有機エレクトロルミネセンス素子のための材料
本発明は、特に、エレクトロルミネッセンス素子の発光層および/または電荷輸送層での使用またはマトリックス材料としての使用のための電子および正孔輸送特性を有するインデノカルバゾール誘導体に関する。さらに、本発明は、本発明の化合物の製造方法とそれを含む電子素子にも関する。
【化1】
【化1】
Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1)または(1’)の化合物。
【化1】
(式中:使用される記号と添え字には以下が適用される:
Yは、基X2が基Yに結合するならば、Cであり、または、基X2が基Yに結合しないならば、出現毎に同一であるか異なり、CRもしくはNであり:
Eは、出現毎に同一であるか異なり、単共有結合またはN(R1)、B(R1)、C(R1)2、O、Si(R1)2、C=NR1、C=C(R1)2、S、S=O、SO2、P(R1)およびP(=O)R1から選ばれる二価ブリッジであり;
X1は、出現毎に同一であるか異なり、N(R1)、B(R1)、O、C(R1)2、Si(R1)2、C=NR1、C=C(R1)2、S、S=O、SO2、P(R1)およびP(=O)R1から選ばれる二価ブリッジであり;
X2は、出現毎に同一であるか異なり、N(R1)、B(R1)、C(R1)2、Si(R1)2、C=O、C=NR1、C=C(R1)2、S、S=O、SO2、CR1-CR1、P(R1)およびP(=O)R1から選ばれる二価ブリッジであり;
X3は、出現毎に同一であるか異なり、N、B、C(R1)、Si(R1)、PおよびP(=O)から選ばれる二価ブリッジであり;
Lは、1以上の基R1で置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有する二価芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;
Arは、出現毎に同一であるか異なり、1以上の基R1で置換されてよい5〜40個の環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、好ましくは、アリールもしくはヘテロアリール基であり;
n、mは、出現毎に同一であるか異なり、0または1であり、但しn+m=1または2であり;
qは、1、2、3、4、5または6であり;
Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、N(Ar)2、C(=O)Ar、P(=O)Ar2、S(=O)Ar、S(=O)2Ar、CR2=CR2Ar、CN、NO2、Si(R2)3、B(OR2)2、OSO2R2、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コキシ基、または3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(夫々は、1以上の基R2により置換されてよく、1以上の隣接しないCH2基は、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、Ge(R2)2、Sn(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、P(=O)(R2)、SO、SO2、NR2、O、SもしくはCONR2で置き代えられてよく、また、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNO2で置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基、または各場合に1以上の基R2により置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、または、1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または、1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基、またはこれらの構造の組み合わせであり;ここで、2個以上の置換基Rは、それらが結合する原子と一緒になって、互いにモノ-あるいはポリ環状、脂肪族もしくは芳香族環構造を形成してもよく、または、それらがArと結合するならば、Arとモノ-あるいはポリ環状、脂肪族もしくは芳香族環構造を形成してもよく;
R1は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO2、CF3、B(OR2)2、Si(R2)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コキシ基、または3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または、2〜40個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基、(夫々は、1以上の基R2により置換されてよく、1以上の隣接しないCH2基は、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、Ge(R2)2、Sn(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、-O-、-S-、-COO-もしくはCONR2で置き代えられてよく、また、1以上のH原子は、F、Cl、Br、I、CNもしくはNO2で置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基R2により置換されてよいアリールアミンもしくは置換あるいは非置換カルバゾール、または、1以上の芳香族、複素環式芳香族もしくは非芳香族基R2により置換されてよい5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基、または1以上の非芳香族基R2により置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、または、1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または、1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基、またはこれらの構造の組み合わせであり;ここで、2個以上の置換基R1は、それらが結合する原子と一緒になって、互いにモノ-あるいはポリ環状、脂肪族もしくは芳香族環構造を形成してもよく
