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JP7069027B2 - 有機エレクトロルミネッセントデバイス材料 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセントデバイス材料 Download PDF

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JP7069027B2 JP2018544481A JP2018544481A JP7069027B2 JP 7069027 B2 JP7069027 B2 JP 7069027B2 JP 2018544481 A JP2018544481 A JP 2018544481A JP 2018544481 A JP2018544481 A JP 2018544481A JP 7069027 B2 JP7069027 B2 JP 7069027B2
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Description

本発明は、電子デバイス、特に有機エレクトロルミネッセントデバイスにおける使用のための材料、およびこれらの材料を含む電子デバイスに関する。本発明はまた、これらの材料の調製のための方法およびその方法で調製される中間化合物にも関する。
有機半導体が機能材料として使用される有機エレクトロルミネッセントデバイス(OLED)の構造は、たとえばUS4,539,507、US5,151,629、EP0676461およびWO98/27136に記述されている。この場合に使用される発光材料は、ますます蛍光ではなくリン光を示す有機金属錯体である(M.A.Baldoら、Appl.Phys.Lett.1999、75、4~6)。
先行技術によれば、正孔輸送層または正孔注入層で使用される正孔輸送材料は、特に、少なくとも2つのトリアリールアミノ基または少なくとも1つのトリアリールアミノ基および少なくとも1つのカルバゾール基を含有することが多いトリアリールアミン誘導体である。これらの化合物は、ジアリールアミノ置換トリフェニルアミン(TPA型)、ジアリールアミノ置換ビフェニル誘導体(TAD型)またはこれらのベース化合物の組合せに由来することが多い。さらに、たとえば、1~4つのジアリールアミノ基により置換されているスピロビフルオレン誘導体が(たとえば、EP676461、US7,714,145によれば)使用されている。
EP2814906には、1、1’、8または8’位においてジアリールアミン基で置換されているスピロビフルオレン誘導体が表されている。
Figure 0007069027000001
1、1’、8または8’位で置換されているスピロビフルオレン誘導体のOLEDにおける使用は、特に効率および動作電圧の点から見て良好な特性を有するOLEDを導くので興味深い。
これらの化合物の場合は、特に効率の点から見て良好な特性を有するデバイスを得るためにOLEDデバイスで使用することができる代替材料がまだ求められている。
しかし、1、1’、8または8’位に近づくのは難しいので、そのような化合物を合成することは困難である。
したがって、製作コストを低減するためにより高い反応収率での、これらの化合物の調製のための方法も求められている。実行しやすく、高純度の化合物を得ることができる方法も求められている。中間化合物は、OLED材料の合成において重要な役割を果たす。OLED材料の合成の効率を上げ、したがって合成のコストを下げるために、安定で、合成しやすく、精製しやすいいくつかの中間化合物を有することは重要である。安定で、合成しやすく、精製しやすい中間化合物は、異なる種類のOLED材料を得るために異なる種類の合成で使用することができるならなおさら興味深い。
したがって、本発明の第1の目的は、1、1’、8または8’位においてより大きい基で置換されているスピロビフルオレン誘導体の調製のための方法を提供することである。本発明の第2の目的は、蛍光またはリン光OLED、特にリン光OLEDにおける使用、たとえば正孔輸送もしくは励起子ブロッキング層における正孔輸送材料または発光層におけるマトリックス材料としての使用に適したそのような化合物を提供することである。本発明の第3の目的は、1、1’、8または8’位においてより大きい基で置換されているスピロビフルオレン誘導体の調製のための重要な中間化合物を提供することである。
今回、以下でさらに詳細に説明する方法は第1の目的を達成し、1、1’、8または8’位においてより大きい基で置換されているスピロビフルオレン誘導体の調製に対して非常に良好な反応収率をもたらすことが明らかになった。さらに、以下に説明する方法の様々な工程を通して得られる中間化合物は容易に精製され、コストおよび時間の点から見てより効率的な合成をもたらす。合成の生成物は非常に高い純度も示す。
以下に説明するいくつかの化合物が本発明の第2の目的を達成し、OLEDを非常に高い効率でもたらすことも明らかになった。最後に、以下に説明する中間化合物は本発明の第3の目的を達成し、1、1’、8または8’位においてより大きい基で置換されているスピロビフルオレン誘導体の調製で使用することができることが明らかになった。
したがって、本発明は、式(1)による化合物の調製のための方法であって、
Figure 0007069027000002
方法は、
(a)以下の通りの経路(a-1)または経路(a-2)による式(Int-1)の化合物の調製工程:
経路(a-1):
・(a-1-1)最初に式(p-1)の化合物のメタル化反応、好ましくはリチオ化反応またはグリニャール反応、およびそれに続く式(p-2)のフルオレノン誘導体と式(p-1i)の化合物との、好ましくは酸性条件下でまたはルイス酸を使用した環化反応による式(p-3)の化合物の調製工程:
Figure 0007069027000003
・(a-1-2)式(p-3)の化合物と式(p-4)の化合物との化学反応、好ましくは鈴木反応による式(Int-1)の化合物の調製工程:
Figure 0007069027000004
経路(a-2):
・(a-2-1)式(p-2)のフルオレノン誘導体と式(p-4)の化合物との、好ましくは鈴木反応から選択される化学反応による式(p-5)の化合物の調製工程:
Figure 0007069027000005
・(a-2-2)最初に式(p-1)の化合物のメタル化反応、およびそれに続く式(p-5)のフルオレノン誘導体と式(p-1i)の化合物との、好ましくは酸性条件下でまたはルイス酸を使用した環化反応による式(Int-1)の化合物の調製工程:
Figure 0007069027000006
(b)式(Int-1)の化合物と式(p-6)の化合物とのアミノ化反応から選択される、より好ましくはバックワルド-ハートウィグアミノ化反応から選択される化学反応による式(1)の化合物の調製工程:
Figure 0007069027000007
を含み、式中、以上で使用された記号には以下が適用される:
VはCRもしくはNであり、ただし、6員環1個当たり最大3個のNが存在し、または隣接する2つの基V(V-VまたはV=V)は式(V-1)もしくは(V-2)の基を表し、
Figure 0007069027000008
式中、破線で示される結合はスピロビフルオレン骨格への連結を示し、
Eは、N(R0)、B(R0)、O、C(R02、Si(R02、C=NR0、C=C(R02、S、S=O、SO2、P(R0)およびP(=O)R0から選択される2価の架橋であり、
ArLは、5~40個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系であり、これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよく、
Ar1、Ar2は、同一であるかまたは異なっていて、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらも、各場合において、1つ以上のラジカルR2により置換されていてもよい)であり、この場合、Ar1とAr2は単結合または-N(R2)-、-O-、-S-、-C(R22-、-C(R22-C(R22-、-Si(R22-および-B(R2)-から選択される2価の架橋を介して接続されていてもよく、
0、R、R2は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、N(Ar32、Si(R33、B(OR32、OSO23、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R3C=CR3、C≡C、Si(R32、Ge(R32、Sn(R32、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R3)、SO、SO2、O、SまたはCONR3により置きかえられていてもよく、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえられていてもよい)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R0、隣接している2つの置換基Rまたは隣接している2つの置換基R2は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)を任意に形成していてもよく、
1は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、Si(R33、B(OR32、OSO23、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R3C=CR3、C≡C、Si(R32、Ge(R32、Sn(R32、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R3)、SO、SO2、O、SまたはCONR3により置きかえられていてもよく、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえられていてもよい)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R1は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)を任意に形成していてもよく、
3は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、Si(R43、B(OR42、OSO24、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R4C=CR4、C≡C、Si(R42、Ge(R42、Sn(R42、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R4)、SO、SO2、O、SまたはCONR4により置きかえられていてもよく、1個以上のH原子は、D、F、またはCNにより置きかえられていてもよい)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R3は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)を任意に形成していてもよく、
4は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、1~20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~20個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらは、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、SO、SO2、O、Sにより置きかえられていてもよく、1個以上のH原子は、DまたはFにより置きかえられていてもよい)、および5~24個のC原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され、
Ar3は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、5~24個の芳香族環原子を有する、より好ましくは5~18個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらも、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)からなる群から選択され、
nは、1、2または3であり、
0は、Cl、BrまたはIから選択され、
1は、Cl、Br、I、トリフルオロメタンスルホナート(CF3SO3-)、トシラート(CH364SO3-)、メシラート(CH3SO3-)、または-B(ORB2であり、
Bは、H、1~10個のC原子を有する直鎖アルキルであり、ここで、2つの置換基RBは、1~3個のC原子を有するアルキル基により置換されていてもよい単環状脂肪族環系を形成していてもよく、
