説明

有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料

本発明は、式(1)および式(2)の化合物に関し、前記化合物は、電子素子、特に有機エレクトロルミネセンス素子に適する。
【化1】


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子素子、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子における使用のための材料に関する。
【0002】
有機半導体が機能性材料として使用されている。有機エレクトロルミネセンス素子(OLED)の構造は、たとえば、US 4539507、US 515162、 EP0676461およびWO 98/27136に記載されている。ここで使用される発光材料は、ますます蛍光発光ではなく燐光発光を示す有機金属錯体となっている(M.A.aldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4-6)。量子力学的理由により、エネルギーとパワー効率における4倍までの増加が、燐光発光エミッターとして有機金属化合物を使用して可能である。しかしながら、一般的に、OLED、特に、三重項発光(燐光)を示すOLEDにおいて、たとえば、効率、駆動電圧および特に、寿命に関して改善の必要性が未だ存在する。これは、比較的短い波長範囲で、たとえば、緑色で発光するOLEDに、特に、あてはまる。
【0003】
燐光OLEDの特性は、使用される三重項エミッターによってのみ決定されるのではない。ここで、特に、マトリックス材料、正孔障壁材料、電子輸送材料、正孔輸送材料および電子-あるいは励起子障壁材料等に使用されるその他の材料も、特に重要である。そこで、これら材料における改善は、OLED特性に顕著な改善をも生じる。蛍光OLEDのためのこれら材料における改善の必要性が、また、未だに存在する。
【0004】
先行技術にしたがうと、ケトン(たとえば、WO 04/093207もしくはWO 10/006680にしたがう)またはホスフィンオキシド(たとえば、WO 05/003253にしたがう)は、特に、燐光エミッターのためのマトリックス材料として使用される。しかしながら、他のマトリックス材料の場合のように、これらマトリックス材料の使用について、素子の効率と寿命に関して、改善の必要性が未だ存在する。
【0005】
本発明の目的は、蛍光もしくは燐光OLED、特に、燐光OLEDにおける、たとえば、マトリックス材料としてまたは正孔輸送/電子障壁材料としてまたは励起子障壁材料として、または電子輸送/正孔障壁材料としての使用に適している化合物を提供することである。特に、本発明の目的は、緑色および赤色燐光OLEDのために適するマトリックス材料を提供することである。
【0006】
驚くべきことに、以下でより詳細に説明されるある種の化合物が、この目的を達成し、特に、寿命、効率と駆動電圧に関して、有機エレクトロルミネッセンス素子における顕著な改善をもたらすことが見出された。これは、特に、赤色および緑色燐光エレクトロルミネッセンス素子、特に、マトリックス材料としての本発明による化合物の使用についてあてはまる。したがって、本発明は、これら材料とこの型の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【0007】
WO 07/031165は、本発明による化合物に類似する基本構造を有する架橋トリアリールアミン構造を開示している。しかしながら、以下に言及される置換基により置換された化合物は、そこには開示されていない。さらに、これら化合物は、エミッターとして、または正孔輸送材料としてだけではなく、燐光エミッターのためのマトリックス材料として、または電子輸送材料として説明されている。
【0008】
US 2009/0136779は、燐光エミッターのためのマトリックス材料として類似する基本構造を有する化合物を開示している。しかしながら、以下に言及される置換基により置換された化合物は、そこには開示されていない。
【0009】
本発明は、以下の式(1)または式(2)の化合物に関する。
【化1】

【0010】
式中:使用される記号と添え字には以下が適用される:
Xは、出現毎に同一であるか異なり、N、PまたはP=Oであり;
Yは、出現毎に同一であるか異なり、C(R)、NR、O、S、C=O、C=S、C=NR、C=C(R)、Si(R)、BR、PR、AsR、SbR、BiR、P(=O)(R)、As(=O)(R)、Bi(=O)(R)、SO、SeO、TeO、SO、SeO、TeOまたは化学結合であり、ただし、一つの単位中のすべての三個の基Yは、同時に単結合ではなく、
Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C=(O)Ar、C=(O)R、P(=O)(Ar)、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、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、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Rにより置換されてよく、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SもしくはCONR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NOで置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜80個の、好ましくは、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、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60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、またはこれら構造の組み合わせより成る基から選ばれ、ここで、二個以上の隣接する置換基Rは、一以上の基Rにより置換されてよいモノ環状-あるいはポリ環状、脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族環構造を、随意に、形成してもよく、
は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C=(O)Ar、C=(O)R、P(=O)(Ar)、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、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、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Rにより置換されてよく、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SもしくはCONR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NOで置き代えられてよい。)または、各場合に1以上の基R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、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60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、またはこれら構造の組み合わせより成る基から選ばれ、ここで、二個以上の隣接する置換基Rは、一以上の基Rにより置換されてよいモノ環状-あるいはポリ環状、脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族環構造を、随意に、形成してもよく、
は、H、D、F、または、1〜20個のC原子を有する脂肪族炭化水素基、5〜30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(1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IあるいはCNで置き代えられてよい。)より成る基から選ばれ;ここで、2以上の隣接する置換基Rは、モノ-あるいはポリ環状脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族環構造を形成してもよく、
Arは、出現毎に同一であるか異なり、1以上の非芳香族基Rにより置換されてよい5〜30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であって、ここで、同一のN原子あるいはP原子に結合する二個の基Arは、単結合またはN(R)、C(R)もしくはOから選ばれるブリッジにより互いに架橋されてもよく、
Lは、1〜40個のC原子を有する二価あるいは多価直鎖アルキレン、アルキリデン、アルケニルオキシもしくはチオアルケニルオキシ基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキレン、アルキリデン、アルケニルオキシもしくはチオアルケニルオキシ基、2〜40個のC原子を有するアルケニレンもしくはアルキニレン基、(夫々は、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよく、1以上の隣接しないCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、P(=O)R、S=O、SO、-O-、-S-もしくは-CONR-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NOで置き代えられてよい。)または、1以上の基Rにより置換されてよい5〜80個の、好ましくは、5〜40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、P(R3−p、P(=O)(R3−p、C(R4−p、Si(R4−p、N(Ar)3−pまたは、2、3、4あるいは5個のこれら構造の組み合わせであるか、または、Lは、化学結合であり、
nは、出現毎に同一であるか異なり、0、1または2であり、ここで、n=0に対しては、水素あるいは基RがYに代わって存在し、ただし、少なくとも二個の添え字nは、0ではなく、
pは、2、3、4、5または6であり、ただし、pは、Lの最大原子価より大きくなく、
少なくとも一つの基Rは、以下の式(3)〜(6)の基の一つであることを特徴とし、
【化2】

