励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子
【課題】
励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子を提供する。
【解決手段】
本発明は励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子に関し、本発明による白色発光単分子化合物は互いに異なる発色を示す少なくとも２種の励起状態分子内プロトン移動（ｅｘｃｉｔｅｄ−ｓｔａｔｅ ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｒｏｔｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＥＳＩＰＴ）特性を有する分子を互いに共有結合させてなるものである。前記本発明による白色発光単分子化合物は濃度及び物質の状態に関係なく白色発光を具現させることができる特性を有し、それにより有機電界発光素子及びレーザ素子を含んで様々な分野で応用が可能であるという利点がある。
励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子を提供する。
【解決手段】
本発明は励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子に関し、本発明による白色発光単分子化合物は互いに異なる発色を示す少なくとも２種の励起状態分子内プロトン移動（ｅｘｃｉｔｅｄ−ｓｔａｔｅ ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｒｏｔｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＥＳＩＰＴ）特性を有する分子を互いに共有結合させてなるものである。前記本発明による白色発光単分子化合物は濃度及び物質の状態に関係なく白色発光を具現させることができる特性を有し、それにより有機電界発光素子及びレーザ素子を含んで様々な分野で応用が可能であるという利点がある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起状態分子内プロトン移動（ｅｘｃｉｔｅｄ−ｓｔａｔｅ ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｒｏｔｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＥＳＩＰＴ）特性を利用した白色発光単分子化合物、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子に関し、より詳細には励起状態分子内プロトン移動特性を有する少なくとも２種の化合物を単分子状態で合成してなる励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物と、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、次世代フラットディスプレイ又は白色光源のために効率的な白色発光を行う化合物の開発に関する研究が活発に進められている。特に、白色発光単分子化合物の開発は高分子素材又は様々な分子化合物を使用する白色発光システムに比べて向上した安全性、優れた再現性、そしてより簡単な素子製作などの長所を持つためその重要性が増している。
【０００３】
一般に４００〜７００ｎｍ領域の全可視光領域帯を包括する白色発光は互いに異なる発光領域帯を有する２種又はそれ以上の蛍光又は燐光体を組み合わせてなる。
【０００４】
イーストマン・コダック社の特許文献１、日本半導体エネルギー研究所の特許文献２及びビストーム社の特許文献３では二つ以上の蛍光又は燐光体を組み合わせて白色光に近い光を出す素子について開示している。また、白色発光単分子素材に関して、現在までコッポ（Ｃｏｐｐｏ）らはイリジウムとユーロピウム錯体からの白色発光を報告しており（非特許文献１）、ヤング（Ｙａｎｇ）らは溶液上の適正なｐＨで白色発光を示すことができる単分子素材を発表している（非特許文献２）。
【０００５】
前記言及された方法は大きいエネルギーバンドギャップのドナー（ｄｏｎｏｒ）と小さいバンドギャップを有するアクセプター（ａｃｃｅｐｔｏｒ）の間の部分的なエネルギー転移を利用する方法がほとんどである。
【０００６】
しかし、このような方法は発光現象が小さいバンドギャップを有するドーパントによって影響を受けやすいため、いかに少ない量であっても発光ドーパントをホストに単純混合することでは色調節が非常に難しいという問題点がある。このような根本的な問題は大きいバンドギャップのドナーと近く位置する小さいバンドギャップを有するアクセプターの間のスペクトル調和によりドーパント間フェルスター型のエネルギー転移によって発生する。また、このようなエネルギー転移特性は物質の濃度又は状態によって大きい影響を受けるため、以上で言及された発光構造体の濃度や状態が変わると色の純度や安定度が非常に下がるようになる。
【０００７】
このような理由によって、物質の濃度又は状態に関係なく白色発光を出す単分子の開発は非常に難しく達成することが難しいとされてきた。
【０００８】
本発明者らは励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子を利用する場合、異種発色団間のエネルギー伝達を制限できるという結果を２００５年にＡｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ誌に発表しており（非特許文献３）、前記論文を通じて互いに異なる蛍光色を有する励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子を単一高分子内に分散させた場合より容易に白色発光有機電界発光素子を製作できるという結果を発表した。
【０００９】
しかし、本発明者らによって開示された前記論文での方法は単分子状態の白色発光体を使用するものではないので白色発光の再現性に多くの問題点を持っている。それで本発明者らは前記問題点を解消するために研究した結果、励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子を適切に設計及び合成する場合、エネルギーアクセプターとエネルギードナーの相互作用を完壁に制限することができ、これにより単分子で効率的な白色発光を具現できることを見出した。すなわち、本発明者らは励起状態分子内プロトン移動特性を有する特定の構造のヒドロキシフェニルとヒドロキシナフチル基を含有するイミダゾール及びオキサジアゾール環を有する分子を新しく設計−合成することによって全可視光領域帯を包括する白色発光を物質の濃度及び状態に関係なく発現させることができる単分子物質を開発し、これにより本発明を完成した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国公開特許第２００３−００１５８７０号公報
【特許文献２】韓国公開特許第２００４−００８２２８６号公報
【特許文献３】韓国公開特許第２００４−０１００５２３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｃｏｐｐｏ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．，“Ｗｈｉｔｅ−ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ａｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｉｒｉｄｉｕｍ ａｎｄ ｅｕｒｏｐｉｕｍ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ．”，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．４６（１２），１８０６−１８１０（２００５）．
【非特許文献２】Ｙａｎｇ，Ｙ．，Ｌｏｗｒｙ，Ｍ．，Ｓｃｈｏｗａｌｔｅｒ，Ｃ．Ｍ．，Ｆａｋａｙｏｄｅ，Ｓ．Ｏ．，“Ａｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｗｈｉｔｅ−ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ．”，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２８，１４０８１−１４０９２（２００６）．
【非特許文献３】Ｓｅｈｏｏｎ Ｋｉｍ，Ｊａｎｇ ｗｏｎ Ｓｅｏ，Ｈｏ Ｋｕｋ Ｊｕｎｇ，Ｊａｎｇ−Ｊｏｏ Ｋｉｍ，ａｎｄ Ｓｏｏ Ｙｏｕｎｇ Ｐａｒｋ，“Ｗｈｉｔｅ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｆｒｏｍ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｅｘｃｉｔｅｄ−Ｓｔａｔｅ Ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｔｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ（ＥＳＩＰＴ） Ｄｙｅｓ”，Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１７，２０７７−２０８２，（２００５）．）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子を利用して単分子形態で白色発光を可能にした白色発光単分子化合物を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、前記白色発光単分子化合物を含む有機電界発光素子を提供することにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、前記白色発光単分子化合物を含むレーザ素子（ｌａｓｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明による励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物は互いに異なる発色を示す少なくとも２種の励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子が互いに共有結合されて形成されたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明による有機電界発光素子は前記本発明による白色発光単分子化合物を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明によるレーザ素子は前記本発明による白色発光単分子化合物を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は励起状態分子内プロトン移動特性を有する少なくとも２種の分子を互いに共有結合させて単分子状態で白色発光を示すことができる化合物を提供することによって従来の２種以上の分子を組み合わせて白色発光を具現する技術に比べて再現性に優れ、安定的で、寿命が優れるだけでなく、量子効率に優れ、固体相又は液体相など物質の濃度又は状態に関係なく様々な方面に応用が可能であるという利点がある。
【００１９】
特に本発明による白色発光単分子化合物は有機電界発光素子用発光材料に使用する場合、費用節減と生産工程の単純化を図ることができるという利点がある。さらに、本発明による白色発光単分子化合物は有機電界発光素子を含んでレーザ素子、紫外線安定剤（ＵＶ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）、化学センサー（ｃｈｅｍｏｓｅｎｓｏｒ）、太陽集光器（ｓｏｌａｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）など様々な用途に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子内での発色原理を概略的に示す図である。
【図２】ＣＩＥ １９３１座標（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ）内における補色関係を示す図である。
【図３】励起状態分子内プロトン移動特性を利用して白色発光を示す原理を概略的に示す図である。
【図４】実施例１で測定した本発明による白色発光単分子化合物のＰＬ分析の結果を示す図である。
【図５】実施例１で測定した従来の励起状態分子内プロトン移動特性を有する単分子のＰＬ分析の結果を示す図である。
【図６】実施例１で測定した本発明による白色発光単分子化合物と従来の励起状態分子内プロトン移動特性を有する単分子の色座標を示す図である。
【図７】実施例２で測定した本発明による白色発光単分子化合物の濃度変化による発光強度を示す図である。
【図８】実施例３で測定したＵＶランプ照射の結果を示す図である。
【図９】実施例４で測定した本発明による白色発光単分子化合物である化学式１８の化合物の単位時間当りの発光強度を示す図である。
【図１０】実施例４で測定した本発明による白色発光単分子化合物である化学式１８の化合物の単位時間当りの発光強度を示す図である。
【図１１】実施例４で測定した従来の励起状態分子内プロトン移動特性を有する単分子化合物の単位時間当りの発光強度を示す図である。
【図１２】実施例４で測定した従来の励起状態分子内プロトン移動特性を有する単分子化合物の単位時間当りの発光強度を示す図である。
【図１３】実験例１によって本発明による白色発光単分子化合物である化学式１８の化合物を使用した有機電界発光素子の発光スペクトルを示す図である。
【図１４】実験例２によって本発明による白色発光単分子化合物である化学式１８の化合物のレーザポンプ強度による発光スペクトルの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明では互いに異なる発色を示す少なくとも２種の励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子が互いに共有結合されて形成された白色発光単分子化合物を提供する。
【００２２】
前記励起状態分子内プロトン移動現象は図１に示すように励起された分子内でプロトンが移動する光互変異性化反応（ｐｈｏｔｏｔａｕｔｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）である。すなわち、分子内水素結合をなしている原子、例えば−ＯＨ、−ＮＨ、−ＳＨ基などのようなプロトンドナー（ｐｒｏｔｏｎ ｄｏｎｏｒ）とＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆのようなプロトンアクセプター（ｐｒｏｔｏｎ ａｃｃｅｐｔｏｒ）の構造を有する励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子は、基底状態ではエノール型（ｅｎｏｌ ｆｏｒｍ）が安定であるが、励起状態ではケト型（ｋｅｔｏ ｆｏｒｍ）が安定である特徴を持つ。したがって励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子は励起状態で非常に早い時間（〜ｐｓ）内にプロトン転移が起こった後形成されたケト型から主に発光をするようになる。このような特性によって励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子（以下「ＥＳＩＰＴ分子」ともいう）は図１に示すような４レベルエネルギー構造を持つようになる。また、このような機構によって吸収と放出の間のエネルギー差（Ｓｔｏｋｅｓ ｓｈｉｆｔ）が極大化して吸収と発光の部分的な重複による蛍光減少を極小化することができ、自らの４レベルの光物理的特徴によって反転分布（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）が容易で、高い光利得（ｏｐｔｉｃａｌ ｇａｉｎ）による誘導放出（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）の具現に有利な特性を持つなどの特徴を持つ。
【００２３】
本発明による前記白色発光単分子化合物は下記化学式１の構造又は化学式２の構造を持つことが好ましい。
【００２４】
【化１】
【００２５】
（上記化学式１でＡとＢはそれぞれ互いに異なる発色を示す励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子であり、Ｒ１及びＲ２は互いに分子内水素結合が可能なプロトンドナーとプロトンアクセプターを含む作用基であり、Ｙは励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子の共有結合を表すものである。）
【００２６】
【化２】
【００２７】
（上記化学式２でＡとＢ及びＣはそれぞれ互いに異なる発色を示す励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子であり、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ互いに分子内水素結合が可能なプロトンドナーとプロトンアクセプターを含む作用基であり、Ｙ１及びＹ２は互いに同じまたは異なるものでそれぞれ励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子の共有結合を表すものである。）
【００２８】
上記化学式１の構造を有する白色発光単分子化合物でＡとＢはそれぞれ互いに異なる発色を示すＥＳＩＰＴ分子であり、この二つの色を組み合わせて白色発光を得るためにはＡとＢが互いに補色関係をなす発色を示すＥＳＩＰＴ分子であることが好ましい。
【００２９】
ここで補色関係とは図２に示すようにＡとＢ、ＣとＤ、ＥとＦにペアを組んで示されたようにＣＩＥ １９３１座標などの色座標上で理想的な白色光（ｘ，ｙ）＝（０．３３，０．３３）を基準に互いに対称の位置の色相を持つ一対の色相を意味する。白色光は光の三原色（赤、緑、青）の和によっても生成することができる。したがって、上記化学式２の構造を有する白色発光単分子化合物も可能である。すなわち、本発明による白色発光単分子化合物はそれぞれ互いに異なる発色を示す三つのＥＳＩＰＴ分子を共有結合させてなる単分子化合物形態としても白色発光を得ることができる。
【００３０】
この時、本発明と同様に互いに異なる発色を示す少なくとも２種の分子を共有結合させて一つの分子状態に製造した化合物が白色発光を具現するためにはエネルギー転移のないシステムを利用すべきである。本発明では励起状態分子内プロトン移動特性を利用してエネルギーアクセプターとエネルギードナーの相互作用を完全に制限することによってエネルギー転移現象を防ぐことができ、これによって単分子で効率的な白色発光を具現することができる。
【００３１】
図３を参照してさらに詳しく説明すると、本発明の白色発光単分子化合物は共有結合で連結されたそれぞれのＥＳＩＰＴ分子でのそれぞれの４レベルエネルギー構造に基づいてエネルギー転移を防止できる特徴を持つ。すなわち、図３でオレンジ色発光蛍光体の吸収と青色発光蛍光体の吸収が同じＵＶ領域帯にあるため、青色発光蛍光体の発光エネルギーがオレンジ色発光蛍光体の吸収エネルギー領域と重ならない特性を持つので、吸収−放出エネルギー転移（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ）及びフェルスター共鳴エネルギー転移（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ）によってはエネルギー転移が不可能である。
【００３２】
より根本的にこのようなエネルギー転移現象はエネルギードナーの励起状態（ｅｘｃｉｔｅｄ ｓｔａｔｅ、図３のＫ１＊とＫ２＊）とエネルギーアクセプターの基底状態（ｇｒｏｕｎｄ ｓｔａｔｅ、Ｋ１とＫ２）の相互作用によって現れる。しかし、本発明でのように励起状態分子内プロトン移動現象に基づく白色発光物質はケト型のエネルギーアクセプターの基底状態（Ｋ１とＫ２）がエネルギー的に不安定であるため非常に短い時間にエノール型の基底状態（Ｅ１とＥ２）にそれぞれ転移されるので、実質的なＫ１とＫ２状態の密度（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）が存在しない。したがって、エネルギードナーの励起状態とエネルギーアクセプターの基底状態の相互作用が基本的に禁止され得る。
【００３３】
結論的に、ＥＳＩＰＴ分子が組み合わせられた場合、濃度及び物質の状態に関係なくエネルギー転移を実質的に完全に防ぐことができ、これによって全く新しく効率的な新規の白色発光単分子化合物が具現できる。
【００３４】
上記化学式１及び化学式２に適用されるＥＳＩＰＴ分子は公知の化合物を適用できる。好ましくは下記化学式３乃至７で表されるＥＳＩＰＴ分子が適用され得る。
【００３５】
【化３】
【００３６】
