）に溶解した後、ＮａＨ（６０％、１．０９ｇ、２７．４３ｍｍｏｌ）を混合物に加えた。次いで混合物を１２時間撹拌し、次いでメタノールを混合物に加えた。次いで固体を濾過し、次いで残存生成物をカラムにより分離して化合物Ｃ−６０（７ｇ、６２．７％）を得た。
【００６９】
実施例３：化合物Ｃ−６１の調製
【化１６】
2015512875.tif 000024
化合物Ｃ−３−１を実施例２における化合物Ｃ−２−５と同じ方法により調製し、化合物Ｃ−６１を実施例２における化合物Ｃ−６０と同じ方法により調製した。
【００７０】
実施例４：化合物Ｃ−６２の調製
【化１７】
2015512875.tif 000025
化合物Ｃ−４−１および化合物Ｃ−６２をそれぞれ、実施例２における化合物Ｃ−２−５および化合物Ｃ−６０と同じ方法によって調製した。
【００７１】
実施例５：化合物Ｃ−６３の調製
【化１８】
2015512875.tif 000026
化合物Ｃ−５−１から化合物Ｃ−５−３をそれぞれ、実施例２における化合物Ｃ−２−３、Ｃ−２−４およびＣ−２−５と同じ方法によって調製し、化合物Ｃ−６３を実施例２における化合物Ｃ−６０と同じ方法によって調製した。
【００７２】
実施例６：化合物Ｃ−２２の調製
実施例２における化合物Ｃ−２−５および実施例１における化合物Ｃ−１−３を使用して、化合物Ｃ−２２を実施例２における化合物Ｃ−６０と同じ方法によって調製した。
【００７３】
実施例７：化合物Ｃ−６４の調製
【化１９】
2015512875.tif 000027
【００７４】
化合物Ｃ−７−１の調製
１，４−ジブロモ−２−ニトロベンゼン（５０ｇ、１７７．９９ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（１９．７ｇ、１６１．８１ｍｍｏｌ）、Ｎａ２ＣＯ３（５１ｇ、４８５．４３ｍｍｏｌ）およびＰｄ（ＰＰｈ３）４（９．４ｇ、８．１ｍｍｏｌ）を、トルエン（９００ｍＬ）、ＥｔＯＨ（２４０ｍＬ）および精製水（２４０ｍＬ）の混合溶媒に加えた後、混合物を１日間還流下で撹拌した。反応が完了した後、混合物を室温に冷却し、次いで蒸留水およびＥＡで抽出した。次いで有機層を減圧下で蒸留し、次いでＭＣ／ヘキサンを用いてカラムにより分離して化合物Ｃ−７−１（４２ｇ、９２％）を得た。
【００７５】
化合物Ｃ−７−２の調製
化合物Ｃ−７−１（４２ｇ、１５０ｍｍｏｌ）をＰ（ＯＥｔ）３（４５０ｍＬ）および１，２−ジクロロベンゼン（３００ｍＬ）の混合溶媒に添加した後、混合物を１５０℃にて１日間撹拌した。反応が完了した後、混合物を減圧下で濃縮し、次いでＥＡで抽出し、次いで有機層を濃縮した。得られた生成物をＭＣ／ヘキサンによりカラムで分離して、化合物Ｃ−７−２（１８ｇ、４８％）を得た。
【００７６】
化合物Ｃ−７−３の調製
化合物Ｃ−７−２（２３ｇ、０．０９３ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン（２０．９ｍＬ、０．１８６ｍｏｌ）、ＣｕＩ（１４．２ｇ、０．０７４ｍｏｌ）、Ｃｓ２ＣＯ３（９１．２ｇ、０．２８ｍｏｌ）、トルエン（３００ｍＬ）およびエチレンジアミン（９．４６ｍＬ、０．１４０ｍｏｌ）を混合した後、混合物を還流下で撹拌した。１２時間後、混合物を室温に冷却し、ＣｕＩおよびＣｓ２ＣＯ３を除去した。次いで残存液を減圧下で蒸留し、次いでカラムにより分離して化合物Ｃ−７−３（２８ｇ、９２．４％）を得た。
【００７７】
化合物Ｃ−７−４の調製
化合物Ｃ−７−３（２８ｇ、８６．９０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（５００ｍＬ）、ｎ−ＢｕＬｉ（４１．７ｍＬ、２．５Ｍ）に溶解した後、混合物にゆっくり加えた。１時間後、ホウ酸トリイソプロピル（３０ｍＬ、１３０．３ｍｍｏｌ）を混合物に加えた。混合物を室温にて１２時間撹拌した後、蒸留水を混合物に加えた。次いで混合物をＥＡで抽出し、次いでＭｇＳＯ４で乾燥させた。得られた生成物を減圧下で蒸留し、次いでＥＡ／ヘキサンで再結晶化して化合物Ｃ−７−４（２１ｇ、７８．４％）を得た。
【００７８】
化合物Ｃ−７−５および化合物Ｃ−６４の調製
化合物Ｃ−７−５を実施例２における化合物Ｃ−２−５と同じ方法によって調製し、化合物Ｃ−６４を実施例２における化合物Ｃ−６０と同じ方法によって調製した。
【００７９】
実施例８：化合物Ｃ−３９の調製
【化２０】
2015512875.tif 000028
【００８０】
化合物Ｃ−８−１の調製