2は、Cl、Br、I、トリフルオロメタンスルホナート(CF3SO3-)、トシラート(CH364SO3-)またはメシラート(CH3SO3-)であり、
3は、Cl、Br、Iまたは-B(ORB2であり、ただし、基X1またはX3の一方は、-B(ORB2を表さなければならないが、基(X1とX3)の両方が同時には-B(ORB2を表さないことを条件とし、
Mはリチウムまたはマグネシウムである
方法に関する。
経路(a-1-1)および(a-2-2)において、メタル化反応が行われる。これらの周知の反応は、不活性雰囲気中、たとえばアルゴンまたは窒素中で行われる。経路(a-1-1)および(a-2-2)におけるメタル化は、リチオ化反応であってもよい。リチオ化反応は、一般に-100℃~20℃、好ましくは-78℃~0℃の温度で行われる。リチオ化反応に適した溶媒の例は、THF、ジオキサン、ジメトキシエタンおよびシクロペンチルメチルエーテルである。リチオ化反応で使用される適当な有機リチウムの例は、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウムおよびtert-ブチルリチウムである。メタル化はグリニャール反応であってもよい。グリニャール反応は周知の有機反応であり、一般に-20℃~100℃、好ましくは室温(より好ましくは20℃)~40℃の温度で、溶媒、たとえばTHF、ジオキサン、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテルおよびトルエン中で行われる。
経路(a-1-1)および(a-2-2)におけるメタル化反応の後、不活性雰囲気中でフルオレノン誘導体の冷反応媒体への添加が続き、第三級アルコールの形成につながる。この後、酸性条件下でまたはルイス酸を使用した環化が続く。環化反応は、20~110℃、好ましくは30~90℃の温度で行われる。適当な酸およびルイス酸の例は、HCl、HBr、オルトリン酸、H2SO4、BF3、メタンスルホン酸、ポリリン酸、FeCl3およびスルホン酸樹脂(たとえば、Amberlist(登録商標))である。環化反応に適した溶媒の例は、THF、酢酸、CH2Cl2、トルエン、ジオキサン、H2OおよびH2SO4である。環化反応に適した好ましい溶媒と酸またはルイス酸との組合せは、以下の組合せである:酢酸とHClまたはH2SO4、トルエンとAmberlist、CH2Cl2とメタンスルホン酸またはBF3、ジオキサンとHCl、およびTHFとHCl。
経路(a-1-2)および(a-2-1)における化学反応は、好ましくは鈴木反応であり、これは、周知の化学反応である。鈴木反応は、一般に室温(約20℃)~溶媒の還流温度の温度で行われる。鈴木反応に典型的な溶媒は、トルエン、THF、ジメチルホルムアミド、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、ジメチルエーテル、キシレン、エチレングリコールジメチルエーテル、エタノールおよび水である。鈴木反応で使用される典型的な触媒は、ビス(トリフェニル-ホスフィン)-Pd(II)-ジクロリド、PdCl2(dppf)、パラジウムテトラキス、Pd2(dba)3-SPhos、PdCl2(PCy)3、Pd(OAc)2-P(t-Bu)3、Pd(OAc)2-トリ-o-トリルホスフィンおよびPd(OAc)2-S-Phosである。鈴木反応で使用される典型的な塩基は、Na2CO3、K2CO3、CsF、ホウ素塩および水和物、K3PO4、NaOH、KOH、KF、KAcO、Cs2CO3、KOtBuならびにNEt3である。
あるいは、以下に説明する方法を式(1)の化合物の調製に使用することができる。この代替方法(リニア合成)は、工程(a)、(b)および(c)を含む。
(a)式(p-2)のフルオレノン誘導体と式(p-4)の化合物との化学反応、好ましくは鈴木反応による式(p-5)の化合物の調製工程:
Figure 0007069027000009
(b)式(p-5)の化合物と式(p-6)の化合物との、アミノ化反応から選択される、より好ましくはバックワルド-ハートウィグアミノ化反応から選択される化学反応による式(Int-1’)の化合物の調製工程:
Figure 0007069027000010
(c)式(p-1)の化合物のメタル化反応、およびそれに続く式(Int-1’)の化合物と式(p-1i)の化合物との、好ましくは酸性条件下でまたはルイス酸を使用した環化反応による式(1)の化合物の調製工程:
Figure 0007069027000011
式中、記号および添え字は上記と同じである。
しかし、この代替方法は、置換基Ar1およびAr2を既に有する特定の式(Int-1’)の中間化合物を導くので、興味深いものではない。一方、本発明による式(Int-1)の中間化合物は基Ar1およびAr2を有しないので、中間化合物を単離し、様々な式(1)の化合物の製作方法の最終工程で使用してもよい。したがって、式(Int-1’)の中間化合物の形成を導く代替方法は好ましくない。
本発明の好ましい態様によれば、nは1に等しい。
基-B(ORB2が、-B(OH)2または次式(RB-1)のピナコールボロンエステル
Figure 0007069027000012
を表すと好ましく、式中、破線で示される結合は、X1またはX3により置換されている基への結合を示す。
別の好ましい態様によれば、X1は、Cl、Br、またはIであり、X3は-B(ORB2である。より好ましくは、X1はClであり、X3は、以上に示す基(RB-1)である。
2は、Br、ClまたはIであることが好ましい。
好ましい態様によれば、VはCRである。
好ましい態様によれば、R0は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、Si(R33、1~10個のC原子を有する直鎖アルキル基または3~10個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)、5~18個の芳香族環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つ以上の置換基R0は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)を任意に形成していてもよい。
好ましい態様によれば、R、R1およびR2は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、1~10個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基または3~10個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキルもしくはアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)(ここで、隣接していない1つ以上のCH2基はOにより置きかえられていてもよく、1個以上のH原子はFにより置きかえられていてもよい)、5~24個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)からなる群から選択される。
本発明の非常に好ましい態様において、R、R1およびR2は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、1~5個のC原子を有する直鎖アルキルまたは3~6個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル基、あるいは5~18個の芳香族環原子を有するアリールまたはヘテロアリール基(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)からなる群から選択される。
好ましい態様によれば、R、R1およびR2は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、H、5~18個の芳香族環原子を有するアリールまたはヘテロアリール基(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)からなる群から選択される。
本発明の好ましい態様において、R3は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、1~10個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基または3~10個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキルもしくはアルコキシ基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)(ここで、隣接していない1つ以上のCH2基はOにより置きかえられていてもよく、1個以上のH原子はFにより置きかえられていてもよい)、5~24個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)からなる群から選択される。
本発明の非常に好ましい態様において、R3は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、1~5個のC原子を有する直鎖アルキルまたは3~6個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル基、あるいは5~18個の芳香族環原子を有するアリールまたはヘテロアリール基(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)からなる群から選択される。
別の好ましい態様によれば、式(p-4)、(p-5)、(Int-1)、(Int-1’)および(1)中の基ArLは、5~18個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系から選択され、これらも、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されていてもよい。
好ましい態様によれば、式(p-4)、(p-5)、(Int-1)、(Int-1’)および(1)中の基ArLは、式(ArL-1)~(ArL-24)の基から選択され、
Figure 0007069027000013
Figure 0007069027000014
式中、n=1であるとき、(ArL-1)~(ArL-24)中の破線で示される結合は、
- 式(1)中のスピロビフルオレン骨格およびアミン基NAr1Ar2への結合;
- 式(Int-1)中のスピロビフルオレン骨格および基X2への結合;
- 式(p-4)中の基X2および基-B(OR)2への結合;
- 式(p-5)中のフルオレノン骨格および基X2への結合;
- 式(Int-1’)中のフルオレノン骨格および基NAr1Ar2の窒素への結合
を示し、
n=2であるとき、(ArL-1)~(ArL-24)中の破線で示される結合は、
- 式(1)において、スピロビフルオレン骨格およびアミン基NAr1Ar2の1つへの結合(これに対して、第2の基NAr1Ar2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(Int-1)において、スピロビフルオレン骨格および基X2の1つへの結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(p-4)において、基X2および基-B(OR)2への結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(p-5)において、フルオレノン骨格および基X2への結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(Int-1’)において、フルオレノン骨格および基NAr1Ar2の窒素への結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい)
を示し、
n=3であるとき、(ArL-1)~(ArL-24)中の破線で示される結合は、
- 式(1)において、スピロビフルオレン骨格およびアミン基NAr1Ar2の1つへの結合(これに対して、第2および第3の基NAr1Ar2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(Int-1)において、スピロビフルオレン骨格および基X2の1つへの結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(p-4)において、基X2および基-B(OR)2への結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(p-5)において、フルオレノン骨格および基X2への結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(Int-1’)において、フルオレノン骨格および基NAr1Ar2の窒素への結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結していてもよい)
