金属錯体化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
【課題】短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能な有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを実現する金属錯体化合物並びに有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供する。
【解決手段】２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有し、電子吸引性基を有する特定構造の金属錯体化合物、並びに、一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【解決手段】２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有し、電子吸引性基を有する特定構造の金属錯体化合物、並びに、一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特に、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能な有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを実現する金属錯体化合物並びに有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を液晶に代わるカラーディスプレイ用表示装置として用いることが活発に検討されている。しかし、大画面化を実現するにはまだその発光素子性能は不足している。この有機ＥＬ素子の性能向上手段として、りん光発光材料としてオルソメタル化イリジウム錯体（fac-tris(2-phenylpyridine)iridium)を発光材料に用いた緑色発光素子が提案されている (非特許文献１; 非特許文献２) 。
りん光発光を利用した有機ＥＬ素子、現状では緑色発光や赤色発光に限られるために、カラーディスプレイとしての適用範囲は狭いため、他の色についても発光特性が改善された素子の開発が望まれていた。特に青色発光素子については、外部量子収率５％を超えるものは報告されておらず、青色発光素子の改善ができればフルカラー化及び白色化が可能となり、りん光ＥＬ素子の実用化に向けて大きく前進する。
【０００３】
現状、りん光発光錯体として、Ｉｒを含む金属錯体化合物の開発が活発に行われており、緑色発光素子用としては下記化合物Ａが知られている。一方、青色発光素子としては、下記化合物Ｂが知られているが、素子の寿命、効率の点で実用的でない。そこで、その他の青色発光素子用の錯体を開発する必要性があるが、現状では、化合物Ｂ以外には見出されていない。
【０００４】
【化１】
【０００５】
以上の化合物Ａ及びＢは、２座キレート配位子を用いた錯体であるが、類似の３座キレート配位子を用いた錯体は殆ど知られておらず、以下に示す化合物Ｃが知られている程度である（非特許文献３参照）。
【０００６】
【化２】
【０００７】
しかしながら、化合物Ｃより得られる発光波長は６００ｎｍの赤色領域発光であり、青色領域発光ではない。このような３座キレート配位子を用いた錯体で青色領域発光の錯体が実現できれば、新たな技術展開の可能性がある。
また、特許文献１及び２には、３座キレート配位子を有する金属錯体化合物が開示されているが、金属錯体化合物の特定部位に電子吸引性基を付加することで、より短い波長の光を発光させる技術については開示がない。
【０００８】
【非特許文献１】D.F.O'Brien and M.A.Baldo et al "Improved energy transferin electrophosphorescent devices" Applied Physics letters Vol.74 No.3, pp442-444, January 18, 1999
【非特許文献２】M.A.Baldo et al "Very high-efficiencygreen organic light-emitting devices based on electrophosphorescence" Applied Physics letters Vol. 75 No.1, pp4-6, July 5, 1999
【非特許文献３】J-P. Collin et.al., J.Am.Chem.Soc., 121,5009(1999)
【特許文献１】国際公開第２００６／０５１８０６号パンフレット
【特許文献２】特開２００６−１６０７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能な有機ＥＬ素子及びそれを実現する金属錯体化合物並びに有機ＥＬ素子用材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは下記一般式（Ｉ）で表されるような２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有する構造を持ち、電子吸引性基を有する金属錯体化合物を用いると、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られるという青色化の新たな構造因子を明らかにし、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する金属錯体化合物を提供するものである。
【００１１】
【化３】
【００１２】
（式中、環Ａは、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基であり、
環Ｂは、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、Ｎは窒素原子、Ｙは炭素原子又は窒素原子であり、
Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基であり、
Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子であり、
Ｒは、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基である。ｎは０〜４の整数であり、ｎが２以上である場合、それぞれのＲは同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
ただし、３座キレート配位子及び／又は２座キレート配位子は電子吸引性基を含有する。）
また、本発明は、前記金属錯体化合物からなる有機ＥＬ素子用材料、並びに、一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機ＥＬ素子を提供するものである。
さらに、前記金属錯体化合物と赤色発光材料とを発光層の発光性ドーパントとして同時に用いることにより、色純度の高い白色発光する有機ＥＬ素子を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、発光効率が高く、発光色が短波長で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能な有機ＥＬ素子及びそれを実現する金属錯体化合物を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の金属錯体化合物は、２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される構造を有するものである。
【化４】
【００１５】
一般式（Ｉ）において、環Ａは、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基であり、環Ｂは、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、Ｎは窒素原子、Ｙは炭素原子又は窒素原子である。
環Ａの芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオランテン等の残基が挙げられ、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基が好ましく、ベンゼンの残基がより好ましい。
環Ａ及び環Ｂの複素環基としては、例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン、ピラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンゾフラン等の残基が挙げられ、炭素数２〜５の複素環基が好ましく、ピリジン、ピラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンゾフランの残基がより好ましい。環Ｂの複素環基としては、特にピリジンの残基が好ましい。
また、これら各基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜１２（好ましくは炭素数１〜５）のアルキル基、炭素数１〜１２（好ましくは炭素数１〜５）のフッ素置換アルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜１２（好ましくは炭素数２〜８）のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜１２（好ましくは炭素数５〜８）のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜１２（好ましくは炭素数１〜５）のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５の複素環基、置換もしくは無置換のアリールアルキル基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子等が挙げられる。
アミノ基としては、アミノ基の水素原子が炭素数１〜１２のアルキル基で置換されたアルキルアミノ基；アミノ基の水素原子が炭素数６〜２０のアリール基で置換されたアリールアミノ基が挙げられる。
アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられる。
アルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等が挙げられる。
複素環基としては、例えばイミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等の残基が挙げられる。
アリールアルキル基としては、上記アルキル基に上記アリール基が置換したものであり、例えばベンジル基等が挙げられる。
アリールオキシ基としては、アリール基部位が上記アリール基であるものが挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、アルコキシ基部位が上記アルコキシ基であるものが挙げられる。
【００１６】
一般式（Ｉ）において、Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基である。
このＬ及びＺに含まれる周期律表第１４〜１６族の原子としては、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｅ（セレン）原子等が挙げられ、炭素、窒素、酸素原子が好ましい。
また、Ｌ及びＺの示す有機基としては、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であると好ましい。
【００１７】
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオランテン等の残基が挙げられる。
前記複素環基としては、例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等の残基が挙げられる。
前記アルキルアミノ基としては、アミノ基の水素原子が前記アルキル基で置換されたものが挙げられる。
前記アリールアミノ基としては、アミノ基の水素原子が前記芳香族炭化水素基で置換されたものが挙げられる。
前記アルコキシ基は−ＯＹ’と表され、Ｙ’としては、前記アルキル基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記ハロゲン化アルコキシ基としては、前記アルコキシ基の水素原子が前記ハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。
前記アリールオキシ基は−ＯＹ''と表され、Ｙ''としては、前記芳香族炭化水素基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記ハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子が前記ハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。
前記アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等が挙げられる。
前記アルキニル基としては、例えば、エチニル基、メチルエチニル基等が挙げられる。