【0011】
および/または少なくとも一つの基Yは、N-Rであり、窒素に結合するRは、以下の式(7)〜(9)の基であり、
【化3】

【0012】
および/または少なくとも一つの基Lは、以下の式(10)〜(15)の基であり、
【化4】

【0013】
式中使用される記号は上記意味を有し、添え字mは、0または1であり、ここで、*は、式(3)〜(15)の基の結合位置を示す。
【0014】
ここで、式(3)〜(6)の基は、式(1)、(2)の化合物のフェニル環の一つまたは基Yのいずれかに結合し得る。
【0015】
本発明の意味でのアリール基は、6〜60個のC原子を含む;本発明の意味でのヘテロアリール基は、2〜60個のC原子と少なくとも1個のヘテロ原子を含むが、但し、C原子とヘテロ原子の合計は少なくとも5個である。ヘテロ原子は、好ましくは、N、Oおよび/またはSから選ばれる。ここで、アリール基もしくはヘテロアリール基は、単純な芳香族環、すなわちベンゼン、または、単純な複素環式芳香族環、例えば、ピリジン、ピリミジン、チオフェン等、または、縮合アリールもしくはヘテロリール基、例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン等の何れかを意味するものと解される。たとえば、ビフェニル等の単結合により互いに結合した芳香族環は、アリールもしくはヘテロリール基をさすのではなく、逆に、芳香族環構造をさす。
【0016】
本発明の意味での芳香族環構造は、6〜80個のC原子を環構造中に含む。本発明の意味での複素環式芳香族環構造は、2〜60個のC原子と少なくとも1個のヘテロ原子を環構造中に含むが、但し、C原子とヘテロ原子の合計は少なくとも5個である。ヘテロ原子は、好ましくは、N、Oおよび/またはSから選ばれる。本発明の意味での芳香族もしくは複素環式芳香族環構造は、必ずしもアリール基もしくはヘテロアリール基のみを含む構造ではなく、その代わりに、加えて、複数のアリール基もしくはヘテロアリール基は、例えば、C、NあるいはO原子のような非芳香族単位(H以外の原子は、好ましくは、10%より少ない)により連結されていてもよい構造を意味するものと解される。したがって、二個以上のアリール基が、たとえば、短いアルキル基により中断される構造であることから、たとえば、フルオレン、9,9’-スピロビフルオレン、9,9-ジアリールフルオレン、トリアリールアミン、ジアリールエーテル、スチルベン等のような構造も、本発明の意味での芳香族環構造を意味するものと解される。
【0017】
本発明の目的のために、脂肪族炭化水素基またはアルキル基またはアルケニル基またはアルキニル基は、典型的には、1〜40個または1〜20個のC原子を含んでもよく、ここで、加えて、個々のH原子もしくはCH基は、上記した言及した基により置換されていてよく、好ましくは、基メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、ネオ-ペンチル、シクロペンチル、n-ヘキシル、ネオヘキシル、シクロヘキシル、n-ヘプチル、シクロヘプチル、n-オクチル、シクロオクチル、2-エチルヘキシル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニル、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニルおよびオクチニルを意味するものと解される。1〜40個のC原子を有するアルコキシ基は、好ましくは、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、i-プロポキシ、n-ブトキシ、i-ブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、n-ペントキシ、s-ペントキシ、2-メチルブトキシ、n-ヘキソキシ、シクロヘキソキシ、n-ヘプトキシ、シクロヘプチルオキシ、n-オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、2-エチルヘキシルオキシ、ペンタフルオロエトキシおよび2,2,2-トリフルオロエトキシを意味するものと解される。1〜40個のC原子を有するチオアルキル基は、特に、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、i-プロピルチオ、n-ブチルチオ、i-ブチルチオ、s-ブチルチオ、t-ブチルチオ、n-ペンチルチオ、s-ペンチルチオ、n-ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、n-ヘプチチオル、シクロヘプチルチオ、n-オクチルチオ、シクロオクチルチオ、2-エチルヘキシルチオ、トリフルオロメチルチオ、ペンタフルオロエチルチオ、2,2,2-トリフルオロエチルチオ、エテニルチオ、プロペニルチオ、ブテニチオル、ペンテニルチオ、シクロペンテニルチオ、ヘキセニルチオ、シクロヘキセニルチオ、ヘプテニルチオ、シクロヘプテニルチオ、オクテニルチオ、シクロオクテニルチオ、エチニルチオ、プロピニルチオ、ブチニルチオ、ペンチニルチオ、ヘキシニルチオ、ヘプチニルチオあるいはオクチニルチオを意味するものと解される。一般的に、本発明にしたがうアルキル、アルコキシあるいはチオアルキル基は、直鎖、分岐あるいは環状であって、一以上の隣接しないCH基は、上記した言及した基により置き代えられてよく、さらに、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNO、さらに好ましくは、F、ClもしくはCNで、さらに、好ましくは、FもしくはCNでに、特に、好ましくは、CNで置き代えられてよい。
【0018】
5〜80個の芳香族環原子を含む芳香族もしくは複素環式芳香族環構造は、各場合に、上記基Rまたは炭化水素基で置換されてよく、芳香族もしくは複素環式芳香族環構造上で任意の所望の位置を介して連結してもよく、特に、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンズアントラセン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、フルオランセン、ナフタセン、ペンタセン、ベンゾピレン、ビフェニル、ビフェニレン、ターフェニル、ターフェニレン、フルオレン、スピロビフルオレン、ジヒドロフェナントレン、ジヒドロピレン、テトラヒドロピレン、シス-もしくはトランス-インデノフルオレン、シス-もしくはトランス-インデノカルバゾール、シス-もしくはトランス-インドロカルバゾール、トルクセン、イソトルクセン、スピロトルクセン、スピロイソトルクセン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ-5,6-キノリン、ベンゾ-6,7-キノリン、ベンゾ-7,8-キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリジンイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロオキサゾール、フェナントロオキサゾール、イソオキサゾール、1,2-チアゾール、1,3-チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ヘキサアザトリフェニレン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、1,5-ジアザアントラセン、2,7-ジアザピレン、2,3-ジアザピレン、1,6-ジアザピレン、1,8-ジアザピレン、4,5-ジアザピレン、4,5,9,10-テトラアザペリレン、ピラジン、フェナジン、フェノキサジン、フェノチアジン、フルオルビン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3-オキサジアゾール、1,2,4-オキサジアゾール、1,2,5-オキサジアゾール、1,3,4-オキサジアゾール、1,2,3-チアジアゾール、1,2,4-チアジアゾール、1,2,5-チアジアゾール、1,3,4-チアジアゾール、1,3,5-トリアジン、1,2,4-トリアジン、1,2,3-トリアジン、テトラゾール、1,2,4,5-テトラジン、1,2,3,4-テトラジン、1,2,3,5-テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアジアゾールから誘導される基またはこれら構造の組み合わせから誘導される基を意味するものと解される。
【0019】
本発明の好ましい具体例では、Yは、単結合である。したがって、好ましい化合物は、式(16)、(17)または(18)の化合物である。
【化5】

【0020】
式中、使用される記号と添え字は上記意味を有する。
【0021】
式(1)、(2)および(16)〜(18)の化合物の好ましい具体例では、Xは、出現毎に同一であるか異なり、NまたはPである。Xは、特に、好ましくは、Nである。
【0022】
式(1)、(2)および(16)〜(18)の化合物のさらに好ましい具体例では、Yは、出現毎に同一であるか異なり、C(R)、NR、O、S、C=Oまたは化学結合である。式(1)および(2)の化合物において、一つの基Yは、好ましくは、化学結合であり、その他の基Yは、好ましくは、出現毎に同一であるか異なり、C(R)、NR、O、S、C=Oまたは化学結合である。式(16)〜(18)の化合物において、基Yは、出現毎に同一であるか異なり、C(R)、NR、O、S、C=Oまたは化学結合である。式(1)および(2)の化合物において、すべての三つの基Yは、同時に化学結合ではなく、式(16)〜(18)の化合物において、両方の基Yは、同時に化学結合ではない。化学結合ではない基Yは、特に、好ましくは、出現毎に同一であるか異なり、C(R)、NR、OまたはS、非常に、特に、好ましくは、C(R)またはNR、特に、C(R)である。
【0023】
Y中で結合する基Rは、好ましくは、出現毎に同一であるか異なり、1〜10個のC原子を有するアルキル基または各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜20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より成る基から選ばれる。本発明の、特に、好ましい具体例では、Y中で結合する基Rは、出現毎に同一であるか異なり、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜20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でから選ばれる。さらに、特に、好ましい具体例では、YがC(R)であるならば、一個の基Rは、1〜10個のC原子を有するアルキル基であり、その他の基Rは、1以上の基Rにより置換されてよい5〜20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である。
【0024】
特に、好ましいものは、以下の式(19)〜(24)の化合物である。
【化6】

【0025】
式中、Yは、出現毎に同一であるか異なり、O、S、C(R)またはNRであり、好ましくは、C(R)またはNRであり、さらに、Yは単結合であり、非置換として描かれたC原子は、Hに代えてDで置換されてもよく、その他の記号と添え字は上記で示される意味を有する。Yに結合する基Rは、好ましくは、上記好ましい意味を有する。
【0026】
本発明のさらに好ましい具体例では、Lは、1〜10個のC原子を有する二価あるいは多価の直鎖アルキレン基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキレン基(夫々は、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよく、ここで、1以上のH原子は、DあるいはFで置き代えられてよい。)または、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する少なくとも二価の芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であるか、または、Lは、化学結合であるか、または、Lは、式(10)〜(15)の基である。
【0027】
本発明のさらに好ましい具体例では、Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、CN、N(Ar)、C=(O)Ar、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、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基、2〜10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Rにより置換されてよく、1以上の隣接しないCH基は、Oで置き代えられてよく、また、1以上のH原子は、DあるいはFで置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜30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、1以上の基Rにより置換されてよい5〜30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、またはこれら構造の組み合わせより成る基から選ばれる。ここで、少なくとも一つの基Rは、上記で定義される式(3)〜(9)の基である。
【0028】
本発明の特に好ましい具体例では、Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、CN、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキル基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、また、1以上のH原子は、DあるいはFで置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜18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、またはこれら構造の組み合わせより成る基から選ばれる。上記記載したとおり、ここで、少なくとも一つの置換基Rは、式(3)〜(9)の基から選ばれる。
【0029】
本発明の特に好ましい具体例では、式(3)〜(6)の基ではなく、Yに結合しない基Rは、式(1)、(2)および式(16)〜(18)の化合物中で、HまたはDである。
【0030】
真空蒸発により加工される化合物に対しては、アルキル基は、好ましくは、4個を超える、特に、好ましくは、1個を超える炭素原子を有さない。溶液から加工される化合物に対しては、10個までのC原子を有するアルキル基により置換されるか、オリゴアリーレン基、たとえば、オルト-、メタ-、パラ-もしくは分岐ターフェニル基あるいはクオーターフェニル基により置換された化合物も適している。
【0031】
さらに好ましい具体例では、式(1)または(2)の化合物中の二個の添え字nは、1であり、第3の添え字xは、0または1であり、ここで、n=0は、水素または基Rが、Yに代わって存在することを意味する。式(16)〜(24)の化合物において、一つの添え字n=1で、第2の添え字n=0または1であるならば、さらにより好ましい。これは、各場合に式(1)の単位に関する。式(2の化合物中では、これは、Lに結合する各部分に対応してあたる。
【0032】
本発明のさらに好ましい具体例では、添え字p=2または3、特に、好ましくは、2である。
【0033】
上記説明したとおり、基Rの少なくとも一つは、上記言及した式(3)〜(6)の基であり、式(7)〜(9)の基でもあり、ここで、Y=NRであるか、Lは、(10)〜(15)の基である。この基Rは、基本構造のフェニル環の一つまたは基Yのいずれかに結合してよい。本発明の好ましい具体例では、式(3)〜(6)の基Rは、基本構造のフェニル環の一つに結合する。本発明のさらに好ましい具体例では、式(3)〜(9)中の基Rは、YがN(R)ならば、基Yに結合する。
【0034】
さらに好ましい具体例では、一または二個の基Rは、式(3)〜(6)の基であり、特に、好ましくは、正確に一個の基Rである。
【0035】
したがって、特に、好ましいものは、以下の式(25)〜(58)の化合物である。
【化7−1】