を示し、ここで、基(ArL-1)~(ArL-24)は、フリーの各位置において基R1により置換されていてもよいが、好ましくは無置換である。
基(ArL-1)~(ArL-24)のうち、基(ArL-1)、(ArL-2)、(ArL-6)、(ArL-7)、(ArL-13)、(ArL-20)および(ArL-23)が好ましい。
式(p-4)、(p-5)、(Int-1)、(Int-1’)および(1)中の適当な基ArLは、式(ArL-25)~(ArL-102)の基であり、
Figure 0007069027000015
Figure 0007069027000016
Figure 0007069027000017
Figure 0007069027000018
Figure 0007069027000019
Figure 0007069027000020
式中、n=1であるとき、(ArL-25)~(ArL-102)中の破線で示される結合は、
- 式(1)中のスピロビフルオレン骨格およびアミン基NAr1Ar2への結合;
- 式(Int-1)中のスピロビフルオレン骨格および基X2への結合;
- 式(p-4)中の基X2および基-B(OR)2への結合;
- 式(p-5)中のフルオレノン骨格および基X2への結合;
- 式(Int-1’)中のフルオレノン骨格および基NAr1Ar2の窒素への結合
を示し、
n=2であるとき、(ArL-25)~(ArL-102)中の破線で示される結合は、
- 式(1)において、スピロビフルオレン骨格およびアミン基NAr1Ar2の1つへの結合(これに対して、第2の基NAr1Ar2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(Int-1)において、スピロビフルオレン骨格および基X2の1つへの結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(p-4)において、基X2および基-B(OR)2への結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(p-5)において、フルオレノン骨格および基X2への結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(Int-1’)において、フルオレノン骨格および基NAr1Ar2の窒素への結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい)
を示し、
n=3であるとき、(ArL-25)~(ArL-102)中の破線で示される結合は、
- 式(1)において、スピロビフルオレン骨格およびアミン基NAr1Ar2の1つへの結合(これに対して、第2および第3の基NAr1Ar2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(Int-1)において、スピロビフルオレン骨格および基X2の1つへの結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(p-4)において、基X2および基-B(OR)2への結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(p-5)において、フルオレノン骨格および基X2への結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい);
- 式(Int-1’)において、フルオレノン骨格および基NAr1Ar2の窒素への結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-25)~(ArL-102)中のフリーの各位置において連結していてもよい)
を示し、ここで、(ArL-100)、(ArL-101)および(ArL-102)中のR1は、H、5~18個の芳香族環原子を有する、アリールまたはヘテロアリール基から選択される。
基(ArL-25)~(ArL-102)のうち、基(ArL-25)、(ArL-26)、(ArL-27)、(ArL-33)、(ArL-40)、(ArL-41)、(ArL-60)、(ArL-88)および(ArL-97)が好ましい。
好ましい態様によれば、式(p-6)、(Int-1’)および(1)中の基Ar1およびAr2は、同一であるかまたは異なっていて、出現する毎に次式(A-1)~(A-48)の基から選択され、
Figure 0007069027000021
Figure 0007069027000022
Figure 0007069027000023
Figure 0007069027000024
式中、破線で示される結合は、窒素原子への結合を示し、
式(A-1)~(A-48)の基は、フリーの各位置において以上に定義した基R2によりさらに置換されていてもよく、式(A-31)~(A-34)、(A-41)、(A-42)および(A-44)中の基R0は、以上に定義した通りである。
式(p-4)、(p-5)、(Int-1)、(Int-1’)および(1)中の適当な基Ar1およびAr2は、式(Ar-1)~(Ar-252)の基であり、
Figure 0007069027000025
Figure 0007069027000026
Figure 0007069027000027
Figure 0007069027000028
Figure 0007069027000029
Figure 0007069027000030
Figure 0007069027000031
Figure 0007069027000032
Figure 0007069027000033
Figure 0007069027000034
Figure 0007069027000035
Figure 0007069027000036
Figure 0007069027000037
Figure 0007069027000038
Figure 0007069027000039
Figure 0007069027000040
Figure 0007069027000041
式中、破線で示される結合は、窒素原子への結合を示す。
より好ましくは、基Ar1およびAr2は、基(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-3)、(Ar-4)、(Ar-16)、(Ar-63)、(Ar-64)、(Ar-67)、(Ar-69)、(Ar-78)、(Ar-82)、(Ar-89)、(Ar-96)、(Ar-99)、(Ar-101)、(Ar-107)、(Ar-117)、(Ar-134)、(Ar-139)、(Ar-141)、(Ar-143)、(Ar-150)、(Ar-172)、(Ar-174)、(Ar-213)、(Ar-216)、(Ar-219)または(Ar-222)から選択される。
本発明による方法によって得ることができる式(1)の化合物に適した構造の例は、以下に示す式(S-1)~(S-50)の化合物であり、
式中、
ArLは、(ArL-25)、(ArL-26)、(ArL-27)、(ArL-28)、(ArL-29)、(ArL-20)、(ArL-33)、(ArL-40)、(ArL-43)または(ArL-101)から選択され、
Rは、H、D、F、CN、1~5個のC原子を有する直鎖アルキルまたは3~6個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル基、あるいは5~18個の芳香族環原子を有するアリールまたはヘテロアリール基であり、
Ar1、Ar2は、基(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-3)、(Ar-4)、(Ar-16)、(Ar-63)、(Ar-64)、(Ar-67)、(Ar-69)、(Ar-78)、(Ar-82)、(Ar-89)、(Ar-96)、(Ar-99)、(Ar-101)、(Ar-107)、(Ar-117)、(Ar-134)、(Ar-139)、(Ar-141)、(Ar-143)、(Ar-150)、(Ar-172)、(Ar-174)、(Ar-213)、(Ar-216)、(Ar-219)または(Ar-222)から選択される。
Figure 0007069027000042
Figure 0007069027000043
Figure 0007069027000044
Figure 0007069027000045
式(S-1)~(s-50)のうち、式(S-10)、(S-26)、(S-33)、(S-34)、(S-39)および(S-40)が好ましい。
式(1)による適当な化合物は、次表に示す化合物である。
Figure 0007069027000046
Figure 0007069027000047
Figure 0007069027000048
Figure 0007069027000049
Figure 0007069027000050
Figure 0007069027000051
Figure 0007069027000052
Figure 0007069027000053
Figure 0007069027000054
Figure 0007069027000055
本発明はまた、式(Int-1)の中間化合物であって、
Figure 0007069027000056
式中、記号V、ArL、X2および添え字n、ならびにこれらの記号および添え字のために好ましい態様は以上に定義した通りである
中間化合物にも関する。
さらに、式(Int-1)の中間化合物は、次式(Int-2)~(Int-9)の化合物から選択されることが好ましく、
Figure 0007069027000057
Figure 0007069027000058
式中、記号は、以上に定義したのと同じ意味を有する。
式(Int-1)の中間化合物は、次式(Int-2-1)~(Int-2-8)の化合物から選択されることがはるかに好ましく、
Figure 0007069027000059
Figure 0007069027000060
式中、記号は、以上に定義したのと同じ意味を有する。
式(Int-2)~(Int-8)の中間化合物のうち、次式(Int-2-1-1)~(Int-2-8-1)の化合物が好ましく、
Figure 0007069027000061
Figure 0007069027000062
式中、X2は上記と同じ意味を有する。
式(Int-1)の化合物に適した構造の例は、以下に示す式(Int-8)~(Int-58)の化合物であり、
式中、
ArLは、(ArL-25)、(ArL-26)、(ArL-27)、(ArL-28)、(ArL-29)、(ArL-20)、(ArL-33)、(ArL-40)、(ArL-43)または(ArL-101)から選択され、
2は、Cl、BrまたはIであり、
Rは、H、D、F、CN、1~5個のC原子を有する直鎖アルキルまたは3~6個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル基、あるいは5~18個の芳香族環原子を有するアリールまたはヘテロアリール基である。
Figure 0007069027000063
Figure 0007069027000064
Figure 0007069027000065
Figure 0007069027000066
Figure 0007069027000067
式(Int-1)による適当な化合物の例は、
- 式(Int-9)、(Int-17)、(Int-33)、(Int-41)、(Int-42)、(Int-47)、(Int-48)、(Int-53)または(Int-58)の化合物であり、式中、
- X2は、Cl、BrまたはIであり、
- ArLは、式(ArL-25)、(ArL-26)、(ArL-27)、(ArL-33)、(ArL-36)、(ArL-40)、(ArL-41)、(ArL-42)、(ArL-43)、(ArL-60)、(ArL-96)、(ArL-97)の基であり、
- Rは、H、フェニルまたは式(R-1)の基であり、
Figure 0007069027000068
- ここで、R、ArLおよびX2は、下記の表に列挙されている通りに組み合わされる。
Figure 0007069027000069
Figure 0007069027000070
Figure 0007069027000071
Figure 0007069027000072
Figure 0007069027000073
Figure 0007069027000074
Figure 0007069027000075
Figure 0007069027000076
Figure 0007069027000077
式(Int-1)による特に好ましい適当な化合物の例は、式(Int-9)、(Int-17)、(Int-41)または(Int-42)の化合物である上記の表中の化合物であり、式中、X2はClであり、ArLは、式(ArL-25)、(ArL-26)、(ArL-27)、(ArL-36)、(ArL-40)、(ArL-41)または(ArL-42)の基であり、Rは、H、フェニルまたは式(R-1)の基である。
Figure 0007069027000078
さらに、本発明は、以下に示す式(1-1)および(1-2)の化合物に関する。これらの化合物は、本発明の方法で調製されていてもよい。式(1-1)~(1-2)の化合物は以下の通りであり、
