JP6833821B2 - 電子素子のための材料 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、以下に詳細に示される特定の構造のフェナントレン化合物、およびそのような化合物の電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）における使用に関するものである。さらに、本発明は、フェナントレン化合物を含んでなる、電子素子の特定の形態、およびフェナントレン化合物の合成方法に関するものである。

本発明によれば、電子素子という用語は、通常、有機材料を含んでなる電子素子を意味するものと解される。好ましくは、ＯＬＥＤおよび本願において後述される有機材料を含んでなる電子素子のいくつかのさらなる形態を意味するものと解される。

ＯＬＥＤの一般的構造および機能原則は、当業者に知られており、とりわけ、ＵＳ４５３９５０７、ＵＳ５１５１６２９、ＥＰ０６７６４６１およびＷＯ１９９８／２７１３６に開示される。

特に幅広い商業的利用（例えば、ディスプレイや光源として）を考慮すると、電子素子のパフォーマンスデータに関して、さらなる改良が必要である。これに関して、特に重要であるのは、電子素子の寿命、効率および作動電圧、ならびに達成される明度である。

特に青色発光ＯＬＥＤの場合、素子の寿命、効率、および放射光のカラーコーディネートに関して、改良の余地がある。

これらの改良を達成するための重要な出発点は、ＯＬＥＤの発光層に使用されるマトリックス材料の選択である。ここで、マトリックス材料という用語は、ＯＬＥＤの作動中は発光しないが、少なくとも１つの発光材料とともにＯＬＥＤの発光層中に存在する材料を意味するものと解される。

従来技術において、ＷＯ２００９／１００９２５に開示されるような、３−フェナントレニルアントラセン化合物がＯＬＥＤにおけるマトリックス材料として使用に良く適していることが知られている。

しかしながら、ＯＬＥＤの発光層に使用される場合に、特に、寿命、効率、および放射光のカラーコーディネートに関して、優れた特性を示す、マトリックス材料についての要求は続いている。

さらに、特に、ＯＬＥＤの電子輸送層における使用のための、新規な電子輸送材料の要求が存在する。

予想外に、アントラセニレン部分の他方に結合された特定のアリールまたはヘテロアリール基を有する、９，１０−アントラセニレン部分に、３位で結合されている、フェナントレンの９位に結合されたアリールまたはヘテロアリール基を有するフェナントレン化合物が、特に、マトリックス材料として、または電子輸送材料として使用される場合に、寿命、効率、および放射光のカラーコーディネートに関して、非常に有利な特性を示すことがわかった。

よって、本発明の目的は、式（Ｉ）の化合物である。

式中、フェナントレン基は任意の位置でラジカルＲ^３によって置換されていてもよく、かつアントラセン基は任意の位置でラジカルＲ^４によって置換されていてもよく、かつ、
ここで、現れる変数には以下が適用される：
Ａｒ^１は、ラジカルＲ^１によって置換されていてもよい、６〜１０の芳香族環原子を有するアリール基、またはラジカルＲ^１によって置換されていてもよい、５〜１８の芳香族環原子を有するヘテロアリール基から選択され；
Ａｒ^２は、ラジカルＲ^２によって置換されていてもよいフェニル、またはラジカルＲ^２によって置換されていてもよい１−ナフチル、またはラジカルＲ^２によって置換されていてもよい、１３〜３０の芳香族環原子を有する芳香族環系、またはラジカルＲ^２によって置換されていてもよい、５〜３０の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^５、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ^５）_３、Ｎ（Ｒ^５）_２、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^５）_２、ＯＲ^５、Ｓ（＝Ｏ）Ｒ^５、Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ^５、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、２〜２０のＣ原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、６〜４０の芳香族環原子を有する芳香族環系、または５〜４０の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され；ここで２以上のラジカルＲ^１、Ｒ^２またはＲ^４は互いに結合され、環を形成してもよく；ここで前記アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記芳香族およびヘテロ芳香族環系がそれぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよく、かつ前記アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の１以上のＣＨ_２基が、それぞれのケースにおいて、−Ｒ^５Ｃ＝ＣＲ^５−、−Ｃ≡Ｃ−、Ｓｉ（Ｒ^５）_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ^５、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^５−、ＮＲ^５、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^５）、−Ｏ−、−Ｓ−、ＳＯまたはＳＯ_２によって置き換えられていてもよく；
Ｒ^３は、それぞれ出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、または２〜２０のＣ原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基から選択され、ここで２以上のラジカルＲ^３が互いに結合され、環を形成していてもよく；ここで、前記アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基が、それぞれのケースにおいて、１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよく、かつここで前記アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の１以上のＣＨ_２基が、それぞれのケースにおいて、−Ｒ^５Ｃ＝ＣＲ^５−、−Ｃ≡Ｃ−、Ｓｉ（Ｒ^５）_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ^５、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^５−、ＮＲ^５、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^５）、−Ｏ−、−Ｓ−、ＳＯまたはＳＯ_２に置き換えられていてもよく；
Ｒ^５は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^６、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ^６）_３、Ｎ（Ｒ^６）_２、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^６）_２、ＯＲ^６、Ｓ（＝Ｏ）Ｒ^６、Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ^６、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、２〜２０のＣ原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、６〜４０の芳香族環原子を有する芳香族環系、または５〜４０の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され；ここで、前記アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記芳香族もしくはヘテロ芳香族環系が、それぞれのケースにおいて、１以上のＲ^６によって置換されていてもよく、かつ、ここで前記アルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の１以上のＣＨ_２基がそれぞれのケースにおいて、−Ｒ^６Ｃ＝ＣＲ^６−、−Ｃ≡Ｃ−、Ｓｉ（Ｒ^６）_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ^６、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^６−、ＮＲ^６、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^６）、−Ｏ−、−Ｓ−、ＳＯまたはＳＯ_２によって置き換えられていてもよく；
Ｒ^６は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、１〜２０のＣ原子を有するアルキル基、６〜４０のＣ原子を有する芳香族環系、または５〜４０の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され、ここで、前記アルキル基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系はＦおよびＣＮによって置換されていてもよい。

以下の記載は、化学基の一般的な記載として適用される。これらは、さらなる特定の記載がされていない限りにおいてのみ適用される。

本発明の意味において、アリール基は、６〜４０の芳香族環原子を含み、ヘテロ原子を含まない。ここで、アリール基は、単一の芳香族環（例えばベンゼン）、または縮合芳香族多環（例えば、ナフタレン、フェナントレン、またはアントラセン）を意味するものと解される。本発明の意味において、縮合芳香族多環は、互いに縮合された２以上の単一の芳香族環からなる。

本発明の意味において、ヘテロアリール基は、５〜４０の芳香族環原子を含み、そのうち少なくとも１つはヘテロ原子である。ヘテロ原子は好ましくはＮ、ＯまたはＳから選択される。ここで、ヘテロアリール基は、単一のヘテロ芳香族環原子（ピリジン、ピリミジンまたはチオフェン）、または縮合ヘテロ芳香族多環（例えば、キノリンまたはカルバゾール）を意味するものと解される。本発明の意味において、縮合ヘテロ芳香族多環は、互いに縮合された２以上の単一のヘテロ芳香族環原子からなる。

アリールまたはヘテロアリール基（それぞれのケースにおいて上述のラジカルによって置換されていてもよく、任意の位置で芳香族もしくはヘテロ芳香族環系に結合されていてもよい）は、特に、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、フルオラセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフェナントレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ−５，６−キノリン、ベンゾ−６，７−キノリン、ベンゾ−７，８−キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリジンイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、１，２−チアゾール、１，３−チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、ピラジン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、１，２，３−オキサゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジオゾール、１，３，４−オキサジオゾール、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾール、１，３，５−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，２，３−トリアジン、テトラゾール、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアゾールから誘導される基を意味するものと解される。