（上記化学式３で、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立的に水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１及びＲ２のうち少なくとも一つは隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００３７】
【化４】
【００３８】
（上記化学式４で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【００３９】
【化５】
【００４０】
（上記化学式５で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ４はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【００４１】
【化６】
【００４２】
（上記化学式６で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【００４３】
【化７】
【００４４】
（上記化学式７で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【００４５】
本発明による白色発光単分子化合物は上記化学式３乃至７から選択される化合物のうち互いに異なる発色を示す少なくとも２種のＥＳＩＰＴ分子が互いに共有結合によって連結されるが、ここで互いに異なる発色を示すＥＳＩＰＴ分子の共有結合は様々な分子連結構造を含んでなることができる。具体的に共有結合は下記化学式８乃至１６に示す構造によってＥＳＩＰＴ分子間の連結が行われることができる。
【００４６】
【化８】
【００４７】
すなわち、本発明による白色発光単分子化合物は上記化学式３乃至７のＥＳＩＰＴ分子のうちその発色を組み合わせた場合、白色を示す少なくとも２種の互いに異なる発色を示すＥＳＩＰＴ分子が上記化学式８乃至１６の構造に連結された化合物である。
【００４８】
本発明による白色発光単分子化合物に対してさらに具体的な例を挙げると次のとおりである。
【００４９】
まず、上記化学式１で表される白色発光単分子化合物は下記化学式１７で表される化合物であることが好ましい。
【００５０】
【化９】
【００５１】
（上記化学式１７でＲ１及びＲ２はそれぞれ独立して隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００５２】
上記化学式１７の化合物は下記化学式１８の構造を有する化合物であることがより好ましい。
【００５３】
【化１０】
【００５４】
また、上記化学式１で表される白色発光単分子化合物は下記化学式１９で表される化合物であることが好ましい。
【００５５】
【化１１】
【００５６】
（上記化学式１９でＲ１及びＲ２はそれぞれ独立して隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００５７】
上記化学式１９の化合物は下記化学式２０の構造を有する化合物であることがより好ましい。
【００５８】
【化１２】
【００５９】
上記化学式１で表される白色発光単分子化合物は下記化学式２１で表される化合物であることが好ましい。
【００６０】
【化１３】
【００６１】
（上記化学式２１で、Ｒ２乃至Ｒ４はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１及びＲ２又はＲ３のうち少なくとも一つは隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００６２】
上記化学式２１で表される化合物は下記化学式２２の構造を有する化合物であることが好ましい。
【００６３】
【化１４】
【００６４】
また、本発明は上記化学式２で表される白色発光単分子化合物は下記化学式２３で表される化合物であることが好ましい。
【００６５】
【化１５】
【００６６】
（上記化学式２３で、Ｒ２又はＲ３はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３のうち少なくとも一つ及びＲ４は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００６７】
上記化学式２３で表される化合物は下記化学式２４で表される化合物であることがより好ましい。
【００６８】
【化１６】
【００６９】
前記本発明による化学式１及び化学式２で表される白色発光単分子化合物、特に、イミダゾール及びオキサジアゾール環を有する化合物は安定的で、優れた量子効率を示し、発光寿命が長く、熱的安全性に優れ、白色発光を発現できる。
【００７０】
このような白色発光単分子化合物は様々な分野に応用が可能で、例えば、本発明による白色発光単分子化合物のみを単独蒸着して発光層を形成するか、ホストに分散して発光層を形成して有機電界発光素子を製造できる。また、本発明による白色発光単分子化合物は前記有機電界発光素子以外にレーザ素子、紫外線安定剤、化学センサー、太陽集光器等様々な分野で様々な用途に使用されることができる。
【００７１】
以下、本発明による白色発光単分子化合物を含む有機電界発光素子に対してさらに詳しく説明する。しかし、以下の説明によって本発明による白色発光単分子化合物の用途が有機電界発光素子に限定されるわけではない。
【００７２】
本発明による白色発光単分子化合物は発光材料又はドーパントとして使用され得る。
【００７３】
ここで有機電界発光素子は公知の構造が適用されてもよく、例えば基板上に正極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層、電子輸送層及び負極が形成された構造を有し得る。
【００７４】
本発明による白色発光単分子化合物は前記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層、電子輸送層から選択されたいずれか一つの層に含まれることができる。好ましくは発光層に含まれることがよい。
【００７５】
前記正極は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、スズオキサイド、亜鉛オキサイド、亜鉛アルミニウムオキサイド及び窒化チタンなどの金属オキサイド又は金属ナイトライド；金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉛、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオビウムなどの金属；このような金属の合金又はヨウ化銅の合金；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリ（３−メチルチオフェン）などの伝導性重合体で形成されたものであることができる。前記正極は前述した材料のうち一つのタイプのみで形成されるか又は複数個の材料の混合物で形成されることもできる。また、前記正極は同じ造成又は互いに異なる造成の複数個の層で構成される多層構造が形成されることもできる。
【００７６】
前記正孔注入層は本技術分野で知られた材料が使用されることができ、限定されないがＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ又は銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（（Ｎ−（ナフタレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）などの物質を５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さに形成して製造できる。
【００７７】
前記正孔輸送層は本技術分野で知られた材料が使用されることができ、限定されないが４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−バイフェニル（ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−バイフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）などの物質が使用され得る。
【００７８】
前記発光層は上述したように本発明による白色発光単分子化合物を含むことが好ましい。すなわち、前記発光層は本発明による白色発光単分子化合物のうち選択されるいずれか一つの化合物を蒸着して形成されるか、少なくとも２種の化合物を蒸着して形成することができる。必要に応じて前記発光層は本発明による白色発光単分子化合物から選択された少なくとも一つをホストに分散させて使用することができ、ドーパント材料を追加的に使用することができる。
【００７９】
前記ホストは限定されないが、（４，４’−ビス（２，２−ジフェニル−エテン−１−イル）ジフェニル（ＤＰＶＢｉ）、ビス（スチリル）アミン（ＤＳＡ）系、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシロキシ）アルミニウム（ＩＩＩ）（ＳＡｌｑ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−フェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（ＢＡｌｑ）、ビス（サレン）ジンク（ＩＩ）、１，３−ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニル−１，３，４−オキサジアゾリル］ベンゼン（ＯＸＤ８）、３−（ビフェニル−４−イル）−５−（４−ジメチルアミノ）−４−（４−エチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ｐ−ＥｔＴＡＺ）、３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−（４−ターシャリ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、２，２’，７，７’−テトラキス（ビフェニル−４−イル）−９，９’−スピロフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−ＤＰＶＢＩ）、トリス（パラ−ターシャリ−フェニル−４−イル）アミン（ｐ−ＴＴＡ）、５，５−ビス（ジメチルボリル）−２，２−ビチオフェン（ＢＭＢ−２Ｔ）及びペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）などが使用可能である。
【００８０】
また、トリス（８−キノリナト）アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ３）、ＤＣＭ１（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＭ２（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ジュロリジン−４−イル−ビニール）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＪＴ（４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＪＴＢ（４−（ジシアノメチレン）−２−ターシャリブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＪＴＩ（４−ジシアノメチレン）−２−イソプロピル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン）及びナイルレッド（Ｎｉｌｅ ｒｅｄ）、ルブレン（Ｒｕｂｒｅｎｅ）などがホスト又はドーパントに使用可能である。
【００８１】
前記電子輸送層は本技術分野で知られた材料であるアリール置換されたオキサジアゾール、アリール置換されたトリアゾール、アリール置換されたフェナントロリン、ベンズオキサゾール、又はベンゾチアゾール化合物などを含むことができる。
【００８２】
前記電子輸送層に使用され得る化合物は、具体的な例を挙げると、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ｔ−ブチル−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＯＸＤ−７）；３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）；２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（バソクプロイン又はＢＣＰ）；ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラート）ジンク；又はビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラート）亜鉛などから選択されたものを使用することができる。さらに、前記電子輸送層は電子輸送物質である（４−ビフェニル）（４−ｔ−ブチルフェニル）オキサジアゾール（ＰＤＢ）とトリス（８−キノリナト）アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ３）を共に使用することができる。
【００８３】
前記電子注入層と負極は本技術分野で知られた材料を使用して形成されることができ、限定されないがＬｉＦを電子注入層に使用しＡｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｇなど仕事関数の低い金属を負極に使用することができ、好ましくはＡｌが好ましい。
【００８４】
上述した本発明による有機電界発光素子は各種表示装置に適用され得る。前記有機電界発光素子はバックライトユニットの光源及び単一光源として使用され得る。この時、前記表示装置はバックライトユニットを使用する表示装置などであることができ、また、前記表示装置は有機電界発光装置（ＯＬＥＤ）であり得る。
【００８５】
以下、本発明による白色発光単分子化合物を利用したレーザ素子に対してさらに詳しく説明する。しかし、以下の説明によって本発明による白色発光単分子化合物の用途がレーザ素子に限定されるわけではない。
【００８６】
一般にＥＳＩＰＴ分子は固有の４レベルシステムを持ち、特にＥＳＩＰＴ分子はケト（ｋｅｔｏ）型での反転分布（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）が非常に容易に起こり得るためレーザなどのポンプによる光利得（ｏｐｔｉｃａｌ ｇａｉｎ）が非常に大きい物質である。したがって、本発明による白色発光単分子化合物もレーザ素子に有用に適用され得る。
【００８７】
例えば化学式１８の化合物をエチルアセテート下で単結晶に成長させた後、これを３５５ｎｍ Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（Ｐｕｌｓｅ−ｅｘｃｉｔｅｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒａ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａｎａｃｔｉｖｅｌｙ／ｐａｓｓｉｖｅｌｙ ｍｏｄｅ−ｌｏｃｋｅｄ Ｎｄ：ＹＡＧ Ｌａｓｅｒ（Ｑｕａｎｔｅｌ、ＹＧ７０１））でポンプさせた時、ミラーなしレーザ作用（ｍｉｒｒｏｒｌｅｓｓ ｌａｓｉｎｇ）と呼ばれるＡＳＥ（ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）現象を容易に観測できる。
【００８８】
以下、本発明は下記の実施例によってより具体化されるが、下記実施例は本発明の具体的な例示に過ぎず、本発明の保護範囲を限定または制限するためのものではない。
【００８９】
＜合成例＞
本合成例では４００ｎｍから７００ｎｍまでの可視光領域を效率的にカバーするために青色とオレンジ色の補色関係の発光波長を持つＥＳＩＰＴ分子のうち２−（１，４，５−トリフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）フェノール（ＨＰＩ，ｍａｘ＝４６０ｎｍ）、２，５−ビス（５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール（ＤＯＸ，ｍａｘ＝５８０ｎｍ）、３−（１，４，５−トリフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）ナフタレン−２−オール（ＨＰＮＩ，ｍａｘ＝５８０ｎｍ）分子を選択し、これらの組み合わせ又はこれらを含む上記化学式１８、化学式２０、化学式２２及び化学式２４で表される白色発光単分子化合物を合成した。
【００９０】
＜合成例１＞３−（４−ニトロフェノキシ）安息香酸
常温で７．５２ｍｌのフルオロ−４−ニトロベンゼン（７０．８ｍｍｏｌ）と９．７９ｇの３−ヒドロキシ安息香酸（７０．８ｍｍｏｌ）を１５０ｍｌのＤＭＳＯに溶かした後２１ｇの炭酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ；１５１．９ｍｍｏｌ）を添加し、１３０℃に加熱した後１２時間反応させた。前記反応液を過量の水に入れた後塩酸で中和させ、濾過した後乾燥して１８．７ｇの生成物（白色パウダー；Ｙ＝９８％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２５の構造を有する。
【００９１】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］７．０３（ｄ，２Ｈ）、７．３３（ｄ，１Ｈ）、７．５４（ｔ，１Ｈ）、７．８０（ｓ，１Ｈ）、７．９８（ｄ，１Ｈ）、８．２２（ｄ，２Ｈ）、１２．７０（ｓ，１Ｈ）
【００９２】
【化１７】
【００９３】
＜合成例２＞エチル３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾエイト
合成例１で得られた１８ｇの３−（４−ニトロフェノキシ）安息香酸（６９．４ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのエタノールに溶かし、ここに３５ｍｌの塩酸（１０Ｎ）を添加してから１１０℃に加熱した後１２時間の間反応させた。前記反応液を過量の水に入れた後１Ｎの塩化ナトリウム水溶液で中和させた。エチルアセテートを使用して抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。エチルアセテートを除去した後１９ｇの粘性の生成物（〜６５ｍｍｏｌ、Ｙ＝９５％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２６の構造を有する。
【００９４】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．２８（ｓ，３Ｈ）、４．３０（ｔ，２Ｈ）、７．２０（ｄ，２Ｈ）、７．３５（ｄ，１Ｈ）、７．７３（ｓ，１Ｈ）、７．８２（ｔ，１Ｈ）、７．７８（ｄ，１Ｈ）、８．２２（ｄ，２Ｈ）。
【００９５】
【化１８】
【００９６】
＜合成例３＞３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾヒドラジド
合成例２で得られた１９ｇのエチル３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾエイトを２００ｍｌのエタノールに溶かし、３５ｍｌのヒドラジンモノハイドレートを添加した後２４時間の間還流させながら反応させた。前記反応物を過量の水に入れて１Ｎの塩酸で中和させた。エチルアセテート溶液で再結晶して１５．３ｇの生成物（Ｙ＝８５％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２７の構造を有する。
【００９７】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．３６（ｍ，３Ｈ）、４．１０（ｓ，２Ｈ）、７．０３（ｄ，２Ｈ）、７．３９（ｄ，１Ｈ）、７．７３（ｓ，１Ｈ）、７．７５（ｄ，１Ｈ）、７．９０（ｔ，１Ｈ）、８．２０（ｄ，２Ｈ）。
【００９８】
【化１９】
【００９９】
＜合成例４＞４−ｔ−ブチルベンゾヒドラジド
常温で５．２ｇの４−ｔ−ブチル安息香酸（２９．２ｍｍｏｌ）を１５ｍｌのチオニルクロリド（２０６．５ｍｍｏｌ）に溶かし、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を少量添加した後８０℃に加熱して８時間の間反応させた。常温に冷却させた後チオニルクロリドを減圧濾過した後除去してパウダー状態の生成物を得た。これを１２０ｍｌのＴＨＦに添加して溶かした後３５ｍｌのヒドラジンモノハイドレート（０．７２２ｍｏｌ）と３．７ｍｌのトリエチルアミン（２６．３ｍｍｏｌ）を添加し、６５℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後減圧濾過してＴＨＦと残量のヒドラジンモノハイドレートを除去した。ここに過量の水を添加した後塩酸で中和させた。濾過後エチルアセテートを使用して再結晶して３．５ｇのパウダー生成物（Ｙ＝６４％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２８の構造を有する。