Figure 0007069027000079
式中、記号V、Ar1、Ar2およびR1ならびにこれらの記号のために好ましい態様は以上に定義した通りであり、添え字mは、0、1、2、3または4である。
本発明の好ましい態様によれば、式(1-1)および(1-2)の化合物は、以下の式(1-1-1)~(1-1-7)および(1-2-1)~(1-2-7)の化合物から選択され、
Figure 0007069027000080
Figure 0007069027000081
Figure 0007069027000082
式中、E、R、R1、Ar1およびAr2は、以上に定義したのと同じ意味を有する。
より好ましくは、式(1-1-1)および(1-2-1)の化合物は、式(1-1-1a)および(1-2-1a)の化合物から選択され、
Figure 0007069027000083
式中、記号Ar1およびAr2は、以上に定義したのと同じ意味を有する。
式(1-1)および(1-2)の化合物に適した構造の例は、以下に示す式(S-10-1)、(S-10-2)、(S-33-1)、(S-33-2)、(S-34-1)、(S-34-2)、(S-39-1)、(S-39-2)、(S-40-1)および(S-40-2)の化合物であり、式中、
Rは、H、D、F、CN、1~5個のC原子を有する直鎖アルキルまたは3~6個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル基、あるいは5~18個の芳香族環原子を有するアリールまたはヘテロアリール基であり、
Ar1、Ar2は、基(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-3)、(Ar-4)、(Ar-16)、(Ar-63)、(Ar-64)、(Ar-66)、(Ar-67)、(Ar-69)、(Ar-74)、(Ar-78)、(Ar-82)、(Ar-89)、(Ar-96)、(Ar-99)、(Ar-101)、(Ar-107)、(Ar-117)、(Ar-134)、(Ar-139)、(Ar-141)、(Ar-143)、(Ar-150)、(Ar-155)、(Ar-172)、(Ar-174)、(Ar-177)、(Ar-213)、(Ar-216)、(Ar-219)、(Ar-222)または(Ar-247)から選択される。
Figure 0007069027000084
Figure 0007069027000085
式(1-1)および(1-2)による特に好ましい適当な化合物の例は、
- 式(S-10-1)および(S-10-2)の化合物であり、
- 式中、Rは、H、フェニルまたは式(R-1)の基であり、
Figure 0007069027000086
- ここで、式(S-10-1)および(S-10-2)中の基R、Ar1およびAr2は、下記の表に列挙する通りに組み合わされる。
Figure 0007069027000087
Figure 0007069027000088
Figure 0007069027000089
Figure 0007069027000090
Figure 0007069027000091
Figure 0007069027000092
Figure 0007069027000093
Figure 0007069027000094
本発明による式(1)、(1-1)または(1-2)の化合物は、電子デバイスにおける使用に適している。電子デバイスはこの場合、少なくとも1種の有機化合物を含む少なくとも1層を含むデバイスを意味すると理解される。しかし、構成要素はこの場合、無機材料も含んでいてもよく、または完全に無機材料から作り上げられた層も含んでいてもよい。
したがって、本発明はさらに、本発明による式(1)、(1-1)または(1-2)の化合物の電子デバイス、特に有機エレクトロルミネッセントデバイスにおける使用に関する。
本発明はなおさらに、少なくとも1種の本発明による化合物を含む電子デバイスに関する。以上に記載の選好は同様に電子デバイスに適用される。
電子デバイスは、好ましくは有機エレクトロルミネッセントデバイス(有機発光ダイオード、OLED)、有機集積回路(O-IC)、有機電界効果トランジスタ(O-FET)、有機薄膜トランジスタ(O-TFT)、有機発光トランジスタ(O-LET)、有機ソーラーセル(O-SC)、有機色素増感ソーラーセル(ODSSC)、有機光学検出器、有機光受容体、有機電場消光デバイス(O-FQD)、発光電気化学セル(LEC)、有機レーザーダイオード(O-レーザー)および有機プラズモン発光デバイス(D.M.Kollerら、Nature Photonics 2008、1~4)からなる群から選択されるが、好ましくは有機エレクトロルミネッセントデバイス(OLED)、特に好ましくはリン光性OLEDである。
有機エレクトロルミネッセントデバイスおよび発光電気化学セルを、様々な用途、たとえば単色もしくは多色ディスプレイ、照明用途または医療および/もしくは化粧用途、たとえば光線療法に使用することができる。
有機エレクトロルミネッセントデバイスは、カソード、アノードおよび少なくとも1つの発光層を含む。これらの層のほかに、別の層、たとえば各場合において、1つ以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロッキング層、電子ブロッキング層および/または電荷発生層も含んでいてもよい。2つの発光層の間に、たとえば励起子ブロッキング機能を有する中間層を同様に導入していてもよい。しかし、これらの層のそれぞれは、存在しなければならないとは限らないと指摘されるべきである。
有機エレクトロルミネッセントデバイスはこの場合、1つの発光層または複数の発光層を含んでいてもよい。複数の発光層が存在する場合、これらは、好ましくは全体として複数の発光極大を380nm~750nmに有し、結局、全体として白色発光をもたらす。すなわち、蛍光またはリン光を発することができる様々な発光化合物が発光層で使用される。3つの発光層を有する系が特に好ましく、3つの層は青色、緑色および橙色または赤色発光を示す(基本構造については、たとえばWO2005/011013を参照のこと)。この場合、すべての発光層が蛍光性であり、もしくはすべての発光層がリン光性であり、または1つ以上の発光層が蛍光性であり、1つ以上の他の層がリン光性であることが可能である。
以上に示した態様に従って本発明による化合物を、この場合精密な構造に応じて異なる層で使用することができる。式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物を正孔輸送もしくは正孔注入もしくは励起子ブロッキング層中の正孔輸送材料としてまたは蛍光もしくはリン光発光体、特にリン光発光体のマトリックス材料として含む有機エレクトロルミネッセントデバイスが好ましい。以上に示した好ましい態様は、材料の有機電子デバイスにおける使用にも適用される。
本発明の好ましい態様において、式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物は、正孔輸送または正孔注入層中の正孔輸送または正孔注入材料として使用される。発光層はこの場合、蛍光性またはリン光性であり得る。正孔注入層は本発明の意味において、アノードに直接に隣接している層である。正孔輸送層は本発明の意味において、正孔注入層と発光層の間に位置する層である。
本発明のさらに別の好ましい態様において、式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物が励起子ブロッキング層で使用される。励起子ブロッキング層は、アノード側の発光層に直接に隣接している層を意味すると理解される。
式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物は、特に好ましくは、正孔輸送または励起子ブロッキング層で使用される。
式(1)、(1-1)または(1-2)の化合物が正孔輸送層、正孔注入層または励起子ブロッキング層中の正孔輸送材料として使用される場合、式(1)の化合物を、そのような層において単一の材料として、すなわち100%の割合で使用することができ、または式(1)、(1-1)もしくは(1-2)の化合物を、そのような層において1種以上の別の化合物と組み合わせて使用することができる。好ましい態様によれば、式(1)、(1-1)または(1-2)の化合物を含む有機層は、1種以上のp-ドーパントをさらに含む。本発明に好ましいp-ドーパントは、電子を受容することができ(電子受容体)、混合物中に存在している他の化合物の1種以上を酸化することができる有機化合物である。
p-ドーパントの特に好ましい態様については、WO2011/073149、EP1968131、EP2276085、EP2213662、EP1722602、EP2045848、DE102007031220、US8044390、US8057712、WO2009/003455、WO2010/094378、WO2011/120709、US2010/0096600、WO2012/095143およびDE102012209523に記述されている。
p-ドーパントとして特に好ましいのは、キノジメタン化合物、アザインデノフルオレンジオン、アザフェナレン、アザトリフェニレン、I2、金属ハロゲン化物、好ましくは遷移金属ハロゲン化物、金属酸化物、好ましくは少なくとも1個の遷移金属または第3族典型金属を含有する金属酸化物、ならびに遷移金属錯体、好ましくはCu、Co、Ni、PdおよびPtと少なくとも1個の酸素原子を結合部位として含有する配位子との錯体である。ドーパントとして、遷移金属酸化物、好ましくはレニウム、モリブデンおよびタングステンの酸化物、特に好ましくはRe27、MoO3、WO3およびReO3も好ましい。
p-ドーパントは、好ましくはp-ドープ層中に実質的に均一に分布している。これは、たとえばp-ドーパントと正孔輸送材料マトリックスの共蒸発によって達成することができる。
特に好ましいp-ドーパントは、化合物(D-1)~(D-13)から選択される。
Figure 0007069027000095
Figure 0007069027000096
本発明の態様において、式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物は、(たとえば、EP1175470に従って)正孔輸送または注入層でヘキサアザトリフェニレン誘導体、特にヘキサシアノヘキサアザトリフェニレンを含む層と組み合わせて使用される。したがって、たとえば、以下の通りに見える組合せが好ましい:アノード-ヘキサアザトリフェニレン誘導体-正孔輸送層(正孔輸送層は、1種以上の式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物を含む)。同様に、この構造において、連続する複数の正孔輸送層を使用することができ、ここで、少なくとも1つの正孔輸送層は、少なくとも1種の式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物を含む。別の好ましい組合せは以下の通りに見える:アノード-正孔輸送層-ヘキサアザトリフェニレン誘導体-正孔輸送層(2つの正孔輸送層の少なくとも一方は、1種以上の式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物を含む)。同様に、この構造において、1つの正孔輸送層の代わりに連続する複数の正孔輸送層を使用することができ、ここで、少なくとも1つの正孔輸送層は、少なくとも1種の式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物を含む。
本発明の別の好ましい態様において、式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物が、発光層中の蛍光性またはリン光性化合物、特にリン光性化合物のマトリックス材料として使用される。有機エレクトロルミネッセントデバイスはこの場合、1つの発光層または複数の発光層を含んでいてもよく、ここで、少なくとも1つの発光層は、少なくとも1種の本発明による化合物をマトリックス材料として含む。
式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物は、発光層中の発光化合物のマトリックス材料として使用される場合、好ましくは1種以上のリン光性材料(三重項発光体)と組み合わせて使用される。リン光は本発明の意味において、スピン多重度>1を有する励起状態、特に励起三重項状態からのルミネッセンスを意味すると理解される。本出願において、遷移金属またはランタノイドを含有するすべてのルミネッセント錯体、特にすべてのイリジウム、白金および銅ルミネッセント錯体は、リン光性化合物とみなすことができる。