本発明の意味において、芳香族環系は、その環系中に６〜４０のＣ原子を含み、芳香族環原子としてヘテロ原子を含まない。よって、本発明の意味において、芳香族環系はヘテロアリール基を含まない。本発明の意味において、芳香族環系は、必ずしもアリール基のみ含む系だけではなく、複数のアリール基が非芳香族単位（例えば、１以上の所望により置換されているＣ、Ｓｉ、Ｎ、ＯまたはＳ原子）により結合されていてもよい系をも意味するものと解される。
このようなケースにおいて、非芳香族単位は、好ましくは、芳香族環系全体のＨ以外の原子の総数に対して、Ｈ以外の原子が１０％よりも少ない。よって、例えば、９，９’−スピロビフルオレン、９，９−ジアリールフルオレン、トリアリールアミン、ジアリールエーテル、およびスチルベン等の系は、本発明の目的において、芳香族環系を意味するものと解され、２以上のアリール基が、例えば直鎖または環状の、アルキル、アルケニル、もしくはアルキニル基によって、またはシリル基によって、結合されている系と同様である。さらに、２以上のアリール基が互いに単結合を介して結合されている系、例えばビフェニルおよびターフェニルのような系も、本発明の意味において、芳香族環系であると解される。

本発明の意味において、ヘテロ芳香族環系は、その環系中に５〜４０の芳香族環原子を含み、そのうちの少なくとも１つがヘテロ原子である。ヘテロ原子は好ましくはＮ、ＯまたはＳから選択される。ヘテロ芳香族環系は、上記の芳香族環系と同様に定義されるが、芳香族環原子のうちの１つとして少なくとも１つのヘテロ原子を含まなければならないことが異なる。よって、本発明の定義による芳香族環系とは、芳香族環原子としてヘテロ原子を含めることができない点で異なる。

６〜４０の芳香族環原子を有する芳香族環系、または５〜４０の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系は、特に、上記のアリールもしくはヘテロアリール基、またはビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、フルオレン、スピロビフルオレン、ジヒドロフェナントレン、ジヒドロピレン、テトラヒドロピレン、インデノフルオレン、トルクセン、イソトルクセン、スピロトルクセン、およびインデノカルバゾールに由来する基である。

本発明の目的において、１〜２０のＣ原子を有する直鎖のアルキル基、または３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、または２〜２０のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基（これらは、さらにそれぞれのＨ原子またはＣＨ_２基がラジカルの定義のもとで上記で述べられた基によって置換されていてもよい）は、好ましくは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、２−メチルブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、シクロペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、ネオヘキシル、ｎ−ヘプチル、シクロヘプチル、ｎ−オクチル、シクロオクチル、２−エチルヘキシル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、２，２，２−トリフルオロエチル、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニル、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、またはオクチニルラジカルを意味するものと解される。

１〜２０のＣ原子を有するアルコキシまたはチオアルコキシ基は、好ましくは、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ-ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｓ−ペントキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ヘキソキシ、シクロヘキシルオキシ、ｎ−ヘプトキシ、シクロヘプチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、２-エチルヘキシルオキシ、ペンタフルオロエトキシ、２，２，２−トリフルオロエトキシ、メチルチオ、エチルチオ、ｎ−プロピルチオ、ｉ−プロピルチオ、ｎ−ブチルチオ、ｉ−ブチルチオ、ｓ−ブチルチオ、ｔ−ブチルチオ、ｎ−ペンチルチオ、ｓ−ペンチルチオ、ｎ−ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、ｎ−ヘプチルチオ、シクロヘプチルチオ、ｎ−オクチルチオ、シクロオクチルチオ、２−エチルヘキシルチオ、トリフルオロメチルチオ、ペンタフルオロエチルチオ、２，２，２−トリフルオロエチルチオ、エテニルチオ、プロペニルチオ、ブテニルチオ、ペンテニルチオ、シクロペンテニルチオ、ヘキセニルチオ、シクロヘキセニルチオ、ヘプテニルチオ、シクロヘプテニルチオ、オクテニルチオ、シクロオクテニルチオ、エチニルチオ、プロピニルチオ、ブチニルチオ、ペンチニルチオ、ヘキシニルチオ、ヘプチニルチオまたはオクチニルチオを意味するものと解される。

上述のように、基Ｒ^１〜Ｒ^４が互いの間で形成していてもよい、環形成に関して、このケースにおいて、２以上のラジカルＲ^１〜Ｒ^４が、フェニル基上の２つのアルキル基が環を形成し、インダン、特にヘキサメチルインダン、となるケースのように、縮合脂肪族五員環もしくは六員環を形成するか；または１つおよび同じ原子に結合された２つのラジカルＲ^２またはＲ^４が、フルオレン上の９−および９’−位の２つのラジカルが環を形成し、スピロ基となるようなケースのように、環を形成することが好ましい。

基Ａｒ^１は、好ましくは、１以上のラジカルＲ^１によって置換されていてもよい、フェニルまたはナフチル基である。

本発明の好ましい形態において、ラジカルＲ^１は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ^５）_３、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、６〜４０の芳香族環原子を有する芳香族環系または５〜４０の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され；ここで前記アルキルおよびアルコキシ基、または芳香族およびヘテロ芳香族環系が、それぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよく、かつ前記アルキルおよびアルコキシ基中の１以上のＣＨ_２基が、それぞれのケースにおいて、−Ｒ^５Ｃ＝ＣＲ^５−、−Ｃ≡Ｃ−、Ｓｉ（Ｒ^５）_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ^５、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^５−、ＮＲ^５、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^５）、−Ｏ−、−Ｓ−、ＳＯまたはＳＯ_２によって置き換えられていてもよい。２以上のラジカルＲ^１は、互いに結合され、環を形成していてもよい。このケースにおいて、好ましくは、フェニル基上の２つのアルキル基が環を形成し、インダン、特にヘキサメチルインダン、となるケースのように、縮合脂肪族五員環もしくは六員環を形成するか；または１つおよび同じ原子に結合された２つのラジカルＲ^１が、フルオレン上の９−および９’−位の２つのラジカルが環を形成し、スピロ基となるようなケースのように、環を形成する。

特に好ましくは、ラジカルＲ^１が、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ^５）_３、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基または３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基から選択され；ここで、前記アルキル及びアルコキシ基は、それぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよい。

基Ａｒ^２として好ましい芳香族環系は、それぞれ所望により１以上のラジカルＲ^２によって置換されている、フェニル、１−ナフチル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、インデノフルオレニル、スピロビフルオレニル、ベンゾインデノフルオレニル、フェナントレニル、アントラセニル、ピレニル、ベンゾアントラセニル、およびベンゾフェナントレニルから選択される。基Ａｒ^２として特に好ましい芳香族環系は、それぞれ所望により１以上のラジカルＲ^２によって置換されている、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、インデノフルオレニル、スピロビフルオレニル、およびベンゾインデノフルオレニルから選択される。

基Ａｒ^２は、好ましくは、ラジカルＲ^２によって置換されていてもよいフェニル基、またはラジカルＲ^２によって置換されていてもよい、５〜１８の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系である。特に好ましくは、Ａｒ^２は、ラジカルＲ^２によって置換されていてもよいフェニル基であり、好ましくは非置換である。基Ａｒ^２として好ましいヘテロ芳香族環系は、それぞれ所望によりラジカルＲ^２によって置換されている、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、インドリル、イソインドリル、カルバゾリル、インドロカルバゾリル、インデノカルバゾリル、ピリジル、キノリニル、イソキノリニル、アクリジル、フェナントリジル、ベンゾイミダゾリル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニルおよびトリアジニルから選択される。