【０１００】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．３３（ｓ，９Ｈ）、４．０８−４．１１（ｍ，３Ｈ）、７．４４（ｄ，２Ｈ）、７．６７（ｄ，２Ｈ）。
【０１０１】
【化２０】
【０１０２】
＜合成例５＞ジエチル２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタラート
常温で５ｇのジエチル２，５−ジヒドロキシテレフタラート（１９．６７ｍｍｏｌ）を１００ｍｌのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶かした。ここに１０．８７ｇの炭酸カリウム（１３８．２１ｍｍｏｌ）と１６．６ｍｌのヘキシルブロマイド（１１８．０２ｍｍｏｌ）を添加した後９５℃に加熱して１２時間の間反応させた。分別蒸留してＤＭＦと残量のヘキシルブロマイドを除去した後過量の水を添加した。塩酸で中和させた後濾過し真空状態で乾燥して７．９ｇ（Ｙ＝９５％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２９の構造を有する。
【０１０３】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．９２（ｓ，６Ｈ）、１．３９（ｍ，１６Ｈ）、１．４３（ｍ，６Ｈ）、４．３０（ｔ，４Ｈ）、４．３８（ｔ，４Ｈ）、７．８５（ｓ，２Ｈ）。
【０１０４】
【化２１】
【０１０５】
＜合成例６＞２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタラート
常温で前記合成例５で製造した７．９ｇのジエチル２，５−ジヒドロキシテレフタラートを１５０ｍｌのエタノールに溶かし、水酸化カリウムを微量添加した後前記混合物を１２時間の間還流させて反応させた。常温に冷却させた後減圧蒸留して溶媒を除去し、ここに過量の水を添加した後塩酸を加えてｐＨ４に調節した。濾過して真空状態で乾燥して５．０ｇの生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３０の構造を有する。
【０１０６】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．９２（ｄ，６Ｈ）、１．３４−１．５６（ｍ，１２Ｈ）、１．９４（ｍ，４Ｈ）、４．３０（ｔ，４Ｈ）、７．８８（ｓ，２Ｈ）、１１．１４（ｓ，２Ｈ）。
【０１０７】
【化２２】
【０１０８】
＜合成例７＞２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタルオキシクロライド
常温で前記合成例６で製造した１．２ｇの２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタル酸（３．３ｍｍｏｌ）を１５ｍｌのチオニルクロリドに溶かして少量のＤＭＦを添加した後８０℃に加熱して６時間の間反応させた。常温に冷却させた後減圧してチオニルクロリドを除去して１．３ｇ（Ｙ＝９８％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３１の構造を有する。
【０１０９】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．９０（ｓ，６Ｈ）、１．３１−１．４９（ｍ，１２Ｈ）、１．８３（ｍ，４Ｈ）、４．０６（ｔ，４Ｈ）、７．８０（ｓ，２Ｈ）。
【０１１０】
【化２３】
【０１１１】
＜合成例８＞Ｎ’−１−（４−ｔ−ブチルベンゾイル）−２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−Ｎ’−４−（３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾイル）テレフタロヒドラジド
前記合成例７で製造した１．３２ｇの２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタロイルジクロライド（３．３ｍｍｏｌ）を常温で６０ｍｌのＴＨＦに溶かした。ここに前記合成例３で製造した０．９０ｇの３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾヒドラジド（３．３ｍｍｏｌ）及び前記合成例４で製造した０．６４ｇの４−ｔ−ブチルベンゾヒドラジド（３．３ｍｍｏｌ）を３０ｍｌのＴＨＦに添加して溶解させた溶液を添加して１２時間の間攪拌して反応させた。反応後ＴＨＦを減圧して除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って１．０７ｇ（Ｙ＝４１％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３２の構造を有する。
【０１１２】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．８８（ｍ，９Ｈ）、１．２５−１．６１（ｍ，１９Ｈ）、２．０４（ｍ，４Ｈ）、４．２５（ｔ，４Ｈ）、７．００（ｄ，２Ｈ）、７．４８（ｄ，２Ｈ）、７．５３（ｄ，１Ｈ）、７．６６（ｓ，１Ｈ）、７．７３（ｄ，１Ｈ）、７．８０−７．８４（ｍ，３Ｈ）、７．８８（ｓ，１Ｈ）、８．１９（ｄ，２Ｈ）、９．５７（ｄ，１Ｈ）、９．８７（ｄ，１Ｈ）、１１．３３（ｍ，２Ｈ）。
【０１１３】
【化２４】
【０１１４】
＜合成例９＞２−（２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−４−（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール
前記合成例８で製造した２．８ｇのＮ’−１−（４−ｔ−ブチルベンゾイル）−２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−Ｎ’−４−（３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾイル）テレフタロヒドラジド（３．７ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）に溶かした後９０℃に加熱して１２時間の間反応させた。常温に冷却させた後過量の氷水に添加し、水酸化ナトリウムで中和させた後濾過した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って１．１ｇ（Ｙ＝３８％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３３の構造を有する。
【０１１５】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．８５（ｍ，９Ｈ）、１．３２−１．４２（ｍ，１８Ｈ）、１．９１（ｍ，４Ｈ）、４．２５（ｔ，４Ｈ）、７．０８（ｄ，２Ｈ）、７．３２（ｍ，１Ｈ）、７．５４−７．６６（ｍ，２Ｈ）、７．７６−７．９１（ｍ，３Ｈ）、８．０２−８．１０（ｍ，２Ｈ）、８．２３−８．２８（ｍ，４Ｈ）。
【０１１６】
【化２５】
【０１１７】
＜合成例１０＞２−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
−７８℃で前記合成例９で製造した１．１ｇの２−（２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−４−（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（１．４４ｍｍｏｌ）を６０ｍｌのジクロロメタンに溶解させた後５ｍｌのボロントリブロマイドを加えて０℃に徐々に昇温させた。その後メタノールを加えてボロントリブロマイドをクエンチング（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）し、過量の水を追加した。ジクロロメタンで中和させて濾過した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トリクロロメタンで展開）を行って０．６９ｇ（Ｙ＝８０％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３４の構造を有する。
【０１１８】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．３９（ｓ，９Ｈ）、７．１１（ｄ，２Ｈ）、７．３３（ｄ，１Ｈ）、７．５８−７．６９（ｍ，５Ｈ）、７．８９（ｓ，１Ｈ）、８．０４（ｓ，１Ｈ）、８．０７（ｄ，２Ｈ）、８．２７（ｄ，２Ｈ）、９．７９（ｓ，１Ｈ）、９．９１（ｓ，１Ｈ）。
【０１１９】
【化２６】
【０１２０】
＜合成例１１＞２−（５−（３−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
前記合成例１０で製造した０．６９ｇの２−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオールを１５０ｍｌのＴＨＦに溶かした後、ここに活性炭にパラジウムが５重量％含まれるように担持させた触媒０．０５ｇを加えた。Ａｒガスのパージング（ｐｕｒｇｉｎｇ）によって溶液内で発生するガスを除去した後真空状態にし、ここにＨ２ガスを供給（約２〜３気圧）しながら１８時間の間攪拌して反応させた。反応後セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）粉末で濾過してパラジウム触媒を除去した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ノルマルヘキサン＝１：２溶液で展開）を行って０．２０ｇ（Ｙ＝３０％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３５の構造を有する。
【０１２１】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．２６（ｓ，９Ｈ）、３．７５（ｓ，２Ｈ）、６．７０（ｄ，２Ｈ）、６．９０（ｄ，２Ｈ）、７．０８（ｄ，１Ｈ）、７．４２（ｔ，１Ｈ）、７．５３（ｄ，２Ｈ）、７．７２−７．８３（ｍ，４Ｈ）、８．０６（ｄ，２Ｈ）。
【０１２２】
【化２７】
【０１２３】
＜合成例１２＞２−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（３−（４−（２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
常温で０．１１ｇのベンジル（０．５３ｍｍｏｌ）及び０．０７ｍｌのサリチルアルデヒド（０．５９ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのアイス酢酸に添加して溶かした。ここに前記合成例１１で製造した０．３０ｇの２−（５−（３−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール（０．５３ｍｍｏｌ）を添加し、０．４１ｇのアンモニウムアセテート（５．３ｍｍｏｌ）を添加した後１１０℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後過量の水を添加してシクロヘキサンに再沈殿させた後エチルアセテート溶液で再結晶して０．１５ｇの生成物（Ｙ＝３２％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２２の構造を有する。
【０１２４】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．４２（ｓ，９Ｈ）、６．６３−６．７０（ｍ，２Ｈ）、７．０５−７．１２（ｍ，３Ｈ）、７．１８−７．３６（ｍ，１２Ｈ）、７．５６−７．７０（ｍ，６Ｈ）、７．８２（ｓ，１Ｈ）、７．９５（ｄ，１Ｈ）、８．１０（ｄ，２Ｈ）、９．８６（ｓ，１Ｈ）、９．５（ｓ，１Ｈ）、１３．３９（ｓ，２Ｈ）。
【０１２５】
【化２８】
【０１２６】
＜合成例１３＞２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−Ｎ’１，Ｎ’４−ビス（３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾイル）テレフタロヒドラジド
前記合成例７で製造した１．６５ｇの２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタロイルジクロライド（４．１ｍｍｏｌ）を常温で１２０ｍｌのＴＨＦに溶かした。ここに前記合成例３で製造した２．２４ｇの３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾヒドラジド（８．２ｍｍｏｌ）を５０ｍｌのＴＨＦに添加して溶解させた溶液を添加し１２時間の間攪拌して反応させた。反応後ＴＨＦを減圧して除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って２．７ｇ（Ｙ＝７５％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３６の構造を有する。
【０１２７】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．８８（ｔ，６Ｈ）、１．３３−１．５８（ｍ，１６Ｈ）、４．２５（ｔ，４Ｈ）、７．０３（ｄ，４Ｈ）、７．３０（ｄ，２Ｈ）、７．５５（ｄ，２Ｈ）、７．６５（ｓ，２Ｈ）、７．７１（ｄ，２Ｈ）、７．８５（ｄ，２Ｈ）、８．２１（ｄ，４Ｈ）、９．７１（ｄ，２Ｈ）、１１．２９（ｄ，２Ｈ）。
【０１２８】
【化２９】
【０１２９】
＜合成例１４＞５，５’−（２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）ビス（２−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）
前記合成例１３で製造した２．７ｇの２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−Ｎ’１，Ｎ’４−ビス（３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾイル）テレフタロヒドラジド（３．１ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）に溶かした後９０℃に加熱して１２時間の間反応させた。常温に冷却させた後過量の氷水に添加し、水酸化ナトリウムで中和させた後濾過した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：１溶液で展開）を行って０．９ｇ（Ｙ＝３０％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３７の構造を有する。
【０１３０】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．８２−０．９１（ｍ，６Ｈ）、１．２５−１．５１（ｍ，１６Ｈ）、４．１６（ｍ，４Ｈ）、７．０５（ｄ，４Ｈ）、７．３１（ｄ，２Ｈ）、７．６１（ｔ，２Ｈ）、７．８３（ｓ，２Ｈ）、７．８９（ｓ，２Ｈ）、８．０４（ｓ，２Ｈ）、８．２５（ｄ，４Ｈ）。
【０１３１】
【化３０】
【０１３２】
＜合成例１５＞２，５−ビス（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
−７８℃で前記合成例１４で製造した３．０４ｇの５，５’−（２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）ビス（２−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（３．６ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのジクロロメタンに溶解させた後３．５ｍｌのボロントリブロマイド（３５．６ｍｍｏｌ）を加えて０℃に徐々に昇温させた。その後メタノールを加えてボロントリブロマイドをクエンチングし、過量の水を追加した。ジクロロメタンで中和させて濾過した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トリクロロメタンで展開）を行って０．４ｇの生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のようであり、下記化学式３８の構造を有する。
【０１３３】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］７．１０（ｄ，４Ｈ）、７．３４（ｄ，２Ｈ）、７．６３（ｓ，２Ｈ）、７．６９（ｄ，２Ｈ）、７．８９（ｓ，２Ｈ）、８．０７（ｄ，２Ｈ）、８．２６（ｄ，４Ｈ）、１２．０４（ｓ，２Ｈ）。
【０１３４】
【化３１】
【０１３５】
＜合成例１６＞２，５−ビス（５−（３−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
前記合成例１５で製造した０．３０ｇの２，５−ビス（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオールを１５０ｍｌのＴＨＦに溶かした後、ここに活性炭にパラジウムが５重量％含まれるように担持させた触媒０．０５ｇを加えた。Ａｒガスのパージングによって溶液内で発生されるガスを除去した後真空状態にし、ここにＨ２ガスを供給（約２〜３気圧）しながら１８時間の間攪拌して反応させた。反応後セライト粉末で濾過してパラジウム触媒を除去した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トリクロロメタンで展開）を行って０．１ｇの生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３９の構造を有する。
【０１３６】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］４．９３（ｓ，４Ｈ）、６．４８−７．１９（ｍ，１０Ｈ）、７．３４−７．６０（ｍ，４Ｈ）、７．６８−７．９８（ｍ，６Ｈ）。
【０１３７】
【化３２】
【０１３８】
＜合成例１７＞２，５−ビス（５−（３−（４−（２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
常温で０．１５ｇのベンジル（０．７２ｍｍｏｌ）及び０．０８ｍｌのサリチルアルデヒド（０．７２ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのアイス酢酸に添加して溶かした。ここに前記合成例１６で製造した０．２０ｇの２，５−ビス（５−（３−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール（０．３３ｍｍｏｌ）を添加し、０．５０ｇのアンモニウムアセテート（６．６ｍｍｏｌ）を添加した後１１０℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後過量の水を添加してシクロヘキサンに再沈殿させた後エチルアセテート溶液で再結晶して０．０１２ｇの生成物（Ｙ＝３．０％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２４の構造を有する。
【０１３９】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］６．９１（ｍ，２Ｈ）、６．９８−７．０６（ｍ，６Ｈ）、７．１０−７．２４（ｍ，２０Ｈ）、７．３２−７．３６（ｍ，２Ｈ）、７．４１−７．５３（ｍ，８Ｈ）、７．７４−７．８７（ｍ，８Ｈ）、１２．０２−１２．１０（ｍ，４Ｈ）
【０１４０】
【化３３】
【０１４１】
＜合成例１８＞Ｎ−（４−（４−（２−（２−ヒドロクシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）アセトアミド
常温で４．１９９ｇのベンジル（１９．９７ｍｍｏｌ）及び２．１４ｍｌのサリチルアルデヒド（１９．９７ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのアイス酢酸に溶かした。４．００ｇ（１９．９７ｍｍｏｌ）の４，４’−オキシジアニリンを液滴（ｄｒｏｐｗｉｓｅ）し、７．７０ｇのアンモニウムアセテート（９９．８ｍｍｏｌ）を添加した後１１０℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後過量の水を添加した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って５．０５ｇ（Ｙ＝４７％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式４０の構造を有する。
【０１４２】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］２．１８（ｓ，３Ｈ）、６．５３（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｄ，１Ｈ）、６．９２−６．９７（ｍ，４Ｈ）、７．０６−７．２４（ｍ，１０Ｈ）、７．２８−７．３３（ｍ，３Ｈ）、７．４８−７．５５（ｍ，４Ｈ）、１３．４４（ｓ，１Ｈ）。