【化7−2】

【化7−3】

【0036】
式中、Rは、式(3)〜(6)または式(28)、(31)、(42)、(46)、(51)、(54)および(56)の一つの基、また、式(7)〜(9)の一つの基であって、ここで、式(47)、(48)、(57)および(58)中のLは、式(10)〜(15)の基の一つであり、Yは、同一であるか異なり、好ましくは、出現毎に同一であり、出現毎に、C(R)またはNRであり、ここで、C(R)またはNR中で結合するRは、出現毎に同一であるか異なり、1〜10個のC原子を有するアルキル基または5〜18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であり、夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、さらに、非置換として描かれたC原子は、Hに代えてDで置換されてもよく、その他の記号と添え字は上記の意味を有する。特に、C(R)またはNR中で結合するRは、好ましくは、上記言及した好ましい基である。
【0037】
式(1)と(2)のさらに好ましいものは、二個の基Yが単結合であるもの、すなわち、以下の式(59)〜(82)の化合物である。
【化8−1】

【化8−2】

【0038】
式中、Rは、式(3)〜(6)または式(63)および(76)の一つの基、また、式(7)〜(9)の一つの基であって、ここで、式(72)、(73)、(81)および(82)中のLは、式(10)〜(15)の基であり、Yは、同一であるか異なり、好ましくは、同一であり、出現毎に、C(R)またはNRであり、ここで、C(R)またはNR基中で結合するRは、出現毎に同一であるか異なり、1〜10個のC原子を有するアルキル基または5〜18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であり、夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、さらに、非置換として描かれたC原子は、Hに代えてDで置換されてもよく、その他の記号と添え字は上記の意味を有する。
【0039】
本発明のさらに好ましい具体例では、式(16)〜(82)の構造は、各々、中央原子Xのパラ位にHあるいはD以外の基R、特に、パラ位に窒素原子を含む。ここで、式(3)〜(6)の基ではないXのパラ位の置換基Rは、特に、好ましくは、1〜10個のC原子、特に、1〜4個のC原子を有するアルキル基または1以上の基Rにより置換されてよい5〜24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、特に、1以上の基Rにより置換されてよいフェニル基である。この選好は、本発明の化合物に対する選択的合成アクセスを与える。
【0040】
式(3)〜(15)の構造において、記号Rは、好ましくは、5〜20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であり、10個超の芳香族環原子を有する縮合芳香族を含まず、各場合に1以上の基Rにより置換されてよく、特に、好ましくは、夫々が1以上の基Rにより置換されてよいフェニル、オルト-、メタ-あるいはパラ-ビフェニルもしくはオルト-、メタ-あるいはパラ-ターフェニル、クオーターフェニルまたは1-あるいは2-ナフチルである。
【0041】
本発明のさらに好ましい具体例では、式(3)〜(15)中の基Arは、1以上の非芳香族基Rにより置換されてよい、10個超の芳香族環原子を有する縮合芳香族を含まない5〜20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である。式(3)〜(15)中の基Arは、特に、好ましくは、夫々が1以上の非芳香族基Rにより置換されてよいが、好ましくは、非置換のフェニル、オルト-、メタ-あるいはパラ-ビフェニルもしくはオルト-、メタ-あるいはパラ-ターフェニル、クオーターフェニルである。
【0042】
上記に示された具体例にしたがう好ましい化合物または有機電子素子に、好ましくは、使用することのできる化合物は、以下の構造の化合物である。
【化9−1】

【化9−2】

【化9−3】

【化9−4】

【化9−5】

【化9−6】

【化9−7】

【化9−8】

【化9−9】

【化9−10】

【化9−11】

【化9−12】

【化9−13】

【化9−14】

【化9−15】

【化9−16】

【化9−17】

【化9−18】

【0043】
本発明による化合物の基本構造は、スキーム1〜4に示されるとおりの臭素化、ウルマンアリール化、ハートウイッグ-ブーフバルトカップリング等の当業者に知られた合成工程により調製することができる。これらの基本構造は、さらなる工程で官能化することもできる。したがって、一または二個のブリッジYを有するカルバゾール誘導体の臭素化は、モノまたはジp-臭素置換架橋カルバゾール誘導体を生じる。臭素原子に加えて、使用される臭素化剤は、特に、N-ブロモスクシンイミド(NBS)等のN-臭素化合物もあり得る。他の反応基、たとえば、塩素、沃素、ボロン酸あるいはボロン酸誘導体、特に、ボロン酸エステル、トリフレートあるいはトシレートを使用する官能化も同様に適している。
【0044】
所望の臭素置換に応じて、三級アルコールの中間体を介する環化が、カルバゾールの臭素化前(スキーム1)または後(スキーム2)に実行することができる。閉環は、芳香族置換基とカルバゾールとの間に二価のブリッジを形成する(スキーム1〜4参照。)。ここで、適切なものは、たとえば、カルボン酸塩基またはアセチル基であり、それらは、ついで、閉環反応中に炭素ブリッジに変換することができる(スキーム1および2)。スキーム中のRは、上記に定義したとおりの置換基である。
【0045】
スキーム1
【化10】

【0046】
スキーム2
【化11】

【0047】
ブリッジY上の芳香族置換基の導入は、以下のスキーム3の例により示される。ここで、カルボン酸エステルは、アリール-有機化合物に代えて、アリール-有機化合物、たとえば、芳香族グリニャール化合物と反応される。
【0048】
スキーム3
【化12】

【0049】
また適切なものは、アリールアルコール基であり、閉環反応中に酸素ブリッジにその後変換することができる(スキーム4)。また適切なものは、チオ基であり、閉環反応中に硫黄ブリッジにその後変換することができる(スキーム4)。また適切なものは、ニトロ基またはアミノ基であり、閉環反応中に窒素ブリッジにその後変換することができる(スキーム5)。二価基は、引き続き、さらなる基、たとえば、アルキルまたはアリール基により置換することができる。この方法で調製される架橋カルバゾール化合物は、ついで、さらなる工程で、官能化、たとえば、ハロゲン化、好ましくは、臭素化することができる。
【0050】
スキーム4
【化13】