別の同様に好ましい形態において、Ａｒ^２は、ラジカルＲ^２によって置換されていてもよい１−ナフチルである。

好ましくは、ラジカルＲ^２およびＲ^４は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ^５）_３、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、６〜４０の芳香族環原子を有する芳香族環系、または５〜４０の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され；ここで前記アルキルおよびアルコキシ基、または芳香族もしくはヘテロ芳香族環系が、それぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよく、かつ前記アルキルおよびアルコキシ基中の１以上のＣＨ_２基が、それぞれのケースにおいて、−Ｒ^５Ｃ＝ＣＲ^５−、−Ｃ≡Ｃ−、Ｓｉ（Ｒ^５）_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ^５、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^５−、ＮＲ^５、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^５）、−Ｏ−、−Ｓ−、ＳＯまたはＳＯ_２によって置き換えられていてもよい。２以上のラジカルＲ^２またはＲ^４は、互いに結合され、環を形成していてもよい。このケースにおいて、好ましくは、フェニル基上の２つのアルキル基が環を形成し、インダン、特にヘキサメチルインダン、となるケースのように、縮合脂肪族五員環もしくは六員環を形成するか；または１つおよび同じ原子に結合された２つのラジカルＲ^２またはＲ^４が、フルオレン上の９−および９’−位の２つのラジカルが環を形成し、スピロ基となるようなケースのように、環を形成する。

フェニル基であるＡｒ^２に結合されたラジカルＲ^２のケースにおいて、そのようなラジカルＲ^２は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ^５）_３、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、または５〜２０の芳香族環原子を有するヘテロアリール基から選択されることが好ましく；ここで前記アルキルおよびアルコキシ基ならびにヘテロアリール基が、それぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよく、かつ前記アルキルおよびアルコキシ基中の１以上のＣＨ_２基が、それぞれのケースにおいて、−Ｒ^５Ｃ＝ＣＲ^５−、−Ｃ≡Ｃ−、Ｓｉ（Ｒ^５）_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ^５、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^５−、ＮＲ^５、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^５）、−Ｏ−、−Ｓ−、ＳＯまたはＳＯ_２によって置き換えられていてもよい。

ラジカルＲ^３は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、または３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基から選択されることが好ましく、ここで前記アルキルまたはアルコキシ基がそれぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよい。より好ましくは、ラジカルＲ^３は、ＨおよびＤから選択される。特に好ましくは、式（Ｉ）中のフェナントレン基は置換基Ｒ^３を全く有さない。

ラジカルＲ^５は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ^６）_３、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、６〜４０の芳香族環原子を有する芳香族環系、または５〜４０の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択されることが好ましく；ここで前記アルキルまたはアルコキシ基、および前記芳香族またはヘテロ芳香族環系は、それぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^６によって置換されていてもよい。

式（Ｉ）の化合物の好ましい形態は、以下の式（Ｉ−１）および（Ｉ−２）に一致する。

式中、フェナントレン基は任意の位置でラジカルＲ^３によって置換されていてもよく、アントラセン基は任意の位置でラジカルＲ^４によって置換されていてもよく、フェニル基は任意の位置でラジカルＲ^２によって置換されていてもよく、
ここで、現れる変数は上記に記載の通りであり、
Ａｒ^２Ｈｅｔは、ラジカルＲ^２によって置換されていてもよい、５〜１８の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系である。

式（Ｉ−２）の化合物は、ＯＬＥＤの電子輸送材料として、特に適している。

好ましくは、Ａｒ^２Ｈｅｔは、それぞれラジカルＲ^２によって置換されていてもよい、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、インドリル、イソインドリル、カルバゾリル、インドロカルバゾリル、インデノカルバゾリル、ピリジル、キノリニル、イソキノリニル、アクリジル、フェナントリジル、ベンゾイミダゾリル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニルおよびトリアジニルから選択される。

好ましくは、式（Ｉ−１）において、フェニル基が、非置換であるか、または同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ^５）_３、１〜２０のＣ原子を有する、直鎖の、アルキルもしくはアルコキシ基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、または５〜２０の芳香族環原子を有するヘテロアリール基から選択されるラジカルＲ^２によって置換されており；ここで前記アルキルおよびアルコキシおよびヘテロアリール基が、それぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよく、かつ前記アルキルおよびアルコキシ基中の１以上のＣＨ_２基が、それぞれのケースにおいて、−Ｒ^５Ｃ＝ＣＲ^５−、−Ｃ≡Ｃ−、Ｓｉ（Ｒ^５）_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ^５、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^５−、ＮＲ^５、Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^５）、−Ｏ−、−Ｓ−、ＳＯまたはＳＯ_２によって置き換えられていてもよい。

本発明の特に好ましい形態において、式（Ｉ−１）において、フェニル基は、１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよい、５〜２０の芳香族環原子を有するヘテロアリール基の１以上、好ましくは１、によって置換されている。このような化合物は、ＯＬＥＤ中の電子輸送化合物として特に適している。

さらに、好ましくは、式（Ｉ−１）および（Ｉ−２）において、フェナントリル基が置換基Ｒ^３を有していない。

特に好ましくは、式（Ｉ−１）および／または式（Ｉ−２）において、基Ａｒ^１が、それぞれラジカルＲ^１によって置換されていてもよい、フェニルおよびナフチルから選択される。

さらに、式（Ｉ）に関連して、上記の変数基の全ての好ましい形態は、式（Ｉ−１）および（Ｉ−２）に同様に適用される。

以下の化合物は、式（Ｉ）に記載の化合物の例である。

化合物は、ハロゲン化、スズキカップリングおよびソノガシラカップリング等の周知の有機化学の合成方法によって調製されうる。以下に示すスキームにおいて、Ｒは、Ｈまたは任意の有機ラジカルを示す。

式（Ｉ）の化合物は、１）アリール置換されたフェナントレン部分を合成する（スキーム１）、および２）このアリール置換されたフェナントレン部分をアントラセン誘導体に結合する（スキーム２）、の２つのステップによって調製される。アントラセン誘導体は、好ましくは、反応基、好ましくはハロゲン基、によって９位に置換されているアントラセンである。さらなるステップにおいて、結合されたフェナントレニル−アントラセンは、その後スズキカップリングに続く、ハロゲン化反応によって、アントラセンの１０位がさらに置換されていてもよい（スキーム２の下部に反応経路を示す）。

上記ステップ１）の合成順序の好ましい詳細は以下である：
ソノガシラカップリングにおいて、アリールアルキン誘導体が、トリス−ハロゲン置換されたフェニル基に結合される。そして、得られたアルキニル−フェニル中間体は、スズキ反応において、アルキル−フェニル中間体のフェニル部分上の残りのハロゲン置換された位置のうちの１つで、フェニル基と反応する。そして、得られた化合物は、好ましくは加熱および金属イオンによって誘発されることによって、より好ましくは加熱および鉄（ＩＩＩ）トリフラート化合物の存在によって、炭素環化反応が起こる。そして、得られたアリール置換されたフェナントレンは、さらに、それぞれのボロン酸エステル誘導体に転換される。

上記ステップ２）の合成順序の好ましい詳細は以下である：
ステップ１で得られたフェナントレンボロンエステルは、スズキカップリングで、アントラセン誘導体と反応する。このステップの１つ目の好ましい代替として、スズキカップリングが、１０位が非置換で、９−ハロゲン置換されているアントラセンと行われる（スキーム２の下部分の反応経路）。このケースにおいて、カップリング生成物は、続いて臭素化され、そしてアントラセン部分の１０位でスズキカップリングが行われる。このステップの２つ目の好ましい代替として、スズキカップリングが、１０位が既に置換されている、９−ハロゲン置換されているアントラセンと行われる（スキーム２の上部分の反応経路）。このケースにおいて、式（Ｉ）の化合物は、直接得られる。この反応にとって必要である、１０位が置換されている、９−ハロゲン置換されたアントラセンは、以下のスキーム３に示されるように得ることも可能である。