【０１４３】
【化３４】
【０１４４】
＜合成例１９＞２−（１−（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）フェノール
ＥｔＯＨ及び水をそれぞれ１：１体積の割合で混合した溶液１００ｍｌに前記合成例１８で製造した３．０ｇのＮ−（４−（４−（２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）アセトアミドを入れ、１５ｍｌの塩酸（３７％）を添加した後１００℃で１２時間の間還流させながら反応させた。反応後過量の水を添加した後炭酸カルシウムを用いて中和させて濾過して乾燥させた。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って２．５９ｇ（Ｙ＝９４％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式４１の構造を有する。
【０１４５】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］３．７３（ｄ，２Ｈ）、６．５１（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｄ，１Ｈ）、６．７０（ｄ，２Ｈ）、６．８３−６．９０（ｍ，４Ｈ）、７．０５−７．１４（ｍ，３Ｈ）、７．１５−７．２３（ｍ，６Ｈ）、７．２７−７．３１（ｍ，４Ｈ）、７．５１（ｄ，２Ｈ）
【０１４６】
【化３５】
【０１４７】
＜合成例２０＞３−ヒドロキシ−２ナフタアルデヒド（３−ｈｙｄｒｏｘｙ−２−ｎａｐｈｔｈａｌｄｅｈｙｄｅ）
４．６４ｇの２−ナフトール（３２．２ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのＴＨＦ無水物に溶かした。ペンタンにｔ−ブチルチンを溶かして作った１．７Ｍのｔ−ブチルチン溶液４３ｍｌ（７２．４ｍｍｏｌ）を２分間液滴した。発生するガスを除去した後４時間さらに反応させた。その後０℃に冷却してここに１６ｍｌのＴＨＦに１２ｍｌのジメチルホルムアミドを添加した溶液を添加した後２４時間の間常温で攪拌させながら反応させた。エチルアセテートを使用して抽出物を得て、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３０溶液で展開）を行って生成物０．６２ｇ（Ｙ＝６％）を得た。得られた化合物のｍｐは１００−１０２℃であり、ＩＲ（ＫＢｒ）と１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式４２の構造を有する。
【０１４８】
ＩＲ（ＫＢｒ）３３９０、３０４０、２９６０、１６６５、１４９５、１４５５、１３８０、１１１０、８８０、７４５ｃｍ−１
【０１４９】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］７．２９（ｓ，１Ｈ）、７．３５（ｔ，１Ｈ）、７．５４（ｔ，１Ｈ）、７．７０（ｄ，１Ｈ）、７．８６（ｄ，１Ｈ）、８．１６（ｓ，１Ｈ）、１０．０９（ｓ，１Ｈ）、１０．３１（ｓ，１Ｈ）。
【０１５０】
【化３６】
【０１５１】
＜合成例２１＞３−（１−（４−（４−（２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）ナフタレン−２−オール
前記合成例２０で製造した０．３０ｇの３−ヒドロキシ−２−ナフタアルデヒド（１．７４ｍｍｏｌ）を１００ｍｌの酢酸に溶かした。ここに前記合成例１９で製造した０．８６ｇの２−（１−（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）フェノール（１．７４ｍｍｏｌ）、０．３７ｇのベンジル（１．７４ｍｍｏｌ）及び０．９４ｇのアンモニウムアセテート（１２．２ｍｍｏｌ）を添加した後１１０℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後過量の水を添加した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って０．６７ｇ（Ｙ＝４５％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）及び１３Ｃ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式１８の構造を有する。
【０１５２】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］６．４８（ｔ，１Ｈ）、６．６２（ｄ，１Ｈ）、６．９６−７．０２（ｍ，４Ｈ）、７．１０−７．２４（ｍ，１３Ｈ）、７．２７−７．４２（ｍ，１１Ｈ）、７．５２−７．６６（ｍ，６Ｈ）、１３．０９（ｓ，１Ｈ）、１３．３６（ｓ，１Ｈ）。
【０１５３】
１３Ｃ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１１０．０５、１１１．４５、１１３．７５、１１６．３８、１１６．４４、１１８．０６、１１８．５４、１２１．７１、１２４．３９、１２４．５３、１２５．２０、１２５．２９、１２５．４２、１２５．５０、１２５．６４、１２５．７８、１２６．４２、１２６．８４、１２６．８９、１２７．０９、１２７．１６、１２８．１７、１２８．３２、１２８．６０、１２８．８９、１２８．９８、１２９．８９、１３１．３８、１３１．４７、１３３．１８、１３４．５４、１４３．０５、１４３．５６、１５３．７８、１５３．３２、１５７．０２。
【０１５４】
【化３７】
【０１５５】
＜実施例１＞
ガラス基板上に前記合成例１２で製造した化学式２２の化合物（以下、Ｗ１と表記することもある）、前記合成例１７で製造した化学式２４の化合物（以下、Ｗ２と表記することもある）及び前記合成例２１で製造した化学式１８の化合物（以下、Ｗ３と表記することもある）がポリスチレンに６重量％含まれるようにドーピングしてフィルムを形成した。前記フィルムを用いてＰＬ分析を行い、その結果を図４に示し、ＣＩＥ色座標を図６に示した。この時、ＰＬ分析は光源に波長が３２５ｎｍであるＨｅ−Ｃｄレーザを使用し、光検出器は３００〜９００ｎｍまで検出が可能なＧａＡｓ検出器を使用した。
【０１５６】
本発明による白色発光単分子化合物に対するＥＳＩＰＴ単分子状態でのＰＬ分析の結果を比較するために２−（１，４，５−トリフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）フェノール（ＨＰＩ，ｍａｘ＝４６０ｎｍ）、５−ビス（５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール（ＤＯＸ，ｍａｘ＝５８０ｎｍ）及び３−（１，４，５−トリフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）ナフタレン−２−オール（ＨＰＮＩ， ｍａｘ＝５８０ｎｍ）がポリスチレンに６重量％含まれるようにドーピングしてフィルムを製造し、前記フィルムを用いてＰＬ分析を行ってその結果を図５に示し、ＣＩＥ色座標を図６に示した。
【０１５７】
図４に示すように本発明によって合成された化合物であるＷ１、Ｗ２、及びＷ３はそれぞれ３４７、３２０、及び３３０ｎｍで吸収を行い、図６で確認できるように理想的な白色発光を示す色座標（△，０．３３，０．３３）を基準にして見ると、Ｗ１（○，０．４５，０．４０）、Ｗ２（□，０．２８，０．２９）、Ｗ３（◇，０．３３，０．３７）は良好な白色発光を示すことが確認できる。
【０１５８】
これは２種以上のＥＳＩＰＴ化合物を共有結合によって単分子状態にした本発明による白色発光単分子化合物がエネルギーアクセプターとエネルギードナーの相互作用を完壁に制限してエネルギー転移現象を防いだからである。
【０１５９】
＜実施例２＞
本発明による白色発光単分子化合物の濃度変化による発光強度を確認するためにＣＨＣｌ３にそれぞれＷ３を１×１０−３Ｍ，１×１０−４Ｍ及び１×１０−５Ｍの濃度で入れ、ＰＬ分析を行い、その結果を図７に示した。
【０１６０】
図７で確認できるように本発明による白色発光単分子化合物であるＷ３は濃度に応じて発光強度を調節できることが確認できる。
【０１６１】
＜実施例３＞
ＣＨＣｌ３にＨＰＩ、Ｗ３及びＨＰＮＩをそれぞれ１×１０−５Ｍの濃度で入れたものと、ガラス基板上にＨＰＩ、Ｗ３及びＨＰＮＩを薄く分散させた状態で３６５ｎｍ ＵＶランプを照射し、その結果を図８に示した。
【０１６２】
図８で確認できるように本発明による白色発光単分子化合物であるＷ３は良好な白色発光を示すことが確認できる。
【０１６３】
＜実施例４＞
ガラス基板上に前記合成例２１で製造した化学式１８の化合物（以下、Ｗ３と表記することもある）がポリスチレンに６重量％含まれるようにドーピングしてフィルムを形成した。前記フィルムを用いて３４７ｎｍで吸収をさせた後４５０ｎｍと６９０ｎｍで単位時間当りの発光強度を測定しその結果をそれぞれ図９と図１０に示した。
【０１６４】
前記Ｗ３に対するＥＳＩＰＴ単分子状態での単位時間当りの発光強度を比較するためにＨＰＩとＨＰＮＩのそれぞれをポリスチレンに６重量％含まれるようにドーピングしてフィルムを形成した後前記フィルムを用いて３４７ｎｍで吸収させ、ＨＰＩは４５０ｎｍで、ＨＰＮＩは６９０ｎｍでそれぞれ単位時間当りの発光強度を測定しその結果をそれぞれ図１１及び図１２に示した。
【０１６５】
前記図９乃至図１２に示すように本発明による白色発光単分子化合物であるＷ３はＨＰＩとＨＰＮＩのそれぞれの単位時間当りの発光強度と比較した時、同じ水準の単位時間当りの発光強度を示していることが確認できる。
【０１６６】
＜実験例１＞白色有機電界発光素子の製作及び評価
２５ｍｍ×２５ｍｍ×１．１ｍｍの大きさのＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコールの中で超音波洗浄を５分間行った後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行った。洗浄後の透明電極付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極が形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして正孔輸送材料である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−バイフェニル（ＮＰＤ）を４０ｎｍの厚さに蒸着方法によって成膜した。そしてその上に合成例２１で製造した化学式１８の化合物（以下、Ｗ３と表記することもある）を３０ｎｍの厚さに成膜した後、電子輸送材料として４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を５０ｎｍの厚さに成膜した。その上にＬｉ膜を、成膜速度０．１Å／ｓｅｃ、膜厚さ１ｎｍに形成し、このＬｉ膜上にＡｌを蒸着させて膜厚さ１００ｎｍの電極を形成して有機電界発光素子を製作した。この時蒸着時にはＳｕｎｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ社の蒸着装備（Ｓｕｎｉｃｅｌ ｐｌｕｓ ２００）を使用した。
【０１６７】
有機電界発光素子の効率はフォトリサーチ（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）社の輝度計（ＰＲ−６５０）を使用して測定し、Ｉ−Ｖ特性の測定はケースレー（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ）社のソース測定器（Ｓｏｕｒｃｅ−Ｍｅａｓｕｒｅ Ｕｎｉｔｓ、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２３７）を使用しており、その結果は表１に示し、波長による発光強度は図１３に示した。
【０１６８】
【表１】
【０１６９】
前記表１及び図１３に示すように本発明による白色発光単分子化合物は有機電界発光素子に適用時に良好な白色発光を得ることができることが確認できる。
【０１７０】
＜実験例２＞レーザ素子への応用
合成例２１で製造した化学式１８の化合物（以下、Ｗ３と表記することもある）をエチルアセテート下で単結晶に成長させた後、これを３５５ｎｍ Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（Ｐｕｌｓｅ−ｅｘｃｉｔｅｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒａ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａｎａｃｔｉｖｅｌｙ／ｐａｓｓｉｖｅｌｙ ｍｏｄｅ−ｌｏｃｋｅｄ Ｎｄ：ＹＡＧ Ｌａｓｅｒ（Ｑｕａｎｔｅｌ、ＹＧ７０１））でポンプさせた時、ミラーなしレーザ作用と呼ばれる増幅自然放出（ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ：ＡＳＥ）現象を観測し、その結果を図１４に示した。この時観測装備としてはアクトンリサーチ（Ａｃｔｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）社のスペクトラプロ−５００（Ｓｐｅｃｔｒａｐｒｏ−５００）が使用された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起状態分子内プロトン移動（ｅｘｃｉｔｅｄ−ｓｔａｔｅ ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｒｏｔｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＥＳＩＰＴ）特性を利用した白色発光単分子化合物、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子に関し、より詳細には励起状態分子内プロトン移動特性を有する少なくとも２種の化合物を単分子状態で合成してなる励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物と、これを含む有機電界発光素子及びレーザ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、次世代フラットディスプレイ又は白色光源のために効率的な白色発光を行う化合物の開発に関する研究が活発に進められている。特に、白色発光単分子化合物の開発は高分子素材又は様々な分子化合物を使用する白色発光システムに比べて向上した安全性、優れた再現性、そしてより簡単な素子製作などの長所を持つためその重要性が増している。
【０００３】
一般に４００〜７００ｎｍ領域の全可視光領域帯を包括する白色発光は互いに異なる発光領域帯を有する２種又はそれ以上の蛍光又は燐光体を組み合わせてなる。
【０００４】
イーストマン・コダック社の特許文献１、日本半導体エネルギー研究所の特許文献２及びビストーム社の特許文献３では二つ以上の蛍光又は燐光体を組み合わせて白色光に近い光を出す素子について開示している。また、白色発光単分子素材に関して、現在までコッポ（Ｃｏｐｐｏ）らはイリジウムとユーロピウム錯体からの白色発光を報告しており（非特許文献１）、ヤング（Ｙａｎｇ）らは溶液上の適正なｐＨで白色発光を示すことができる単分子素材を発表している（非特許文献２）。
【０００５】
前記言及された方法は大きいエネルギーバンドギャップのドナー（ｄｏｎｏｒ）と小さいバンドギャップを有するアクセプター（ａｃｃｅｐｔｏｒ）の間の部分的なエネルギー転移を利用する方法がほとんどである。
【０００６】
しかし、このような方法は発光現象が小さいバンドギャップを有するドーパントによって影響を受けやすいため、いかに少ない量であっても発光ドーパントをホストに単純混合することでは色調節が非常に難しいという問題点がある。このような根本的な問題は大きいバンドギャップのドナーと近く位置する小さいバンドギャップを有するアクセプターの間のスペクトル調和によりドーパント間フェルスター型のエネルギー転移によって発生する。また、このようなエネルギー転移特性は物質の濃度又は状態によって大きい影響を受けるため、以上で言及された発光構造体の濃度や状態が変わると色の純度や安定度が非常に下がるようになる。
【０００７】
このような理由によって、物質の濃度又は状態に関係なく白色発光を出す単分子の開発は非常に難しく達成することが難しいとされてきた。
【０００８】
本発明者らは励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子を利用する場合、異種発色団間のエネルギー伝達を制限できるという結果を２００５年にＡｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ誌に発表しており（非特許文献３）、前記論文を通じて互いに異なる蛍光色を有する励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子を単一高分子内に分散させた場合より容易に白色発光有機電界発光素子を製作できるという結果を発表した。
【０００９】
しかし、本発明者らによって開示された前記論文での方法は単分子状態の白色発光体を使用するものではないので白色発光の再現性に多くの問題点を持っている。それで本発明者らは前記問題点を解消するために研究した結果、励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子を適切に設計及び合成する場合、エネルギーアクセプターとエネルギードナーの相互作用を完壁に制限することができ、これにより単分子で効率的な白色発光を具現できることを見出した。すなわち、本発明者らは励起状態分子内プロトン移動特性を有する特定の構造のヒドロキシフェニルとヒドロキシナフチル基を含有するイミダゾール及びオキサジアゾール環を有する分子を新しく設計−合成することによって全可視光領域帯を包括する白色発光を物質の濃度及び状態に関係なく発現させることができる単分子物質を開発し、これにより本発明を完成した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国公開特許第２００３−００１５８７０号公報
【特許文献２】韓国公開特許第２００４−００８２２８６号公報
【特許文献３】韓国公開特許第２００４−０１００５２３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｃｏｐｐｏ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．，“Ｗｈｉｔｅ−ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ａｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｉｒｉｄｉｕｍ ａｎｄ ｅｕｒｏｐｉｕｍ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ．”，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．４６（１２），１８０６−１８１０（２００５）．
【非特許文献２】Ｙａｎｇ，Ｙ．，Ｌｏｗｒｙ，Ｍ．，Ｓｃｈｏｗａｌｔｅｒ，Ｃ．Ｍ．，Ｆａｋａｙｏｄｅ，Ｓ．Ｏ．，“Ａｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｗｈｉｔｅ−ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ．”，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２８，１４０８１−１４０９２（２００６）．
【非特許文献３】Ｓｅｈｏｏｎ Ｋｉｍ，Ｊａｎｇ ｗｏｎ Ｓｅｏ，Ｈｏ Ｋｕｋ Ｊｕｎｇ，Ｊａｎｇ−Ｊｏｏ Ｋｉｍ，ａｎｄ Ｓｏｏ Ｙｏｕｎｇ Ｐａｒｋ，“Ｗｈｉｔｅ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｆｒｏｍ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｅｘｃｉｔｅｄ−Ｓｔａｔｅ Ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｔｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ（ＥＳＩＰＴ） Ｄｙｅｓ”，Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１７，２０７７−２０８２，（２００５）．）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子を利用して単分子形態で白色発光を可能にした白色発光単分子化合物を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、前記白色発光単分子化合物を含む有機電界発光素子を提供することにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、前記白色発光単分子化合物を含むレーザ素子（ｌａｓｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明による励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物は互いに異なる発色を示す少なくとも２種の励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子が互いに共有結合されて形成されたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明による有機電界発光素子は前記本発明による白色発光単分子化合物を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明によるレーザ素子は前記本発明による白色発光単分子化合物を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は励起状態分子内プロトン移動特性を有する少なくとも２種の分子を互いに共有結合させて単分子状態で白色発光を示すことができる化合物を提供することによって従来の２種以上の分子を組み合わせて白色発光を具現する技術に比べて再現性に優れ、安定的で、寿命が優れるだけでなく、量子効率に優れ、固体相又は液体相など物質の濃度又は状態に関係なく様々な方面に応用が可能であるという利点がある。