【0051】
スキーム5
【化14】

【0052】
官能化された、特に、臭素化された化合物は、スキーム1〜4により示されるとおりに、さらなる官能化のための中心単位となる。したがって、これら官能化され、架橋された化合物は、対応するボロン酸に容易に変換することができ、本発明による式(1)の化合物に変換することができ、たとえば、スズキカップリングにより、2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンまたは他のクロロトリアジン誘導体に変換することができる。
【0053】
同様に他のカップリング反応(たとえば、スチルカップリング、ヘックカップリング、ソノガシラカップリング等)を使用することができる。ハートウイッグ-ブーフバルト法によるジアリールアミンへのカップリングは、トリアリールアミン誘導体を生じる。対応して、脂肪族アミン、カルバゾール等も置換基として導入することができる。ホルミル、アルキルカルボニルおよびアリールカルボニル基またはそれらの保護アナログは、たとえば、対応するジオキソランの形態で、官能化としてさらに適している。臭素化化合物は、さらにリチウム化し、ベンゾニトリル等の求電子試薬との反応と引き続く酸加水分解によりケトンにまたはクロロジフェニルホスフィンとの反応と引き続く酸化によりホスフィンオキシドに変換することができる。
【0054】
本発明は、さらに、
a)基Rに代えて、反応性脱離基を有する基本構造の合成;および
b)好ましくは、カップリング反応、たとえば、スズキカップリングまたはハートウイッグ-ブーフバルトカップリングによる、基Rの導入
の反応工程を含む式(1)または(2)の化合物の製造方法に関する。
【0055】
ここで、反応性脱離基は、好ましくは、Cl、Br、I、ボロン酸あるいはボロン酸誘導体、トリフレートあるいはトシレートから選ばれるか、Yが、NHである、すなわち、結合がNとRとの間に形成されるならば、反応性脱離基は、水素である。
【0056】
上記記載の本発明による化合物、特に、臭素、沃素、塩素、ボロン酸あるいはボロン酸エステル等の反応性脱離基により、または、オレフィンもしくはオキセタン等の反応性重合可能基により置換された化合物は、対応するオリゴマー、デンドリマーまたはポリマーの調製のためのモノマーとして使用することもできる。ここで、オリゴマー化またはポリマー化は、好ましくは、ハロゲン官能基を介してまたはボロン酸官能基を介してまたは重合可能基を介して実行することができる。さらに、この型の基を介してポリマーを架橋結合することもさらに可能である。本発明による化合物とポリマーは、架橋層または非架橋層として使用することができる。
【0057】
したがって、本発明は、さらに、一以上の上記言及した本発明による化合物を含むオリゴマー、ポリマーまたはデンドリマーに関し、一以上の結合は、本発明による化合物からポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーへと存在する。したがって、本発明による化合物の結合に応じて、これは、オリゴマーもしくはポリマーの側鎖を生成するか、または主鎖に結合する。ポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーは、共役、部分共役もしくは非共役であってよい。オリゴマーまたはポリマーは、直鎖、分岐鎖もしくは樹状であってよい。上記記載したとおりの同じ選好が、オリゴマー、デンドリマーおよびポリマー中の本発明による化合物の繰り返し単位にあてはまる。
【0058】
オリゴマーまたはポリマーの調製のために、本発明によるモノマーは、さらなるモノマーとホモ重合するか共重合する。好ましいホモポリマーまたはコポリマーは、式(1)、(2)および(16)〜(82)の単位が、0.01〜99.9モル%の割合で、好ましくは、5〜90モル%、特に、好ましくは、20〜80モル%の割合で存在する。ポリマー骨格を形成する適切で好ましいコモノマーは、フルオレン(たとえば、EP842208もしくはWO00/22026にしたがう)、スピロビフルオレン(たとえば、EP707020、EP894107もしくはWO06/061181にしたがう)、パラ-フェニレン(たとえば、WO92/18552にしたがう)、カルバゾール(たとえば、WO04/070772もしくはWO04/113468にしたがう)、チオフェン(たとえば、EP1028136にしたがう)、ジヒドロフェナントレン(たとえば、WO 05/014689にしたがう)、シス-およびトランス-インデノフルオレン(たとえば、WO4/041901もしくはWO04/113412にしたがう)、ケトン(たとえば、WO05/040302にしたがう)、フェナントレン(たとえば、WO05/104264もしくはWO07/017066にしたがう)、または複数のこれらの単位から選ばれる。ポリマー、オリゴマーおよびデンドリマーは、さらなる単位、たとえば、正孔輸送単位、特に、トリアリールアミン系ものの、および/または電子輸送単位をも含んでもよい。さらに、ポリマーは、共重合された形態か、ブレンドとして混合された形態のいずれかで三重項エミッターを含むことができる。式(1)、(2)および(16)〜(82)の単位と三重項エミッターの組み合わせは、的確に特に良好な結果を生じる。
【0059】
さらに、式(1)、(2)および(16)〜(82)の化合物は、さらに官能化され、拡張された構造に変換されてもよい。ここで、言及されてもよい反応は、スズキ法によるアリールボロン酸との、またはハートウイッグ-ブーフバルト法による一級あるいは二級アミンとの反応である。したがって、式(1)、(2)および(16)〜(82)の化合物は、燐光金属錯体に直接、または他の金属錯体に結合することもできる。
【0060】
本発明による化合物は、有機電子素子での使用のために適している。ここで、電子素子は、少なくとも一つの有機化合物を含む少なくとも一つの層を含む素子を意味するものと解される。ここで、素子は、無機材料または無機材料から完全に構築される層をも含んでもよい。
【0061】
したがって、本発明は、さらに、上記言及した本発明による化合物の、電子素子での、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子での使用に関する。
【0062】
本発明は、さらにまた、少なくとも一つの上記言及した本発明による化合物を含む電子素子に関する。上述した選好は、同様に、電子素子にあてはまる。
【0063】
電子素子は、好ましくは、有機エレクトロルミネセンス素子(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)、有機太陽電池(O-SC)、有機光学検査素子、有機光受容器、有機電場消光素子(O-FQD)、発光電子化学電池(LEC)および有機レーザーダイオード(O-laser)および「有機プラズモン発光素子」(D. M. Koller et al., Nature Photonics 2008, 1-4)から成る群より、好ましくは、選ばれるが、好ましくは、有機エレクトロルミネセンス素子(OLED)、特に、好ましくは、燐光OLEDである。
【0064】
有機エレクトロルミネセンス素子は、カソード、アノードおよび少なくとも一つの発光層を含む。これらの層とは別に、さらなる層、たとえば、各場合に、一以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔障壁層、電子輸送層、電子注入層、励起子障壁層、電子障壁層および/または電荷生成層を含む。たとえば、励起子障壁機能を有する中間層も、同様に二個の発光層の間に導入することもできる。しかしながら、これらの層の夫々は、必ずしも存在する必要がないことに留意する必要がある。有機エレクトロルミネセンス素子は、一つの発光層または複数の発光層を含んでもよい。複数の発光層が存在するならば、これらは、特に好ましくは、380nm〜750nm間に全体で複数の最大発光長を有し、全体として、白色発光が生じるものであり、換言すれば、蛍光若しくは燐光を発することができる種々の発光化合物が、発光層に使用される。特に、好ましいのは、3個の発光層を有する構造であり、ここで、その3層は青色、緑色及びオレンジ色もしくは赤色発光を呈する(基本構造については、例えば、WO 05/011013参照。)。エミッター層中に複数のエミッターをドープして、一層から白色発光を生成することもできる。
【0065】
上記示される具体例にしたがう本発明による化合物は、その正確な構造に応じて、種々の層に使用することができる。好ましいものは、式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物を、その正確な置換に応じて、蛍光もしくは燐光エミッター、特に、燐光エミッターのためのマトリックス材料として、および/または正孔障壁層中に、および/または電子輸送層中に、および/または電子障壁層もしくは励起子障壁層中に、および/または正孔輸送層中に含む有機エレクトロルミネッセンス素子である。上記に示される好ましい具体例は、有機電子素子中の材料の使用にもあてはまる。
【0066】
本発明の好ましい具体例では、式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物は、発光層中で、蛍光もしくは燐光化合物、特に、燐光化合物のためのマトリックス材料として使用される。ここで、有機エレクトロルミネッセンス素子は、一つの発光層もしくは複数の発光層を含み、ここで、少なくとも一つの発光層は、少なくとも一つの本発明による化合物をマトリックス材料として含む。
【0067】
式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物が、発光層中で、発光化合物のためのマトリックス材料として使用されるならば、好ましくは、一以上の燐光材料(三重項エミッター)と組み合わせて使用される。本発明の意味での燐光発光は、比較的高いスピン多重度、すなわち、スピン状態>1の励起状態から、特に、励起三重項状態からのルミネッセンスを意味するものと解される。本発明の目的のために、遷移金属を含むすべてのルミネッセンス遷移金属錯体、特に、すべてのイリジウム、白金および銅錯体が燐光化合物とみなされるべきである。
【0068】
式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物と発光化合物の混合物は、エミッターとマトリックス材料を含む全混合物を基礎として、式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物を99.9〜1vol%、好ましくは、99〜10vol%、特に、好ましくは、97〜60vol%、特に、95〜80vol%を含む。対応して、混合物は、エミッターとマトリックス材料を含む全混合物を基礎として、エミッターを1〜99vol%、好ましくは、1〜90vol%、特に、好ましくは、3〜40vol%、特に、5〜20vol%を含む。
【0069】
本発明のさらに好ましい具体例は、式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物の、さらなるマトリックス材料と組み合わせての燐光エミッターのためのマトリックス材料としての使用である。式(1)、(2)および(16)〜(82)の化合物と組み合わせて使用することのできる特に、適切なマトリックス材料は、たとえば、WO 04/013080、WO 04/093207、WO 06/005627もしくはWO 10/006680にしたがう芳香族ケトン、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)または、WO 05/039246、 US 2005/0069729、 JP 2004/288381、 EP 1205527 もしくはWO 08/086851にしたがう記載されたカルバゾール誘導体、たとえば、WO 07/063754 もしくは WO 08/056746にしたがうインドロカルバゾール誘導体、未公開出願DE 102009023155.2もしくはDE 102009031021.5にしたがうインデノカルバゾール誘導体、たとえば、EP 1617710、 EP 1617711、 EP 1731584、 JP 2005/347160にしたがうアザカルバゾール誘導体、たとえば、WO 07/137725にしたがうバイポーラーマトリックス材料、たとえば、WO 05/111172にしたがうシラン、たとえば、WO 06/117052にしたがうアザカルバゾールもしくはボロン酸エステル、たとえば、WO 10/015306、WO 07/063754 もしくはWO 08/056746にしたがうトリアジン誘導体、たとえば、EP 652273 もしくは WO 09/062578にしたがう亜鉛錯体、たとえば、WO 10/054729にしたがうジアザシロールもしくはテトラアザシロール誘導体または、たとえば、WO 10/054730にしたがうジアザホスホール誘導体である。通常のエミッターよりより短い波長で発光するさらなる燐光エミッターは、同様に、コホストとして混合物中に存在してもよい。
【0070】
適切な燐光発光化合物(三重項エミッター)、特に、好ましくは、可視域で適切な励起により発光する化合物は、加えて、20より大きい原子番号、好ましくは、38〜84の原子番号、特に、好ましくは、56〜80の原子番号を有する少なくとも一つの原子、特に、この原子番号を有する金属を含む。使用される燐光発光エミッターは、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む化合物、特に、イリジウムまたは白金を含む化合物である。
【0071】
上記のエミッターの例は、WO 00/70655、WO 01/41512、WO 02/02714、WO 02/15645、EP 1191613、EP 1191612、EP 1191614、WO 05/033244、WO 05/019373およびUS2005/0258742により明らかにされている。一般的には、燐光発光OLEDのための先行技術にしたがって使用され、有機エレクトロルミネッセンス素子分野の当業者に知られるようなすべての燐光発光錯体が適切であり、当業者は進歩性を必要とすることなく、更なる燐光発光化合物を使用することができよう。
【0072】
適切な燐光化合物の例は、以下の表に挙げられる。
【化15−1】