それゆえ、式（Ｉ）の化合物の調整方法は、本発明の別の形態である。

このような調製方法は、
−アリール置換されたフェナントレン誘導体が、遷移金属触媒カップリング反応および炭素環化反応を含んでなる順序によって調製され、かつ
−このアリール置換されたフェナントレン誘導体が、遷移金属触媒カップリング反応中でアントラセン誘導体に結合される、
ことを特徴とする。

この方法の好ましい形態は、上記に記載されたものが１つである。

上記で記載された本発明による化合物、特に臭素、ヨウ素、塩素、ボロン酸またはボロン酸エステルのような反応性離脱基によって置換されている化合物、は、対応するオリゴマー、デンドリマーまたはポリマーの調製のためのモノマーとして使用されうる。適切な反応性離脱基は、例えば、臭素、ヨウ素、塩素、ボロン酸、ボロン酸エステル、アミン、末端にＣ−Ｃ二重結合もしくは三重結合を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、オキシラン、オキセタン、付加環化を経た基（例えば１，３−双極子付加環化反応、例えば、ジエンもしくはアジド）、カルボン酸誘導体、アルコール、およびシランである。

それゆえ、本発明は、さらに、１以上の式（Ｉ）の化合物を含む、オリゴマー、ポリマー、またはデンドリマーに関するものであり、ここで、ポリマー、オリゴマー、またはデンドリマーへの結合は、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、またはＲ^４よって置換された式（Ｉ）の、任意の位置に配置されていてもよい。式（Ｉ）の化合物の結合に応じて、化合物は、オリゴマーまたはポリマーの側鎖の一部であるか、または主鎖の一部である。本発明の意味において、オリゴマーは、少なくとも３つのモノマー単位から構成される化合物を意味するものと解される。本発明の意味において、ポリマーは、少なくとも１０のモノマー単位から構成される化合物を意味するものと解される。本発明によるポリマー、オリゴマー、またはデンドリマーは、共役化されていても、部分的に共役化されていても、共役化されてなくてもよい。本発明によるオリゴマーまたはポリマーは、直鎖状、分岐状、または樹枝状であってもよい。直鎖状に結合された構造において、式（Ｉ）の単位は、直接互いに結合されていてもよいし、二価基を介して、例えば置換または非置換のアルキレン基、ヘテロ原子、または二価の芳香族もしくはヘテロ芳香族基を介して、互いに結合されていてもよい。分岐状または樹枝構造において、例えば、３以上の式（Ｉ）の単位が、三価または多価基（例えば三価または多価芳香族もしくはヘテロ芳香族基）を介して、結合され、分岐もしくは樹枝状の、オリゴマーまたはポリマーとなっていてもよい。

式（Ｉ）の化合物として上述された同様の好ましいことが、オリゴマー、デンドリマー、およびポリマーにおける式（Ｉ）の繰り返し単位に適用される。

オリゴマーまたはポリマーを調製するために、本発明のモノマーは、単重合されるか、またはさらなるモノマーと共重合される。適切で好ましいコモノマーは、フルオレン（例えば、ＥＰ８４２２０８またはＷＯ２０００／０２２０２６）、スピロビフルオレン（例えば、ＥＰ７０７０２０、ＥＰ８９４１０７またはＷＯ０６／０６１１８１）、パラフェニレン（例えばＷＯ１９９２／１８５５２）、カルバゾール（例えばＷＯ０４／０７０７７２またはＷＯ２００４／１１３４６８）、チオフェン（例えばＥＰ１０２８１３６）、ジヒドロフェナントレン（例えばＷＯ２００５／０１４６８９またはＷＯ２００７／００６３８３）、シス−およびトランス−インデノフルオレン（例えばＷＯ２００４／０４１９０１またはＷＯ２００４／１１３４１２）、ケトン（例えばＷＯ２００５／０４０３０２）、フェナントレン（例えばＷＯ２００５／１０４２６４またはＷＯ２００７／０１７０６６）、またはこれらの単位の複数から選択される。ポリマー、オリゴマー、およびデンドリマーは、さらなる単位、例えば発光（燐光または蛍光）単位（例えば、ビニルトリアリールアミン（例えばＷＯ２００７／０６８３２５）または燐光発光金属錯体（例えば、ＷＯ２００６／００３０００））、および／または電荷輸送単位、特にトリアリールアミンに基づくもの、を含んでいてもよい。

本発明によるポリマーおよびオリゴマーは、通常１種以上のモノマー、ポリマーにおける式（Ｉ）の繰り返し単位となる少なくとも１つのモノマー、の重合によって調製される。適切な重合反応は、当業者に知られており、文献に開示されている。Ｃ−ＣまたはＣ−Ｎ結合をもたらす、特に適切で好ましい重合反応は以下である：

（Ａ）スズキ重合；
（Ｂ）ヤマモト重合；
（Ｃ）スティル（ＳＴＩＬＬＥ）重合；および
（Ｄ）ハートウィグ−ブッフバルト（ＨＡＲＴＷＩＧ−ＢＵＣＨＷＡＬＤ）重合。

それらの方法により重合が行われうる方法およびその後、反応媒体から分離され、精製されうる方法は、当業者に知られており、文献に開示されている（例えば、ＷＯ２００３／０４８２２５、ＷＯ２００４／０３７８８７およびＷＯ２００４／０３７８８７）。

本発明よる化合物の液相からの加工（例えばスピンコーティングまたは印刷法による）には、本発明による化合物の配合物が必要である。これらの配合物は、例えば、溶液、分散液またはエマルジョンであり得る。この目的のためには、好ましくは、２以上の溶剤の混合物を使用してもよい。適当で、好ましい溶剤は、例えばトルエン、アニソール、ｏ−、ｍ−、もしくはｐ−キシレン、メチルベンゾエート、メシチレン、テトラリン、ベラトール、ＴＨＦ、メチル−ＴＨＦ、ＴＨＰ、クロロベンゼン、ジオキサン、フェノキシトルエン、特に、３−フェノキシトルエン、（−）−フェンコン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、１，２，４，５−テトラメチルベンゼン、１−メチルナフタレン、２−メチルベンゾチアゾール、２−フェノキシエタノール、２−ピロリジノン、３−メチルアニソール、４−メチルアニソール、３，４−ジメチルアニソール、３，５−ジメチルアニソール、アセトフェノン、α−テルピネオール、ベンゾチアゾール、ブチルベンゾエート、クメン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、デカリン、ドデシルベンゼン、エチルベンゾエート、インダン、メチルベンゾエート、ＮＭＰ、ｐ−シメン、フェネトール、１，４−ジイソプロピルベンゼン、ジベンジルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、２−イソプロプロピルナフタレン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、１，１−ビス（３，４−ジメチルフェニル）エタンまたはこれらの溶剤の混合物である。

それゆえ、本発明は、さらに、少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物、または少なくとも１つの式（Ｉ）の単位を含む、ポリマー、オリゴマー、もしくはデンドリマー、および少なくとも１つの溶剤、好ましくは有機溶剤を含んでなる、配合物、特に溶液、分散液またはエマルジョン、に関するものである。この種の溶剤を調製する方法は、当業者に知られており、例えば、ＷＯ２００２／０７２７１４、ＷＯ２００３／０１９６９４およびそれらの中で引用されている文献に記載されている。

本発明による化合物は、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）、での使用に適している。置換基に応じて、この化合物はさまざまな機能および層で採用される。

本発明による化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子の任意の機能で採用されうる。例えば、正孔輸送材料、発光材料、正孔輸送材料、または電子輸送材料として、である。好ましくは、有機エレクトロルミネッセンス素子における、発光層（好ましくは蛍光発光層）におけるマトリックス材料としての使用、および電子輸送層または発光層における電子輸送材料としても使用である。