【００１９】
特に本発明による白色発光単分子化合物は有機電界発光素子用発光材料に使用する場合、費用節減と生産工程の単純化を図ることができるという利点がある。さらに、本発明による白色発光単分子化合物は有機電界発光素子を含んでレーザ素子、紫外線安定剤（ＵＶ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）、化学センサー（ｃｈｅｍｏｓｅｎｓｏｒ）、太陽集光器（ｓｏｌａｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）など様々な用途に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子内での発色原理を概略的に示す図である。
【図２】ＣＩＥ １９３１座標（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ）内における補色関係を示す図である。
【図３】励起状態分子内プロトン移動特性を利用して白色発光を示す原理を概略的に示す図である。
【図４】実施例１で測定した本発明による白色発光単分子化合物のＰＬ分析の結果を示す図である。
【図５】実施例１で測定した従来の励起状態分子内プロトン移動特性を有する単分子のＰＬ分析の結果を示す図である。
【図６】実施例１で測定した本発明による白色発光単分子化合物と従来の励起状態分子内プロトン移動特性を有する単分子の色座標を示す図である。
【図７】実施例２で測定した本発明による白色発光単分子化合物の濃度変化による発光強度を示す図である。
【図８】実施例３で測定したＵＶランプ照射の結果を示す図である。
【図９】実施例４で測定した本発明による白色発光単分子化合物である化学式１８の化合物の単位時間当りの発光強度を示す図である。
【図１０】実施例４で測定した本発明による白色発光単分子化合物である化学式１８の化合物の単位時間当りの発光強度を示す図である。
【図１１】実施例４で測定した従来の励起状態分子内プロトン移動特性を有する単分子化合物の単位時間当りの発光強度を示す図である。
【図１２】実施例４で測定した従来の励起状態分子内プロトン移動特性を有する単分子化合物の単位時間当りの発光強度を示す図である。
【図１３】実験例１によって本発明による白色発光単分子化合物である化学式１８の化合物を使用した有機電界発光素子の発光スペクトルを示す図である。
【図１４】実験例２によって本発明による白色発光単分子化合物である化学式１８の化合物のレーザポンプ強度による発光スペクトルの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明では互いに異なる発色を示す少なくとも２種の励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子が互いに共有結合されて形成された白色発光単分子化合物を提供する。
【００２２】
前記励起状態分子内プロトン移動現象は図１に示すように励起された分子内でプロトンが移動する光互変異性化反応（ｐｈｏｔｏｔａｕｔｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）である。すなわち、分子内水素結合をなしている原子、例えば−ＯＨ、−ＮＨ、−ＳＨ基などのようなプロトンドナー（ｐｒｏｔｏｎ ｄｏｎｏｒ）とＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆのようなプロトンアクセプター（ｐｒｏｔｏｎ ａｃｃｅｐｔｏｒ）の構造を有する励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子は、基底状態ではエノール型（ｅｎｏｌ ｆｏｒｍ）が安定であるが、励起状態ではケト型（ｋｅｔｏ ｆｏｒｍ）が安定である特徴を持つ。したがって励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子は励起状態で非常に早い時間（〜ｐｓ）内にプロトン転移が起こった後形成されたケト型から主に発光をするようになる。このような特性によって励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子（以下「ＥＳＩＰＴ分子」ともいう）は図１に示すような４レベルエネルギー構造を持つようになる。また、このような機構によって吸収と放出の間のエネルギー差（Ｓｔｏｋｅｓ ｓｈｉｆｔ）が極大化して吸収と発光の部分的な重複による蛍光減少を極小化することができ、自らの４レベルの光物理的特徴によって反転分布（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）が容易で、高い光利得（ｏｐｔｉｃａｌ ｇａｉｎ）による誘導放出（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）の具現に有利な特性を持つなどの特徴を持つ。
【００２３】
本発明による前記白色発光単分子化合物は下記化学式１の構造又は化学式２の構造を持つことが好ましい。
【００２４】
【化１】
【００２５】
（上記化学式１でＡとＢはそれぞれ互いに異なる発色を示す励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子であり、Ｒ１及びＲ２は互いに分子内水素結合が可能なプロトンドナーとプロトンアクセプターを含む作用基であり、Ｙは励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子の共有結合を表すものである。）
【００２６】
【化２】
【００２７】
（上記化学式２でＡとＢ及びＣはそれぞれ互いに異なる発色を示す励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子であり、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ互いに分子内水素結合が可能なプロトンドナーとプロトンアクセプターを含む作用基であり、Ｙ１及びＹ２は互いに同じまたは異なるものでそれぞれ励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子の共有結合を表すものである。）
【００２８】
上記化学式１の構造を有する白色発光単分子化合物でＡとＢはそれぞれ互いに異なる発色を示すＥＳＩＰＴ分子であり、この二つの色を組み合わせて白色発光を得るためにはＡとＢが互いに補色関係をなす発色を示すＥＳＩＰＴ分子であることが好ましい。
【００２９】
ここで補色関係とは図２に示すようにＡとＢ、ＣとＤ、ＥとＦにペアを組んで示されたようにＣＩＥ １９３１座標などの色座標上で理想的な白色光（ｘ，ｙ）＝（０．３３，０．３３）を基準に互いに対称の位置の色相を持つ一対の色相を意味する。白色光は光の三原色（赤、緑、青）の和によっても生成することができる。したがって、上記化学式２の構造を有する白色発光単分子化合物も可能である。すなわち、本発明による白色発光単分子化合物はそれぞれ互いに異なる発色を示す三つのＥＳＩＰＴ分子を共有結合させてなる単分子化合物形態としても白色発光を得ることができる。
【００３０】
この時、本発明と同様に互いに異なる発色を示す少なくとも２種の分子を共有結合させて一つの分子状態に製造した化合物が白色発光を具現するためにはエネルギー転移のないシステムを利用すべきである。本発明では励起状態分子内プロトン移動特性を利用してエネルギーアクセプターとエネルギードナーの相互作用を完全に制限することによってエネルギー転移現象を防ぐことができ、これによって単分子で効率的な白色発光を具現することができる。
【００３１】
図３を参照してさらに詳しく説明すると、本発明の白色発光単分子化合物は共有結合で連結されたそれぞれのＥＳＩＰＴ分子でのそれぞれの４レベルエネルギー構造に基づいてエネルギー転移を防止できる特徴を持つ。すなわち、図３でオレンジ色発光蛍光体の吸収と青色発光蛍光体の吸収が同じＵＶ領域帯にあるため、青色発光蛍光体の発光エネルギーがオレンジ色発光蛍光体の吸収エネルギー領域と重ならない特性を持つので、吸収−放出エネルギー転移（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ）及びフェルスター共鳴エネルギー転移（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ）によってはエネルギー転移が不可能である。
【００３２】
より根本的にこのようなエネルギー転移現象はエネルギードナーの励起状態（ｅｘｃｉｔｅｄ ｓｔａｔｅ、図３のＫ１＊とＫ２＊）とエネルギーアクセプターの基底状態（ｇｒｏｕｎｄ ｓｔａｔｅ、Ｋ１とＫ２）の相互作用によって現れる。しかし、本発明でのように励起状態分子内プロトン移動現象に基づく白色発光物質はケト型のエネルギーアクセプターの基底状態（Ｋ１とＫ２）がエネルギー的に不安定であるため非常に短い時間にエノール型の基底状態（Ｅ１とＥ２）にそれぞれ転移されるので、実質的なＫ１とＫ２状態の密度（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）が存在しない。したがって、エネルギードナーの励起状態とエネルギーアクセプターの基底状態の相互作用が基本的に禁止され得る。
【００３３】
結論的に、ＥＳＩＰＴ分子が組み合わせられた場合、濃度及び物質の状態に関係なくエネルギー転移を実質的に完全に防ぐことができ、これによって全く新しく効率的な新規の白色発光単分子化合物が具現できる。
【００３４】
上記化学式１及び化学式２に適用されるＥＳＩＰＴ分子は公知の化合物を適用できる。好ましくは下記化学式３乃至７で表されるＥＳＩＰＴ分子が適用され得る。
【００３５】
【化３】
【００３６】
（上記化学式３で、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立的に水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１及びＲ２のうち少なくとも一つは隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００３７】
【化４】
【００３８】
（上記化学式４で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【００３９】
【化５】
【００４０】
（上記化学式５で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ４はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【００４１】
【化６】
【００４２】
（上記化学式６で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【００４３】
【化７】
【００４４】
（上記化学式７で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【００４５】
本発明による白色発光単分子化合物は上記化学式３乃至７から選択される化合物のうち互いに異なる発色を示す少なくとも２種のＥＳＩＰＴ分子が互いに共有結合によって連結されるが、ここで互いに異なる発色を示すＥＳＩＰＴ分子の共有結合は様々な分子連結構造を含んでなることができる。具体的に共有結合は下記化学式８乃至１６に示す構造によってＥＳＩＰＴ分子間の連結が行われることができる。
【００４６】
【化８】
【００４７】
すなわち、本発明による白色発光単分子化合物は上記化学式３乃至７のＥＳＩＰＴ分子のうちその発色を組み合わせた場合、白色を示す少なくとも２種の互いに異なる発色を示すＥＳＩＰＴ分子が上記化学式８乃至１６の構造に連結された化合物である。
【００４８】
本発明による白色発光単分子化合物に対してさらに具体的な例を挙げると次のとおりである。
【００４９】
まず、上記化学式１で表される白色発光単分子化合物は下記化学式１７で表される化合物であることが好ましい。
【００５０】
【化９】
【００５１】
（上記化学式１７でＲ１及びＲ２はそれぞれ独立して隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００５２】
上記化学式１７の化合物は下記化学式１８の構造を有する化合物であることがより好ましい。
【００５３】
【化１０】
【００５４】
また、上記化学式１で表される白色発光単分子化合物は下記化学式１９で表される化合物であることが好ましい。
【００５５】
【化１１】
【００５６】
（上記化学式１９でＲ１及びＲ２はそれぞれ独立して隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００５７】
上記化学式１９の化合物は下記化学式２０の構造を有する化合物であることがより好ましい。
【００５８】
【化１２】
【００５９】
上記化学式１で表される白色発光単分子化合物は下記化学式２１で表される化合物であることが好ましい。
【００６０】
【化１３】
【００６１】
（上記化学式２１で、Ｒ２乃至Ｒ４はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１及びＲ２又はＲ３のうち少なくとも一つは隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００６２】
上記化学式２１で表される化合物は下記化学式２２の構造を有する化合物であることが好ましい。
【００６３】
【化１４】
【００６４】
また、本発明は上記化学式２で表される白色発光単分子化合物は下記化学式２３で表される化合物であることが好ましい。
【００６５】
【化１５】
【００６６】
（上記化学式２３で、Ｒ２又はＲ３はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３のうち少なくとも一つ及びＲ４は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【００６７】
上記化学式２３で表される化合物は下記化学式２４で表される化合物であることがより好ましい。
【００６８】
【化１６】
【００６９】
前記本発明による化学式１及び化学式２で表される白色発光単分子化合物、特に、イミダゾール及びオキサジアゾール環を有する化合物は安定的で、優れた量子効率を示し、発光寿命が長く、熱的安全性に優れ、白色発光を発現できる。
【００７０】
このような白色発光単分子化合物は様々な分野に応用が可能で、例えば、本発明による白色発光単分子化合物のみを単独蒸着して発光層を形成するか、ホストに分散して発光層を形成して有機電界発光素子を製造できる。また、本発明による白色発光単分子化合物は前記有機電界発光素子以外にレーザ素子、紫外線安定剤、化学センサー、太陽集光器等様々な分野で様々な用途に使用されることができる。
【００７１】
以下、本発明による白色発光単分子化合物を含む有機電界発光素子に対してさらに詳しく説明する。しかし、以下の説明によって本発明による白色発光単分子化合物の用途が有機電界発光素子に限定されるわけではない。
【００７２】
本発明による白色発光単分子化合物は発光材料又はドーパントとして使用され得る。
【００７３】
ここで有機電界発光素子は公知の構造が適用されてもよく、例えば基板上に正極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層、電子輸送層及び負極が形成された構造を有し得る。
【００７４】
本発明による白色発光単分子化合物は前記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層、電子輸送層から選択されたいずれか一つの層に含まれることができる。好ましくは発光層に含まれることがよい。
【００７５】
前記正極は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、スズオキサイド、亜鉛オキサイド、亜鉛アルミニウムオキサイド及び窒化チタンなどの金属オキサイド又は金属ナイトライド；金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉛、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオビウムなどの金属；このような金属の合金又はヨウ化銅の合金；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリ（３−メチルチオフェン）などの伝導性重合体で形成されたものであることができる。前記正極は前述した材料のうち一つのタイプのみで形成されるか又は複数個の材料の混合物で形成されることもできる。また、前記正極は同じ造成又は互いに異なる造成の複数個の層で構成される多層構造が形成されることもできる。
【００７６】
前記正孔注入層は本技術分野で知られた材料が使用されることができ、限定されないがＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ又は銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（（Ｎ−（ナフタレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）などの物質を５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さに形成して製造できる。
【００７７】
前記正孔輸送層は本技術分野で知られた材料が使用されることができ、限定されないが４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−バイフェニル（ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−バイフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）などの物質が使用され得る。
【００７８】
前記発光層は上述したように本発明による白色発光単分子化合物を含むことが好ましい。すなわち、前記発光層は本発明による白色発光単分子化合物のうち選択されるいずれか一つの化合物を蒸着して形成されるか、少なくとも２種の化合物を蒸着して形成することができる。必要に応じて前記発光層は本発明による白色発光単分子化合物から選択された少なくとも一つをホストに分散させて使用することができ、ドーパント材料を追加的に使用することができる。
【００７９】
前記ホストは限定されないが、（４，４’−ビス（２，２−ジフェニル−エテン−１−イル）ジフェニル（ＤＰＶＢｉ）、ビス（スチリル）アミン（ＤＳＡ）系、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシロキシ）アルミニウム（ＩＩＩ）（ＳＡｌｑ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−フェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（ＢＡｌｑ）、ビス（サレン）ジンク（ＩＩ）、１，３−ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニル−１，３，４−オキサジアゾリル］ベンゼン（ＯＸＤ８）、３−（ビフェニル−４−イル）−５−（４−ジメチルアミノ）−４−（４−エチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ｐ−ＥｔＴＡＺ）、３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−（４−ターシャリ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、２，２’，７，７’−テトラキス（ビフェニル−４−イル）−９，９’−スピロフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−ＤＰＶＢＩ）、トリス（パラ−ターシャリ−フェニル−４−イル）アミン（ｐ−ＴＴＡ）、５，５−ビス（ジメチルボリル）−２，２−ビチオフェン（ＢＭＢ−２Ｔ）及びペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）などが使用可能である。