【化15−2】

【化15−3】

【化15−4】

【化15−5】

【化15−6】

【化15−7】

【化15−8】

【化15−9】

【0073】
本発明のさらなる具体例では、有機エレクトロルミネッセンス素子は、たとえば、WO 05/053051に記載されるとおり、別の正孔注入層および/または正孔輸送層および/または正孔障壁層および/または電子輸送層を含まず、すなわち、WO 05/053501に記載されるとおり、発光層は、正孔注入層もしくはアンードに直接隣接し、および/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隣接する。さらに、たとえば、WO 09/030981に記載されるとおり、発光層中の同一のまたは類似する金属錯体を、発光層に直接隣接して、正孔輸送もしくは正孔注入材料として使用することも可能である。
【0074】
本発明のさらなる好ましい具体例では、式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物は、電子輸送もしくは電子注入層中で電子輸送材料として使用される。ここで、発光層は、蛍光もしくは燐光であってよい。化合物が電子輸送材料として使用されるならば、たとえば、Liq(リチウムヒドロキシキノリナート)等のアルカリ金属錯体で、ドープされることが好ましいかもしれない。
【0075】
本発明のなおさらに好ましい具体例では、式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物は、正孔障壁層中で使用される。正孔障壁層は、カソード側で発光層に直接隣接する層を意味するものと解される。
【0076】
式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物は、さらに、正孔障壁層中もしくは電子輸送層中の双方で、発光層中のマトリックスとして使用することもできる。
【0077】
本発明のなおさらなる具体例では、式(1)、(2)または(16)〜(82)の化合物は、正孔輸送層中もしくは電子障壁層あるいは励起子障壁層中で使用される。
【0078】
本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子のさらなる層では、先行技術にしたがって通常使用されるすべての材料を使用することができる。したがって、当業者は、発明性を要することなく、本発明による式(1)、(2)および(16)〜(82)の化合物と組み合わせて、有機エレクトロルミネッセンス素子のために知られたすべての材料を使用することができる。
【0079】
更に好ましい有機エレクトロルミネッセンス素子は、1以上の層が、昇華プロセスにより適用され、材料は、10−5mbar未満、好ましくは、10−6mbar未満の初期圧力で、真空昇華ユニット中で真空気相堆積されることを特徴とする。しかしながら、初期圧力は、さらにより低くても、たとえば、10−7mbar未満でも可能である。
【0080】
同様に好ましい有機エレクトロルミネッセンス素子は、1以上の層が、OVPD(有機気相堆積)プロセスもしくはキャリアガス昇華により適用され、材料は、10−5mbar〜1barの圧力で適用される。このプロセスの特別な場合は、OVJP(有機気相インクジェット印刷)プロセスであり、材料はノズルにより直接適用され、構造化される(たとえば、M. S. Arnold et al., Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301)。
【0081】
更に、好ましい有機エレクトロルミネッセンス素子は、1以上の層が、溶液から、たとえば、スピンコーティングにより、もしくは、たとえばスクリーン印刷、フレキソ印刷あるいはオフセット印刷、LITI(光誘起熱画像化、熱転写印刷)、あるいはインクジェット印刷もしくはノズル印刷のような任意の所望の印刷プロセスにより製造されることを特徴とする。たとえば、適切な置換により得られた可溶性の化合物が、この目的のために必要である。これらのプロセスは、オリゴマー、デンドリマーおよびポリマーのために特に、適切でもある。
【0082】
たとえば、一以上の層が溶液から適用され、一以上のさらなる層が気相堆積により適用されるハイブリッドプロセスも可能である。
【0083】
これらのプロセスは、当業者に一般的に知られており、本発明の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子を、発明性を要することなく適用することができる。
【0084】
本発明による化合物と本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子は、先行技術を凌駕する以下の驚くべき優位性により特徴付けられる。
【0085】
1.本発明による化合物または式(1)、(2)および(16)〜(82)の化合物は、蛍光もしくは燐光エミッターのためのマトリックス材料として使用され、非常に高い効率と長い寿命をもたらす。これは、特に、化合物が燐光エミッターのためのマトリックス材料として使用されるときに、あてはまる。
【0086】
2.本発明による化合物または式(1)、(2)および(16)〜(82)の化合物は、赤色燐光発光化合物のためのみならず、特に、緑色燐光発光化合物のためのマトリックスとして適している。
【0087】
3.昇華で部分的もしくは完全な熱分解を受ける先行技術にしたがう多くの化合物に対して、本発明による化合物は、高い熱安定性を有する。
【0088】
4.本発明による化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子に使用され、非常に高い効率と低い使用電圧で険しい電流/電圧曲線をもたらす。
【0089】
5.本発明による化合物は、電子輸送材料としての使用において、有機エレクトロルミネッセンス素子の効率、寿命と駆動電圧に関して非常に良好な特性をもたらす。
【0090】
これらの上記優位性は、その他の電子特性を損なうことはない。
【0091】
本発明は、次の例により詳細に説明されるが、それにより限定することを望むものではない。当業者は、発明性を要することなく、開示された範囲全体を実行し、本発明による化合物をさらに調製し、それらを電子素子で使用し、本発明によるプロセスを使用するために説明を使用することができるだろう。
【0092】
[例]
以下の合成は、他に断らない限り、保護ガス雰囲気下で行われる。出発物質は、アルドリッチ(ALDRICH)またはABCRから購入することができる(酢酸パラジウム(II)、トリ-o-トリルホスフィン、無機物、溶媒)。8,8-ジメチルインドロ[3,2,1-de]アクリジンおよび7,7,11,11-テトラメチル-7H,11H-ベンズ[1,8]インドロ[2,3,4,5,6-de]アクリジンは、文献(Chemische Berichte 1980, 113, 1, 358-84)にしたがって、実行することができる。8H-インドロ[3,2,1-de]フェナジン(Journal of the Chemical Society 1958, 4492-4)およびB-[4-(1-フェニル-1H-ベンズイミダゾ-2-イル)フェニル]ボロン酸(Advanced Functional Materials 2008, 18, 4, 584-590)も同様に文献から知られている。
【0093】
例1:6-ブロモ-8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン
【化16】

【0094】
6.3g(22.2ミリモル)の8,8-ジメチルインドロ[3,2,1-de]アクリジンが、まず、150mlのCHCl中に導入される。100mlのアセトニトリル中の8g(45.1ミリモル)の)NBSが、引き続き、遮光下、−15℃で滴下され、混合物は、室温にもたらされ、この温度でさらに4時間撹拌される。150mlの水が、引き続き混合物に添加され、ついで、CHClで抽出される。有機相はMgSOで乾燥され、溶媒は真空除去される。生成物は熱へキサンで撹拌洗浄され、吸引ろ過される。
【0095】
収率:4.5g(12ミリモル)、理論値の57%、H-NMRによる純度約97%。
【0096】
例2:2,5-ジブロモ-7,7,11,11-テトラメチル-7H,11H-ベンズ[1,8]-インドロ[2,3,4,5,6-de] アクリジン
【化17】

【0097】
7,18g(22.2ミリモル)の7,7,11,11-テトラメチル-7H,11H-ベンズ[1,8]インドロ[2,3,4,5,6-de] アクリジンが、まず、150mlのCHCl中に導入される。100mlのCHCl中の8g(45.1ミリモル)の)NBSが、引き続き、遮光下0℃で滴下され、混合物は、室温にもたらされ、この温度でさらに4時間撹拌される。150mlの水が引き続き混合物に添加され、ついで、CHClで抽出される。有機相はMgSOで乾燥され、溶媒は真空除去される。生成物は熱へキサンで撹拌洗浄され、吸引ろ過される。
【0098】
収率:8.1g(16ミリモル)、理論値の70%、H-NMRによる純度約98%。
【0099】
例3:8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン-6-ボロン酸
【化18】