それゆえ、本発明は、さらに、式（Ｉ）の化合物の電子素子における使用に関するものである。ここで、電子素子は、好ましくは、有機集積回路（ＯＩＣ）、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、有機太陽電池（ＯＳＣ）、有機光検出器、有機光受容器、有機電場消光素子（ＯＦＱＤ）、有機発光電子化学電池（ＯＬＥＣ）、有機レーザーダイオード（Ｏ-ｌａｓｅｒ）、および特に好ましくは有機エレクトロルミネッセンス素子、からなる群から選択される。

本発明は、さらに、少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物を含んでなる電子素子に関するものである。電子素子は、好ましくは、上記で示された素子から選択される。特に好ましくは、アノード、カソード、および少なくとも１つの発光層を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子であり、少なくとも１つの有機層が少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物を含んでなることを特徴とする。さらに特にこのましくは、アノード、カソード、および少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物を含んでなる、発光層および電子輸送層から選択される少なくとも１つの層である。

カソード、アノードおよび発光層とは別に、有機エレクトロルミネッセンス素子は、さらなる層を含んでいてもよい。これらは、例えば、それぞれのケースにおいて、１以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、電子ブロック層、励起子ブロック層、中間層、電荷発生層（ＩＤＭＣ２００３、Ｔａｉｗａｎ；Ｓｅｓｓｉｏｎ ２１ ＯＬＥＤ（５）、Ｔ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ、Ｔ．Ｎａｋａｄａ、Ｊ．Ｅｎｄｏ、Ｋ．Ｍｏｒｉ、Ｎ．Ｋａｗａｍｕｒａ、Ａ．Ｙｏｋｏｉ、Ｊ．Ｋｉｄｏ、Ｍｕｌｔｉｐｈｏｔｏｎ Ｏｒｇａｎｉｃ ＥＬ Ｄｅｖｉｃｅ Ｈａｖｉｎｇ Ｃｈａｒｇｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）および／または有機もしくは無機ｐ／ｎ接合から選択される。

有機エレクトロルミネッセンス素子の層の順序は、好ましくは以下である：
アノード−正孔注入層−正孔輸送層−発光層−電子輸送層−電子注入層−カソード。前記の層の全てが存在している必要はなく、またさらなる層が付加的に存在していてもよい。例えば、発光層のアノード側の隣に電子ブロック層、または、発光層のカソード側の隣に正孔ブロック層である。

本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子は、複数の発光層を含んでいてもよい。このケースにおいて、これらの発光層は、特に好ましくは、全体として３８０ｎｍ〜７５０ｎｍ複数の発光極大を有し、その結果、全体として白色光を生じる。つまり、蛍光または燐光を発することができ、青色、黄色、緑色、橙色、赤色光を発する、さまざまな発光化合物が発光層中で使用される。特に好ましくは、三層系（すなわち３つの発光層を有する系）であり、それらの層のうち少なくとも１つが好ましくは少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物を含んでなり、三層が青色、緑色、橙色または赤色発光を行う（基本構造は、例えばＷＯ２００５／０１１０１３を参照）。白色光の発生には、色を発する複数の発光化合物に代わりに、幅広い波長範囲で発光するそれぞれ使用される発光化合物もまた、適切かもしれないことに留意すべきである。
代替で、および／または付加的に、本発明による化合物は、この種の有機エレクトロルミネッセンス素子における、正孔輸送層またはその他の層に存在していてもよい。

本発明による化合物は、発光化合物、好ましくは青色発光化合物、特に好ましくは青色燐光発光化合物のマトリックス化合物として使用することに特に適している。このケースにおいて、ヘテロ芳香族基を含まないことが好ましい。特に好ましくは、このケースにおいて、化合物中の基Ａｒ^２が、それぞれ所望により置換されていてもおよい、フェニル、１−ナフチル、および１３〜３０の芳香族環原子を有する芳香族環系から選択される。さらにより好ましくは、このケースにおいて、基Ａｒ^２は、所望により置換されているフェニルである。

本発明による化合物は、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す発光化合物のマトリックス化合物として使用されうる。ＴＡＤＦの発光メカニズムの基本原理は、Ｈ．Ｕｏｙａｍａら、Ｎａｔｕｒｅ ２０１２、４９２、２３４に開示される。

本発明による化合物がマトリックス材料として使用される場合に、当業者に知られている任意の発光化合物と組み合わせて使用されうる。以下に示される好ましい発光化合物、特に好ましくは以下に示される蛍光化合物、と組み合わせて使用されることが好ましい。

有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層が発光化合物およびマトリックス化合物の混合物を含んでなるケースでは、以下が適用される：
発光層の混合物における発光化合物の比率は、好ましくは０．１〜５０．０％であり、特に好ましくは０．５〜２０．０％であり、さらに特に好ましくは１．０〜１０．０％である。それに対応して、マトリックス材料または複数のマトリックス材料の比率は、好ましくは５０．０〜９９．９％であり、特に好ましくは８０．０〜９９．５％であり、さらに特に好ましくは９０．０〜９９．０％である。

本発明の意味において、％の比率の表示は、化合物がガス相から適用される場合に体積％を、化合物が溶液から適用される場合に重量％を意味するものと解される。

本発明による化合物は、さらに、電子輸送層、正孔ブロック層、電子注入層、または発光層のような、電子輸送機能を有する層における電子輸送化合物として使用されうる。この目的のために、好ましくは、本発明による化合物が、電子欠損ヘテロアリール基、例えばトリアジン、ピリミジン、ピリジン、イミダゾールまたはベンゾイミダゾール、から選択される１以上の置換基を含む。好ましくは、式（Ｉ）の化合物中の基Ａｒ^２が、そのような電子欠損ヘテロアリール基を示す、または含む。

本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子中の対応する機能材料として、使用のための、通常好ましい材料の種類は以下に示す通りである。

適切な燐光発光化合物は、特に、好ましくは可視領域に、適切な励起で、発光する化合物であり、さらに少なくとも１つの、２０より大きい、より好ましくは３８より大きく８４未満、特に好ましくは５６より大きく８０未満の原子番号を有する原子を含む。使用される燐光発光化合物は、好ましくは、銅、モリブデン、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、銀、金またはユーロピウムを含む化合物であり、特にイリジウム、白金または銅を含む化合物、である。

本発明の目的において、全ての発光性のイリジウム、白金または銅錯体は、燐光化合物とみなされる。

上述の燐光発光化合物例は、ＷＯ２０００／７０６５５、ＷＯ２００１／４１５１２、ＷＯ２００２／０２７１４、ＷＯ２００２／１５６４５、ＥＰ１１９１６１３、ＥＰ１１９１６１２、ＥＰ１１９１６１４、ＷＯ２００５／０３３２４４、ＷＯ２００５／０１９３７３、およびＵＳ２００５／０２５８７４２に開示される。通常、燐光ＯＬＥＤの従来技術で使用されるように、また有機エレクトロルミネッセンス素子の分野における当業者に知られるように、あらゆる燐光錯体は、本発明による素子における使用に適している。当業者であれば、発明的な工夫無しに、ＯＬＥＤにおける発明による化合物と組み合わせて、さらなる燐光錯体を使用することもできるであろう。