【００８０】
また、トリス（８−キノリナト）アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ３）、ＤＣＭ１（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＭ２（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ジュロリジン−４−イル−ビニール）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＪＴ（４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＪＴＢ（４−（ジシアノメチレン）−２−ターシャリブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン）、ＤＣＪＴＩ（４−ジシアノメチレン）−２−イソプロピル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン）及びナイルレッド（Ｎｉｌｅ ｒｅｄ）、ルブレン（Ｒｕｂｒｅｎｅ）などがホスト又はドーパントに使用可能である。
【００８１】
前記電子輸送層は本技術分野で知られた材料であるアリール置換されたオキサジアゾール、アリール置換されたトリアゾール、アリール置換されたフェナントロリン、ベンズオキサゾール、又はベンゾチアゾール化合物などを含むことができる。
【００８２】
前記電子輸送層に使用され得る化合物は、具体的な例を挙げると、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ｔ−ブチル−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＯＸＤ−７）；３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）；２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（バソクプロイン又はＢＣＰ）；ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラート）ジンク；又はビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラート）亜鉛などから選択されたものを使用することができる。さらに、前記電子輸送層は電子輸送物質である（４−ビフェニル）（４−ｔ−ブチルフェニル）オキサジアゾール（ＰＤＢ）とトリス（８−キノリナト）アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ３）を共に使用することができる。
【００８３】
前記電子注入層と負極は本技術分野で知られた材料を使用して形成されることができ、限定されないがＬｉＦを電子注入層に使用しＡｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｇなど仕事関数の低い金属を負極に使用することができ、好ましくはＡｌが好ましい。
【００８４】
上述した本発明による有機電界発光素子は各種表示装置に適用され得る。前記有機電界発光素子はバックライトユニットの光源及び単一光源として使用され得る。この時、前記表示装置はバックライトユニットを使用する表示装置などであることができ、また、前記表示装置は有機電界発光装置（ＯＬＥＤ）であり得る。
【００８５】
以下、本発明による白色発光単分子化合物を利用したレーザ素子に対してさらに詳しく説明する。しかし、以下の説明によって本発明による白色発光単分子化合物の用途がレーザ素子に限定されるわけではない。
【００８６】
一般にＥＳＩＰＴ分子は固有の４レベルシステムを持ち、特にＥＳＩＰＴ分子はケト（ｋｅｔｏ）型での反転分布（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）が非常に容易に起こり得るためレーザなどのポンプによる光利得（ｏｐｔｉｃａｌ ｇａｉｎ）が非常に大きい物質である。したがって、本発明による白色発光単分子化合物もレーザ素子に有用に適用され得る。
【００８７】
例えば化学式１８の化合物をエチルアセテート下で単結晶に成長させた後、これを３５５ｎｍ Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（Ｐｕｌｓｅ−ｅｘｃｉｔｅｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒａ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａｎａｃｔｉｖｅｌｙ／ｐａｓｓｉｖｅｌｙ ｍｏｄｅ−ｌｏｃｋｅｄ Ｎｄ：ＹＡＧ Ｌａｓｅｒ（Ｑｕａｎｔｅｌ、ＹＧ７０１））でポンプさせた時、ミラーなしレーザ作用（ｍｉｒｒｏｒｌｅｓｓ ｌａｓｉｎｇ）と呼ばれるＡＳＥ（ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）現象を容易に観測できる。
【００８８】
以下、本発明は下記の実施例によってより具体化されるが、下記実施例は本発明の具体的な例示に過ぎず、本発明の保護範囲を限定または制限するためのものではない。
【００８９】
＜合成例＞
本合成例では４００ｎｍから７００ｎｍまでの可視光領域を效率的にカバーするために青色とオレンジ色の補色関係の発光波長を持つＥＳＩＰＴ分子のうち２−（１，４，５−トリフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）フェノール（ＨＰＩ，ｍａｘ＝４６０ｎｍ）、２，５−ビス（５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール（ＤＯＸ，ｍａｘ＝５８０ｎｍ）、３−（１，４，５−トリフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）ナフタレン−２−オール（ＨＰＮＩ，ｍａｘ＝５８０ｎｍ）分子を選択し、これらの組み合わせ又はこれらを含む上記化学式１８、化学式２０、化学式２２及び化学式２４で表される白色発光単分子化合物を合成した。
【００９０】
＜合成例１＞３−（４−ニトロフェノキシ）安息香酸
常温で７．５２ｍｌのフルオロ−４−ニトロベンゼン（７０．８ｍｍｏｌ）と９．７９ｇの３−ヒドロキシ安息香酸（７０．８ｍｍｏｌ）を１５０ｍｌのＤＭＳＯに溶かした後２１ｇの炭酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ；１５１．９ｍｍｏｌ）を添加し、１３０℃に加熱した後１２時間反応させた。前記反応液を過量の水に入れた後塩酸で中和させ、濾過した後乾燥して１８．７ｇの生成物（白色パウダー；Ｙ＝９８％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２５の構造を有する。
【００９１】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］７．０３（ｄ，２Ｈ）、７．３３（ｄ，１Ｈ）、７．５４（ｔ，１Ｈ）、７．８０（ｓ，１Ｈ）、７．９８（ｄ，１Ｈ）、８．２２（ｄ，２Ｈ）、１２．７０（ｓ，１Ｈ）
【００９２】
【化１７】
【００９３】
＜合成例２＞エチル３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾエイト
合成例１で得られた１８ｇの３−（４−ニトロフェノキシ）安息香酸（６９．４ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのエタノールに溶かし、ここに３５ｍｌの塩酸（１０Ｎ）を添加してから１１０℃に加熱した後１２時間の間反応させた。前記反応液を過量の水に入れた後１Ｎの塩化ナトリウム水溶液で中和させた。エチルアセテートを使用して抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。エチルアセテートを除去した後１９ｇの粘性の生成物（〜６５ｍｍｏｌ、Ｙ＝９５％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２６の構造を有する。
【００９４】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．２８（ｓ，３Ｈ）、４．３０（ｔ，２Ｈ）、７．２０（ｄ，２Ｈ）、７．３５（ｄ，１Ｈ）、７．７３（ｓ，１Ｈ）、７．８２（ｔ，１Ｈ）、７．７８（ｄ，１Ｈ）、８．２２（ｄ，２Ｈ）。
【００９５】
【化１８】
【００９６】
＜合成例３＞３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾヒドラジド
合成例２で得られた１９ｇのエチル３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾエイトを２００ｍｌのエタノールに溶かし、３５ｍｌのヒドラジンモノハイドレートを添加した後２４時間の間還流させながら反応させた。前記反応物を過量の水に入れて１Ｎの塩酸で中和させた。エチルアセテート溶液で再結晶して１５．３ｇの生成物（Ｙ＝８５％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２７の構造を有する。
【００９７】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．３６（ｍ，３Ｈ）、４．１０（ｓ，２Ｈ）、７．０３（ｄ，２Ｈ）、７．３９（ｄ，１Ｈ）、７．７３（ｓ，１Ｈ）、７．７５（ｄ，１Ｈ）、７．９０（ｔ，１Ｈ）、８．２０（ｄ，２Ｈ）。
【００９８】
【化１９】
【００９９】
＜合成例４＞４−ｔ−ブチルベンゾヒドラジド
常温で５．２ｇの４−ｔ−ブチル安息香酸（２９．２ｍｍｏｌ）を１５ｍｌのチオニルクロリド（２０６．５ｍｍｏｌ）に溶かし、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を少量添加した後８０℃に加熱して８時間の間反応させた。常温に冷却させた後チオニルクロリドを減圧濾過した後除去してパウダー状態の生成物を得た。これを１２０ｍｌのＴＨＦに添加して溶かした後３５ｍｌのヒドラジンモノハイドレート（０．７２２ｍｏｌ）と３．７ｍｌのトリエチルアミン（２６．３ｍｍｏｌ）を添加し、６５℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後減圧濾過してＴＨＦと残量のヒドラジンモノハイドレートを除去した。ここに過量の水を添加した後塩酸で中和させた。濾過後エチルアセテートを使用して再結晶して３．５ｇのパウダー生成物（Ｙ＝６４％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２８の構造を有する。
【０１００】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．３３（ｓ，９Ｈ）、４．０８−４．１１（ｍ，３Ｈ）、７．４４（ｄ，２Ｈ）、７．６７（ｄ，２Ｈ）。
【０１０１】
【化２０】
【０１０２】
＜合成例５＞ジエチル２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタラート
常温で５ｇのジエチル２，５−ジヒドロキシテレフタラート（１９．６７ｍｍｏｌ）を１００ｍｌのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶かした。ここに１０．８７ｇの炭酸カリウム（１３８．２１ｍｍｏｌ）と１６．６ｍｌのヘキシルブロマイド（１１８．０２ｍｍｏｌ）を添加した後９５℃に加熱して１２時間の間反応させた。分別蒸留してＤＭＦと残量のヘキシルブロマイドを除去した後過量の水を添加した。塩酸で中和させた後濾過し真空状態で乾燥して７．９ｇ（Ｙ＝９５％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２９の構造を有する。
【０１０３】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．９２（ｓ，６Ｈ）、１．３９（ｍ，１６Ｈ）、１．４３（ｍ，６Ｈ）、４．３０（ｔ，４Ｈ）、４．３８（ｔ，４Ｈ）、７．８５（ｓ，２Ｈ）。
【０１０４】
【化２１】
【０１０５】
＜合成例６＞２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタラート
常温で前記合成例５で製造した７．９ｇのジエチル２，５−ジヒドロキシテレフタラートを１５０ｍｌのエタノールに溶かし、水酸化カリウムを微量添加した後前記混合物を１２時間の間還流させて反応させた。常温に冷却させた後減圧蒸留して溶媒を除去し、ここに過量の水を添加した後塩酸を加えてｐＨ４に調節した。濾過して真空状態で乾燥して５．０ｇの生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３０の構造を有する。
【０１０６】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．９２（ｄ，６Ｈ）、１．３４−１．５６（ｍ，１２Ｈ）、１．９４（ｍ，４Ｈ）、４．３０（ｔ，４Ｈ）、７．８８（ｓ，２Ｈ）、１１．１４（ｓ，２Ｈ）。
【０１０７】
【化２２】
【０１０８】
＜合成例７＞２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタルオキシクロライド
常温で前記合成例６で製造した１．２ｇの２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタル酸（３．３ｍｍｏｌ）を１５ｍｌのチオニルクロリドに溶かして少量のＤＭＦを添加した後８０℃に加熱して６時間の間反応させた。常温に冷却させた後減圧してチオニルクロリドを除去して１．３ｇ（Ｙ＝９８％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３１の構造を有する。
【０１０９】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．９０（ｓ，６Ｈ）、１．３１−１．４９（ｍ，１２Ｈ）、１．８３（ｍ，４Ｈ）、４．０６（ｔ，４Ｈ）、７．８０（ｓ，２Ｈ）。
【０１１０】
【化２３】
【０１１１】
＜合成例８＞Ｎ’−１−（４−ｔ−ブチルベンゾイル）−２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−Ｎ’−４−（３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾイル）テレフタロヒドラジド
前記合成例７で製造した１．３２ｇの２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタロイルジクロライド（３．３ｍｍｏｌ）を常温で６０ｍｌのＴＨＦに溶かした。ここに前記合成例３で製造した０．９０ｇの３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾヒドラジド（３．３ｍｍｏｌ）及び前記合成例４で製造した０．６４ｇの４−ｔ−ブチルベンゾヒドラジド（３．３ｍｍｏｌ）を３０ｍｌのＴＨＦに添加して溶解させた溶液を添加して１２時間の間攪拌して反応させた。反応後ＴＨＦを減圧して除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って１．０７ｇ（Ｙ＝４１％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３２の構造を有する。
【０１１２】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．８８（ｍ，９Ｈ）、１．２５−１．６１（ｍ，１９Ｈ）、２．０４（ｍ，４Ｈ）、４．２５（ｔ，４Ｈ）、７．００（ｄ，２Ｈ）、７．４８（ｄ，２Ｈ）、７．５３（ｄ，１Ｈ）、７．６６（ｓ，１Ｈ）、７．７３（ｄ，１Ｈ）、７．８０−７．８４（ｍ，３Ｈ）、７．８８（ｓ，１Ｈ）、８．１９（ｄ，２Ｈ）、９．５７（ｄ，１Ｈ）、９．８７（ｄ，１Ｈ）、１１．３３（ｍ，２Ｈ）。
【０１１３】
【化２４】
【０１１４】
＜合成例９＞２−（２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−４−（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール
前記合成例８で製造した２．８ｇのＮ’−１−（４−ｔ−ブチルベンゾイル）−２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−Ｎ’−４−（３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾイル）テレフタロヒドラジド（３．７ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）に溶かした後９０℃に加熱して１２時間の間反応させた。常温に冷却させた後過量の氷水に添加し、水酸化ナトリウムで中和させた後濾過した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って１．１ｇ（Ｙ＝３８％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３３の構造を有する。
【０１１５】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．８５（ｍ，９Ｈ）、１．３２−１．４２（ｍ，１８Ｈ）、１．９１（ｍ，４Ｈ）、４．２５（ｔ，４Ｈ）、７．０８（ｄ，２Ｈ）、７．３２（ｍ，１Ｈ）、７．５４−７．６６（ｍ，２Ｈ）、７．７６−７．９１（ｍ，３Ｈ）、８．０２−８．１０（ｍ，２Ｈ）、８．２３−８．２８（ｍ，４Ｈ）。
【０１１６】
【化２５】
【０１１７】
＜合成例１０＞２−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
−７８℃で前記合成例９で製造した１．１ｇの２−（２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−４−（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（１．４４ｍｍｏｌ）を６０ｍｌのジクロロメタンに溶解させた後５ｍｌのボロントリブロマイドを加えて０℃に徐々に昇温させた。その後メタノールを加えてボロントリブロマイドをクエンチング（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）し、過量の水を追加した。ジクロロメタンで中和させて濾過した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トリクロロメタンで展開）を行って０．６９ｇ（Ｙ＝８０％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３４の構造を有する。
【０１１８】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．３９（ｓ，９Ｈ）、７．１１（ｄ，２Ｈ）、７．３３（ｄ，１Ｈ）、７．５８−７．６９（ｍ，５Ｈ）、７．８９（ｓ，１Ｈ）、８．０４（ｓ，１Ｈ）、８．０７（ｄ，２Ｈ）、８．２７（ｄ，２Ｈ）、９．７９（ｓ，１Ｈ）、９．９１（ｓ，１Ｈ）。
【０１１９】
【化２６】
【０１２０】
＜合成例１１＞２−（５−（３−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
前記合成例１０で製造した０．６９ｇの２−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオールを１５０ｍｌのＴＨＦに溶かした後、ここに活性炭にパラジウムが５重量％含まれるように担持させた触媒０．０５ｇを加えた。Ａｒガスのパージング（ｐｕｒｇｉｎｇ）によって溶液内で発生するガスを除去した後真空状態にし、ここにＨ２ガスを供給（約２〜３気圧）しながら１８時間の間攪拌して反応させた。反応後セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）粉末で濾過してパラジウム触媒を除去した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ノルマルヘキサン＝１：２溶液で展開）を行って０．２０ｇ（Ｙ＝３０％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３５の構造を有する。
【０１２１】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．２６（ｓ，９Ｈ）、３．７５（ｓ，２Ｈ）、６．７０（ｄ，２Ｈ）、６．９０（ｄ，２Ｈ）、７．０８（ｄ，１Ｈ）、７．４２（ｔ，１Ｈ）、７．５３（ｄ，２Ｈ）、７．７２−７．８３（ｍ，４Ｈ）、８．０６（ｄ，２Ｈ）。