前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
また、これら各基が有していてもよい置換基としては、環Ａ及びＢが有していてもよい置換基として例示したものと同様の置換基が挙げられる。
【００１８】
一般式（Ｉ）において、Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子である。
このＸに含まれる周期律表第１４〜１７族の原子としては、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｆ（フッ素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｃｌ（塩素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｅ（セレン）、Ｂｒ（臭素）、Ｉ（ヨウ素）原子等が挙げられ、炭素、窒素、塩素、臭素、ヨウ素原子が好ましい。
また、Ｘの示す配位子としては、シアノ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基、水素原子、Ｓｉ（Ｒ’）3（Ｒ’は下記Ｒと同様の基を示す）、置換もしくは無置換のフェニル基及び下記の基
【化５】
が挙げられ、シアノ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基、水素原子、Ｓｉ（Ｒ’）3又は置換フェニル基が好ましく挙げられる。
【００１９】
一般式（Ｉ）において、Ｒは、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、これら各基の具体例としては、Ｌ及びＺと同様の例が挙げられる。
これらの中でも、水素原子、イソプルピル基、ｔ−ブチル基、メチル基が好ましい。
また、ｎは０〜４の整数であり、ｎが２以上の場合、それぞれのＲは同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。ｎは０又は１が好ましい。
この環状構造としては、例えば、シクロアルカン（例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロプロパン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等）、芳香族炭化水素環（例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオランテン等）及び複素環（例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、ジフェニルアントラセン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等）が挙げられる。
また、これら各基が有していてもよい置換基としては、環Ａ及びＢが有していてもよい置換基として例示したものと同様の置換基が挙げられる。
【００２０】
本発明の金属錯体化合物は、一般式（Ｉ）において、３座キレート配位子及び／又は２座キレート配位子は電子吸引性基を含有する。また、３座キレート配位子及び２座キレート配位子の両方が電子吸引性基を含有すると、より短波長の発光が得られる、或いはより高い量子収率が得られるため好ましい。
前記電子吸引性基としては、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子含有アルキル基又はエステル基、アルデヒド基等が挙げられ、ハロゲン原子、ハロゲン原子含有アルキル基が好ましく、フッ素原子、トリフルオロメチル基がより好ましい。
本発明の金属錯体化合物は、このように電子吸引性基を導入することにより、金属錯体化合物のＨＯＭＯを安定化し、ＨＯＭＯとＬＵＭＯのエネルギー差が広がるように作用するため、より短波長の青色発光が得られる。この作用は、電子吸引性基として特にフッ素原子を用いると強い。また、フッ素原子を導入した金属錯体化合物は、昇華性に優れるので、蒸着により有機ＥＬ素子を製造する場合に効率が良い。
また、本発明の金属錯体化合物は、三座キレート配位子がピリジン環を必須構造として有することにより、化合物の安定性が向上し、量子収率も向上する。
【００２１】
前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（１）又は（２）で表されると好ましく、（３）〜（１６）のいずれかで表される化合物であると好ましい。
【化６】
（式中、環Ｂ、Ｙ、Ｒ及びｎは、前記と同じ。）
【００２２】
【化７】
【００２３】
（式中、Ｒ1 〜Ｒ23は、それぞれ前記Ｒと同じであり、またＲ1〜Ｒ23のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。具体例もＲと同様のものが挙げられる。）
さらに、前記３座キレート配位子として、下記のような例が挙げられる。
【００２４】
【化８】
【００２５】
【化９】
【００２６】
【化１０】
【００２７】
【化１１】
【００２８】
【化１２】
【００２９】
【化１３】
【００３０】
【化１４】
【００３１】
【化１５】
【００３２】
【化１６】
【００３３】
前記一般式（Ｉ）において、Ｌ−Ｚで形成される２座キレート配位子が下記一般式（１７）〜（２２）のいずれかで表される化合物であると好ましい。
【００３４】
【化１７】
（式中、Ｒ24〜Ｒ45は、それぞれ前記Ｒと同じであり、またＲ24〜Ｒ45のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。具体例もＲと同様のものが挙げられる。）
さらに、前記２座キレート配位子として、下記のような例が挙げられる。
【００３５】
【化１８】
【００３６】
【化１９】
【００３７】
【化２０】
【００３８】
本発明の金属錯体化合物は、下記一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１２）及び（Ｉ−１３）〜（Ｉ−２４）のいずれかで表されるものであると好ましい。
【化２１】
【００３９】
【化２２】
【００４０】
（式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１２）中、Ｒ46〜Ｒ58は、それぞれ前記Ｒと同じである。ｌ及びｌ'は０〜２の整数であり、ｍ及びｍ'は０〜３の整数であり、ｎ、ｎ'、ｎ''及びｎ'''は０〜４の整数である。ｌ、ｌ'、ｍ、ｍ'、ｎ、ｎ'、ｎ''又はｎ'''が２以上である場合、Ｒ46〜Ｒ58のうち２以上となるものはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、また、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。具体例もＲと同様のものが挙げられる。ただし、Ｒ46〜Ｒ58において、いずれか１以上は電子吸引性基である必要がある。
式（Ｉ−１３）〜（Ｉ−２４）中、Ｒ46及びＲ48〜Ｒ59は、それぞれ前記Ｒと同じである。ｌ、ｌ'及びｌ''は０〜２の整数であり、ｍは０〜３の整数であり、ｎ、ｎ'、ｎ''及びｎ'''は０〜４の整数である。ｌ、ｌ'、ｌ''、ｍ、ｎ、ｎ'、ｎ''又はｎ'''が２以上である場合、Ｒ46及びＲ48〜Ｒ59のうち２以上となるものはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、また、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。具体例もＲと同様のものが挙げられる。ただし、Ｒ48〜Ｒ59において、いずれか１以上は電子吸引性基である必要がある。）
これらの中でも、それぞれ、ｎが０又は１であることが好ましい。特に、金属錯体化合物（Ｉ−５）、（Ｉ−９）、（Ｉ−１３）、（Ｉ−１７）、（Ｉ−２１）においては、ｎが１の場合に、Ｒ46及びＲ46は炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜５のアルキル基がより好ましく、イソプロピル基、ｔ−ブチル基がさらに好ましい。
【００４１】
また、本発明の金属錯体化合物の具体例としては、下記表１に示すような部分構造の組み合わせからなるものが好ましい。これら例示化合物に限定されるものではない。
【表１】
【００４２】
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、本発明の金属錯体化合物を含有するものである。
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極からなる一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、本発明の金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光するものである。
本発明の有機ＥＬ素子は、前記発光層が、本発明の金属錯体化合物を含有すると好ましく、本発明の金属錯体化合物を発光層全質量に対して１〜３０質量％含有すると好ましい。
また、通常、前記発光層は真空蒸着又は塗布により薄膜化するが、塗布の方が製造プロセスが簡略化できることから、本発明の金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなると好ましい。
【００４３】
本発明における有機ＥＬ素子の素子構造は、電極間に有機層を１層又は２層以上積層した構造であり、その例としては、（ｉ）陽極、発光層、陰極、（ii）陽極、正孔注入・輸送層、発光層、電子注入・輸送層、陰極、（iii）陽極、正孔注入・輸送層、発光層、陰極、（iv）陽極、発光層、電子注入・輸送層、陰極等の構造が挙げられる。
本発明における金属錯体化合物は上記のどの有機層に用いられてもよく、他の正孔輸送材料、発光材料、電子 輸送材料にドープさせることも可能である。有機ＥＬ素子の各層の形成方法は特に限定されないが、蒸着法のほか，本発明の発光組成物を溶解し、又は組成物を形成する化合物をそれぞれ溶解した後、この溶液を用い各種の湿式方法により発光媒体又は発光層を形成できる。溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法、インクジェット法などによる公知の方法で形成することができる。本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。
【００４４】
発光層を形成する発光溶液調製時に用いる溶媒例としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのハロゲン系炭化水素系溶媒や、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどのエーテル系溶媒、メタノールやエタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールなどのアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ヘキサン、オクタン、デカンなどの炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル系溶媒等が挙げられる。なかでも、ハロゲン系炭化水素系溶媒や炭化水素系溶媒が好ましい。また、これらの溶媒は単独で使用しても複数混合して用いてもよい。なお、使用可能な溶媒はこれらに限定されるものではない。また、発光溶液にはドーパントとして本発明の金属錯体化合物をあらかじめ溶解させておいてもよい。
【００４５】
また、本発明の金属錯体化合物をドーパントとして用いる場合、他の発光性ドーパントと組み合わせて発光層に用いることにより、白色発光可能な有機ＥＬ素子が得られる。上記他の発光性ドーパントは、蛍光発光材料でもりん光発光材料でもよく、特に限定はないが、好ましくは最大発光波長が黄色〜赤色領域にあるものが望ましい。
【００４６】
本発明に用いられる電子注入・輸送材料は特に限定されず、通常電子注入・輸送材料として使用されている化合物であれば何を使用してもよい。含窒素環誘導体や、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ビス｛２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール｝−ｍ−フェニレン等のオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、キノリノール系の金属錯体が挙げられる。また電子注入・輸送層を構成する無機化合物として、絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、前記発光層と陰極との間に電子注入層及び／又は電子輸送層を有する場合、含窒素環誘導体を主成分として含有すると好ましい。
含窒素環誘導体としては、分子内にヘテロ原子を有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましい。
【００４７】
この含窒素環誘導体としては、例えば、一般式（Ａ）で表されるものが好ましい。
【化２３】
【００４８】
ＲA1〜ＲA6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、オキシ基、アミノ基、又は炭素数１〜４０の炭化水素基であり、これらは置換されていてもよい。