２−ブロモ−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン（５０ｇ、０．１８３ｍｏｌ）、２−クロロアニリン（５７ｍＬ、０．５４９ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（１．６ｇ、０．００７ｍｏｌ）、ＮａＯ−ｔ−Ｂｕ（４４ｇ、０．４５８ｍｏｌ）、トルエン（５００ｍＬ）およびＰ（ｔ−Ｂｕ）３（７．２ｍＬ、０．０１４６ｍｏｌ）を混合した後、混合物を１２０℃にて１２時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をＥＡで抽出し、次いで有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた、得られた生成物を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、次いで残存生成物をカラムにより分離して、白色固体、化合物Ｃ−８−１（３２ｇ、５５％）を得た。
【００８１】
化合物Ｃ−８−２の調製
化合物Ｃ−８−１（３２ｇ、０．１ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（１．１ｇ、０．００５ｍｏｌ）、ジ−ｔ−ブチルメチルホスフィン・ＨＢＦ４（２．４８ｇ、０．０１ｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（４２ｇ、０．３０ｍｏｌ）およびジメチルアミド（ＤＭＡ）（５５０ｍＬ）を混合した後、混合物を２００℃にて１２時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をＥＡで抽出し、次いで有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた。得られた生成物を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、次いで残存生成物をカラムにより分離して、白色固体、化合物Ｃ−８−２（１４ｇ、４７％）を得た。
【００８２】
化合物Ｃ−３９の調製
化合物Ｃ−３９を実施例２における化合物Ｃ−６０と同じ方法によって調製した。
【００８３】
実施例９：化合物Ｃ−４０の調製
実施例８における化合物Ｃ−８−２および実施例７における化合物Ｃ−７−５を使用して、化合物Ｃ−４０を実施例２における化合物Ｃ−６０と同じ方法によって調製した。
【００８４】
実施例１０：化合物Ｃ−４１の調製
実施例８における化合物Ｃ−８−２および実施例１における化合物Ｃ−１−８を使用して、化合物Ｃ−４１を実施例２における化合物Ｃ−６０と同じ方法によって調製した。
【００８５】
上記の実施例１〜１０に従って調製した最終化合物の物理特性は以下の通りである：
【００８６】
【表１】
2015512875.tif 000029
【００８７】
素子実施例１：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
本発明に係る化合物を使用してＯＬＥＤ素子を製造した。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）素子（Ｓａｍｓｕｎｇ  Ｃｏｒｎｉｎｇ、Ｒｅｐｕｂｌｉｃ  ｏｆ  Ｋｏｒｅａ）のためのガラス基板上の透明電極インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜（１５Ω／ｓｑ）を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノールおよび蒸留水による超音波洗浄に連続して供し、次いでイソプロパノール中で保存した。次いでＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダ上に載せた。Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル）ビス（Ｎ’−（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４，Ｎ４−ジフェニルベンゼン−１，４−ジアミン）を前記真空蒸着装置のセル内に導入し、次いで前記装置のチャンバ内の圧力を１０−６ｔｏｒｒに制御した。その後、電流をセルに印加して、上記の導入した材料を蒸発させ、それによりＩＴＯ基板上に６０ｎｍの厚さを有する孔注入層を形成した。次いで、Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ビフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ビフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニルを前記真空蒸着装置の別にセル内に導入し、セルに電流を印加することによって蒸発させ、それにより孔注入層上に２０ｎｍの厚さを有する孔注入層を形成した。