式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物を含むマトリックス材料と発光化合物とを含む混合物は、発光体とマトリックス材料とを含む混合物全体に対して99.9~1重量%、好ましくは99~10重量%、特に好ましくは97~60重量%、特に95~80重量%のマトリックス材料を含む。それに対応して、混合物は、発光体とマトリックス材料とを含む混合物全体に対して0.1~99重量%、好ましくは1~90重量%、特に好ましくは3~40重量%、特に5~20重量%の発光体を含む。以上に示した限界値は、特に層が溶液から塗布される場合に適用される。層が真空蒸着により塗布される場合、同じ数値が適用され、この場合の百分率は、各場合において、体積%で示される。
本発明の特に好ましい態様は、リン光発光体のマトリックス材料としての式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物を別のマトリックス材料と組み合わせた使用である。式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物と組み合わせて使用することができる特に適当なマトリックス材料は、たとえばWO2004/013080、WO2004/093207、WO2006/005627またはWO2010/006680による、芳香族ケトン、芳香族ホスフィンオキシドまたは芳香族スルホキシドもしくはスルホン;トリアリールアミン、カルバゾール誘導体、たとえばCBP(N,N-ビスカルバゾリルビフェニル)、m-CBPまたはWO2005/039246、US2005/0069729、JP2004/288381、EP1205527もしくはWO2008/086851で開示されたカルバゾール誘導体;たとえばWO2007/063754またはWO2008/056746によるインドロカルバゾール誘導体、たとえばWO2010/136109またはWO2011/000455によるインデノカルバゾール誘導体、たとえばEP1617710、EP1617711、EP1731584、JP2005/347160によるアザカルバゾール誘導体、たとえばWO2007/137725による双極性マトリックス材料、たとえばWO2005/111172によるシラン、たとえばWO2006/117052によるアザボロールまたはボロン酸エステル、たとえばWO2010/015306、WO2007/063754またはWO08/056746によるトリアジン誘導体、たとえばEP652273またはWO2009/062578による亜鉛錯体、たとえばWO2009/124627によるフルオレン誘導体、たとえばWO2010/054729によるジアザシロールまたはテトラアザシロール誘導体、たとえばWO2010/054730によるジアザホスホール誘導体、あるいはたとえばUS2009/0136779、WO2010/050778、WO2011/042107またはWO2011/088877による架橋カルバゾール誘導体である。さらに、たとえばWO2010/108579に記述されるように、正孔輸送特性も電子輸送特性も有しない電子的中性共ホストを使用することができる。
同様に、混合物中で2種以上のリン光発光体を使用することができる。この場合、より短い波長において発光する発光体は、混合物中で共ホストとして働く。
適当なリン光性化合物(=三重項発光体)は、特に、適当な励起時に好ましくは可視領域において発光する化合物であり、さらに20より大きい原子番号、好ましくは38より大きく、84未満である原子番号、特に好ましくは56より大きく、80未満である原子番号を有する少なくとも1個の原子、特にこの原子番号を有する金属を含有する。使用されるリン光発光体は、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、金またはユウロピウムを含有する化合物、特にイリジウム、白金または銅を含有する化合物である。
以上に説明した発光体の例は、WO2000/70655、WO2001/41512、WO2002/02714、WO2002/15645、EP1191613、EP1191612、EP1191614、WO2005/033244、WO2005/019373、US2005/0258742、WO2009/146770、WO2010/015307、WO2010/031485、WO2010/054731、WO2010/054728、WO2010/086089、WO2010/099852、WO2010/102709、WO2011/157339またはWO2012/007086の出願によって明らかになる。一般に、リン光性OLEDの先行技術に従って使用され、有機エレクトロルミネッセンスの領域の当業者に公知であるすべてのリン光性錯体が適しており、当業者は、進歩性を伴わずに別のリン光性錯体を使用することができる。
本発明の別の態様において、本発明による有機エレクトロルミネッセントデバイスは、別個の正孔注入層および/または正孔輸送層および/または正孔ブロッキング層および/または電子輸送層を含まない。すなわち、たとえばWO2005/053051に記述されているように、発光層は、正孔注入層もしくはアノードに直接に隣接しており、かつ/または発光層は、電子輸送層もしくは電子注入層もしくはカソードに直接に隣接している。さらに、たとえばWO2009/030981に記述されているように、発光層に直接に隣接している正孔輸送または正孔注入材料としての発光層中の金属錯体と同一または同様の金属錯体を使用することができる。
さらに、式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物を正孔輸送層または励起子ブロッキング層中でも、発光層中のマトリックスとしても使用することができる。
本発明による有機エレクトロルミネッセントデバイスの別の層において、先行技術に従って通常使用されているすべての材料を使用することが可能である。したがって、当業者は、進歩性を伴わずに、有機エレクトロルミネッセントデバイスで公知のすべての材料を本発明による式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物と組み合わせて使用することができる。
さらに、昇華方法によって1つ以上の層が塗布されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセントデバイスが好ましく、この方法では、材料が真空昇華ユニット中において通常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、初期圧力がはるかに低い、たとえば10-7mbar未満であることもあり得る。
同様に、OVPD(有機気相蒸着)方法によってまたはキャリヤーガス昇華の助けによって、1つ以上の層が塗布されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセントデバイスが好ましく、この方法では、材料が10-5mbar~1barの圧力で塗布される。この方法の特別な場合は、OVJP(有機蒸気ジェット印刷)方法であり、材料が、ノズルを通して直接に塗布され、こうして構造化される(たとえば、M.S.Arnoldら、Appl.Phys.Lett.2008、92、053301)。
さらに、たとえばスピンコーティングによって、または任意所望の印刷方法、たとえばLITI(光誘起サーマルイメージング、熱転写印刷)、インクジェット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷もしくはノズル印刷によって、1つ以上の層が溶液から生成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセントデバイスが好ましい。このためには、可溶性化合物が必要であり、それらは、たとえば適当な置換により得られる。これらの方法は、本発明による化合物が一般に有機溶媒に対する溶解性が非常によいので、これらの化合物にも特に適している。
ハイブリッド方法も利用可能であり、たとえば、1つ以上の層が溶液から塗布され、別の1つ以上の層が蒸着により塗布される。したがって、たとえば、発光層を溶液から塗布することができ、電子輸送層を蒸着により塗布することができる。
これらの方法は、一般に当業者に公知であり、当業者が、進歩性を伴うことなく、本発明による化合物を含む有機エレクトロルミネッセントデバイスに適用することができる。
本発明による化合物をたとえばスピンコーティングまたは印刷方法によって液相から処理するには、本発明による化合物の調合物が必要である。これらの調合物は、たとえば、溶液、分散液またはミニエマルションとすることができる。このためには、2種以上の溶媒の混合物を使用することが好ましいことがある。適当で好ましい溶媒は、たとえば、トルエン、アニソール、o-、m-もしくはp-キシレン、安息香酸メチル、ジメチルアニソール、メシチレン、テトラリン、ベラトロール、THF、メチル-THF、THP、クロロベンゼン、ジオキサンまたはこれらの溶媒の混合物である。
したがって、本発明はさらに、以上に示した少なくとも1種の式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物および少なくとも1種の溶媒、特に有機溶媒を含む、調合物、特に溶液、分散液またはミニエマルションに関する。このタイプの溶液を調製することができる方式は、当業者に公知であり、たとえば、WO2002/072714、WO2003/019694およびそれらに引用されている文献に記述されている。
本発明はさらに、以上に示した少なくとも1種の式(1)、(1-1)もしくは(1-2)または好ましい態様の化合物および少なくとも1種の別の化合物を含む混合物に関する。別の化合物は、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、たとえば、蛍光性またはリン光性ドーパントとすることができる。その場合、混合物は、別の材料を追加のマトリックス材料としてさらに含んでいてもよい。
本発明を限定するものではないが、以下の例によって本発明をさらに詳細に説明する。本明細書に基づいて、当業者は、開示された範囲全体にわたって本発明を実施し、進歩性を伴うことなく、本発明による別の化合物を調製し、それらを電子デバイスにおいて使用し、または本発明による方法を使用することができる。
[実施例]
A)合成例
A-1)経路(a-2)
Figure 0007069027000097
3が-B(ORB2であり、X1がBrまたはIである経路(a-2-1):
1-(4-クロロ-フェニル)-フルオレン-9-オン1-1(化合物1-1)の合成
Figure 0007069027000098
76g(486mmol)の4-クロロフェニルボロン酸、120g(463mmol)の1-ブロモ-フルオレン-9-オンおよび16g(14mmol)のPd(Ph3P)4を1900mlのTHFに懸濁する。この懸濁液に、463mlの2M炭酸カリウム溶液をゆっくりと添加し、反応混合物を16時間加熱還流する。冷却した後、有機相を分別し、シリカゲルに通してろ過し、500mlの水で3回洗浄し、続いて蒸発乾固する。残渣を、MeOHを用いた結晶化により精製する。収量:125g(420mmol)、理論値の90%、HPLCによる純度>98%。
Figure 0007069027000099
Figure 0007069027000100
Figure 0007069027000101
Figure 0007069027000102
Figure 0007069027000103
1が-B(ORB2であり、X3がBr、IまたはClである経路(a-2-1):
1-(4-クロロ-フェニル)-フルオレン-9-オン1-1(化合物2-1)の合成
Figure 0007069027000104
合成Int-A
10g(39mmol)の1-ブロモフルオレノン、14.7g(58mmol)のビス(ピナコラト)ジボランおよび12.5g(127mmol)の酢酸カリウムを300mlのジオキサンに懸濁する。この懸濁液に、1.6g(1.9mmol)の、DCMとの1,1-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンパラジウム(II)ジクロリド錯体を添加する。反応混合物を16時間加熱還流する。冷却した後、有機相を分別し、400mlの水で3回洗浄し、続いて蒸発乾固する。残渣をトルエンから再結晶する(6g、収率51%)。
化合物2-1の合成
20g(69mmol)の1-ブロモ-4-ヨード-ベンゼン、21.1g(69mmol)の1-ピナコールボロンエステル-フルオレン-9-オンおよび2.4g(2.1mmol)のPd(Ph3P)4を300mlのTHFに懸濁する。この懸濁液に、283mlの2M炭酸カリウム溶液をゆっくりと添加し、反応混合物を16時間加熱還流する。冷却した後、有機相を分別し、シリカゲルに通してろ過し、300mlの水で3回洗浄し、続いて蒸発乾固する。残渣を、MeOHを用いた結晶化により精製する。収量:19g(54mmol)、理論値の78%、HPLCによる純度>98%。
同様にして、以下の化合物を調製する。
Figure 0007069027000105
Figure 0007069027000106
中間体Int-1の合成
経路(a-2-2):1-(4-クロロ-フェニル)-スピロフルオレン化合物(3-1)の合成
Figure 0007069027000107