このハロゲン原子の例としては、前記と同様のものが挙げられる。また、置換されていてもよいアミノ基の例としては、前記アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基（アリールアルキルは、前記芳香族炭化水素基、アルキル基と同様）と同様のものが挙げられる。
前記炭素数１〜４０の炭化水素基としては、置換もしくは無置換のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基（芳香族炭化水素基）、複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基等が挙げられる。このアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基の例としては、前記と同様のものが挙げられ、アルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＹ’と表され、Ｙ’の例としては前記アルキル基と同様のものが挙げられる。
【００４９】
Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）又はインジウム（Ｉｎ）であり、Ｉｎであると好ましい。
一般式（Ａ）のＬAは、下記一般式（Ａ’）又は（Ａ''）で表される基である。
【化２４】
【００５０】
（式中、ＲA7〜ＲA11は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。また、ＲA12〜ＲA26は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。）
一般式（Ａ’）及び（Ａ''）のＲA7〜ＲA11及びＲA12〜ＲA26が示す炭素数１〜４０の炭化水素基としては、前記ＲA1〜ＲA6の具体例と同様のものが挙げられる。
また、前記ＲA7〜ＲA11及びＲA12〜ＲA26の互いに隣接する基が環状構造を形成した場合の２価の基としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ジフェニルメタン−２，２’−ジイル基、ジフェニルエタン−３，３’−ジイル基、ジフェニルプロパン−４，４’−ジイル基等が挙げられる。
一般式（Ａ）で表される含窒素環の金属キレート錯体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００５１】
【化２５】
【００５２】
【化２６】
【００５３】
【化２７】
【００５４】
前記含窒素環誘導体としては、含窒素５員環誘導体も好ましく、含窒素５員環としては、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、オキサトリアゾール環、チアトリアゾール環等が挙げられ、含窒素５員環誘導体としては、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ピリジノイミダゾール環、ピリミジノイミダゾール環、ピリダジノイミダゾール環であり、特に好ましくは、下記一般式（Ｂ）で表されるものである。
【００５５】
【化２８】
【００５６】
一般式（Ｂ）中、ＬBは二価以上の連結基を表し、例えば、炭素、ケイ素、窒素、ホウ素、酸素、硫黄、金属（例えば、バリウム、ベリリウム）、芳香族炭化水素環、芳香族複素環等が挙げられ、これらのうち炭素原子、窒素原子、ケイ素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子、アリール基、芳香族複素環基が好ましく、炭素原子、ケイ素原子、アリール基、芳香族複素環基がさらに好ましい。
ＬBのアリール基及び芳香族複素環基は置換基を有していてもよく、置換基として好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シアノ基、芳香族複素環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、芳香族複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族複素環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、芳香族複素環基である。
ＬBの具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
【００５７】
【化２９】
【００５８】
一般式（Ｂ）におけるＸB1は、−Ｏ−、−Ｓ−又は＝Ｎ−ＲB1を表す。ＲB1は、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基又は複素環基を表す。
ＲB1の脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニル等が挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル、３−ペンチニル等が挙げられる。）であり、アルキル基であると好ましい。
ＲB1のアリール基は、単環又は縮合環であり、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、２−メトキシフェニル、３−トリフルオロメチルフェニル、ペンタフルオロフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル等が挙げられる。
【００５９】
ＲB1の複素環基は、単環又は縮合環であり、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜１０の複素環基であり、好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の少なくとも一つを含む芳香族複素環基である。この複素環基の例としては、例えば、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルフォリン、チオフェン、セレノフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、テトラザインデン、カルバゾール、アゼピン等が挙げられ、好ましくは、フラン、チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリンであり、より好ましくはフラン、チオフェン、ピリジン、キノリンであり、さらに好ましくはキノリンである。
ＲB1で表される脂肪族炭化水素基、アリール基及び複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては前記ＬBで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、また好ましい置換基も同様である。
ＲB1として好ましくは脂肪族炭化水素基、アリール基又は複素環基であり、より好ましくは脂肪族炭化水素基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜１２のもの）又はアリール基であり、さらに好ましくは脂肪族炭化水素基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜１０のもの）である。
【００６０】
ＸB1として好ましくは−Ｏ−、＝Ｎ−ＲB1であり、より好ましくは＝Ｎ−ＲB1であり、特に好ましくは＝Ｎ−ＲB1である。
ＺB1は、芳香族環を形成するために必要な原子群を表す。ＺB1で形成される芳香族環は芳香族炭化水素環、芳香族複素環のいずれでもよく、具体例としては、例えば、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、テルロフェン環、イミダゾール環、チアゾール環、セレナゾール環、テルラゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、ピラゾール環などが挙げられ、好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環であり、さらに好ましくはベンゼン環、ピリジン環であり、特に好ましくはピリジン環である。
ＺB1で形成される芳香族環は、さらに他の環と縮合環を形成してもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては前記ＬBで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シアノ基、複素環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族複素環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、芳香族複素環基である。
ｎB1は、１〜４の整数であり、２〜３であると好ましい。
【００６１】
前記一般式（Ｂ）で表される含窒素５員環誘導体のうち、さらに好ましくは下記一般式（Ｂ’）で表されるものである。
【化３０】
【００６２】
一般式（Ｂ’）中、ＲB2、ＲB3及びＲB4は、それぞれ一般式（Ｂ）におけるＲB1と同様であり、また好ましい範囲も同様である。
ＺB2、ＺB3及びＺB4は、それぞれ一般式（Ｂ）におけるＺB1と同様であり、また好ましい範囲も同様である。
ＬB2、ＬB3及びＬB4は、それぞれ連結基を表し、一般式（Ｂ）におけるＬBの例を二価としたものが挙げられ、好ましくは、単結合、二価の芳香族炭化水素環基、二価の芳香族複素環基、及びこれらの組み合わせからなる連結基であり、より好ましくは単結合である。ＬB2、ＬB3及びＬB4は置換基を有していてもよく、置換基としては前記一般式（Ｂ）におけるＬBで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、また好ましい置換基も同様である。
Ｙは、窒素原子、１，３，５−ベンゼントリイル基、２，４，６−トリアジントリイル基又は２，４，６−ピリジントリイル基を表す。１，３，５−ベンゼントリイル基は２，４，６−位に置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、芳香族炭化水素環基、ハロゲン原子などが挙げられる。
一般式（Ｂ）又は（Ｂ’）で表される含窒素５員環誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００６３】
【化３１】
【００６４】
【化３２】
【００６５】
さらに、電子注入・輸送材料としては、電子欠乏性含窒素５員環又は電子欠乏性含窒素６員環骨格と、置換又は無置換のインドール骨格、置換又は無置換のカルバゾール骨格、置換又は無置換のアザカルバゾール骨格を組み合わせた構造を有する化合物等も挙げられる。また、好適な電子欠乏性含窒素５員環又は電子欠乏性含窒素６員環骨格としては、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、トリアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、キノキサリン、ピロール骨格及び、それらがお互いに縮合したベンズイミダゾール、イミダゾピリジン等の分子骨格が挙げられる。これらの組み合わせの中で好ましくはピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン骨格と，カルバゾール、インドール、アザカルバゾール、キノキサリン骨格が挙げられる。前述の骨格は置換されていても無置換であってもよい。
このような化合物の具体例を以下に示す。
【００６６】
【化３３】
【００６７】
【化３４】
【００６８】
電子注入層及び電子輸送層は、前記材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。これらはπ電子欠乏性含窒素ヘテロ環基であることが好ましい。
電子注入・輸送層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入・輸送層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。
具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ 2 Ｏ、Ｎａ 2Ｓ及びＮａ 2 Ｓｅが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ 2 、ＢａＦ 2 、ＳｒＦ 2 、ＭｇＦ2 及びＢｅＦ 2 等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
【００６９】
また、電子注入・輸送層を構成する半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入・輸送層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。
なお、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