その後、本発明に係る化合物Ｃ−２２をホスト材料として真空蒸着装置の１つのセル内に導入し、トリス（４−メチル−２，５−ジフェニルピリジン）イリジウムをドーパントとして別のセル内に導入した。２つの材料を異なる速度にて蒸発させ、ホストおよびドーパントの全量に基づいて１５ｗｔ％のドーパント量で堆積させて、孔輸送層上に３０ｎｍの厚さを有する発光層を形成した。次いで、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールを１つのセル内に導入し、キノリン酸リチウムを別のセル内に導入した。２つの材料を同じ速度にて蒸発させ、各々５０ｗｔ％のドーピング量で堆積させて、発光層上に３０ｎｍの厚さを有する電子輸送層を形成させた。次いで、電子輸送層上に２ｎｍの厚さを有する電子注入層としてキノリン酸リチウムを堆積させた後、１５０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードを別の真空蒸着装置によって電子注入層上に堆積させた。このようにＯＬＥＤ素子を製造した。ＯＬＥＤ素子を製造するために使用した全ての材料は、使用前に１０−６ｔｏｒｒにて真空昇華によって精製した。
【００８８】
製造したＯＬＥＤ素子は４．２Ｖの駆動電圧で１３２０ｃｄ／ｍ２の輝度および２．７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【００８９】
素子実施例２：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
発光材料のホストとして化合物Ｃ−６０を使用したことを除いてＯＬＥＤ素子を素子実施例１と同じ方法で製造した。
【００９０】
製造したＯＬＥＤ素子は４．１Ｖの駆動電圧で３４３０ｃｄ／ｍ２の輝度および７．３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【００９１】
素子実施例３：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
発光材料のホストとして化合物Ｃ−６１を使用したことを除いて、ＯＬＥＤ素子を素子実施例１と同じ方法で製造した。
【００９２】
製造したＯＬＥＤ素子は３．５Ｖの駆動電圧で２６４０ｃｄ／ｍ２の輝度および５．６６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【００９３】
素子実施例４：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
発光材料のホストとして化合物Ｃ−６２を使用したことを除いて、ＯＬＥＤ素子を素子実施例１と同様の方法で製造した。
【００９４】
製造したＯＬＥＤ素子は３．８Ｖの駆動電圧で１８９０ｃｄ／ｍ２の輝度および４．８４ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【００９５】
比較例１：従来のエレクトロルミネセンス化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
発光材料のホストとして４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル、および別のセル内のドーパントとして化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３［トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム］を使用して発光層を堆積させ、およびアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）４−フェニルフェノラートを堆積させて、発光層上に１０ｎｍの厚さを有する孔遮断層を形成させたたことを除いて、ＯＬＥＤ素子を素子実施例１と同様の方法で製造した。
【００９６】
製造したＯＬＥＤ素子は７．２Ｖの駆動電圧で３０００ｃｄ／ｍ２の輝度および９．５２ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【００９７】
本発明の有機エレクトロルミネセンス化合物は、従来のホスト化合物より優れた発光効率を有することが証明された。特に、発光ホスト材料として本発明に係る化合物を使用した素子は優れた発光特性を有する。さらに、この化合物は、駆動電圧を減少させることによって素子の電力効率を改良して、全体の電力消費を減少させることができる。
【国際調査報告】
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