16g(64mmol)の2-ブロモ-ビフェニルを、最初に-78℃で400mlのTHFに導入する。30mlのBuLi(ヘキサン中2M)をこの温度で滴下して加える。1時間後に、200mlのTHF中の16.9g(94mmol)の1-(4-クロロ-フェニル)-フルオレン-9-オンを滴下して加える。このバッチを室温で終夜撹拌させておき、氷水に加え、ジクロロメタンで抽出する。有機相を合わせて、水で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水する。溶媒を真空除去し、残渣を、さらに精製することなく、30mlのHClおよび300mlのAcOHと共に100℃で終夜加熱還流する。冷却した後、沈澱した固体を吸引ろ過して取り除き、100mlの水で1回、1回100mlのエタノールで3回洗浄し、続いてヘプタンから再結晶する。収量:17g(56mmol)、60%;1H-NMRによる純度約98%。
Figure 0007069027000108
Figure 0007069027000109
Figure 0007069027000110
Figure 0007069027000111
Figure 0007069027000112
Figure 0007069027000113
経路(a-1-2):1-(4-クロロ-フェニル)-スピロフルオレン化合物(4-1)の合成
Figure 0007069027000114
16g(103mmol)の4-クロロフェニルボロン酸、37g(94mmol)の1-ブロモ-スピロフルオレンおよび5.4g(5mmol)のPd(Ph3P)4を600mlのTHFに懸濁する。この懸濁液に、155mlの2M炭酸カリウム溶液をゆっくりと添加し、反応混合物を16時間加熱還流する。冷却した後、有機相を分別し、シリカゲルに通してろ過し、500mlの水で3回洗浄し、続いて蒸発乾固する。残渣を、MeOHを用いた結晶化により精製する。収量:29g(65mmol)、理論値の72%、HPLCによる純度>98%。
Figure 0007069027000115
Figure 0007069027000116
経路(a-1-1):1-(4-クロロ-フェニル)-スピロフルオレンの合成
Figure 0007069027000117
Pd触媒を使用する1-スピロフルオレンピナコールボロン酸エステル(化合物5-1)の合成
Figure 0007069027000118
50g(103mmol)のブロモスピロフルオレン誘導体、32g(123mmol)のビス(ピナコラト)ジボランおよび30g(309mmol)の酢酸カリウムを800mlのジオキサンに懸濁する。この懸濁液に、2.5g(3.09mmol)の、DCMとの1,1-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンパラジウム(II)ジクロリド錯体を添加する。反応混合物を16時間加熱還流する。冷却した後、有機相を分別し、400mlの水で3回洗浄し、続いて蒸発乾固する。残渣をトルエンから再結晶する(52g、収率95%)。
同様にして、以下の化合物を調製する。
Figure 0007069027000119
BuLiを使用する1-スピロフルオレンピナコールボロン酸エステル(化合物6-1)の合成
Figure 0007069027000120
50g(126mmol)の1-ブロモ-スピロフルオレンを、最初に-20℃で1500mlのTHFに導入する。56mlのBuLi(ヘキサン中2M)をこの温度で滴下して加える。4時間後、49g(300mmol)のイソプロポキシテトラメチルジオキサボロランを滴下して加える。このバッチを室温で終夜撹拌させておく。反応が完了すると、水および酢酸エチルを添加し、有機相を分別し、乾燥し、蒸発させる。残渣をシリカゲル上のクロマトグラフィーにより精製する。収量:44g(100mmol)、理論値の80%、HPLCによる純度>98%。
Figure 0007069027000121
経路(a-1-2):化合物7-1の合成
Figure 0007069027000122
20.3g(46.3mmol)のスピロフルオレンピナコールボロン酸エステル誘導体および8.8g(46.3mmol)の塩素誘導体を、300mlのジオキサンおよび14.1g(92.6mmol)のフッ化セシウムに懸濁する。この懸濁液に、4.1g(5.56mmol)のビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウムジクロリドを添加し、反応混合物を24時間加熱還流する。冷却した後、有機相を分別し、シリカゲルに通してろ過し、100mlの水で3回洗浄し、続いて蒸発乾固する。粗生成物をヘプタン/トルエンから再結晶する。収量は15.8g(理論値の80%)である。
同様にして、以下の化合物を調製する。
Figure 0007069027000123
Figure 0007069027000124
化合物8-1の合成
Figure 0007069027000125
化合物8-1の合成
10.1g(28mmol)のビフェニル-4-イル-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)アミンおよび11.7g(27mol)の1’-(4-クロロフェニル)-9,9’スピロビフルオレンを225mlのトルエンに溶解する。溶液を脱気し、N2で飽和させる。次いで、2.1ml(2.1mmol)の10%トリ-tert-ブチルホスフィン溶液および0.98g(1mmol)のPd2(dba)3を添加し、続いて5.1gのtert-ブトキシドナトリウム(53mmol)を添加する。反応混合物を保護雰囲気中で5時間加熱沸騰させる。続いて、混合物をトルエンと水に分配し、有機相を水で3回洗浄し、Na2SO4で脱水し、ロータリーエバポレーター中で蒸発させる。粗生成物をシリカゲルに通してトルエンでろ過した後、残留している残渣をヘプタン/トルエンから再結晶し、最後に高真空中で昇華させる。純度は99.9%(HPLC)である。化合物の収量は11.5g(理論値の57%)である。
化合物1の合成と同様にして、以下の化合物も調製する。
Figure 0007069027000126
Figure 0007069027000127
Figure 0007069027000128
Figure 0007069027000129
Figure 0007069027000130
Figure 0007069027000131
Figure 0007069027000132
Figure 0007069027000133
Figure 0007069027000134
B)デバイス例
本発明によるOLEDおよび先行技術によるOLEDを、ここに記述されている状況(層厚の変動、材料)に適応させた、WO2004/058911による一般方法によって製造する。
様々なOLEDのデータを、以下の例に示す(表1~2を参照のこと)。使用される基板は、厚さ50nmの構造化ITO(酸化インジウムスズ)でコーティングされたガラスプレートである。OLEDは、基本的に以下の層構造を有する:基板/正孔注入層(HIL)/正孔輸送層(HTL)/電子ブロッキング層(EBL)/発光層(EML)/電子輸送層(ETL)/電子注入層(EIL)、最後にカソード。厚さ100nmのアルミニウム層によって、カソードを形成する。OLEDの精密な構造を表1に示す。OLEDの製造に必要とされる材料を表3に示す。
すべての材料を、真空チャンバ中で熱蒸着により塗布する。この場合、発光層は常に少なくとも1種のマトリックス材料(ホスト材料)と発光ドーパント(発光体)とからなり、発光ドーパントは、1種または複数のマトリックス材料と共蒸発によりある体積割合で混和される。表現、たとえばH1:SEB(5%)はこの場合、材料H1が層中に95%の体積割合で存在し、SEBが層中に5%の割合で存在していることを意味する。同様に、他の層も、2種以上の材料の混合物からなっていてもよい。
OLEDは、標準方法により特徴付けられる。このために、エレクトロルミネッセンススペクトル、およびランバート発光特性を呈する電流/電圧/光束密度特性線(IUL特性線)から光束密度の関数として算出された外部量子効率(EQE、パーセント単位で測定される)、ならびに寿命が決定される。EQE@10mA/cm2という表現は、10mA/cm2の動作電流密度における外部量子効率を表す。LT80@6000cd/m2は、加速係数1.8で算出した、OLEDが6000cd/m2の初期輝度から初期強度の80%である4800cd/m2に低下するまでの寿命である。本発明および比較の材料を含有する様々なOLEDのデータを表2にまとめる。
蛍光OLED中の正孔輸送材料としての本発明による化合物の使用
特に、本発明による化合物は、OLED中のHIL、HTL、EBLとしてまたはEMLにおけるマトリックス材料として適している。それらは、単層として適しているが、HIL、HTL、EBLとしてまたはEML内で混合成分としても適している。先行技術(V1~V9)の成分と比較して、本発明による化合物を含む試料は、一重項青色でも三重項緑色でも高い効率および/または改善された寿命を示す。
Figure 0007069027000135
Figure 0007069027000136
Figure 0007069027000137

表1に示す構造のOLEDデバイスを生成する。表2は、記述された例の性能データを示す。デバイスは、電子ブロッキング層(EBL)における材料としてHTMV1とHTM1の比較による青色蛍光デバイスである。効率はデバイスE1のほうが比較例V1より良いが、LTは同等であることがわかる。EBLとしてのHTMV1(V1)と比較して、HTM2(E2)は良い効率および良い寿命を示す。

Claims (16)

  1. 式(1)による化合物の調製のための方法であって、
    Figure 0007069027000138
    前記方法は、
    (a)以下の通りの経路(a-1)または経路(a-2)による式(Int-1)の化合物の調製工程:
    経路(a-1):
    ・(a-1-1)最初に式(p-1)の化合物のメタル化反応、およびそれに続く式(p-2)のフルオレノン誘導体と式(p-1i)の化合物との環化反応による式(p-3)の化合物の調製工程:
    Figure 0007069027000139
    ・(a-1-2)式(p-3)の化合物と式(p-4)の化合物との化学反応による式(Int-1)の化合物の調製工程:
    Figure 0007069027000140
    経路(a-2):
    ・(a-2-1)式(p-2)のフルオレノン誘導体と式(p-4)の化合物との化学反応による式(p-5)の化合物の調製工程:
    Figure 0007069027000141
    ・(a-2-2)最初に式(p-1)の化合物のメタル化反応、およびそれに続く式(p-5)のフルオレノン誘導体と式(p-1i)の化合物との環化反応による式(Int-1)の化合物の調製工程:
    Figure 0007069027000142
    (b)式(Int-1)の化合物と式(p-6)の化合物とのアミノ化反応から選択される化学反応による式(1)の化合物の調製工程:
    Figure 0007069027000143
    を含み、式中、使用された記号には以下が適用される:
    VはCRであり、
    ArLは、式(ArL-1)~(ArL-24)の基から選択され、
    Figure 0007069027000144
    Figure 0007069027000145
    式中、n=1であるとき、(ArL-1)~(ArL-24)中の破線で示される結合は、
    - 式(1)中のスピロビフルオレン骨格およびアミン基NAr1Ar2への結合;
    - 式(Int-1)中のスピロビフルオレン骨格および基X2への結合;
    - 式(p-4)中の基X2および基Xへの結合;
    - 式(p-5)中のフルオレノン骨格および基X2への結合;
    n=2であるとき、(ArL-1)~(ArL-24)中の破線で示される結合は、
    - 式(1)において、前記スピロビフルオレン骨格および前記アミン基NAr1Ar2の1つへの結合(これに対して、第2の基NAr1Ar2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結することができる);
    - 式(Int-1)において、前記スピロビフルオレン骨格および基X2の1つへの結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結することができる);
    - 式(p-4)において、基X2および基Xへの結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結することができる);
    - 式(p-5)において、前記フルオレノン骨格および基X2への結合(これに対して、第2の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結することができる);