さらに、電子注入・輸送層は、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントを含有していてもよい。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。したがって、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。
【００７０】
また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）及びＣｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０〜２．５ｅＶ）及びＢａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶのものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、Ｒｂ及びＣｓであり、最も好ましのは、Ｃｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントとして、これら２種以上のアルカリ金属の組合せも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、ＣｓとＮａとＫとの組み合わせであることが好ましい。Ｃｓを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入域への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【００７１】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層は、電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能、注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能、電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能を有するものである。本発明の有機ＥＬ素子の発光層は、少なくとも本発明の金属錯体化合物を含有すると好ましく、この金属錯体化合物をドーパント材料とするホスト材料を含有させてもよい。前記ホスト材料としては、例えばカルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するもの等が挙げられる。前記ホスト材料のＴ１（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、ドーパント材料のＴ１より大きいことが好ましい。前記ホスト材料と前記金属錯体化合物等の発光材料とを共蒸着等することによって、前記発光材料が前記ホスト材料にドープされた発光層を形成することができる。
【００７２】
前記ホスト材料としては、例えば一般式（Ｃ−Ｉ）及び（Ｃ−ＩＩ）で表されるものが好ましい。
（Ｈｅｔ−）ｎ1Ａ （Ｃ−Ｉ）
Ｈｅｔ（−Ａ）ｍ1 （Ｃ−ＩＩ）
〔式中、Ｈｅｔは置換もしくは無置換のカルバゾリル基、アリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基、を代表とする含窒素、酸素又は硫黄ヘテロ芳香族化合物基を表し、Ａは下記一般式（Ｅ）で表される部位より形成される基である。ｎ1、ｍ1はそれぞれ１〜３の整数である。
（Ｍ’）ｐ−（Ｌ）ｑ−（Ｍ”）ｒ （Ｅ）
（Ｍ’及びＭ”は、それぞれ独立に、環を形成する炭素数が２〜４０の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、環に置換基を有していても有していなくてもよい。またＭ’及びＭ”は、同一でも異なっていてもよい。Ｌは単結合、炭素数６〜３０のアリーレン基、炭素数５〜３０のシクロアルキレン基又は炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環であり、環に結合する置換基を有していても有していなくてもよい。ｐは０〜２、ｑは１〜３、ｒは０〜２の整数である。ただし、ｐ＋ｒは１以上である。）〕
前記一般式（Ｃ−Ｉ）及び（Ｃ−ＩＩ）で表される具体例としては下記のような構造が挙げられるが、この例に限定されるものではない。
【００７３】
【化３５】
【００７４】
また、以下の一般式（Ｄ−Ｉ）及び（Ｄ−ＩＩ）で表される化合物もホスト材料として用いることができる。式中Ｑ1〜Ｑ4はそれぞれ一般式（Ｂ）のＲB1と同様の基を示し、Ｌ及びｑは一般式（Ｅ）に定めたものと同じである。
【化３６】
【００７５】
前記一般式（Ｄ−Ｉ）及び（Ｄ−ＩＩ）で表される具体例としては下記のような構造が挙げられるが、この例に限定されるものではない。
【化３７】
【００７６】
有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔注入・輸送層及び／又は発光層に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、金、銀、白金、銅等が適用できる。また、陰極としては、電子注入・輸送層及び／又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。また、有機ＥＬ素子においては、陽極の上に正孔注入（輸送）層を用いてもよい。正孔注入・輸送層の例としては、例えば、特開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９４号公報等に記載されている、通常有機ＥＬ素子に用いられている各種有機化合物及びポリマーを用いることができる。例えば、芳香族第三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、あるいはポリビニルカルバゾール、ポリエチレンジオキシチオフェン・ ポリスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ・ ＰＳＳ）等が挙げられる。
有機ＥＬ素子の陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。
【実施例】
【００７７】
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。
合成実施例１（金属錯体化合物３の合成）
以下の経路により金属錯体化合物３を合成した。
【化３８】
【００７８】
（１）Ｂｆｂの合成
１００ｍｌフラスコに１−ブロモ−２，４−ジフルオロベンゼン ３９ｍｍｏｌ（７．５２ｇ）を入れ、６０℃に加温した。次いで鉄 ０．１５ｇを加えた後、６０℃のまま、臭素 ３９ｍｍｏｌ（６．２３ｇ）を３時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに６０℃で２時間反応させた。
得られた反応液を室温まで冷却後、冷水酸化ナトリウム水溶液に投入し、ヘキサンで抽出した。得られた有機層を純水及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を除去した。得られた残さをシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒 へキサン）により精製し、無色オイルとしてＢｆｂを８．８１ｇ得た（収率８４％）。
1H-NMR(CDCl3) :δ7.70(t,1H,J=7.2Hz)，6.92(t,1H,J=8.0Hz)
（２）Ｆｐｐｙの合成
５００ｍｌの三口フラスコに４−フルオロフェニルボロン酸７７ｍｍｏｌ（１０．７ｇ）、２−ブロモピリジン７０ｍｍｏｌ（１１．０ｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．４ｍｍｏｌ（１．６ｇ）、２Ｍの炭酸ナトリウム水溶液２２ｇ及び１，２−ジメトキシエタン１４０ｍｌを入れ、系内を窒素置換した。攪拌しながら９時間加熱還流し、室温に冷却後、水及び酢酸エチルを加えて抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。
ろ過後、溶液を濃縮してオレンジ色のスラリー状物質を得た。シリカゲルカラム（展開溶媒 ジクロロメタン：ヘキサン１：２〜２：１）により精製し、Ｆｐｐｙを得た（９．７ｇ、収率８０％）。
1H-NMR(CDCl3) :δ8.68(d,1H,J=5.7Hz)，8.00-7.97(m,2H)，7.75(t,1H,J=7.7Hz) ，7.68(d,1H,J=8.0Hz) ， 7.24-7.22(m,1H) ， 7.16(t,2H,J=8.6Hz)
【００７９】
（３）Ｆｐｙｂの合成
２００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム２０７ｍｍｏｌ(８．７８ｇ)、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド１．６１ｍｍｏｌ(１．１ｇ)を加え、再度窒素置換した。そこへ、トルエン８０ｍｌ、Ｂｆｂ ２０．７ｍｍｏｌ（５．６２ｇ）を加えた。更に、トリメチル（２−ピリジル）スズ６２．１ｍｍｏｌ（１５ｇ）を滴下し、窒素気流下において、３日間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液１５０ｍｌを加え、３０分間攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液にて抽出した後、有機層に無水硫酸ナトリウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た茶色固体をエーテルで洗浄することにより、Ｆｐｙｂの白色固体を得た(４．３ｇ、収率７８％)。
1H-NMR(CDCl3) : δ8.66(d,2H,J=5.2Hz)，8.55(t,1H,J=8.9Hz)，7.72-7.68(m,4H)，7.21-7.19(m,2H)， 6.97(t,1H,J=10.9Hz)
19F-NMR(CDCl3) : δ-112.95
（４）ＦｐｙｂＩｒの合成
１００ml二口フラスコに、塩化イリジウム水和物１．３３ｍｍｏｌ（０．４６９ｇ）、Ｆｐｙｂ １．８６ｍｍｏｌ（０．５ｇ）及び２−エトキシエタノール２０ｍｌを加え、窒素気流下で２０時間還流下で加熱攪拌した。放冷後、ろ過により溶媒を除去し、黄色固体を得た（０．５１ｇ、収率７３％）。
（５）金属錯体化合物３の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＦｐｙｂＩｒ ０．２８３ｍｍｏｌ（０．３ｇ）、Ｆｐｐｙ ０．２８３ｍｍｏｌ（０．４９ｇ）、及びグリセロール１０ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて６分間加熱還流した。放冷後、水を加えて生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサンにより洗浄した。金属錯体化合物３を黄色固体として得た（０．２２１ｇ、収率５８％）。
1H-NMR(CDCl3):δ10.08(d,1H,J=5.2Hz)，8.10(d,2H,J=8.0Hz)，8.00-7.99(m,2H)，7.62(t,2H,J=8.6Hz)，7.63-7.61(m,3H)，6.85(t,2H,J=6.6Hz)，6.79(t,1H,J=11.5Hz)，6.47(t,1H,J=8.6Hz)，5.72(d,1H,J=10.3Hz)
Anal.calcd for C27H16N3F3IrCl：C,48.61;H,2.42;N,6.30 Found：C,48.35;H,2.42;N,6.10
【００８０】
合成実施例２（金属錯体化合物４の合成）
合成実施例１に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物３を合成した。
次いで、５０ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物３ ０．３ｍｍｏｌ（０．２ｇ）、シアン化カリウム ３．０ｍｍｏｌ（０．１９４ｇ）及びメタノール１０ｍｌを加え、窒素気流下にて１時間加熱還流した。
放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加えろ過により生じた沈殿を回収し、ヘキサンにより洗浄した。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）により精製を行ない、金属錯体化合物４を黄色固体として得た(０．１３５ｇ、収率７０％)。
1H-NMR(CDCl3):δ10.02(d,1H,J=4.6Hz)，8.13(d,2H,J=8.0Hz)，8.02(d,2H,4.0)，7.66-7.61(m,5H)，7.50(q,1H,J=4.8Hz)，6.85-6.81(m,3H)，6.51(t,1H,J=8.6Hz)，5.70(d,1H,J=9.2Hz)
Anal.calcd for C28H16N4F3Ir：C,51.14;H,2.45;N,8.52 Found：C,51.12;H,2.52;N,8.26
FT-IR(KBr)：2105 cm-1[ν(CN) ]
【００８１】
合成実施例３（金属錯体化合物５の合成）
以下の経路により金属錯体化合物５を合成した。化合物Ｂｆｂ、Ｆｐｙｂ及びＦｐｙｂＩｒは合成実施例１と同様に合成を行った。
【化３９】
【００８２】
（１）ｄＦｐｐｙの合成