【0100】
93.9g(259ミリモル)の6-ブロモ-8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジンが、1500mlの無水THF中に溶解され、シクロヘキサン中の135ml(337ミリモル)のn-ブチルリチウムの2.5M溶液が、−70℃で滴下され、1時間後、37mlのトリメチルボレート(336ミリモル)が、滴下され、混合物は、1時間かけて室温にもたらされ、溶媒は除去され、H-NMRにより均一である残留物は、さらなる精製はせずに、引き続く反応に使用される。収率は、77g(235ミリモル)で、理論値の91%に対応。
【0101】
例4:7,7,11,11-テトラメチル-7H,11H-ベンズ[1,8]インドロ[2,3,4,5,6-de]アクリジン-2,5-ビスボロン酸
【化19】

【0102】
56.2g(154ミリモル)の2,5-ジブロモ-7,7,11,11-テトラメチル-7H,11H-ベンズ[1,8]インドロ[2,3,4,5,6-de]アクリジンが、1400mlの無水THF中に溶解され、シクロヘキサン中の162ml(404ミリモル)のn-ブチルリチウムの2.5M溶液が、−70℃で滴下され、1時間後、44.4mlのトリメチルボレート(403ミリモル)が、滴下され、混合物は、1時間かけてRTにもたらされ、溶媒は真去され、残留物はH-NMRによると均一であり、さらなる精製はせずに、引き続く反応に使用される。収率は、33g(80ミリモル)で、理論値の69%に対応。
【0103】
例5: 6-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2イル)-8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン
【化20】

【0104】
36g(110.0ミリモル)の8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン-6-ボロン酸、29.5g(110.0ミリモル)の2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンと44.6g(210.0ミリモル)の燐酸三カリウムが、500mlのトルエン、500mlのジオキサンと500mlの水中に懸濁される。913mg(3.0リモル)のトリ-o-トリルホスフィンとついで112mg(0.5ミリモル)の酢酸パラジウム(II)が、この懸濁液に添加され、反応混合物は、還流下16時間加熱される。冷却後、有機層は分離され、シリカゲルでろ過され、200mlの水で三度洗浄され、引き続き、蒸発乾固される、残留物はトルエンとジクロロメタン/イソプロパノールから再結晶化され、最後に、高真空中で昇華され、純度99.9%である。収率は、46g(89ミリモル)で、理論値の83%に対応。
【0105】
例6:2,5ビス(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2イル)-7,7,11,11テトラメチル-7H,11H-ベンズ[1,8]インドロ[2,3,4,5,6-de]アクリジン
【化21】

【0106】
22.6g(55ミリモル)の7,7,11,11-テトラメチル-7H,11H-ベンズ[1,8]インドロ[2,3,4,5,6-de]アクリジン-2,5-ビスボロン酸、29.5g(110.0ミリモル)の2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンと44.6g(210.0ミリモル)の燐酸三カリウムが、500mlのトルエン、500mlのジオキサンと500mlの水中に懸濁される。913mg(3.0リモル)のトリ-o-トリルホスフィンとついで112mg(0.5ミリモル)の酢酸パラジウム(II)が、この懸濁液に添加され、反応混合物は、還流下16時間加熱される。冷却後、有機層は分離され、シリカゲルでろ過され、200mlの水で三度洗浄され、引き続き、蒸発乾固される、残留物は、トルエンとジクロロメタン/イソプロパノールから再結晶化され、最後に、高真空中で昇華され、純度99.9%である。収率は、30g(38ミリモル)で、理論値の72%に対応。
【0107】
例7:[6-(1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール-2-イル)フェニル]-8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de] アクリジン
【化22】

【0108】
0.27g(0.9ミリモル)のトリ-o-トリルホスフィンとついで33.5mg(0.15ミリモル)の酢酸パラジウム(II)が、7.5mlのジオキサン、15mlのトルエンと18mlの水の混合物中の10.1g(28ミリモル)の6-ブロモ-8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジンと9.42g(30ミリモル)のベンズイミダゾールボロン酸と7.8g(31.5ミリモル)の燐酸水素カリウムの、脱気された懸濁液に激しく撹拌されながら添加される。還流下5時間加熱後、混合物は冷却される。沈殿物は、吸引ろ過され、10mlのエタノール/水(1:1,v:v)で三度、5mlのエタノールで三度洗浄され、引き続き、真空乾燥され、ジオキサンから再結晶化される。収率:12.46g(22.5ミリモル)、理論値の81%、H-NMRによる純度約99.9%。
【0109】
例8:3-ブロモ-8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン
【化23】

【0110】
a)メチル2-(3-ブロモ-9H-カルバゾール)ベンゾエート
62g(207ミリモル)のメチル2-(9H-カルバゾール)ベンゾエートが、2000mlのDHF中で−10℃まで冷却され、37.3g(207ミリモル)のNBSが、分けて添加され、混合物は、室温で6時間撹拌される。500mlの水が、引き続き混合物に添加され、ついで、CHClで抽出される。有機相はMgSOで乾燥され、溶媒は真空除去される。生成物は、熱トルエンで撹拌洗浄され、吸引ろ過される。
【0111】
収率:72g(190ミリモル)、理論値の92%、H-NMRによる純度約98%。
【0112】
b)[2-(3-ブロモカルバゾール-9-イル)フェニル]ジフェニルメタノール
21.3g(86.7ミリモル)の塩化セリウム(III)が、250mlのTHF中に、まず導入される。600mlの無水THF中に溶解された30g(78.9ミリモル)のメチル2-(3-ブロモ-9H-カルバゾール)ベンゾエートが、室温でこの溶液に滴下され、混合物は、2.5時間撹拌される。混合物は、0℃まで冷却され、THF中の118.3ml(236ミリモル)の2Mフェニルマグネシウムブロミドが添加され、混合物は、一晩撹拌される。反応が終わると、−30℃でメタノールで注意深くクエンチされる。反応溶液は、三分の一に濃縮され、1lのCHClが添加され、混合物は洗浄され、有機相はMgSOで乾燥され、蒸発される。
【0113】
収率:38.7g(76.7ミリモル)、理論値の97%、H-NMRによる純度約94%。
【0114】
c)3-ブロモ-8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン
38.7g(76.7ミリモル)の[2-(3-ブロモカルバゾール-9-イル)フェニル]ジフェニルメタノールが、750mlの脱気されたジクロロメタン中に溶解され、49.6gのポリ燐酸と33mlのメタンスルホン酸の懸濁液が添加され、混合物は、1時間60℃で加熱される。バッチは冷却され、水が添加される。固形物が沈殿し、CHCl/THF(1:1)中に溶解される。溶液は、20%NaOHを使用して、注意深くアルカリ還元され、有機相は分離され、MgSOで乾燥される。得られた固形物は、へプタンで撹拌洗浄される。収率:22g(45ミリモル)、理論値の59%、H-NMRによる純度約95%。
【0115】
以下の化合物が、同様にして得られる。
【化24】

【0116】
例13:8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン-6-ボロン酸
【化24−1】

【0117】
125.9g(259ミリモル)のブロモ-8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジンが、1500mlの無水THF中に溶解され、シクロヘキサン中の135ml(337ミリモル)のn-ブチルリチウムの2.5M溶液が、−70℃で滴下され、1時間後、37mlのトリメチルボレート(336ミリモル)が、滴下され、混合物は、1時間かけて室温にもたらされ、溶媒は真去され、H-NMRにより均一である残留物は、さらなる精製はせずに、引き続く反応に使用される。収率は、87.6g(194ミリモル)で、理論値の75%、H-NMRによる純度約96%。
【0118】
以下の化合物が、同様にして得られる。
【化25】

【0119】
例16:6-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2イル)-8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン
【化26】

【0120】
20g(44ミリモル)の8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン-6-ボロン酸、11.7g(44ミリモル)の2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンと2.9g(27.4ミリモル)の炭酸ナトリウムが、70mlのトルエン、70mlのジオキサンと50mlの水中に懸濁される。1.44mg(1.24ミリモル)のPd(PPhが、この懸濁液に添加され、反応混合物は、還流下16時間加熱される。冷却後、有機層は分離され、シリカゲルでろ過され、200mlの水で三度洗浄され、引き続き、蒸発乾固される、残留物は、トルエンとジクロロメタン/イソプロパノールから再結晶化され、最後に、高真空中で昇華され、純度99.9%である。収率は、22.4g(35ミリモル)で、理論値の80%に対応。
【0121】
以下の化合物が、同様にして得られる。
【化27】

【0122】
例21:8,8-ジ-フェニル-6-[4-(1フェニル-1H-ベンズイミダゾール-2-イル)フェニル]-8H-インドロ[3,2,1-de] アクリジン
【化28】