    n=3であるとき、(ArL-1)~(ArL-24)中の破線で示される結合は、
    - 式(1)において、前記スピロビフルオレン骨格および前記アミン基NAr1Ar2の1つへの結合(これに対して、第2および第3の基NAr1Ar2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結することができる);
    - 式(Int-1)において、前記スピロビフルオレン骨格および基X2の1つへの結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結することができる);
    - 式(p-4)において、基X2および基Xへの結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結することができる);
    - 式(p-5)において、前記フルオレノン骨格および基X2への結合(これに対して、第2および第3の基X2は、式(ArL-1)~(ArL-24)中のフリーの各位置において連結することができる);
    Ar1、Ar2は、同一であるかまたは異なっていて、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらも、各場合において、1つ以上のラジカルR2により置換されることができ)であり、この場合、Ar1とAr2は単結合または-N(R2)-、-O-、-S-、-C(R22-、-C(R22-C(R22-、-Si(R22-および-B(R2)-から選択される2価の架橋を介して接続されることができ、
    R、R2は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、N(Ar32、Si(R33、B(OR32、OSO23、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R3C=CR3、C≡C、Si(R32、Ge(R32、Sn(R32、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R3)、SO、SO2、O、SまたはCONR3により置きかえることができ、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえることができ)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されることができ)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができ)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R2は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)を任意に形成していてもよく、
    1は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、Si(R33、B(OR32、OSO23、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R3C=CR3、C≡C、Si(R32、Ge(R32、Sn(R32、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R3)、SO、SO2、O、SまたはCONR3により置きかえることができ、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえることができる)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R1は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)を任意に形成することができ、
    3は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、Si(R43、B(OR42、OSO24、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R4C=CR4、C≡C、Si(R42、Ge(R42、Sn(R42、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R4)、SO、SO2、O、SまたはCONR4により置きかえられることができ、1個以上のH原子は、D、F、またはCNにより置きかえられることができる)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されることができ)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R3は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)を任意に形成することができ、
    4は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、1~20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~20個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、SO、SO2、O、Sにより置きかえられることができ、1個以上のH原子は、DまたはFにより置きかえられることができる)、および5~24個のC原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され、
    Ar3は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、5~24個の芳香族環原子を有する、より好ましくは5~18個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらも、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)からなる群から選択され、
    nは、1、2または3であり、
    0は、Cl、BrまたはIから選択され、
    1は、Cl、Br、I、トリフルオロメタンスルホナート(CF3SO3-)、トシラート(CH364SO3-)、メシラート(CH3SO3-)、または-B(ORB2であり、
    Bは、H、1~10個のC原子を有する直鎖アルキルであり、ここで、2つの置換基RBは、1~3個のC原子を有するアルキル基により置換されることができる単環状脂肪族環系を形成していてもよく、
    2は、Cl、Br、I、トリフルオロメタンスルホナート(CF3SO3-)、トシラート(CH364SO3-)またはメシラート(CH3SO3-)であり、
    3は、Cl、Br、Iまたは-B(ORB2であり、ただし、基X1またはX3の一方は-B(ORB2を表さなければならないが、両方の基が同時には-B(ORB2を表さないことを条件とし、
    Mはリチウムまたはマグネシウムである
    方法。
  2. 工程(a-1-1)および(a-2-2)における前記メタル化反応が、リチオ化反応またはグリニャール反応であり、工程(b)における前記アミノ化反応がバックワルド-ハートウィグアミノ化反応である、請求項1に記載の方法。
  3. 1が、Cl、Br、またはIから選択され、X3が-B(ORB2を表す、請求項1または2に記載の方法。
  4. 1がClであり、X3が基(RB-1)であり、
    Figure 0007069027000146
    式中、破線で示される結合は、BとX3により置換されている基との結合を示す、請求項1~3の何れか1項に記載の方法。
  5. 基Ar1およびAr2が、式(A-1)~(A-48)の基から選択され、
    Figure 0007069027000147
    Figure 0007069027000148
    Figure 0007069027000149
    Figure 0007069027000150
    式中、破線で示される結合は、窒素原子への結合を示し、
    式(A-1)~(A-48)の基は、フリーの各位置において請求項1に記載の基R2によりさらに置換されることができ、式(A-31)~(A-34)、(A-41)、(A-42)および(A-44)中の基R0は、
    出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar 3 、P(=O)(Ar 3 2 、S(=O)Ar 3 、S(=O) 2 Ar 3 、N(Ar 3 2 、Si(R 3 3 、B(OR 3 2 、OSO 2 3 、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR 3 により置換されていてもよい)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH 2 基は、R 3 C=CR 3 、C≡C、Si(R 3 2 、Ge(R 3 2 、Sn(R 3 2 、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R 3 )、SO、SO 2 、O、SまたはCONR 3 により置きかえられていてもよく、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえられていてもよい)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR 3 により置換されていてもよい)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR 3 により置換されていてもよい)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R 0 は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR 3 により置換されていてもよい)を任意に形成していてもよい、請求項1~4の何れか1項に記載の方法。
  6. 式(Int-1)の化合物であって、
    Figure 0007069027000151
    式中、
    VはCRであり、
    ArLは、式(ArL-1)~(ArL-24)の基から選択され、
    Figure 0007069027000152
    Figure 0007069027000153
    ここで、基(ArL-1)~(ArL-24)は、フリーの各位置において基R1により置換されることができる、5~40個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系であり、これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR1により置換されることができ、
    は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、N(Ar32、Si(R33、B(OR32、OSO23、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R3C=CR3、C≡C、Si(R32、Ge(R32、Sn(R32、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R3)、SO、SO2、O、SまたはCONR3により置きかえることができ、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえることができ)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されることができ)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができ)からなる群から選択され、
    1は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、Si(R33、B(OR32、OSO23、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R3C=CR3、C≡C、Si(R32、Ge(R32、Sn(R32、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R3)、SO、SO2、O、SまたはCONR3により置きかえられていてもよく、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえることができる)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R1は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)を任意に形成することができ、