好ましい蛍光発光体は、本発明による化合物以外に、アリールアミン類から選択される。本発明の意味において、アリールアミンは、窒素に直接結合された、３つの置換もしくは非置換の、芳香族またはヘテロ芳香族環系を意味するものと解される。少なくとも１つの、これらの芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくは縮合環系であり、特に好ましくは１４の芳香族環原子を有する。それらの好ましい例は、芳香族アントラセンアミン、芳香族アントラセンジアミン、芳香族ピレナミン、芳香族ピレンジアミン、芳香族クリセナミン、または芳香族クリセンジアミンである。芳香族アントラセンアミンは、１つのジアリールアミノ基が、好ましくは９位で、アントラセン基に直接結合された化合物を意味するものと理解される。芳香族アントラセンジアミンは、２つのジアリールアミノ基が、好ましくは９、１０位で、アントラセン基に直接結合された化合物を意味するものと理解される。芳香族の、ピレナミン、ピレンジアミン、クリセナミン、およびクリセンジアミンは、それと同様に定義され、ここでジアリールアミノ基は、好ましくは、ピレンに、１位または１，６位で結合されている。さらに好ましい発光体は、インデノフルオレンアミンまたはインデノフルオレンジアミン（例えば、ＷＯ２００６／１０８４９７またはＷＯ２００６／１２２６３０による）、ベンゾインデノフルオレンアミンまたはベンゾインデノフルオレンジアミン（例えば、ＷＯ２００８／００６４４９による）、およびジベンゾインデノフルオレンアミンまたはジベンゾインデノフルオレンジアミン（例えば、ＷＯ２００７／１４０８４７による）、およびＷＯ２０１０／０１２３２８に開示される縮合アリール基を含むインデノフルオレン誘導体である。ＷＯ２０１２／０４８７８０およびＷＯ２０１３／１８５８７１に開示されるピレンアリールアミンも同様に好ましい。ＷＯ２０１４／０３７０７７に開示されるベンゾインデノフルオレンアミン、ＷＯ２０１４／１０６５２２で開示されるベンゾフルオレンアミン、およびＷＯ２０１４／１１１２６９に開示される拡張されたインデノフルオレンも、同様に好ましい。

好ましい蛍光発光化合物は、以下の表に示される：

燐光発光化合物のための好ましいマトリックス材料は、アリールアミン、特にトリアリールアミン（例えばＵＳ２００５／００６９７２９による）、カルバゾール誘導体（例えば、ＣＢＰ、Ｎ，Ｎ−ビスカルバゾリルビフェニル）またはＷＯ２００５／０３９２４６、ＵＳ２００５／００６９７２９、ＪＰ２００４／２８８３８１、ＥＰ１２０５５２７またはＷＯ２００８／０８６８５１による化合物、架橋カルバゾール誘導体（例えば、ＷＯ２０１１／０８８８７７およびＷＯ２０１１／１２８０１７による）、インデノカルバゾール誘導体（例えば、ＷＯ２０１０／１３６１０９およびＷＯ２０１１／０００４５５による）、アザカルバゾール誘導体（例えば、ＥＰ１６１７７１０、ＥＰ１６１７７１１、ＥＰ１７３１５８４、ＪＰ２００５／３４７１６０による）、インドロカルバゾール誘導体（例えば、ＷＯ２００７／０６３７５４またはＷＯ２００８／０５６７４６による）、ケトン（例えば、ＷＯ２００４／０９３２０７またはＷＯ２０１０／００６６８０による）、ホスフィンオキシド、スルホキシド、およびスルホン（例えば、ＷＯ２００５／００３２５３による）、オリゴフェニレン、バイポーラマトリックス材料（例えば、ＷＯ２００７／１３７７２５による）、シラン（例えば、ＷＯ２００５／１１１１７２による）、アザボロールまたはボロン酸エステル（例えば、ＷＯ２００６／１１７０５２による）、トリアジン誘導体（例えば、ＷＯ２０１０／０１５３０６、ＷＯ２００７／０６３７５４またはＷＯ２００８／０５６７４６による）、亜鉛錯体（例えば、ＥＰ６５２２７３またはＷＯ２００９／０６２５７８による）、アルミニウム錯体（例えば、Ｂａｌｑ）、ジアザシロールおよびテトラアザシロール誘導体（例えば、ＷＯ２０１０／０５４７２９による）、ならびにジアザホスホール誘導体（例えば、ＷＯ２０１０／０５４７３０による）である。

蛍光発光化合物と組み合わせて使用される好ましいマトリックス材料は、式（Ｉ）の化合物以外に、オリゴアリーレン類（例えば、ＥＰ６７６４６１による２，２’，７，７’−テトラフェニルスピロビフルオレン、またはジナフチルアントラセン）、特に縮合芳香族基を含むオリゴアリーレン、オリゴアリーレンビニレン（例えば、ＥＰ６７６４６１によるＤＰＶＢｉまたはスピロＤＰＶＢｉ）、ポリポダル金属錯体（例えば、ＷＯ２００４／０８１０１７による）、正孔伝導性化合物（例えば、ＷＯ２００４／０５８９１１による）、電子伝導性化合物、特にケトン、ホスフィンオキシド、スルホキシド等（例えば、ＷＯ２００５／０８４０８１およびＷＯ２００５／０８４０８２による）、アトロプ異性体（例えば、ＷＯ２００６／０４８２６８による）、ボロン酸誘導体（例えば、ＷＯ２００６／１１７０５２による）、またはベンゾアントラセン（例えば、ＷＯ２００８／１４５２３９による）から選択される。特に好ましいマトリックス材料は、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセンおよび／またはピレンまたはこれらの化合物のアトロプ異性体を含んでなるオリゴアリーレン類、オリゴアリーレンビニレン、ケトン、ホスフィンオキシドおよびスルホキシドから選択される。さらに特に好ましいマトリックス材料は、アントラセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフェナントレンおよび／またはピレンまたはこれらの化合物のアトロプ異性体を含んでなるオリゴアリーレン類から選択される。本発明の意味において、オリゴアリーレンは、少なくとも３つのアリールまたはアリーレン基が互いに結合された化合物を意味するものと解される。

本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子の正孔注入もしくは正孔輸送層、電子ブロック層または電子輸送層で使用されうる、適切な電荷輸送材料は、例えば、Ｙ．Ｓｈｉｒｏｔａら、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．２００７、１０７（４）、９５３−１０１０で開示される化合物、または従来技術のこれらの層に使用される他の材料である。

本発明によるエレクトロルミネッセンス素子における正孔輸送、正孔注入または電子輸送層において、式（Ｉ）の化合物とは別に、使用されうる好ましい正孔輸送材料の例は、インデノフルオレンアミン誘導体（例えば、ＷＯ０６／１２２６３０またはＷＯ０６／１００８９６）、ＥＰ１６６１８８８に開示されるアミン誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体（例えば、ＷＯ０１／０４９８０６による）、縮合芳香族環を含むアミン誘導体（例えば、ＵＳ５，０６１，５６９）、ＷＯ９５／０９１４７に開示されるアミン誘導体、モノベンゾインデノフルオレンアミン（例えば、ＷＯ０８／００６４４９による）、ジベンゾインデノフルオレンアミン（例えば、ＷＯ０７／１４０８４７による）、スピロビフルオレンアミン（例えば、ＷＯ２０１２／０３４６２７またはＷＯ２０１３／１２０５７７による）、フルオレンアミン（例えば、ＷＯ２０１４／０１５９３７、ＷＯ２０１４／０１５９３８およびＷＯ２０１４／０１５９３５による）、スピロビベンゾピランアミン（例えば、ＷＯ２０１３／０８３２１６による）、およびジヒドロアクリジン誘導体（例えば、ＷＯ２０１２／１５０００１による）である。