１０００ｍｌフラスコに２，４−ジフルオロフェニルボロン酸 ６３．３ｍｍｏｌ（１０ｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．７３ｍｍｏｌ（２．０ｇ）を入れ、窒素置換した後に、１，２−ジメトキシエタン５００ｍｌ、１．３Ｍ炭酸ナトリウム水溶液１２０ｍｌ、次いで２−ブロモピリジン ６３．３ｍｍｏｌ（１０ｇ）を加え、還流下で８時間反応させた。
得られた反応溶液より溶媒を留去し、エーテル抽出を行った。分離した有機層を水で２回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。濃縮後得られたオイル状物をシリカカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：ヘキサン＝１：１）で精製し、ｄＦｐｐｙを黄色オイルとして得た（８．０ｇ、収率６７％）。
1H-NMR(CO(CD3)2-d6)：δ8.71(d,1H,J=4.6Hz)，8.11(q,1H,J=8.0Hz)，7.88(t,1H,J=7.7 Hz)，7.81(d,1H,J=8.0Hz)，7.36(t,1H,J=6.0Hz)，7.16-7.14(m,2H)
（２）金属錯体化合物５の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＦｐｙｂＩｒ ０．０９４ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、ｄＦｐｐｙ０．９３４ｍｍｏｌ（０．１８ｇ）及びグリセロール１０ｍｌを加え、２６時間加熱還流した。放冷後、水を加え、生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサン により洗浄した。金属錯体化合物５を黄色固体として得た（０．０４ｇ、収率６５％）。
1H-NMR(CDCl3): δ10.15(d,1H,J=4.0Hz)，8.46(d,1H,J=8.0Hz)，8.11(d,2H,J=8.6Hz)，8.02(t,1H,J=7.7Hz)，7.64(t,2H,J=8.0Hz)，7.56(t,1H,J=6.3Hz)，7.52(d,2H,J=5.7Hz)，6.88(t,2H,J=6.9Hz)，6.79(t,1H,J=11.5Hz)，6.25(t,1H,J=11.2Hz) ，5.56(d,1H,J=9.7Hz)
【００８３】
合成実施例４（金属錯体化合物６の合成）
合成実施例３に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物５を合成した。
次いで、５０ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物５ ０．３ｍｍｏｌ（０．２ｇ）、シアン化カリウム３．０ｍｍｏｌ（０．１９４ｇ）及びメタノール１０ｍｌを加え、窒素気流下にて１時間加熱還流した。
放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加えろ過により生じた沈殿を回収し、ヘキサンにより洗浄した。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）により精製を行ない、金属錯体化合物６を黄色固体として得た（０．１２７ｇ、収率６３％）。
【００８４】
合成実施例５（金属錯体化合物７の合成）
以下の経路により金属錯体化合物７を合成した。化合物ＦｐｙｂＩｒは合成実施例１と同様に合成を行った。
【化４０】
【００８５】
（１）ｐｍｉの合成
５０ｍｌのナスフラスコに窒素気流下にて、1-フェニルイミダゾール １３．８ｍｍｏｌ（２．０ｇ）、ヨウ化メチル３０．５ｍｍｏｌ（１．９ｍｌ）をトルエン１５ｍｌ中に入れ、３０℃で24時間反応させた。生成物をろ過により回収しトルエンで洗浄し、ｐｍｉを白色固体として得た（３．６５ｇ、収率９２％）。
1H-NMR(CDCl3):δ10.55(s,1H)，7.78-7.76(m,2H)，7.61-7.56(m,5H)，4.29(s,3H)
（２）金属錯体化合物７の合成
５０ｍｌナスフラスコにＦｐｙｂＩｒ ０．０９４ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、ｐｍｉ ０．２８２ｍｍｏｌ（０．０８１ｇ）、酸化銀１．２２ｍｍｏｌ（０．２８３ｇ）及び２−エトシキエタノール２５ｍｌを入れ、窒素気流下にて６時間加熱還流した。
放冷後、溶媒を減圧除去し、塩化メチレンに溶解させて、セライトによりろ過した。溶媒を減圧除去後の固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム：メタノール＝１００：１）により精製を行なった。さらに、塩化メチレン/クロロホルム/ヘキサンで再結晶を行い、金属錯体化合物７を得た（８２ｍｇ、収率６７％）
Anal.Calcd for C26H19N5F2ClIr：C,47.81;H,2.93;N,8.58 Found：C,47.66;H,2.53;N,8.18
1H-NMR(CDCl3):δ8.05(d,2H,J=8.0Hz)，7.88(d,2H,J=5.2Hz)，7.62(d,1H,J=2.3Hz)，7.56(t,2H,J=7.7Hz)，7.24(d,2H,J=2.3Hz)，7.04(d,1H,J=9.2Hz)，6.77(t,2H,J=6.6 Hz)，6.71(t,1H,J=6.9Hz)，6.47(t,1H,J=7.4Hz)，5.99(d,1H,J=5.99Hz)
19F-NMR(CDCl3)： δ-108.62
【００８６】
合成実施例６（金属錯体化合物８の合成）
合成実施例５に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物７を合成した。
次いで、５０ｍｌナスフラスコに金属錯体化合物７ ０．０７７ｍｍｏｌ（０．０５ｇ）、シアン化カリウム０．７６６ｍｍｏｌ（０．０５ｇ）、及びメタノール１０ｍｌを入れ、窒素気流下にて１４時間加熱還流した。放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加えろ過し、ヘキサンにて洗浄した。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：メタノール＝２５：１）により精製を行ない、金属錯体化合物８を明黄色固体として得た（３３ｍｇ、収率６７％）。
Anal.calcd for C27H19N5F2Ir：C,50.38;H,2.98;N,10.88 Found：C,50.20;H,2.69;N,10.52
1H-NMR(CDCl3):δ8.06(d,2H,J=8.6Hz)，7.83(d,2H,J=5.7Hz)，7.62(s,1H)，7.58(t,2H,J=8.0Hz)，7.23(s,1H)，7.09(d,1H,J=8.0Hz)，6.82-6.78(m,2H)，6.73(t,2H,J=6.6Hz)，6.53(t,1H,J=7.2Hz)，6.02(d,1H,J=7.4Hz)
19F-NMR(CDCl3):δ-108.49
FT-IR(KBr)：2103cm-1[ν(CN) ]
【００８７】
合成実施例７（金属錯体化合物９の合成）
以下の経路により金属錯体化合物９を合成した。化合物ＦｐｙｂＩｒは合成実施例１と同様に合成を行った。
【化４１】
【００８８】
（１）ＣＦｐｐｙの合成
１００ｍｌの二口フラスコに２−クロロピリジン１３ｍｍｏｌ（１．４９ｇ）、２−トリフルオロメチルフェニルボロン酸１６ｍｍｏｌ（３．０ｇ）、１，２−ジメトキシエタン２０ｍｌ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１２ｍｌ及びテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(０) ０．６５ｍｍｍｏｌ（０．７５１ｇ）を入れ１９時間加熱還流した。放冷後、酢酸エチルで抽出し硫酸ナトリウムで脱水した後、溶媒を除去した。減圧蒸留により精製を行い、ＣＦｐｐｙを得た（１．８３ｇ、収率６３％）。
1H-NMR(CDCl3):δ8.73(d,1H,J=4.6Hz)，8.28(s,1H)，8.18(d,1H,J=7.4Hz)，7.82-7.76(m,2H)，7.67(d,1 H,J=7.4Hz)，7.60(t,1H,J=7.7Hz)，7.30-7.29(m,1H)
（２）金属錯体化合物９の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＦｐｙｂＩｒ ０．１８９ｍｍｏｌ（０．２ｇ）、ＣＦｐｐｙ １．８９ｍｍｏｌ（０．４２１ｇ）、グリセロール１０ｍｌを入れ、窒素気流下にて１２分間マイクロ波照射により加熱還流した。放冷後、水を加え、生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサンにより洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）及び塩化メチレン/ヘキサンによる再結晶にて精製し、金属錯体化合物９を白黄色固体として得た（０．２１６ｇ、収率８０％）。
1H-NMR(CDCl3):δ10.1(d,1H,J=6.3Hz)，8.15(d,1H,J=6.3Hz)，8.10(d,2H,J=8.0Hz)，8.06(t,1H,J=8.0Hz)，7.80(s,1H)，7.66-7.61(m,3H)，7.53(d,2H,J=5.7Hz)，6.86(t,2H,J=6.6Hz)，6.83-6.78(m,2H)，6.22(d,1H,J=9.7Hz)
【００８９】
合成実施例８（金属錯体化合物１０の合成）
合成実施例７に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物９を合成した。
次いで、５０ｍｌのナス型フラスコに金属錯体化合物９ ０．３０１ｍｍｏｌ（０．２１６ｇ）、シアン化カリウム３．０ｍｍｏｌ（０．１９４ｇ）及びメタノール１０ｍｌを入れ、窒素気流下にて１時間加熱還流した。放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加え、ろ過により生じた沈殿を回収し、ヘキサンにより洗浄した。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：メタノール＝５０：１）にて精製を行い、金属錯体化合物１０を白黄色固体として得た（０．１１ｇ、収率５２％）。
Anal.calcd for C29H16N5F4Ir：C,49.22;H,2.28;N,7.92 Found：C,49.34;H,2.31;N,7.68
1H-NMR(CDCl3) :δ10.08(d,1H,J=5.7Hz)，8.17(d,1H,J=8.0Hz)，8.13-8.08(m,3H)，7.83(s,1H)，7.66-7.58(m,5H)，6.88-6.82(m,4H)，6.19(d,1H,J=8.0Hz)
19F-NMR(CDCl3) ：δ-62.10(CFppy)，-107.62(Fpyb)
FT-IR(KBr) ： 2112 cm-1[ν(CN) ]
【００９０】
合成実施例９（金属錯体化合物１１の合成）
以下の経路により金属錯体化合物１１を合成した。
【化４２】
【００９１】
（１）Ｂｃｆｂの合成
三口フラスコに臭化銅（II）４．７９ｍｍｏｌ（１．０７ｍｇ）、アセトニトリル１５ｍｌを入れ、窒素下、０℃で亜硝酸ｔ−ブチル６．４ｍｍｏｌ（０．８４４ｍｌ）、３−アミノ−５−ブロモベンゾトリフルオリド ４．１６ｍｍｏｌ（１．０ｇ）を滴下し、１．５時間攪拌した。その後、室温に戻し、１６時間攪拌した。
得られた溶液を半分に濃縮し、１Ｎ塩酸にて洗浄しエーテルにより抽出した。有機層を脱水後、溶媒を減圧除去し、シリカゲルカラム（展開溶媒 ヘキサン）により精製を行ない、Ｂｃｆｂを橙色オイルとして得た（０．８４ｇ、収率５８％）。
1H-NMR(CD3CN) :δ8.04(s,1H)、7.88(s,2H)
（２）ＣＦｐｙｂの合成
合成実施例１のＦｐｙｂの合成と同様に合成した。ただし、原料のブロマイドとしてＢｃｆｂ、スズ化合物としてトリｎ−ブチル（２−ピリジル）スズを用いた。精製はシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：エーテル＝４：１）にて行なった。(０．６４ｇ、収率２６ ％）
1H-NMR(CDCl3) :δ8.84(s,1H)，8.75(d,2H,J=5.7Hz)，8.34(s,2H)，7.89(d,2H,J=8.0Hz)，7.82(t,2H,J=7.7Hz),7.32(t,2H,J=6.0Hz)
（３）ＣＦｐｙｂＩｒの合成
１００ｍｌ二口フラスコに塩化イリジウム水和物０．２８４ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、２−エトキシエタノール１０ｍｌを入れ、窒素気流下１１０℃にて攪拌した。温度が上がったところで、ＣＦｐｙｂ ０．３９７ｍｍｏｌ（０．１１９ｇ）を加えて、２０時間加熱攪拌した。放冷後、ろ過メタノールとエーテルで洗浄し橙色固体を得た（０．１０３ｇ、収率６５％）。