【０１２２】
【化２７】
【０１２３】
＜合成例１２＞２−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（３−（４−（２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
常温で０．１１ｇのベンジル（０．５３ｍｍｏｌ）及び０．０７ｍｌのサリチルアルデヒド（０．５９ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのアイス酢酸に添加して溶かした。ここに前記合成例１１で製造した０．３０ｇの２−（５−（３−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−５−（５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール（０．５３ｍｍｏｌ）を添加し、０．４１ｇのアンモニウムアセテート（５．３ｍｍｏｌ）を添加した後１１０℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後過量の水を添加してシクロヘキサンに再沈殿させた後エチルアセテート溶液で再結晶して０．１５ｇの生成物（Ｙ＝３２％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２２の構造を有する。
【０１２４】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１．４２（ｓ，９Ｈ）、６．６３−６．７０（ｍ，２Ｈ）、７．０５−７．１２（ｍ，３Ｈ）、７．１８−７．３６（ｍ，１２Ｈ）、７．５６−７．７０（ｍ，６Ｈ）、７．８２（ｓ，１Ｈ）、７．９５（ｄ，１Ｈ）、８．１０（ｄ，２Ｈ）、９．８６（ｓ，１Ｈ）、９．５（ｓ，１Ｈ）、１３．３９（ｓ，２Ｈ）。
【０１２５】
【化２８】
【０１２６】
＜合成例１３＞２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−Ｎ’１，Ｎ’４−ビス（３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾイル）テレフタロヒドラジド
前記合成例７で製造した１．６５ｇの２，５−ビス（ヘキシルオキシ）テレフタロイルジクロライド（４．１ｍｍｏｌ）を常温で１２０ｍｌのＴＨＦに溶かした。ここに前記合成例３で製造した２．２４ｇの３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾヒドラジド（８．２ｍｍｏｌ）を５０ｍｌのＴＨＦに添加して溶解させた溶液を添加し１２時間の間攪拌して反応させた。反応後ＴＨＦを減圧して除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って２．７ｇ（Ｙ＝７５％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３６の構造を有する。
【０１２７】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．８８（ｔ，６Ｈ）、１．３３−１．５８（ｍ，１６Ｈ）、４．２５（ｔ，４Ｈ）、７．０３（ｄ，４Ｈ）、７．３０（ｄ，２Ｈ）、７．５５（ｄ，２Ｈ）、７．６５（ｓ，２Ｈ）、７．７１（ｄ，２Ｈ）、７．８５（ｄ，２Ｈ）、８．２１（ｄ，４Ｈ）、９．７１（ｄ，２Ｈ）、１１．２９（ｄ，２Ｈ）。
【０１２８】
【化２９】
【０１２９】
＜合成例１４＞５，５’−（２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）ビス（２−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）
前記合成例１３で製造した２．７ｇの２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−Ｎ’１，Ｎ’４−ビス（３−（４−ニトロフェノキシ）ベンゾイル）テレフタロヒドラジド（３．１ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）に溶かした後９０℃に加熱して１２時間の間反応させた。常温に冷却させた後過量の氷水に添加し、水酸化ナトリウムで中和させた後濾過した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：１溶液で展開）を行って０．９ｇ（Ｙ＝３０％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３７の構造を有する。
【０１３０】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］０．８２−０．９１（ｍ，６Ｈ）、１．２５−１．５１（ｍ，１６Ｈ）、４．１６（ｍ，４Ｈ）、７．０５（ｄ，４Ｈ）、７．３１（ｄ，２Ｈ）、７．６１（ｔ，２Ｈ）、７．８３（ｓ，２Ｈ）、７．８９（ｓ，２Ｈ）、８．０４（ｓ，２Ｈ）、８．２５（ｄ，４Ｈ）。
【０１３１】
【化３０】
【０１３２】
＜合成例１５＞２，５−ビス（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
−７８℃で前記合成例１４で製造した３．０４ｇの５，５’−（２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）ビス（２−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（３．６ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのジクロロメタンに溶解させた後３．５ｍｌのボロントリブロマイド（３５．６ｍｍｏｌ）を加えて０℃に徐々に昇温させた。その後メタノールを加えてボロントリブロマイドをクエンチングし、過量の水を追加した。ジクロロメタンで中和させて濾過した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トリクロロメタンで展開）を行って０．４ｇの生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のようであり、下記化学式３８の構造を有する。
【０１３３】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］７．１０（ｄ，４Ｈ）、７．３４（ｄ，２Ｈ）、７．６３（ｓ，２Ｈ）、７．６９（ｄ，２Ｈ）、７．８９（ｓ，２Ｈ）、８．０７（ｄ，２Ｈ）、８．２６（ｄ，４Ｈ）、１２．０４（ｓ，２Ｈ）。
【０１３４】
【化３１】
【０１３５】
＜合成例１６＞２，５−ビス（５−（３−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
前記合成例１５で製造した０．３０ｇの２，５−ビス（５−（３−（４−ニトロフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオールを１５０ｍｌのＴＨＦに溶かした後、ここに活性炭にパラジウムが５重量％含まれるように担持させた触媒０．０５ｇを加えた。Ａｒガスのパージングによって溶液内で発生されるガスを除去した後真空状態にし、ここにＨ２ガスを供給（約２〜３気圧）しながら１８時間の間攪拌して反応させた。反応後セライト粉末で濾過してパラジウム触媒を除去した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トリクロロメタンで展開）を行って０．１ｇの生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式３９の構造を有する。
【０１３６】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］４．９３（ｓ，４Ｈ）、６．４８−７．１９（ｍ，１０Ｈ）、７．３４−７．６０（ｍ，４Ｈ）、７．６８−７．９８（ｍ，６Ｈ）。
【０１３７】
【化３２】
【０１３８】
＜合成例１７＞２，５−ビス（５−（３−（４−（２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール
常温で０．１５ｇのベンジル（０．７２ｍｍｏｌ）及び０．０８ｍｌのサリチルアルデヒド（０．７２ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのアイス酢酸に添加して溶かした。ここに前記合成例１６で製造した０．２０ｇの２，５−ビス（５−（３−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール（０．３３ｍｍｏｌ）を添加し、０．５０ｇのアンモニウムアセテート（６．６ｍｍｏｌ）を添加した後１１０℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後過量の水を添加してシクロヘキサンに再沈殿させた後エチルアセテート溶液で再結晶して０．０１２ｇの生成物（Ｙ＝３．０％）を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式２４の構造を有する。
【０１３９】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］６．９１（ｍ，２Ｈ）、６．９８−７．０６（ｍ，６Ｈ）、７．１０−７．２４（ｍ，２０Ｈ）、７．３２−７．３６（ｍ，２Ｈ）、７．４１−７．５３（ｍ，８Ｈ）、７．７４−７．８７（ｍ，８Ｈ）、１２．０２−１２．１０（ｍ，４Ｈ）
【０１４０】
【化３３】
【０１４１】
＜合成例１８＞Ｎ−（４−（４−（２−（２−ヒドロクシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）アセトアミド
常温で４．１９９ｇのベンジル（１９．９７ｍｍｏｌ）及び２．１４ｍｌのサリチルアルデヒド（１９．９７ｍｍｏｌ）を１２０ｍｌのアイス酢酸に溶かした。４．００ｇ（１９．９７ｍｍｏｌ）の４，４’−オキシジアニリンを液滴（ｄｒｏｐｗｉｓｅ）し、７．７０ｇのアンモニウムアセテート（９９．８ｍｍｏｌ）を添加した後１１０℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後過量の水を添加した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って５．０５ｇ（Ｙ＝４７％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式４０の構造を有する。
【０１４２】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］２．１８（ｓ，３Ｈ）、６．５３（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｄ，１Ｈ）、６．９２−６．９７（ｍ，４Ｈ）、７．０６−７．２４（ｍ，１０Ｈ）、７．２８−７．３３（ｍ，３Ｈ）、７．４８−７．５５（ｍ，４Ｈ）、１３．４４（ｓ，１Ｈ）。
【０１４３】
【化３４】
【０１４４】
＜合成例１９＞２−（１−（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）フェノール
ＥｔＯＨ及び水をそれぞれ１：１体積の割合で混合した溶液１００ｍｌに前記合成例１８で製造した３．０ｇのＮ−（４−（４−（２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）アセトアミドを入れ、１５ｍｌの塩酸（３７％）を添加した後１００℃で１２時間の間還流させながら反応させた。反応後過量の水を添加した後炭酸カルシウムを用いて中和させて濾過して乾燥させた。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って２．５９ｇ（Ｙ＝９４％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式４１の構造を有する。
【０１４５】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］３．７３（ｄ，２Ｈ）、６．５１（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｄ，１Ｈ）、６．７０（ｄ，２Ｈ）、６．８３−６．９０（ｍ，４Ｈ）、７．０５−７．１４（ｍ，３Ｈ）、７．１５−７．２３（ｍ，６Ｈ）、７．２７−７．３１（ｍ，４Ｈ）、７．５１（ｄ，２Ｈ）
【０１４６】
【化３５】
【０１４７】
＜合成例２０＞３−ヒドロキシ−２ナフタアルデヒド（３−ｈｙｄｒｏｘｙ−２−ｎａｐｈｔｈａｌｄｅｈｙｄｅ）
４．６４ｇの２−ナフトール（３２．２ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのＴＨＦ無水物に溶かした。ペンタンにｔ−ブチルチンを溶かして作った１．７Ｍのｔ−ブチルチン溶液４３ｍｌ（７２．４ｍｍｏｌ）を２分間液滴した。発生するガスを除去した後４時間さらに反応させた。その後０℃に冷却してここに１６ｍｌのＴＨＦに１２ｍｌのジメチルホルムアミドを添加した溶液を添加した後２４時間の間常温で攪拌させながら反応させた。エチルアセテートを使用して抽出物を得て、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３０溶液で展開）を行って生成物０．６２ｇ（Ｙ＝６％）を得た。得られた化合物のｍｐは１００−１０２℃であり、ＩＲ（ＫＢｒ）と１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式４２の構造を有する。
【０１４８】
ＩＲ（ＫＢｒ）３３９０、３０４０、２９６０、１６６５、１４９５、１４５５、１３８０、１１１０、８８０、７４５ｃｍ−１
【０１４９】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］７．２９（ｓ，１Ｈ）、７．３５（ｔ，１Ｈ）、７．５４（ｔ，１Ｈ）、７．７０（ｄ，１Ｈ）、７．８６（ｄ，１Ｈ）、８．１６（ｓ，１Ｈ）、１０．０９（ｓ，１Ｈ）、１０．３１（ｓ，１Ｈ）。
【０１５０】
【化３６】
【０１５１】
＜合成例２１＞３−（１−（４−（４−（２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−１−イル）フェノキシ）フェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）ナフタレン−２−オール
前記合成例２０で製造した０．３０ｇの３−ヒドロキシ−２−ナフタアルデヒド（１．７４ｍｍｏｌ）を１００ｍｌの酢酸に溶かした。ここに前記合成例１９で製造した０．８６ｇの２−（１−（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−４，５−ジフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）フェノール（１．７４ｍｍｏｌ）、０．３７ｇのベンジル（１．７４ｍｍｏｌ）及び０．９４ｇのアンモニウムアセテート（１２．２ｍｍｏｌ）を添加した後１１０℃に加熱して１２時間の間反応させた。反応後過量の水を添加した後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（エチルアセテート：ｎ−ヘキサン＝１：３溶液で展開）を行って０．６７ｇ（Ｙ＝４５％）の生成物を得た。生成物の１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）及び１３Ｃ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）の結果は以下のとおりであり、下記化学式１８の構造を有する。
【０１５２】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］６．４８（ｔ，１Ｈ）、６．６２（ｄ，１Ｈ）、６．９６−７．０２（ｍ，４Ｈ）、７．１０−７．２４（ｍ，１３Ｈ）、７．２７−７．４２（ｍ，１１Ｈ）、７．５２−７．６６（ｍ，６Ｈ）、１３．０９（ｓ，１Ｈ）、１３．３６（ｓ，１Ｈ）。
【０１５３】
１３Ｃ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）［ｐｐｍ］１１０．０５、１１１．４５、１１３．７５、１１６．３８、１１６．４４、１１８．０６、１１８．５４、１２１．７１、１２４．３９、１２４．５３、１２５．２０、１２５．２９、１２５．４２、１２５．５０、１２５．６４、１２５．７８、１２６．４２、１２６．８４、１２６．８９、１２７．０９、１２７．１６、１２８．１７、１２８．３２、１２８．６０、１２８．８９、１２８．９８、１２９．８９、１３１．３８、１３１．４７、１３３．１８、１３４．５４、１４３．０５、１４３．５６、１５３．７８、１５３．３２、１５７．０２。
【０１５４】
【化３７】
【０１５５】
＜実施例１＞
ガラス基板上に前記合成例１２で製造した化学式２２の化合物（以下、Ｗ１と表記することもある）、前記合成例１７で製造した化学式２４の化合物（以下、Ｗ２と表記することもある）及び前記合成例２１で製造した化学式１８の化合物（以下、Ｗ３と表記することもある）がポリスチレンに６重量％含まれるようにドーピングしてフィルムを形成した。前記フィルムを用いてＰＬ分析を行い、その結果を図４に示し、ＣＩＥ色座標を図６に示した。この時、ＰＬ分析は光源に波長が３２５ｎｍであるＨｅ−Ｃｄレーザを使用し、光検出器は３００〜９００ｎｍまで検出が可能なＧａＡｓ検出器を使用した。
【０１５６】
本発明による白色発光単分子化合物に対するＥＳＩＰＴ単分子状態でのＰＬ分析の結果を比較するために２−（１，４，５−トリフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）フェノール（ＨＰＩ，ｍａｘ＝４６０ｎｍ）、５−ビス（５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）ベンゼン−１，４−ジオール（ＤＯＸ，ｍａｘ＝５８０ｎｍ）及び３−（１，４，５−トリフェニル−１Ｈ−イミダゾール−２−イル）ナフタレン−２−オール（ＨＰＮＩ， ｍａｘ＝５８０ｎｍ）がポリスチレンに６重量％含まれるようにドーピングしてフィルムを製造し、前記フィルムを用いてＰＬ分析を行ってその結果を図５に示し、ＣＩＥ色座標を図６に示した。
【０１５７】
図４に示すように本発明によって合成された化合物であるＷ１、Ｗ２、及びＷ３はそれぞれ３４７、３２０、及び３３０ｎｍで吸収を行い、図６で確認できるように理想的な白色発光を示す色座標（△，０．３３，０．３３）を基準にして見ると、Ｗ１（○，０．４５，０．４０）、Ｗ２（□，０．２８，０．２９）、Ｗ３（◇，０．３３，０．３７）は良好な白色発光を示すことが確認できる。
【０１５８】
これは２種以上のＥＳＩＰＴ化合物を共有結合によって単分子状態にした本発明による白色発光単分子化合物がエネルギーアクセプターとエネルギードナーの相互作用を完壁に制限してエネルギー転移現象を防いだからである。
【０１５９】
＜実施例２＞
本発明による白色発光単分子化合物の濃度変化による発光強度を確認するためにＣＨＣｌ３にそれぞれＷ３を１×１０−３Ｍ，１×１０−４Ｍ及び１×１０−５Ｍの濃度で入れ、ＰＬ分析を行い、その結果を図７に示した。
【０１６０】
図７で確認できるように本発明による白色発光単分子化合物であるＷ３は濃度に応じて発光強度を調節できることが確認できる。
【０１６１】
＜実施例３＞
ＣＨＣｌ３にＨＰＩ、Ｗ３及びＨＰＮＩをそれぞれ１×１０−５Ｍの濃度で入れたものと、ガラス基板上にＨＰＩ、Ｗ３及びＨＰＮＩを薄く分散させた状態で３６５ｎｍ ＵＶランプを照射し、その結果を図８に示した。
【０１６２】
図８で確認できるように本発明による白色発光単分子化合物であるＷ３は良好な白色発光を示すことが確認できる。
【０１６３】
＜実施例４＞
ガラス基板上に前記合成例２１で製造した化学式１８の化合物（以下、Ｗ３と表記することもある）がポリスチレンに６重量％含まれるようにドーピングしてフィルムを形成した。前記フィルムを用いて３４７ｎｍで吸収をさせた後４５０ｎｍと６９０ｎｍで単位時間当りの発光強度を測定しその結果をそれぞれ図９と図１０に示した。
【０１６４】
前記Ｗ３に対するＥＳＩＰＴ単分子状態での単位時間当りの発光強度を比較するためにＨＰＩとＨＰＮＩのそれぞれをポリスチレンに６重量％含まれるようにドーピングしてフィルムを形成した後前記フィルムを用いて３４７ｎｍで吸収させ、ＨＰＩは４５０ｎｍで、ＨＰＮＩは６９０ｎｍでそれぞれ単位時間当りの発光強度を測定しその結果をそれぞれ図１１及び図１２に示した。
【０１６５】
前記図９乃至図１２に示すように本発明による白色発光単分子化合物であるＷ３はＨＰＩとＨＰＮＩのそれぞれの単位時間当りの発光強度と比較した時、同じ水準の単位時間当りの発光強度を示していることが確認できる。
【０１６６】
＜実験例１＞白色有機電界発光素子の製作及び評価