有機エレクトロルミネッセンス素子のカソードは、好ましくは、低仕事関数である金属、金属合金またはさまざまな金属、例えば、アルカリ土類金属、アルカリ金属、典型金属またはランタノイド（例えばＣａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｙｂ、Ｓｍ等）を含んでなる多層構造を含んでなる。また、適切なものは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属および銀を含んでなる合金である（例えば、マグネシウムおよび銀を含んでなる合金）。多層構造のケースでは、上述の金属に加えて、比較的仕事関数の高い金属（例えばＡｇまたはＡｌ）、を使用することもでき、この場合金属の組み合わせは例えばＣａ／Ａｇ、Ｍｇ／Ａｇ、またはＡｇ／Ａｇが一般に使用される。金属カソードと有機半導体の間に、高誘電率を有する材料の薄い中間層を導入することも好ましい。この目的のために適切であるのは、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属フッ化物、対応する酸化物もしくは炭酸化物（例えば、ＬｉＦ、Ｌｉ_２Ｏ、ＢａＦ_２、ＭｇＯ、ＮａＦ、ＣｓＦ、Ｃｓ_２ＣＯ_３等）である。さらに、キノリン酸リチウム（Ｌｉｑ）がこの目的で使用されうる。この層の厚さは、好ましくは０．５〜５ｎｍである。

好ましいアノードは、仕事関数の高い材料を含んでなる。好ましくは、アノードは真空に対し４．５ｅＶよりも大きい仕事関数を有する。まず、高い酸化還元電位を有する金属はこの目的に合う。例えば、Ａｇ、ＰｔまたはＡｕである。一方、金属／金属酸化物電極（例えば、Ａｌ／Ｎｉ／ＮｉＯ_ｘ、Ａｌ／ＰｔＯ_ｘ）もまた好ましい。いくつかの用途において、少なくとも１つの電極は、透明または部分的に透明であるべきである。有機材料（有機太陽電池）の放射または発光（ＯＬＥＤ／ＰＬＥＤ、Ｏ−ｌａｓｅｒ）を可能にするためである。ここで、好ましいアノード材料は、導電性の高い混合金属酸化物である。特に好ましくは、イリジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）またはインジウムスズ酸化物（ＩＺＯ）である。さらに、好ましいものとして、伝導性のドープされた有機材料、特に導電性ドープされたポリマー、が挙げられる。

本発明による素子の寿命は、水および／または空気の存在下で短縮されるため、素子は、適切に（用途に応じて）構造化され、接点が提供され、最後に密封される。

好ましい形態において、本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子は、１つ以上の層が昇華プロセスによって塗布されることを特徴とする。この場合、材料は真空昇華ユニットで、１０^−５ｍｂａｒ未満、好ましくは１０^−６ｍｂａｒ未満の初期圧力で蒸着される。しかしながら、ここで、初期圧力をさらに低くする（例えば１０^-７ｍｂａｒ未満）ことも可能である。

同様に好ましい有機エレクトロルミネッセンス素子は、１以上の層がＯＶＰＤ（有機気相体積）プロセスまたはキャリアガス昇華により適用されることを特徴とする。この場合、材料は、１０^−５ｍｂａｒ〜１ｂａｒの圧力が適用される。このプロセスの特別なケースが、ＯＶＪＰ（有機蒸気ジェット印刷）プロセスであり、材料はノズルを介して直接適用され、そして構造化される（例えば、Ｍ．Ｓ．Ａｒｎｏｌｄら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２００８、９２、０５３３０１）。

同様に好ましい有機エレクトロルミネッセンス素子は、１以上の層が溶液、例えばスピンコーティング、任意の印刷プロセス（例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、ノズル印刷またはオフセット印刷）、特に好ましくはＬＩＴＩ（光誘導熱画像化、熱転写印刷）またはインクジェット印刷、によって製造されることを特徴とする。こ

本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子の製造のために、１以上の層を溶液から、かつ１以上の層を昇華によるプロセスによって、適用することがさらに好ましい。

本発明によれば、本発明による１以上の化合物を含んでなる電子素子は、ディスプレイや照明用途の光源、医療および／または美容用途（例えば、光療法）の光源で使用されうる。

実施例
Ａ）化合物の合成
以下の合成は、特に断りのない限り、乾燥溶剤中で、保護ガス雰囲気下で行われる。
一般的な合成スキーム

反応１：ソノガシラカップリング、銅（Ｉ）触媒、Ｐｄ触媒
反応２：スズキ反応、Ｐｄ触媒
反応３：金属誘導炭素環化、鉄（ＩＩＩ）トリフラート
反応４：ボラン、Ｐｄ触媒
反応５：Ｂｒ−アントラセン誘導体、Ｐｄ触媒、スズキ反応

例１ａ：
５０ｇ（０．１６ｍｏｌ）２−ブロモ−４−クロロ−１−ヨードベンゼン、１７．３ｍＬ（０．１６ｍｏｌ）フェニルアセチレン、１．６６ｇ（２．４ｍｍｏｌ）塩化ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）、および０．３ｇ（１．６ｍｍｏｌ）ヨウ化銅（Ｉ）が、５００ｍＬのトリエチレンアミン中で混合され、８０℃で２時間撹拌される。そして、混合物は室温に冷やされ、２００ｍＬの飽和塩化アンモニウム溶液および４００ｍＬのトルエンが加えられる。相が分離される。有機相は複数回水で洗浄され、シリカでろ過される。エタノールから結晶化された後、生成物は固体で得られる。収率：３８ｇ（０．１３ｍｏｌ；８３％）。

同様の方法で、以下の化合物が得られうる：

例２ａ：
３６ｇ（０．１３ｍｏｌ）１ａ、１６．５ｇ（０．１３ｍｏｌ）フェニルボロン酸、１．８５ｇ（２．６ｍｍｏｌ）塩化ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）および２７．６ｇ（０．２６ｍｏｌ）炭酸ナトリウムが、７００ｍＬトルエン／エタノール／水（２：１：１）中で混合され、還流下で５時間加熱される。混合物が室温に冷却された後、３００ｍＬの水および３００ｍＬのトルエンが加えられる。相が分離される。有機相は複数回水で洗浄され、溶剤は真空で除去される。粗生成物はシリカゲル上でカラムクロマトグラフィにより精製される（ヘプタン）。所望の生成物は、無色固体で得られる。収率：２３ｇ（０．８ｍｍｏｌ、６２％）。

同様の方法で、以下の化合物が得られうる：

例３ａ：
２２．２ｇ（０．０７７ｍｏｌ）２ａおよび７７３ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）鉄（ＩＩＩ）トリフラートが、４００ｍＬのジクロロエタン中で８０℃で３時間撹拌される。そして、混合物は、シリカでろ過され、溶剤は真空中で蒸発される。収率：２２ｇ（７６ｍｍｏｌ；９９％）。

同様の方法で、以下の化合物が得られうる：

例４ａ：
２２ｇ（７６ｍｍｏｌ）３ａ、２３．２ｇ（９１ｍｍｏｌ）ビス（ピナコラト）ジボラン、１．１２ｇ（１．５ｍｍｏｌ）塩化ビス（トリシクロヘキシルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）および１２．７ｇ（１３０ｍｍｏｌ）酢酸カリウムが、３００ｍＬのジオキサン中で９０℃で１６時間撹拌され、そして、室温に冷却されてもよい。その後、混合物は、まず酸化アルミニウムで、次にシリカで、ろ過され、そしてトルエンで洗浄される。溶剤は真空中で除去され、残留物はヘプタンから再結晶化される。生成物は収率１９．６ｇ（５１．５ｍｍｏｌ；７７％）で無色固体として分離される。

同様の方法で、以下の化合物が得られうる：

例５ａ：
１８．９ｇ（５０ｍｍｏｌ）４ａ、１５．５ｇ（４７ｍｍｏｌ）９−ブロモ−１０−フェニルアントラセン、１ｇ（０．９ｍｍｏｌ）テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）および１７．９ｇ（０．１７ｍｍｏｌ）炭酸ナトリウムが、６００ｍｌトルエン／エタノール／水（２：１：１）中で、還流下で１６時間加熱される。混合物が室温に冷却された後、２００ｍＬのトルエンが加えられ、相が分離される。有機相は水で複数回洗浄され、溶剤は真空で除去される。その後、有機相は酸化アルミニウムでろ過される。生成物は、トルエンによる再結晶化および引き続き昇華によって、さらに精製される。収率：７．８ｇ（１５．４ｍｍｏｌ；３３％）。