    3は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、Si(R43、B(OR42、OSO24、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R4C=CR4、C≡C、Si(R42、Ge(R42、Sn(R42、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R4)、SO、SO2、O、SまたはCONR4により置きかえられることができ、1個以上のH原子は、D、F、またはCNにより置きかえられることができる)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されることができ)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R3は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)を任意に形成することができ、
    4は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、1~20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~20個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、SO、SO2、O、Sにより置きかえられることができ、1個以上のH原子は、DまたはFにより置きかえられることができる)、および5~24個のC原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され、
    Ar3は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、5~24個の芳香族環原子を有する、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらも、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)からなる群から選択され、
    nは、1、2または3であり、
    2は、Cl、Br、I、トリフルオロメタンスルホナート(CF3SO3-)、トシラート(CH364SO3-)またはメシラート(CH3SO3-)である、化合物。
  7. 2が、Br、ClまたはIであることを特徴とする、請求項6に記載の化合物。
  8. 式(Int-2)~(Int-3)および(Int-6)~(Int-9)から選択される、請求項6または7に記載の化合物。
    Figure 0007069027000154
    Figure 0007069027000155
    Figure 0007069027000156
  9. 式(Int-2-1)~(Int-2-8)の化合物から選択される請求項6~8の何れか1項に記載の化合物。
    Figure 0007069027000157
    Figure 0007069027000158
    Figure 0007069027000159
  10. 式(Int-2-1-1)~(Int-2-8-1)の化合物から選択され、
    Figure 0007069027000160
    式中、X2は、請求項6または7に記載の意味と同じ意味を有する、請求項6~9の何れか1項に記載の化合物。
  11. 式(1-1)または(1-2)の化合物であって、
    Figure 0007069027000161
    式中、
    VはCRであり、
    Ar1、Ar2は、同一であるかまたは異なっていて、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらも、各場合において、1つ以上のラジカルR2により置換されることができる)であり、
    R、R2は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、N(Ar32、Si(R33、B(OR32、OSO23、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R3C=CR3、C≡C、Si(R32、Ge(R32、Sn(R32、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R3)、SO、SO2、O、SまたはCONR3により置きかえることができ、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえることができ)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されることができ)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができ)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R2は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)を任意に形成していてもよく、
    1は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、Si(R33、B(OR32、OSO23、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R3C=CR3、C≡C、Si(R32、Ge(R32、Sn(R32、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R3)、SO、SO2、O、SまたはCONR3により置きかえることができ、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえることができる)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R1は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)を任意に形成することができ
    3は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar3、P(=O)(Ar32、S(=O)Ar3、S(=O)2Ar3、Si(R43、B(OR42、OSO24、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、R4C=CR4、C≡C、Si(R42、Ge(R42、Sn(R42、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R4)、SO、SO2、O、SまたはCONR4により置きかえられることができ、1個以上のH原子は、D、F、またはCNにより置きかえられることができる)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されることができ)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R3は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR4により置換されていてもよい)を任意に形成することができ、
    4は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、1~20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~20個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH2基は、SO、SO2、O、Sにより置きかえられることができ、1個以上のH原子は、DまたはFにより置きかえられることができる)、および5~24個のC原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され、
    Ar3は、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、5~24個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらも、各場合において、1つ以上のラジカルR4により置換されることができる)からなる群から選択される、化合物。
  12. 式(1-1-1)および(1-2-1)の化合物から選択され、
    Figure 0007069027000162
    式中、R、R1は、請求項11に記載の意味と同じ意味を有する、請求項11に記載の化合物。
  13. 式(1-1-1a)および(1-2-1a)の化合物から選択される、請求項11または12に記載の化合物。
    Figure 0007069027000163
  14. Ar1およびAr2が、出現する毎に同一であるかまたは異なっていて、次式(A-1)~(A-48)の基から選択され、
    Figure 0007069027000164
    Figure 0007069027000165
    Figure 0007069027000166
    Figure 0007069027000167
    式中、破線で示される結合は、窒素原子への結合を示し、
    式(A-1)~(A-48)の基は、フリーの各位置において請求項1に記載の基R2によりさらに置換されることができ、
    ここで、R 2 は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CHO、CN、C(=O)Ar 3 、P(=O)(Ar 3 2 、S(=O)Ar 3 、S(=O) 2 Ar 3 、N(Ar 3 2 、Si(R 3 3 、B(OR 3 2 、OSO 2 3 、1~40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR 3 により置換されることができる)(ここで、各場合において、隣接していない1つ以上のCH 2 基は、R 3 C=CR 3 、C≡C、Si(R 3 2 、Ge(R 3 2 、Sn(R 3 2 、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R 3 )、SO、SO 2 、O、SまたはCONR 3 により置きかえることができ、1個以上のH原子は、D、FまたはCNにより置きかえることができ)、5~60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR 3 により置換されることができ)、および5~60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基(これらは、1つ以上のラジカルR 3 により置換されることができ)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R 2 は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR 3 により置換されることができる)を任意に形成していてもよく、
    式(A-31)~(A-34)、(A-41)、(A-42)および(A-44)中の基R0は出現する毎に、同一であるかまたは異なっていて、H、D、F、CN、Si(R33、1~10個のC原子を有する直鎖アルキル基または3~10個のC原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(これらのそれぞれは、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)、5~18個の芳香族環原子を有するアリールまたはヘテロアリール基(これらは、各場合において、1つ以上のラジカルR3により置換されることができる)からなる群から選択され、ここで、隣接している2つの置換基R0は、単環または多環状、脂肪族環系または芳香族環系(これらは、1つ以上のラジカルR3により置換されていてもよい)を任意に形成することができる、請求項11~13の何れか1項に記載の化合物。
  15. 少なくとも1種の請求項11~14の何れか1項に記載の化合物を含む電子デバイスであって、有機エレクトロルミネッセントデバイス、有機集積回路、有機電界効果トランジスタ、有機薄膜トランジスタ、有機発光トランジスタ、有機太陽電池、有機色素増感太陽電池、有機光学検出器、有機光受容体、有機電場消光デバイス、発光電気化学電池、有機レーザーダイオードおよび有機プラズモン発光デバイスからなる群から選択される電子デバイス。
  16. 有機エレクトロルミネッセントデバイスであり、請求項11~14の何れか1項に記載の化合物が正孔輸送もしくは正孔注入もしくは励起子ブロッキングもしくは電子ブロッキング層中の正孔輸送材料としてまたは蛍光もしくはリン光発光体のマトリックス材料として使用されることを特徴とする、請求項15に記載の電子デバイス。
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