２５ｍｍ×２５ｍｍ×１．１ｍｍの大きさのＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコールの中で超音波洗浄を５分間行った後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行った。洗浄後の透明電極付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極が形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして正孔輸送材料である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−バイフェニル（ＮＰＤ）を４０ｎｍの厚さに蒸着方法によって成膜した。そしてその上に合成例２１で製造した化学式１８の化合物（以下、Ｗ３と表記することもある）を３０ｎｍの厚さに成膜した後、電子輸送材料として４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を５０ｎｍの厚さに成膜した。その上にＬｉ膜を、成膜速度０．１Å／ｓｅｃ、膜厚さ１ｎｍに形成し、このＬｉ膜上にＡｌを蒸着させて膜厚さ１００ｎｍの電極を形成して有機電界発光素子を製作した。この時蒸着時にはＳｕｎｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ社の蒸着装備（Ｓｕｎｉｃｅｌ ｐｌｕｓ ２００）を使用した。
【０１６７】
有機電界発光素子の効率はフォトリサーチ（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）社の輝度計（ＰＲ−６５０）を使用して測定し、Ｉ−Ｖ特性の測定はケースレー（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ）社のソース測定器（Ｓｏｕｒｃｅ−Ｍｅａｓｕｒｅ Ｕｎｉｔｓ、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２３７）を使用しており、その結果は表１に示し、波長による発光強度は図１３に示した。
【０１６８】
【表１】
【０１６９】
前記表１及び図１３に示すように本発明による白色発光単分子化合物は有機電界発光素子に適用時に良好な白色発光を得ることができることが確認できる。
【０１７０】
＜実験例２＞レーザ素子への応用
合成例２１で製造した化学式１８の化合物（以下、Ｗ３と表記することもある）をエチルアセテート下で単結晶に成長させた後、これを３５５ｎｍ Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（Ｐｕｌｓｅ−ｅｘｃｉｔｅｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒａ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａｎａｃｔｉｖｅｌｙ／ｐａｓｓｉｖｅｌｙ ｍｏｄｅ−ｌｏｃｋｅｄ Ｎｄ：ＹＡＧ Ｌａｓｅｒ（Ｑｕａｎｔｅｌ、ＹＧ７０１））でポンプさせた時、ミラーなしレーザ作用と呼ばれる増幅自然放出（ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ：ＡＳＥ）現象を観測し、その結果を図１４に示した。この時観測装備としてはアクトンリサーチ（Ａｃｔｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）社のスペクトラプロ−５００（Ｓｐｅｃｔｒａｐｒｏ−５００）が使用された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる発色を示す少なくとも２種の励起状態分子内プロトン移動（ｅｘｃｉｔｅｄ−ｓｔａｔｅ ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｒｏｔｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＥＳＩＰＴ）特性を有する分子が共有結合されて形成されたことを特徴とする励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【請求項２】
前記白色発光単分子化合物が下記化学式１又は２で表されることを特徴とする請求項１に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１】
（上記化学式１でＡとＢはそれぞれ互いに異なる発色を示す励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子であり、Ｒ１及びＲ２は互いに分子内水素結合が可能なプロトンドナーとプロトンアクセプターを含む作用基であり、Ｙは励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子の共有結合を表す。）
【化２】
（上記化学式２でＡとＢ及びＣはそれぞれ互いに異なる発色を示す励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子であり、Ｒ１及びＲ２は互いに分子内水素結合が可能なプロトンドナーとプロトンアクセプターを含む作用基であり、Ｙ１及びＹ２は互いに同じまたは異なるものでそれぞれ励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子の共有結合を表す。）
【請求項３】
上記化学式１で前記ＡとＢは互いに補色関係にある励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子から選択されることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【請求項４】
前記ＥＳＩＰＴ分子は下記化学式３乃至７で表される化合物から選択されることを特徴とする請求項１に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化３】
（上記化学式３で、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１及びＲ２のうち少なくとも一つは隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【化４】
（上記化学式４で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【化５】
（上記化学式５で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ４はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【化６】
（上記化学式６で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【化７】
（上記化学式７で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【請求項５】
前記ＥＳＩＰＴ分子は下記化学式８乃至１６に示す構造の共有結合によって分子間連結が行われたことを特徴とする請求項１に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化８】
【請求項６】
上記化学式１で表される白色発光単分子化合物が下記化学式１７で表されることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化９】
（上記化学式１７でＲ１及びＲ２はそれぞれ独立して隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【請求項７】
上記化学式１７の化合物が下記化学式１８の構造を有する化合物であることを特徴とする請求項６に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１０】
【請求項８】
上記化学式１で表される白色発光単分子化合物が下記化学式１９で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１１】
（上記化学式１９でＲ１及びＲ２はそれぞれ独立して隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【請求項９】
上記化学式１９の化合物が下記化学式２０の構造を有する化合物であることを特徴とする請求項８に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１２】
【請求項１０】
上記化学式１で表される白色発光単分子化合物が下記化学式２１で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１３】
（上記化学式２１で、Ｒ２乃至Ｒ４はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１及びＲ２又はＲ３のうち少なくとも一つは隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【請求項１１】
上記化学式２１で表される化合物が下記化学式２２の構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１０に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１４】
【請求項１２】
上記化学式２で表される白色発光単分子化合物は下記化学式２３で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１５】
（上記化学式２３で、Ｒ２又はＲ３はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３のうち少なくとも一つ及びＲ４は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【請求項１３】
上記化学式２３で表される化合物が下記化学式２４で表される化合物であることを特徴とする請求項１２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１６】
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちいずれか一項の白色発光単分子化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項１５】
請求項１乃至１３のうちいずれか一項の白色発光単分子化合物を含むことを特徴とするレーザ素子。
【請求項１】
互いに異なる発色を示す少なくとも２種の励起状態分子内プロトン移動（ｅｘｃｉｔｅｄ−ｓｔａｔｅ ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐｒｏｔｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＥＳＩＰＴ）特性を有する分子が共有結合されて形成されたことを特徴とする励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【請求項２】
前記白色発光単分子化合物が下記化学式１又は２で表されることを特徴とする請求項１に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１】
（上記化学式１でＡとＢはそれぞれ互いに異なる発色を示す励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子であり、Ｒ１及びＲ２は互いに分子内水素結合が可能なプロトンドナーとプロトンアクセプターを含む作用基であり、Ｙは励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子の共有結合を表す。）
【化２】
（上記化学式２でＡとＢ及びＣはそれぞれ互いに異なる発色を示す励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子であり、Ｒ１及びＲ２は互いに分子内水素結合が可能なプロトンドナーとプロトンアクセプターを含む作用基であり、Ｙ１及びＹ２は互いに同じまたは異なるものでそれぞれ励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子の共有結合を表す。）
【請求項３】
上記化学式１で前記ＡとＢは互いに補色関係にある励起状態分子内プロトン移動特性を有する分子から選択されることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【請求項４】
前記ＥＳＩＰＴ分子は下記化学式３乃至７で表される化合物から選択されることを特徴とする請求項１に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化３】
（上記化学式３で、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１及びＲ２のうち少なくとも一つは隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【化４】
（上記化学式４で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【化５】
（上記化学式５で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ４はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【化６】
（上記化学式６で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【化７】
（上記化学式７で、Ｒ１は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択され、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ独立して水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択される。）
【請求項５】
前記ＥＳＩＰＴ分子は下記化学式８乃至１６に示す構造の共有結合によって分子間連結が行われたことを特徴とする請求項１に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化８】
【請求項６】
上記化学式１で表される白色発光単分子化合物が下記化学式１７で表されることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化９】
（上記化学式１７でＲ１及びＲ２はそれぞれ独立して隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【請求項７】
上記化学式１７の化合物が下記化学式１８の構造を有する化合物であることを特徴とする請求項６に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１０】
【請求項８】
上記化学式１で表される白色発光単分子化合物が下記化学式１９で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１１】
（上記化学式１９でＲ１及びＲ２はそれぞれ独立して隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【請求項９】
上記化学式１９の化合物が下記化学式２０の構造を有する化合物であることを特徴とする請求項８に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１２】
【請求項１０】
上記化学式１で表される白色発光単分子化合物が下記化学式２１で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１３】
（上記化学式２１で、Ｒ２乃至Ｒ４はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１及びＲ２又はＲ３のうち少なくとも一つは隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【請求項１１】
上記化学式２１で表される化合物が下記化学式２２の構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１０に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１４】
【請求項１２】
上記化学式２で表される白色発光単分子化合物は下記化学式２３で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１５】
（上記化学式２３で、Ｒ２又はＲ３はそれぞれ独立して、水素、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０の直鎖状、非直鎖状又は環状アルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０のカルボニル基、芳香族又は環式化合物が置換されたアリールオキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基が置換されたスルホン酸基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、Ｃ１〜Ｃ２０が置換されたアルキルアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたアリールアミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基から選択され、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３のうち少なくとも一つ及びＲ４は隣接する環のＮ原子と水素結合が可能な水素を含むハイドロキシ基、アミノ基、アルキルアミド基、アリールアミド基、スルホンアミド基、芳香族環式化合物又はアリール基が置換されたスルホン酸基、チオール基、フルオロ酸基から選択される。）
【請求項１３】
上記化学式２３で表される化合物が下記化学式２４で表される化合物であることを特徴とする請求項１２に記載の励起状態分子内プロトン移動特性を利用した白色発光単分子化合物。
【化１６】
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちいずれか一項の白色発光単分子化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項１５】
請求項１乃至１３のうちいずれか一項の白色発光単分子化合物を含むことを特徴とするレーザ素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図６】
【公表番号】特表２０１２−５２３４５４（Ｐ２０１２−５２３４５４Ａ）
【公表日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０５８３２（Ｐ２０１２−５０５８３２）
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００２４８２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２３２６６
【国際公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５０３４５４５０６）東友ファインケム株式会社 (42)
【出願人】（５０９２７４２３４）ソウル大学校産学協力園 (2)
【氏名又は名称原語表記】ＳＮＵ Ｒ＆ＤＢ ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ５６−１，Ｓｉｌｌｉｍ−ｄｏｎｇ，Ｇｗａｎａｋ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ １５１−０１５，Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００２４８２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２３２６６
【国際公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５０３４５４５０６）東友ファインケム株式会社 (42)
【出願人】（５０９２７４２３４）ソウル大学校産学協力園 (2)
【氏名又は名称原語表記】ＳＮＵ Ｒ＆ＤＢ ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ５６−１，Ｓｉｌｌｉｍ−ｄｏｎｇ，Ｇｗａｎａｋ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ １５１−０１５，Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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