R2は、出現毎に同一であるか異なり、H、Dまたは1〜20個のC原子を有する脂肪族化水素基または5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基またはこれら基の組み合わせであり;
ここで、X1=X2=N(R1)であり、Eが単共有結合を表し、同時に、YがCRまたはCを表す構造は除外され;
さらに、以下の化合物は本発明から除外される。
【化2】
)。
【請求項2】
X1は、N(R1)を表し、ここで、R1は、各場合に1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基または各場合に1以上の基R2により置換されてよい5〜60個の環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造から選ばれ、基X2は、C(R1)2を表すことを特徴とする、請求項1記載の化合物。
【請求項3】
Eは、出現毎に同一であるか異なり、単共有結合、または、N(R1)、C(R1)2およびOから選ばれる二価ブリッジであることを特徴とする、請求項1または2記載の化合物。
【請求項4】
Arは、5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基であり、好ましくは、置換あるいは非置換フェニル、ナフチル、トリアジニル、ピリジル、ピリミジルもしくはカルバゾールであることを特徴とする、請求項1〜3何れか1項記載の化合物。
【請求項5】
式(2)または式(2’)である、請求項1乃至4何れか1項記載の化合物。
【化3】
(式中、記号と添え字は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項6】
式(3)、(4)、(3’)および(4’)の化合物から選択される、請求項1乃至5何れか1項記載の化合物。
【化4】
(式中、使用される記号と添え字は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項7】
式(3e)および(4e)の構造から選択される、請求項1乃至6何れか1項記載の化合物。
【化5】
(式中、記号と添え字は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項8】
式(5)、(5’)、(6)および(6’)の構造から選択される、請求項1乃至7何れか1項記載の化合物。
【化6】
(式中、少なくとも一つの基YはNを表し、残りの基YはCRを表し、その他の記号は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項9】
式(3g)〜(3n)の構造から選択される、請求項1乃至8何れか1項記載の化合物。
【化7】
(式中、使用される記号と添え字は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項10】
一般式(7)または(8)の、請求項1乃至9何れか1項記載の化合物。
【化8】
(式中、記号と添え字は請求項1で示される意味を有し、oおよびpは、夫々互いに独立して、0または1であり、o+pは、1または2である。)
【請求項11】
以下の工程を有することを特徴とする、請求項1〜10何れか1項記載の式(1)の化合物の調製方法。
【化9】
(式中、記号と添え字は上記意味を有する。)
a)式(III)の化合物の生成のため、式(I)の化合物と式(II)の化合物とを反応させること、
【化10】
(式中、R3は、好ましくは、臭素、沃素、塩素、ボロン酸、ボロン酸エステル、トシレートもしくはトリフレートから選択される脱離基である。)
【化11】
(式中、R4は、好ましくは、臭素、沃素、塩素、ボロン酸、ボロン酸エステル、トシレートもしくはトリフレートから選択される反応性脱離基または官能性反応基、たとえば、アミンであって、R5とR6は、夫々、互いに独立して、ブリッジX2の形成に適しており、nおよびmは、夫々、互いに独立して、0または1であり、ここで、n+m=1以上である。)
【化12】
b)Yaおよび/またはYbとR5および/またはR6との間の適切な閉環反応によるブリッジX2を形成すること、および、X1および/またはX2上の随意の引き続く置換により式(1)の化合物を生成すること。
【請求項12】
電子素子における請求項1〜10何れか1項記載の化合物の使用。
【請求項13】
請求項1〜10何れか1項記載の少なくとも一つの化合物を含む、電子素子、特に、有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項14】
請求項1〜10何れか1項記載の化合物が、発光層中で、好ましくは、特に、燐光発光エミッターのためのマトリクス材料として、および/または電子輸送材料としておよび/または正孔輸送材料としておよび/または正孔注入材料として、および/または正孔障壁材料として使用されることを特徴とする、請求項13記載の有機電子素子。
【請求項15】
請求項1〜10何れか1項記載の少なくとも一つの化合物と少なくとも一つの燐光発光エミッターを含む混合物。
【請求項16】
請求項1〜10何れか1項記載の少なくとも一つの化合物または請求項15記載の混合物と少なくとも一つの溶媒を含む処方。
【請求項1】
式(1)または(1’)の化合物。
【化1】
(式中:使用される記号と添え字には以下が適用される:
Yは、基X2が基Yに結合するならば、Cであり、または、基X2が基Yに結合しないならば、出現毎に同一であるか異なり、CRもしくはNであり:
Eは、出現毎に同一であるか異なり、単共有結合またはN(R1)、B(R1)、C(R1)2、O、Si(R1)2、C=NR1、C=C(R1)2、S、S=O、SO2、P(R1)およびP(=O)R1から選ばれる二価ブリッジであり;
X1は、出現毎に同一であるか異なり、N(R1)、B(R1)、O、C(R1)2、Si(R1)2、C=NR1、C=C(R1)2、S、S=O、SO2、P(R1)およびP(=O)R1から選ばれる二価ブリッジであり;
X2は、出現毎に同一であるか異なり、N(R1)、B(R1)、C(R1)2、Si(R1)2、C=O、C=NR1、C=C(R1)2、S、S=O、SO2、CR1-CR1、P(R1)およびP(=O)R1から選ばれる二価ブリッジであり;
X3は、出現毎に同一であるか異なり、N、B、C(R1)、Si(R1)、PおよびP(=O)から選ばれる二価ブリッジであり;
Lは、1以上の基R1で置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有する二価芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;
Arは、出現毎に同一であるか異なり、1以上の基R1で置換されてよい5〜40個の環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、好ましくは、アリールもしくはヘテロアリール基であり;
n、mは、出現毎に同一であるか異なり、0または1であり、但しn+m=1または2であり;
qは、1、2、3、4、5または6であり;
Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、N(Ar)2、C(=O)Ar、P(=O)Ar2、S(=O)Ar、S(=O)2Ar、CR2=CR2Ar、CN、NO2、Si(R2)3、B(OR2)2、OSO2R2、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コキシ基、または3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基(夫々は、1以上の基R2により置換されてよく、1以上の隣接しないCH2基は、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、Ge(R2)2、Sn(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、P(=O)(R2)、SO、SO2、NR2、O、SもしくはCONR2で置き代えられてよく、また、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNO2で置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基、または各場合に1以上の基R2により置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、または、1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または、1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基、またはこれらの構造の組み合わせであり;ここで、2個以上の置換基Rは、それらが結合する原子と一緒になって、互いにモノ-あるいはポリ環状、脂肪族もしくは芳香族環構造を形成してもよく、または、それらがArと結合するならば、Arとモノ-あるいはポリ環状、脂肪族もしくは芳香族環構造を形成してもよく;
R1は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO2、CF3、B(OR2)2、Si(R2)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コキシ基、または3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、または、2〜40個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基、(夫々は、1以上の基R2により置換されてよく、1以上の隣接しないCH2基は、R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、Ge(R2)2、Sn(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、-O-、-S-、-COO-もしくはCONR2で置き代えられてよく、また、1以上のH原子は、F、Cl、Br、I、CNもしくはNO2で置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基R2により置換されてよいアリールアミンもしくは置換あるいは非置換カルバゾール、または、1以上の芳香族、複素環式芳香族もしくは非芳香族基R2により置換されてよい5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基、または1以上の非芳香族基R2により置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、または、1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または、1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基、またはこれらの構造の組み合わせであり;ここで、2個以上の置換基R1は、それらが結合する原子と一緒になって、互いにモノ-あるいはポリ環状、脂肪族もしくは芳香族環構造を形成してもよく
R2は、出現毎に同一であるか異なり、H、Dまたは1〜20個のC原子を有する脂肪族化水素基または5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基またはこれら基の組み合わせであり;
ここで、X1=X2=N(R1)であり、Eが単共有結合を表し、同時に、YがCRまたはCを表す構造は除外され;