（４）金属錯体化合物１１の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＣＦｐｙｂＩｒ ０．０８９ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、Ｆｐｐｙ ０．７１２ｍｍｏｌ（０．１２３ｇ）、グリセロール１０ｍｌを入れ、窒素気流下にてマイクロ波照射により１２分間加熱還流した。放冷後、水を加え、生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサンにより洗浄後、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：メタノール＝５０：１）及び塩化メチレン/ヘキサンによる再結晶で精製を行い、金属錯体化合物１１の黄色固体を得た（６７ｍｇ、収率５４％）。
1H-NMR(CDCl3) :δ10.09(d,1H,J=5.7Hz)，8.02-8.00(m,4H)，7.95(d,2H,J=8.0Hz)，7.67(t,2H,J=7.7Hz)，7.64(d,2H,J=5.7Hz)，7.60-7.55(m,2H)，6.92(t,2H,J=6.6Hz)，6.45(t,1H,J=8.6Hz)，5.55(d,1H,J= 9.7Hz)
19F-NMR(CDCl3) : δ-60.82(CF3pyb)，-110.71(fppy)
【００９２】
合成実施例１０（金属錯体化合物１２の合成）
合成実施例９に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物１１を合成した。
次いで、金属錯体化合物１１ ０．０８６ｍｍｏｌ（６０ｍｇ）を原料とし、金属錯体化合物４と同様の方法で合成した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：メタノール＝５０：１）にて精製を行い、金属錯体化合物１２の白黄色固体を得た（３７ｍｇ、収率６３％）。
1H-NMR(CDCl3) :δ10.04(d,1H,J=5.2Hz)，8.04-8.03(m,4H)，7.97(d,2H,J=8.0Hz)，7.72-7.68(m,4H)，7.62(t,1H,J=6.9Hz)，7.51(t,1H,J=7.2Hz)，6.91(t,2H,J=6.0Hz)，6.48(t,1H,J=8.9Hz)，5.50(d,1H,J=9.2Hz)
【００９３】
合成実施例１１（金属錯体化合物２９の合成）
以下の経路により金属錯体化合物２９を合成した。
【化４３】
【００９４】
（１）Ｉｆｂの合成
５００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、Ｎ−メチルイミダゾール ３８ｍｍｏｌ(３．１ｇ)、テトラヒドロフラン５０ｍｌを入れ、−７０℃下で１．６Ｍのｎ−ブチルリチウム ２７．５ｍｌ（４４ｍｍｏｌ）を加えた。２時間攪拌後、テトラヒドロフラン中に懸濁させた無水塩化亜鉛４４ｍｍｏｌ（６．０ｇ）を滴下し、１時間攪拌後室温に戻した。さらに、１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセンパラジウム（II）ジクロライド ０．５０４ｍｍｏｌ（０．４１２ｇ）とＢｆｂ ２５．２ｍｍｏｌ（６．８８ｇ）をテトラヒドロフラン２０ｍｌに溶解させた溶液を加え、１時間半還流した。少し冷却させてから、無水塩化亜鉛７６ｍｍｏｌ（１０．４ｇ）を加え、さらに５日間還流させた。
得られた反応溶液をエチレンジアミンＮ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−四酢酸二ナトリウム塩無水物 ２３６ｍｍｏｌ（８８ｇ）水溶液（１Ｌ）中に入れ、１０％炭酸ナトリウム水溶液でｐＨ８にした。塩化メチレンで有機物を抽出し、硫酸ナトリウムで脱水したのち溶媒を除去した。シリカゲルカラム（展開溶媒 アセトン）により精製を行い、黄色の固体を得た。さらに昇華を行うことにより、Ｉｆｂの白色固体を得た（１０．２ｇ、収率４６％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ7.84(t, 1H, J=7.7Hz), 7.16 (d, 1H, J=1.1Hz), 7.03-7.01(m, 2H),3.62 (d, 3H, J=2.3Hz)
（２）Ｐｙｉｆｂの合成
５００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム４５．３ｍｍｏｌ(１．９２ｇ)、Ｉｆｂ １１．３ｍｍｏｌ（３．１ｇ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．３５４ｍｍｏｌ(０．２４８ｇ)、トリブチル（２−ピリジル）スズ１３．６ｍｍｏｌ（５．０ｇ）及びトルエン４０ｍｌを加え、６日間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、３時間攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液１５０ｍｌにて抽出した後、有機層に無水硫酸ナトリウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た茶色オイルをシリカカラムにより精製を行い、Ｐｙｉｆｂの黄色オイルを得た(２．４ｇ、収率７８％)。
1H-NMR(Acetone-d6):δ8.72(q, 1H, J=2.1Hz), 8.29 (t, 1H, J=8.9Hz), 7.93-7.89(m,2H), 7.42-7.39 (m, 1H) , 7.34 (t, 1H, J=11.2Hz), 7.25(d, 1H, J=1.1Hz), 7.06 (d,1H, J=1.1Hz) , 3.70 (d, 3H, J=1.7Hz)
（３）ＰｙｉｆｂＩｒの合成
１００ｍｌナスフラスコに、塩化イリジウム水和物５．９ｍｍｏｌ（２．０７ｇ）、Ｐｙｉｆｂ ８．８ｍｍｏｌ（２．４ｇ）及び２−エトキシエタノール３０ｍｌを加え、窒素気流下で２４時間還流下で加熱攪拌した。放冷後、生成物をろ過し、ヘキサン及びエーテルで洗浄し、黄色固体を得た（２．９１ｇ、収率９１％）。
（４）金属錯体化合物２９の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＰｙｉｆｂＩｒ ０．４６ｍｍｏｌ（０．５ｇ）、Ｆｐｐｙ ２．３ｍｍｏｌ（０．４ｇ）、及びエチレングリコール２５ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて１分間、３回加熱還流した。放冷後、水を加えて、生じた沈殿を遠心分離機によりろ過し、ヘキサンにより洗浄した。さらにシリカカラム（展開溶媒 メタノール：ジクロロメタン＝１：２５）により精製し、金属錯体化合物２９を黄色固体として得た（０．２８９ｇ、収率４７％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ10.06(d, 1H, J=5.2Hz), 8.12 (d, 1H, J=8.6Hz), 7.95-7.92(m, 2H), 7.62-7.54 (m, 3H), 7.47(t, 1H, J=6.0Hz), 6.83 (t, 1H, J=6.6Hz), 6.76(t, 1H, J=11.7Hz), 6.65 (d, 1H, J=1.7Hz), 6.45(t, 1H, J=8.6Hz), 6.21 (d, 1H, J=1.7Hz), 5.63 (d, 1H, J=10.0Hz) , 4.09 (d, 3H, J=4.6Hz)
【００９５】
合成実施例１２（金属錯体化合物３０の合成）
合成実施例１１に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物２９を合成した。
次いで、１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物２９ ０．４５ｍｍｏｌ（０．３ｇ）とシアン化カリウム４．５ｍｍｏｌ（０．２９２ｇ）及びメタノール４０ｍｌを加え、窒素気流下で還流した。生成物をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄し、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 メタノール：塩化メチレン＝１：２５）で精製し、金属錯体化合物３０の黄色粉末を得た（０．１１３ｇ、収率３８％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ8.14 (d, 1H, J=8.6Hz), 7.96-7.95(m, 2H), 7.70 (d, 1H, J=5.2Hz) 7.62-7.59 (m, 2H), 7.42(t, 1H, J=5.7Hz), 6.82-6.79 (m, 2H), 6.67 (d, 1H, J=1.1Hz), 6.49(t, 1H, J=8.6Hz), 6.26 (d, 1H, J=1.7Hz), 5.64 (d, 1H, J=9.5Hz), 4.10 (d, 3H, J=5.2Hz)
【００９６】
合成実施例１３（金属錯体化合物２３の合成）
以下の経路により金属錯体化合物２３を合成した。
【化４４】
【００９７】
（１）ｔ−ＢｕｐｙＳｎの合成
５００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、２−ジメチルアミノエタノール１３６ｍｍｏｌ(１３．８ｍｌ）、ヘキサン１７０ｍｌを入れ、０℃下で１．６Ｍのｎ−ブチルリチウム１７０ｍｌ（２７２ｍｍｏｌ）を滴下して加えた。０℃に保ち、１５分間攪拌後、４−ｔ−ブチルピリジン６８ｍｍｏｌ（１０ｍｌ）のヘキサン３０ｍｌ溶液を滴下して加え、０℃でさらに１時間攪拌した。その後、−７８℃に冷却し、トリメチルスズクロライド１５４ｍｍｏｌ（５０ｇ）を滴下して５時間攪拌し、アイスバスをはずし、１２時間反応させた。
反応溶液に水を加えて、エーテルで抽出し、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）で精製し、ｔ−ＢｕｐｙＳｎを得た（２３ｇ、収率８０％）。
（２）ｔＢｕＣＦｐｙｂの合成
１００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム１５．８ｍｍｏｌ(０．６７ｇ)、Ｂｃｆｂ １．５８ｍｍｏｌ（０．４８ｇ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．０４ｍｍｏｌ(０．０２９ｇ)、ｔ−ＢｕｐｙＳｎ ４．９７ｍｍｏｌ（２．１ｇ）及びトルエン３５ｍｌを加え、２４時間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、３０分攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液１５０ｍｌにて抽出した後、有機層に無水硫酸ナトリウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た褐色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１）で精製を行い、ｔＢｕＣＦｐｙｂの褐色オイルを得た(０．２８ｇ、収率３８％)。
1H-NMR(CDCl3-d):δ8.75(s, 1H), 8.65 (d, 2H, J = 5.0Hz), 8.29(s,2H), 7.81 (d, 2H, J = 2.0Hz) , 7.31 (dd, 2H, J = 5.0Hz), 1.40 (s, 18H)
（３）ｔＢｕＣＦｐｙｂＩｒの合成
１００ｍｌナスフラスコに、塩化イリジウム水和物２．２５ｍｍｏｌ（０．６７ｇ）、ｔＢｕＣＦｐｙｂ ３．１５ｍｍｏｌ（１．３ｇ）及び２−エトキシエタノール４０ｍｌを加え、窒素気流下で１４時間還流下で加熱攪拌した。放冷後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄し、オレンジ色固体を得た（０．９８ｇ、収率６４％）。
（４）金属錯体化合物２３の合成
２００ｍｌナス型フラスコにｔＢｕＣＦｐｙｂＩｒ ０．７２ｍｍｏｌ（０．９８ｇ）、Ｆｐｐｙ ７．２６ｍｍｏｌ（１．２５ｇ）及びグリセリン５０ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて１５分間加熱還流した。放冷後、水を加えて、生じた沈殿を遠心分離機によりろ過し、ヘキサンにより洗浄した。さらにシリカカラム（展開溶媒 メタノール：ジクロロメタン＝１：２５）により精製し、金属錯体化合物２３を黄色固体として得た（１．１９ｇ、収率１００％）。
FD-MS m/z＝811(811.3 required for C36H33ClF4IrN3)
【００９８】
合成実施例１４（金属錯体化合物２４の合成）
合成実施例１３に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物２３を合成した。
次いで、１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物２３ １．４７ｍｍｏｌ（１．１９ｇ）とシアン化カリウム１４．６ｍｍｏｌ（０．９５５ｇ）及びメタノール５０ｍｌを加え、窒素気流下で還流した。生成物をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄し、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）で精製し、金属錯体化合物２４の黄色粉末を得た（０．７ｇ、収率６０％）。