【0123】
0.27g(0.9ミリモル)のトリ-o-トリルホスフィンとついで33.5mg(0.15ミリモル)の酢酸パラジウム(II)が、7.5mlのジオキサン、15mlのトルエンと18mlの水の混合物中の13.6g(28ミリモル)の3-ブロモ-8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン、9.42g(30ミリモル)のベンズイミダゾールボロン酸と7.8g(31.5ミリモル)の燐酸水素カリウムの、脱気された懸濁液に激しく撹拌されながら添加される。還流下5時間加熱後、混合物は冷却される。沈殿物は、吸引ろ過され、10mlのエタノール/水(1:1,v:v)で三度、5mlのエタノールで三度洗浄され、引き続き、真空乾燥され、ジオキサンから再結晶化される。収率:16g(23ミリモル)、理論値の85%、H-NMRによる純度約99.9%。
【0124】
以下の化合物が、同様にして得られる。
【化29】

【0125】
例24: (8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン-3-イル)フェニルメタノン
【化30】

【0126】
40mlのクロロホルム中の6.1g(18ミリモル)の8,8-ジフェニル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジンが、0℃に冷却され、5g(37ミリモル)のAlClが添加される。3.9gの塩化ベンゾイルが、ついで、この温度で滴下され、混合物は、8時間撹拌される。50mlの水が混合物に添加され、有機層は分離され、シリカゲルでろ過され、蒸発乾固される、残留物はトルエンとジクロロメタン/イソプロパノールから再結晶化され、最後に、高真空中で昇華され、純度99.9%である。収率は、13.7g(27ミリモル)で、理論値の90%に対応。
【0127】
以下の化合物が、同様にして得られる。
【化31】

【0128】
例27:ビス(8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン-3-イル)メタノン
【化32】

【0129】
n-ブチルリチウム(ヘキサン中26.6mlの2.0N溶液)が、−78℃で、THF(250ml)中の3-ブロモ-8,8-ジメチル-8H-インドロ[3,2,1-de]アクリジン(15.4g(43ミリモル)に添加され、混合物は、この温度で1時間撹拌され、THF(2ml)中のジメチルカルバモイルクロライド(2.0ml、21ミリモル)の溶液が添加される。−78℃でさらに2時間撹拌後、反応混合物は、ゆっくりと室温に暖められ、氷水が添加される。沈殿した残留物が、ろ過により分離され、ジオキサンから反復再結晶により精製される。高真空中(T=350°C、p=7×10−5ミリバール)での最後の昇華により、純度99.9%(5.2g、20%)の生成物を得る。
【0130】
例28:OLEDの製造
本発明によるOLEDと先行技術によるOLEDが、WO 04/058911にしたがう一般的プロセスにより製造されるが、これは、特別な状況(層の厚さの変化、使用材料)に適合される。
【0131】
種々のOLEDの結果が、以下の例29〜55で示される(表1〜3参照)。厚さ150nmの構造化されたITO(インジウム錫酸化物)で被覆された硝子板が、改善された加工のために、20nmのPEDOT(H.C.Stack,Goslar独から購入。ポリ(3,4-エチレンジオキシ-2,5-チオフェン))で水からのスピンコートで被覆される。これらの被覆されたガラス板は基板を形成し、OLEDが適用される。OLEDは、基本的に、次の層配列から成る:基板/正孔輸送層(HTL)/電子障壁層(EBL)/発光層(EML)/随意に、正孔障壁層(HBL)/電子素子(ETL)/随意に、電子注入層(EIL)および最後に陰極。陰極は、100nm厚のアルミニウム層により形成される。OLEDの正確な層構造は、表1に示される。OLEDの製造のために使用された材料は、表2に示される。
【0132】
すべての材料は、真空室において、熱気相堆積により適用される。ここで、発光層は、常に、少なくとも一つのマトリックス材料(ホスト材料)と、共蒸発により一定の体積割合でマトリックス材料または材料と前混合される発光ドーパント(エミッター)とから成る。ここで、H3:CBP:TER1(55%:35%:10%)等の情報は、材料H3が55体積%の割合で層中に存在し、CBPが35%の割合で層中に存在し、TER1が10%の割合で層中に存在することを意味する。同様に、電子輸送層も、二種の材料の混合物から成ってもよい。
【0133】
OLEDは、標準方法により特性決定される。この目的のために、エレクトロルミネセンススペクトル、電流効率(cd/Aで測定)、電流/電圧/輝度特性線(IUL特性線)から計算した、輝度の関数としてのパワー効率(Im/Wで測定)、および寿命が測定される。寿命は、輝度がある初期輝度からある割合で低下した時間として定義される。LD80は、前記寿命が、輝度が初期輝度の80%に低下した、たとえば、4000cd/m〜から3200cd/mに低下した時間であることを意味する。
【0134】
いくつかの例が、本発明による化合物の優位性を示すために、以下に詳細に説明される。しかしながら、これらは、表3に示されるデータの選択であるだけであることが指摘されねばならない。表から明らかなように、先行技術を超える改善が、より詳細には言及されない本発明による化合物の使用でも達成され、いくつかの場合ではすべてのパラメータにおいて、いくつかの場合では、効率もしくは駆動電圧もしくは寿命における改善だけが観察される。しかしながら、前記パラメーターの唯一つの改善も、異なる用途が、異なるパラメーターに関する最適化を必要とすることから、顕著な進歩である。
【0135】
燐光OLEDにおけるマトリックス材料としての本発明の化合物の使用
本発明による化合物は、燐光ドーパントのためのマトリックス材料(ホスト材料)として、特に使用することができる。化合物H2とH3が、ここで使用される。化合物H1とH4は、先行技術による比較例として使用される。緑色発光ドーパントTEG1と赤色発光ドーパントTER1とを含むOLEDが示される。OLEDの結果は、表3に示される。例29〜32Aは、先行技術による材料を含むOLEDを示し、比較例として役立つ。
【0136】
赤色および緑色発光OLEDのためのマトリックス材料としての本発明による化合物の優位性は、寿命の増加と同時に駆動電圧の減少とその結果のパワー効率の顕著な増加である(例33〜38参照。)。このように、先行技術H1と比べて55%のより長い寿命が、H3の使用で得られ、パワー効率に関しても同様に非常に顕著に改善され、すなわち約40%改善される(例38と32参照。)緑色発光OLEDにおけるH2の使用に関して、これらパラメーターの改善も同様に顕著であるが、H3の場合よりもやや少ない。先行技術H4と比べると、本発明による化合物は、効率、駆動電圧および寿命に関してさらにより大きな改善を示す。
【0137】
赤色発光の場合には、H2は、H3よりもややより良好なデータを示し、ここで、先行技術と比べて、30%のパワー効率の増加と約35%の寿命の改善を示す(例35と30参照。)
特に、ブリッジY上でフェニル環により置換された化合物も、良好な特性データを示す。したがって、たとえば、H5は、実質的に同一のパワー効率であるH3と比べて良好な寿命を示す(例41と47参照。)。同じことがH2とH9との比較にあてはまる(例35と36参照。)
電子輸送材料としての本発明の化合物の使用
本発明による化合物は、さらに、電子輸送材料として使用することができる。ここで、化合物ETM2が、使用される。化合物AlqとETM1は、先行技術にしたがう比較例として使用される。例29〜32Aは、先行技術による材料を含むOLEDを示し、比較例として役立つ。先行技術と比べて、本発明による化合物は、電子輸送材料としての使用に関して、改善された効率とより低い駆動電圧によって特徴づけられる。
【0138】
LiFから成る電子注入層が使用されると、より低い駆動電圧に基づいて、約10%改善された電流効率と、特に、約30%改善されパワー効率が、Alqと比べたETM2の使用により得られる(例29と39参照。)。ETM2とLiQの混合物が、電子輸送層として使用されると(例40)、電流効率は、54cd/A〜61cd/A増加することができる。したがって、ややより低い駆動電圧とともに、約20%のパワー効率の顕著な増加が、本発明による化合物ETM2の使用により得られる(例40と例32)。両方の場合で(例39と40)、素子の寿命は、先行技術にしたがう電子輸送材料の使用よりも、ETM2の使用によりわずかにより長い。ブリッジ上にフェニル環を含む化合物H11がETMとして使用され、ブリッジ上にメチル基を含む化合物ETM2と比較すると、寿命を顕著に改善することができるが、その他の特性はほとんど同じままであることを見て取ることができる(例55と例40)。
【0139】
表1:OLEDの構造
【表1−1】

【表1−2】

【0140】
表2:使用される材料の構造式
【表2−1】

【表2−2】

【表2−3】

【0141】
表3:燐光OLEDにおけるマトリックス材料とETMとしての本発明による化合物の使用
【表3】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1)または式(2)の化合物
【化1】