さらに、以下の化合物は本発明から除外される。
【化2】
)。
【請求項2】
X1は、N(R1)を表し、ここで、R1は、各場合に1以上の基R2により置換されてよい5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基または各場合に1以上の基R2により置換されてよい5〜60個の環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造から選ばれ、基X2は、C(R1)2を表すことを特徴とする、請求項1記載の化合物。
【請求項3】
Eは、出現毎に同一であるか異なり、単共有結合、または、N(R1)、C(R1)2およびOから選ばれる二価ブリッジであることを特徴とする、請求項1または2記載の化合物。
【請求項4】
Arは、5〜40個の環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基であり、好ましくは、置換あるいは非置換フェニル、ナフチル、トリアジニル、ピリジル、ピリミジルもしくはカルバゾールであることを特徴とする、請求項1〜3何れか1項記載の化合物。
【請求項5】
式(2)または式(2’)である、請求項1乃至4何れか1項記載の化合物。
【化3】
(式中、記号と添え字は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項6】
式(3)、(4)、(3’)および(4’)の化合物から選択される、請求項1乃至5何れか1項記載の化合物。
【化4】
(式中、使用される記号と添え字は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項7】
式(3e)および(4e)の構造から選択される、請求項1乃至6何れか1項記載の化合物。
【化5】
(式中、記号と添え字は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項8】
式(5)、(5’)、(6)および(6’)の構造から選択される、請求項1乃至7何れか1項記載の化合物。
【化6】
(式中、少なくとも一つの基YはNを表し、残りの基YはCRを表し、その他の記号は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項9】
式(3g)〜(3n)の構造から選択される、請求項1乃至8何れか1項記載の化合物。
【化7】
(式中、使用される記号と添え字は請求項1で示される意味を有する。)
【請求項10】
一般式(7)または(8)の、請求項1乃至9何れか1項記載の化合物。
【化8】
(式中、記号と添え字は請求項1で示される意味を有し、oおよびpは、夫々互いに独立して、0または1であり、o+pは、1または2である。)
【請求項11】
以下の工程を有することを特徴とする、請求項1〜10何れか1項記載の式(1)の化合物の調製方法。
【化9】
(式中、記号と添え字は上記意味を有する。)
a)式(III)の化合物の生成のため、式(I)の化合物と式(II)の化合物とを反応させること、
【化10】
(式中、R3は、好ましくは、臭素、沃素、塩素、ボロン酸、ボロン酸エステル、トシレートもしくはトリフレートから選択される脱離基である。)
【化11】
(式中、R4は、好ましくは、臭素、沃素、塩素、ボロン酸、ボロン酸エステル、トシレートもしくはトリフレートから選択される反応性脱離基または官能性反応基、たとえば、アミンであって、R5とR6は、夫々、互いに独立して、ブリッジX2の形成に適しており、nおよびmは、夫々、互いに独立して、0または1であり、ここで、n+m=1以上である。)
【化12】
b)Yaおよび/またはYbとR5および/またはR6との間の適切な閉環反応によるブリッジX2を形成すること、および、X1および/またはX2上の随意の引き続く置換により式(1)の化合物を生成すること。
【請求項12】
電子素子における請求項1〜10何れか1項記載の化合物の使用。
【請求項13】
請求項1〜10何れか1項記載の少なくとも一つの化合物を含む、電子素子、特に、有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項14】
請求項1〜10何れか1項記載の化合物が、発光層中で、好ましくは、特に、燐光発光エミッターのためのマトリクス材料として、および/または電子輸送材料としておよび/または正孔輸送材料としておよび/または正孔注入材料として、および/または正孔障壁材料として使用されることを特徴とする、請求項13記載の有機電子素子。
【請求項15】
請求項1〜10何れか1項記載の少なくとも一つの化合物と少なくとも一つの燐光発光エミッターを含む混合物。
【請求項16】
請求項1〜10何れか1項記載の少なくとも一つの化合物または請求項15記載の混合物と少なくとも一つの溶媒を含む処方。
【公表番号】特表2012−528088(P2012−528088A)
【公表日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−512225(P2012−512225)
【出願日】平成22年5月3日(2010.5.3)
【国際出願番号】PCT/EP2010/002683
【国際公開番号】WO2010/136109
【国際公開日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【出願人】(597035528)メルク パテント ゲーエムベーハー (209)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年5月3日(2010.5.3)
【国際出願番号】PCT/EP2010/002683
【国際公開番号】WO2010/136109
【国際公開日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【出願人】(597035528)メルク パテント ゲーエムベーハー (209)
【Fターム(参考)】
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