FD-MS m/z＝802 (801.9 required for C37H33F4IrN4)
【００９９】
合成実施例１５（金属錯体化合物３７の合成）
以下の経路により金属錯体化合物３７を合成した。
【化４５】
【０１００】
（１）i−ＰｒｐｙＢｒの合成
５００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、２−ジメチルアミノエタノール１００ｍｍｏｌ(１０．１ｍｌ）、ヘキサン１００ｍｌを入れ、−１０℃下で１．６Ｍのｎ−ブチルリチウム１２５ｍｌ（２００ｍｍｏｌ）を滴下して加えた。−１０℃に保ち、１．５時間攪拌後、４−ｉ−プロピルピリジン５０ｍｍｏｌ（６．５ｍｌ）のヘキサン２０ｍｌ溶液を滴下して加えた。その後、−７８℃に冷却し、四臭化炭素１２５ｍｍｏｌ（４１．４ｇ）のＴＨＦ５０ｍｌ溶液を滴下して、アイスバスをはずし、１５時間反応させた。
反応溶液に水を加えて、塩化メチレンで抽出し、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝８：２）で精製し、ｉ−ＰｒｐｙＢｒを得た（６．０ｇ、収率６０％）。
（２）i−ＰｒｐｙＳｎの合成
３００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、ｉ−ＰｒｐｙＢｒ ２９．３ｍｍｏｌ(５．８７ｇ）、ＴＨＦ １１０ｍｌを入れ、−７８℃下で１．６Ｍのｎ−ブチルリチウム２０ｍｌ（３２．９ｍｍｏｌ）を滴下して加えた。−７８℃で３０分攪拌後、トリブチルスズクロライド２９．７ｍｍｏｌ（８．１ｍｌ）を滴下して加えた。その後、アイスバスをはずし、７時間反応させた。反応溶液に水を加えて、塩化メチレンで抽出し、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）で精製し、ｉ−ＰｒｐｙＳｎを得た（１０．１ｇ、収率６３％）。
（３）ｉＰｒＦｐｙｂの合成
１００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム３６ｍｍｏｌ(１．５２ｇ)、Ｂｆｂ ３．６７ｍｍｏｌ（１．０ｇ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．１ｍｍｏｌ(０．０７ｇ)、ｉ−ＰｒｐｙＳｎ １１．０ｍｍｏｌ（４．５２ｇ）及びトルエン４０ｍｌを加え、１３時間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、１時間攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液２５０ｍｌにて抽出した後、有機層に無水硫酸マグネシウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た褐色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝８：２）で精製を行い、ｉＰｒＦｐｙｂの褐色オイルを得た(０．６２ｇ、収率４８ %)。
FD-MS m/z＝352 (352.4 required for C22H22F2N2)
（４）ｉＰｒＦｐｙｂＩｒの合成
２００ｍｌナスフラスコに、塩化イリジウム水和物３．５９ｍｍｏｌ（１．０７ｇ）、ｉＰｒＦｐｙｂ ３．９４ｍｍｏｌ（１．３９ｇ）及び２−エトキシエタノール５０ｍｌを加え、窒素気流下で１６時間還流下で加熱攪拌した。放冷後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄し、オレンジ色固体を得た（１．７４ｇ、収率７９％）。
（５）金属錯体化合物３７の合成
２００ｍｌナス型フラスコにｉＰｒＦｐｙｂＩｒ １．４ｍｍｏｌ（１．７２ｇ）、Ｆｐｐｙ １４．０ｍｍｏｌ（２．４２ｇ）及びグリセリン５０ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて１時間加熱還流した。放冷後、水を加えて、生じた沈殿を遠心分離機によりろ過し、ヘキサンにより洗浄した。さらにシリカカラム（展開溶媒 メタノール：ジクロロメタン＝１：２５）により精製し、金属錯体化合物３７を黄色固体として得た（２．２３ｇ、収率１００％）。
FD-MS m/z＝751 (751.2 required for C33H28ClF3IrN3)
【０１０１】
合成実施例１６（金属錯体化合物３８の合成）
合成実施例１５に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物３７を合成した。
次いで、１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物３７ ２．６６ｍｍｏｌ（１．６６ｇ）とシアン化カリウム２６．６ｍｍｏｌ（１．７３ｇ）及びメタノール９０ｍｌを加え、窒素気流下で１４時間還流した。生成物をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄し、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）で精製し、金属錯体化合物３８の黄色粉末を得た（１．１ｇ、収率８９％）。
FD-MS m/z＝742 (741.8 required for C34H28F3IrN4)
【０１０２】
合成実施例１７（金属錯体化合物１５の合成）
以下の経路により金属錯体化合物１５を合成した。
【化４６】
【０１０３】
（１）ｔ−ＢｕＦｐｙｂの合成
１００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム９４．５ｍｍｏｌ(４．０ｇ)、Ｂｆｂ ９．４５ｍｍｏｌ（２．５８ｇ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．２４５ｍｍｏｌ(０．１７３ｇ)、ｔ−ＢｕｐｙＳｎ ３７．８ｍｍｏｌ（１６．０ｇ）及びトルエン２０ｍｌを加え、５日間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、３０分間攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液にて抽出した後、有機層に無水硫酸マグネシウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た黄緑色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝８：２）で精製を行い、ｔ−ＢｕＦｐｙｂの淡黄色オイルを得た(０．４６ｇ、収率１３％)。
1H-NMR(CDCl3-d):δ8.61(d, 2H, J = 5.3 Hz), 8.45 (t, 1H, J = 8.9Hz), 7.72 (d, 2H, J = 0.9 Hz) , 7.26 (dd, 2H, J = 5.3, 1.8Hz), 7.03(t, 1H, JH-F = 10.5Hz), 1.36 (s, 18H)
（２）ｔ−ＢｕＦｐｙｂＩｒの合成
１００ｍｌナスフラスコに、塩化イリジウム水和物２．２５ｍｍｏｌ（０．７９４ｇ）、 ｔ−ＢｕＦｐｙｂ ３．１５ｍｍｏｌ（１．２ｇ）及び２−エトキシエタノール５０ｍｌを加え、窒素気流下、４時間半還流下で加熱攪拌した。放冷後、生成物をろ過し、ヘキサンで洗浄し、オレンジ色固体を得た（１．３４ｇ、収率９３％）。
（３）金属錯体化合物１５の合成
１００ｍｌナス型フラスコに ｔ−ＢｕＦｐｙｂＩｒ １．０５ｍｍｏｌ（１．３４ｇ）、Ｆｐｐｙ １０．５ｍｍｏｌ（１．８１ｇ）及びグリセリン５０ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて１０分間加熱還流した。放冷後、水を加えて、生じた沈殿を遠心分離機によりろ過し、ヘキサンにより洗浄することにより、金属錯体化合物１５をオレンジ色固体として得た（１．２９ｇ、収率８０％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ10.07(d, 1H, J = 6.3 Hz), 8.09 (s, 2H), 7.98-7.94(m, 2H), 7.56 (dd, 1H, J = 8.6, 5.7 Hz) , 7.52-7.50(m, 1H), 7.42 (d, 2H, J = 6.3 Hz) , 6.84(dd, 2H, J = 6.3, 2.3 Hz), 6.77 (t, 1H, JH-F = 11.7 Hz) , 6.46(td, 1H, J = 8.6, 2.9 Hz), 5.77 (dd, 1H, J = 9.7, 2.9 Hz) , 1.28(s, 18H)
ESI-MS m/z＝744.3010 (744.2180 required for [C35H32F3IrN3]+)
【０１０４】
合成実施例１８（金属錯体化合物１６の合成）
合成実施例１７に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物１５を合成した。
次いで、５００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物１５ １．６６ｍｍｏｌ（１．２９ｇ）とシアン化カリウム１６．６ｍｍｏｌ（１．０８ｇ）及びメタノール１００ｍｌを加え、窒素気流下３日間加熱還流した。生成物をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄し、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン）で精製し、金属錯体化合物１６の黄色粉末を得た（０．４６ｇ、収率３６％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ10.01(d, 1H, J = 5.2 Hz), 8.10 (d, 2H, J = 1.7Hz), 8.00-7.99(m, 2H), 7.63 (dd, 1H, J = 8.6, 5.2 Hz) , 7.49(d, 2H, J = 6.3Hz), 7.46 (td, 1H, J = 5.6, 3.1 Hz) , 6.82-6.80 (m, 3H) , 6.51(td, 1H, J = 8.7, 2.5 Hz), 5.76 (dd, 1H, J = 9.2, 2.3 Hz) , 1.30(s, 18H)
FT-IR(KBr) : 2112.47cm-1[ν(CN)]
【０１０５】
以上の合成実施例１〜１３、１６及び１８で合成した金属錯体化合物の紫外吸収スペクトル、及び室温、７７Ｋでの低温発光スペクトルを図１〜４５に示す。また、最大発光又は代表的な吸収ピークの波長を表２に示す。
【表２】
【０１０６】
また、金属錯体化合物３、４、９、２９及び１５のＸ線結晶構造解析図を図４６〜５５に、合成した金属錯体化合物の光物理化学データ（量子収率、励起寿命、輻射及び無輻射速度定数）を表３に、サイクリックボルタンメトリーによる酸化還元電位を表４に示す。
【表３】
【０１０７】
【表４】
【０１０８】
合成実施例１９（金属錯体化合物２９の光学的分割）
合成実施例１１で得られた金属錯体化合物２９をＨＰＬＣにより分取した。カラムには「CHIRALPAK（登録商標）IA」（ダイセル化学工業株式会社製）を用い、展開溶媒はジクロロメタン（流速０．５ｍｌ／ｍｉｎ）で行った。ＵＶ検出波長３８０ｎｍでのクロマトグラムを図５６に示す。図５６より、Λ体とΔ体が明瞭に分かれ、分割することができた。
また、光学分割したそれぞれの円二色性（ＣＤ）スペクトルを図５７に示す。図５７において、２７０ｎｍ付近のコットン効果の正負から、破線の錯体がΛ体、実線がΔ体と帰属した。さらに円偏光発光スペクトルを図５８に示す。
また、これらの構造を分割する前のラセミ体のＸ線構造を図５９に示す。図５９より、金属錯体化合物２９は、Λ体及びΔ体の構造が交互に積層した結晶であることがわかった。
【０１０９】
合成実施例２０（金属錯体化合物３０の光学的分割）
合成実施例１９と同様に、金属錯体化合物３０の光学分割で得られたクロマトグラムを図６０に示す。
また、光学分割したそれぞれの円二色性（ＣＤ）スペクトルを図６１に示す。図６１において、２７０ｎｍ付近のコットン効果の正負から、破線の錯体がΛ体、実線がΔ体と帰属した。さらに円偏光発光スペクトルを図６２に示す。
【０１１０】
実施例１
金属錯体化合物４を用いて、ガラス基板／陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子を作製した。
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後のITO透明電極が形成されている側の面上に、真空蒸着法で正孔輸送層に用いる4，4’，4’’−トリス（カルバゾール−９−イル）−トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）を９５ｎｍの膜厚で成膜した。次いで発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は１．５：２０）をＴＣＴＡの正孔輸送層上に真空蒸着法で成膜し、発光層を得た。この発光層の膜厚は３０ｎｍとした。続いて、膜厚２５ｎｍの上記化合物（Ｂ−２０）、続いて膜厚５ｎｍのトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ3）を真空蒸着法により成膜した。更に、膜厚１ｎｍのフッ化リチウムを真空蒸着法により成膜し、電子注入層とした。最後に膜厚１５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）陰極を真空蒸着法により成膜し、有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子を用い、Ａｌ電極をマイナス、ＩＴＯ透明電極をプラスにして直流電圧を印加した。その結果、電圧５Ｖ，電流密度０．６ｍＡ／ｃｍ2にて１１１ｃｄ／ｍ2の発光が得られ、色度座標は（０．２９，０．５３）、発光効率１８．６ｃｄ／Ａであった。結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６３に示す。