(式中:使用される記号と添え字は以下が適用される:
Xは、出現毎に同一であるか異なり、N、PまたはP=Oであり;
Yは、出現毎に同一であるか異なり、C(R)、NR、O、S、C=O、C=S、C=NR、C=C(R)、Si(R)、BR、PR、AsR、SbR、BiR、P(=O)(R)、As(=O)(R)、Bi(=O)(R)、SO、SeO、TeO、SO、SeO、TeOまたは化学結合であり、ただし、一つの単位中のすべての三個の基Yは、同時に単結合ではなく、
Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C=(O)Ar、C=(O)R、P(=O)(Ar)、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、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、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Rにより置換されてよく、ここで、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SもしくはCONR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NOで置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜80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、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60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、またはこれら構造の組み合わせより成る基から選ばれ、ここで、二個以上の隣接する置換基Rは、一以上の基Rにより置換されてよいモノ環状-あるいはポリ環状、脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族環構造を、随意に、形成してもよく、
は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C=(O)Ar、C=(O)R、P(=O)(Ar)、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、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、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Rにより置換されてよく、ここで、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SもしくはCONR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NOで置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜80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、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60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、またはこれら構造の組み合わせより成る基から選ばれ、ここで、二個以上の隣接する置換基Rは、一以上の基Rにより置換されてよいモノ環状-あるいはポリ環状、脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族環構造を、随意に、形成してもよく、
は、H、D、F、CNまたは、1〜20個のC原子を有する脂肪族炭化水素基、5〜30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(1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IあるいはCNで置き代えられてよい。)より成る基から選ばれ、ここで、2以上の隣接する置換基Rは、モノ-あるいはポリ環状脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族環構造を互いに形成してもよく、
Arは、出現毎に同一であるか異なり、1以上の非芳香族基Rにより置換されてよい5〜30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であって、ここで、同一のN原子あるいはP原子に結合する二個の基Arは、単結合またはN(R)、C(R)もしくはOから選ばれるブリッジにより互いに架橋されてもよく、
Lは、1〜40個のC原子を有する二価あるいは多価直鎖アルキレン、アルキリデン、アルケニルオキシもしくはチオアルケニルオキシ基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキレン、アルキリデン、アルケニルオキシもしくはチオアルケニルオキシ基、2〜40個のC原子を有するアルケニレンもしくはアルキニレン基(夫々は、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよく、ここで、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、P(=O)R、S=O、SO、-O-、-S-もしくは-CONR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NOで置き代えられてよい。)または、1以上の基Rにより置換されてよい5〜80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、P(R3−p、P(=O)(R3−p、C(R4−p、Si(R4−p、N(Ar)3−pまたは、2、3、4あるいは5個のこれら構造の組み合わせであるか、または、Lは、化学結合であり、
nは、出現毎に同一であるか異なり、0、1または2であり、ここで、n=0に対しては、水素あるいはRが、Yに代えて存在し、ただし、単位毎の少なくとも二個の添え字nは、0ではなく、
pは、2、3、4、5または6であり、ただし、pは、Lの最大原子価より大きくなく、
少なくとも一つの基Rは、以下の式(3)〜(6)の一つであることを特徴とし、
【化2】

および/または少なくとも一つの基Yは、N-Rであり、窒素に結合するRは、以下の式(7)〜(9)の基であることを特徴とし、
【化3】

および/または少なくとも一つの基Lは、以下の式(10)〜(15)の基であることを特徴とし、
【化4】

式中、使用される記号は上記意味を有し、添え字mは、0または1であり、ここで、*は、式(3)〜(15)の基の結合位置を示す。)
【請求項2】
式(16)、(17)または(18)である、請求項1記載の化合物。
【化5】

(式中、:使用される記号と添え字は、請求項1で与えられる意味を有する。)
【請求項3】
式(19)〜(24)である、請求項1または2記載の化合物。
【化6】

(式中、Yは、出現毎に同一であるか異なり、O、S、C(R)またはNRであり、好ましくは、C(R)またはNRであり、さらに、一つのYは単結合であり、非置換として描かれたC原子は、Hに代えてDで置換されてもよく、その他の記号と添え字は上記で示される意味を有する。)
【請求項4】
Lは、1〜10個のC原子を有する少なくとも二価の直鎖アルキレン基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキレン基(夫々は、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよく、ここで、1以上のH原子は、DあるいはFで置き代えられてよい。)または、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する少なくとも二価の芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であるか、または、Lは、化学結合であるか、または、Lは、式(10)〜(15)の一つの基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】
Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、CN、N(Ar)、C=(O)Ar、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、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基、2〜10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Rにより置換されてよく、ここで、1以上の隣接しないCH基は、Oで置き代えられてよく、また、1以上のH原子は、DあるいはFで置き代えられてよい。)、または、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜30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、1以上の基Rにより置換されてよい5〜30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、またはこれら構造の組み合わせより成る基から選ばれ、ここで、少なくとも一つの基Rは、式(3)〜(9)の基であることを特徴とする、請求項1〜4何れか1項記載の化合物。
【請求項6】
Y中で結合する基Rは、出現毎に同一であるか異なり、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜20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であるか、または、YがC(R)であるならば、一個の基Rは、1〜10個のC原子を有するアルキル基であり、この炭素原子に結合するその他の基Rは、1以上の基Rにより置換されてよい5〜20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であることを特徴とする請求項1〜5何れか1項記載の化合物。
【請求項7】
式(25)〜(82)である、請求項1〜6何れか1項記載の化合物。
【化7−1】

【化7−2】

【化7−3】

【化7−4】

【化7−5】

(式中、Rは、式(3)〜(6)または式(28)、(31)、(42)、(46)、(51)、(54)、(56)、(63)および(76)の一つの基また、式(7)〜(9)の一つの基であって、ここで、式(47)、(48)、(57)、(58)、(72)、(73)、(81)および(82)中のLは、式(10)〜(15)の一つの基であり、Yは、同一であるか異なり、好ましくは、出現毎に、同一であり、C(R)またはNR基であり、ここで、C(R)もしくはNRに結合するRは、1〜10個のC原子を有するアルキル基または5〜18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であり、好ましくは、これらの基中の少なくとも一つのRは、各場合に1以上の基Rにより置換されてよい5〜18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であり、さらに、非置換として描かれたC原子は、Hに代えてDで置換されてもよく、その他の記号と添え字は請求項1の意味を有する。)
【請求項8】
式(16)〜(82)の構造は、各々、中央原子Xのパラ位に基Rを含み、ここで、式(3)〜(6)の基ではないXのパラ位の置換基Rは、1〜10個のC原子、特に、1〜4個のC原子を有するアルキル基、または1以上の基Rにより置換されてよい5〜24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、特に、1以上の基Rにより置換されてよいフェニル基であることを特徴とする、請求項1〜7何れか1項記載の化合物。
【請求項9】
式(3)〜(15)の構造において、記号Rは、5〜20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であり、10個超の芳香族環原子を有する縮合芳香族を含まず、各場合に1以上の基Rにより置換されてよく、好ましくは、夫々が1以上の基Rにより置換されてよいフェニル、オルト-、メタ-あるいはパラ-ビフェニルまたははオルト-、メタ-あるいはパラ-ターフェニル、クオーターフェニルまたは1-あるいは2-ナフチルであることを特徴とする、請求項1〜8何れか1項記載の化合物。
【請求項10】
式(3)〜(15)中の基Arは、各場合に1以上の非芳香族基Rにより置換されてよい、10個超の芳香族環原子を有する縮合芳香族を含まない5〜20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であることを特徴とする、請求項1〜9何れか1項記載の化合物。
【請求項11】
a)基Rに代わる反応性脱離基を有する基本構造の合成、および
b)好ましくは、カップリング反応による、基Rの導入
の反応工程を含むことを特徴とする、請求項1〜10何れか1項記載の化合物の製造方法。
【請求項12】
一以上の結合が、化合物からポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーから化合物へと存在する、請求項1〜10何れか1項記載の1以上の化合物を含むオリゴマー、ポリマーまたはデンドリマー。
【請求項13】
請求項1〜10何れか1項記載の化合物、または、請求項12記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマーの電子素子、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子における使用。
【請求項14】
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12記載のオリゴマー、ポリマーもしくはデンドリマーを含む、有機電子素子であって、好ましくは、有機エレクトロルミネセンス素子(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)、有機太陽電池(O-SC)、有機光学検査素子、有機光受容器、有機電場消光素子(O-FQD)、発光電子化学電池(LEC)および有機レーザーダイオード(O-laser)および有機プラズモン発光素子から成る群より選ばれる、有機電子素子。
【請求項15】
請求項1〜10何れか1項記載の化合物が、蛍光もしくは燐光エミッター、特に、燐光エミッターのためのマトリックス材料として、および/または正孔障壁層中で、および/または電子輸送層中で、および/または電子障壁層もしくは励起子中で、および/または正孔輸送層中で使用される、請求項14記載の有機エレクトロルミネセンス素子。

【公表番号】特表2013−507330(P2013−507330A)
【公表日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−532474(P2012−532474)
【出願日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【国際出願番号】PCT/EP2010/005555
【国際公開番号】WO2011/042107
【国際公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【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)】