同様の方法で、以下の化合物が得られうる：

Ａ）素子例
ＯＬＥＤ素子の製造
ＯＬＥＤの製造は、適用される層厚および層順で、ＷＯ２００４／０５８９１１に記載の一般的方法によって行われる。以下の例Ｖ１〜Ｅ７（表１参照）はさまざまなＯＬＥＤのデータを示す。

Ｖ１−Ｅ８の基板の前処理：
構造化ＩＴＯ（５０ｎｍ、酸化インジウムスズ）を備えるガラス基板が、２０ｎｍのＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリオ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホネート）、Ｈｅｒａｅｕｓ Ｐｒｅｃｉｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ ＧｍｂＨ（ドイツ）からＣＬＥＶＩＯＳ（商標名）ＰＶＰ ＡＩ ４０８３として購入され、水ベースの溶液からスピンコートされる）で被覆され、ＯＬＥＤが処理される基板が形成される。

ＯＬＥＤは、主として、以下の層構造を有する：
−基板、
−ＩＴＯ（５０ｎｍ）、
−バッファー（２０ｎｍ）、
−正孔注入層（ＨＴＬ１ ９５％、ＨＩＬ ５％）（２０ｎｍ）
−正孔輸送層（ＨＴＬ２）（２０ｎｍ）、
−発光層（ＥＭＬ）（２０ｎｍ）、
−電子輸送層（表２参照、ＥＩＬ ５０％）（３０ｎｍ）、
−電子注入層（ＥＩＬ）（３ｎｍ）、
−カソード。

カソードは、１００ｎｍ厚のアルミニウム層で形成される。ＯＬＥＤの製造に使用される材料は、表１に示される。

全ての材料は、真空チャンバー内で熱気相堆積によって適用される。ここで発光層は、常に、少なくとも１つのマトリックス材料（ホスト材料＝Ｈ）および発光ドーパント（発光体＝Ｄ）で構成され、発光ドーパントは、共蒸着により一定の体積比のマトリックス材料に混合される。ここで、Ｈ１：Ｄ１（９５％：５％）のような表現は、材料Ｈ１が層中に９５％の体積割合で存在し、Ｄ１が層中に５％の体積割合で存在することを意味する。同様に、電子輸送相も２以上の材料の混合物から構成されていてもよい。

ＯＬＥＤは、標準方法により特性決定される。この目的のために、エレクトロルミネッセンススペクトル、電流効率（ｃｄ／Ａで測定）、外部量子効率（ＥＱＥ、１０００ｃｄ／ｍ^２で％で測定）は、電流／電圧／輝度特性線（ＩＵＬ特性線）からランベルト発光特徴を想定して、決定される。エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）スペクトルは、光束密度１０００ｃｄ／ｍ^２で決定され、ＣＩＥ１９３１ｘおよびｙカラーコーディネートはＥＬスペクトルから計算される。全ての実験で、寿命ＬＴ９５は決定される。寿命ＬＴ９５＠１０００ｃｄ／ｍ^２は、初期輝度１０００ｃｄ／ｍ^２が５％低下するまでに経過する時間として定義される。さまざまなＯＬＥＤから得られるデータを表２にまとめる。「Ｖ」で始まる例は、最新技術の比較例である。「Ｅ」で始まる例は、本発明によるＯＬＥＤを示す。

以下の章において、いくつかの例がより詳細に開示され、本発明のＯＬＥＤの利点を示す。

蛍光ＯＬＥＤにおけるホスト材料としての本発明の使用
Ｈ１およびＨ２で示される、本発明の化合物は、ＯＬＥＤの燐光青色発光層のホスト材料として特に適している。最新技術の比較例は、ＶＨ−１およびＶＨ−２で示され、どちらかが蛍光発光体Ｄ１またはＤ２によってドープされている。

フェナントレンでフェニルの単一置換の本発明の化合物のホスト材料としての使用（素子Ｅ３およびＥ４のＨ１）によって、フェナントレンがフェニル環によって２回置換されている（素子Ｖ１およびＶ２のＶＨ−１）最新技術と比較すると、ＯＬＥＤ素子データが顕著に改善されている結果をもたらす。

さらに、１−ナフチル置換の本発明の化合物（Ｈ２）は、それぞれの位置で２−ナフチル基を有する最新技術の化合物（素子Ｖ５およびＶ６のＶＨ−２）と比較して、改善されたＥＱＥおよび寿命を示す（素子Ｅ７およびＥ８）。まとめると、本発明の化合物のホスト材料としての使用は、最新技術の材料と比較して、特に外部量子効率および素子寿命に関して、顕著に改善されたＯＬＥＤ素子データをもたらすのである。

さらに、本発明の化合物は、例えばＯＬＥＤの蛍光青色発光層における、電子輸送材料としても適しており、ここではＥＴＬ２で示される。本発明の化合物の電子輸送材料としての使用は、素子Ｖ１中の最新技術の電子輸送材料を用いた素子例Ｅ）と比較すると、優位なＯＬＥＤ素子データをもたらすのである。

Claims (7)

1. 式（Ｉ）に記載の化合物。
   

   

   （式中、フェナントレン基は任意の位置でラジカルＲ^３によって置換されていてもよく、かつアントラセン基は任意の位置でラジカルＲ^４によって置換されていてもよく、ここで、現れる変数には以下が適用される：
   Ａｒ^１は、ラジカルＲ^１によって置換されていてもよい、フェニルまたはナフチル基であり；
   Ａｒ^２は、ラジカルＲ^２によって置換されていてもよい１−ナフチル、またはラジカルＲ^２によって置換されていてもよい、トリアジン、ピリミジンもしくはピリジンから選択され；
   Ｒ^１、Ｒ^２ 、Ｒ ^４は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、１〜２０のＣ原子を有する直鎖のアルキル基、３〜２０のＣ原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基から選択され；ここで前記アルキル基がそれぞれのケースにおいて１以上のラジカルＲ^５によって置換されていてもよく；
   Ｒ^５は、出現毎に同一であるかまたは異なり、Ｈ、Ｄ、またはＦから選択され；
   Ｒ ^３ は、ＨまたはＤである）
2. 請求項１に記載の化合物の調製方法であって、
   −アリール置換されたフェナントレン誘導体が、遷移金属触媒カップリング反応および炭素環化反応を含んでなる順序によって調製され、かつ
   −このアリール置換されたフェナントレン誘導体が、遷移金属触媒カップリング反応中でアントラセン誘導体に結合される、
   ことを特徴とする、方法。
3. 請求項１に記載の少なくとも１つの化合物および少なくとも１つの溶剤を含んでなる配合物。
4. 請求項１に記載の少なくとも１つの化合物を含んでなる、有機集積回路（ＯＩＣ）、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、有機太陽電池（ＯＳＣ）、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子（ＯＦＱＤ）、有機発光電子化学電池（ＯＬＥＣ）、有機レーザーダイオード（Ｏ−ｌａｓｅｒ）、および有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）からなる群から選択される、電子素子。
5. 少なくとも１つの化合物が、発光層、または電子輸送機能を有する層に存在することを特徴とする、アノード、カソード、発光層および所望によりさらなる有機層を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子から選択される、請求項４に記載の電子素子。
6. 少なくとも１つの化合物が、発光層中の蛍光発光体と共に、マトリックス材料として存在する、または電子輸送機能を有する層中で電子輸送材料として存在することを特徴とする、請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. 請求項１に記載の化合物の、電子素子における使用。