【０１１１】
【化４７】
【０１１２】
実施例２
実施例１において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は０．４：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６３に示す。
実施例３
実施例１において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は０．８：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６３に示す。
実施例４
実施例１において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は３．０：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６３に示す。
【０１１３】
実施例５
実施例１において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに、化合物（Ｃ−７）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６４に示す。
実施例６
実施例５において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−７）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−７）との質量比は０．８：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６４に示す。
実施例７
実施例５において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−７）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−７）との質量比は３．０：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６４に示す。
【０１１４】
実施例８
実施例１において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに化合物（Ｃ−１）、化合物（Ｂ−２０）の代わりに下記ＢＣＰを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６５に示す。
【化４８】
【０１１５】
実施例９
実施例８において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−１）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−１）との質量比は０．８：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６５に示す。
素子実施例１０
実施例８において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−１）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−１）との質量比は３．０：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６５に示す。
【０１１６】
実施例１１
実施例１において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに、化合物（Ｄ−１）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６６に示す。
実施例１２
実施例１において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに、化合物（Ｃ−１０）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６７に示す。
【０１１７】
実施例１３
金属錯体化合物４を用いて、ガラス基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子を作製した。
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後のＩＴＯ透明電極が形成されている側の面上に、真空蒸着法で正孔注入層に用いる下記化合物（Ｆ−１）を８５ｎｍ、正孔輸送層に用いるＴＣＴＡを１０ｎｍの膜厚で成膜した。次いで発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は１．５：２０）をＴＣＴＡの正孔輸送層上に真空蒸着法で成膜し、発光層を得た。この発光層の膜厚は３０ｎｍとした。続いて、膜厚２５ｎｍの（Ｂ−２０）、続いて膜厚５ｎｍのＡｌｑ3を真空蒸着法により成膜した。更に、膜厚１ｎｍのフッ化リチウムを真空蒸着法により成膜し、電子注入層とした。最後に膜厚１５０ｎｍのＡｌ陰極を真空蒸着法により成膜し、有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子を用い、Ａｌ電極をマイナス、ＩＴＯ透明電極をプラスにして直流電圧を印加した。その結果、電圧７．８Ｖ，電流密度０．６ｍＡ／ｃｍ2にて１０９ｃｄ／ｍ2の発光が得られ、色度座標は（０．３１，０．５２）、発光効率１８．３ｃｄ／Ａであった。結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６８に示す。
【０１１８】
【化４９】
【０１１９】
実施例１４
実施例１３において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は０．８：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６８に示す。
実施例１５
実施例１３において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は３．０：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６８に示す。
実施例１６
実施例１３において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに、化合物（Ｄ−１）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６９に示す。
【０１２０】
実施例１７
金属錯体化合物４を用いて、ガラス基板／陽極／正孔輸送層／発光層１／発光層２／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子を作製した。
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後のＩＴＯ透明電極が形成されている側の面上に、真空蒸着法で正孔輸送層に用いるＴＣＴＡを８５ｎｍの膜厚で成膜した。次いで発光層１に用いる（Ｆ−２）及び（Ｃ−３）との混合物（（Ｆ−２）と（Ｃ−３）との質量比は０．４：２０）をＴＣＴＡの正孔輸送層上に真空蒸着法で成膜し、発光層１を得た。この発光層１の膜厚は５ｎｍとした。また発光層２に用いる金属錯体化合物４及び（Ｃ−３）との混合物（金属錯体化合物４と（Ｃ−３）との質量比は０．４：２０）を発光層１上に３０ｎｍ成膜し、発光層２を得た。続いて、膜厚２５ｎｍの（Ｂ−２０）、続いて膜厚５ｎｍのＡｌｑ3を真空蒸着法により成膜した。更に、膜厚１ｎｍのフッ化リチウムを真空蒸着法により成膜し、電子注入層とした。最後に膜厚１５０ｎｍのＡｌ陰極を真空蒸着法により成膜し、有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子を用い、Ａｌ電極をマイナス、ＩＴＯ透明電極をプラスにして直流電圧を印加した。その結果、電圧８．７Ｖ，電流密度１．７ｍＡ／ｃｍ2にて９７ｃｄ／ｍ2の発光が得られ、色度座標は（０．３５，０．４６）、発光効率５．７ｃｄ／Ａであった。このことから、白色発光であることが確認された。結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図７０に示す。
【０１２１】
【化５０】
【０１２２】
実施例１８
実施例１７においてさらに高電圧を印加した。その結果、電圧１３．９Ｖ，電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2にて３９２１ｃｄ／ｍ2の発光が得られ、色度座標は（０．３２：０．４２）、発光効率３．９ｃｄ／Ａであった。このことから、白色発光であることが確認された。結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図７０に示す。
【０１２３】
【表５】
【０１２４】
実施例１９
実施例１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２５】
実施例２０
実施例２において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２６】
実施例２１
実施例３において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２７】
実施例２２
実施例４において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２８】
実施例２３
実施例５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２９】
実施例２４
実施例６において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３０】
実施例２５
実施例７において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３１】
実施例２６
実施例８において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３２】
実施例２７
実施例９において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３３】
実施例２８
実施例１０において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３４】
実施例２９
実施例１１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３５】
実施例３０
実施例１２において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３６】
実施例３１
実施例１３において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３７】
実施例３２
実施例１４において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３８】
実施例３３
実施例１５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３９】
実施例３４
実施例１６において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１４０】
【表６】
【０１４１】
実施例３５
実施例１において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１０とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７１に示す。
【０１４２】
実施例３６
実施例３５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１４３】
実施例３７
実施例１３において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１０とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７２に示す。
【０１４４】
実施例３８
実施例３７において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１４５】
実施例３９
実施例１において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７３に示す。
【０１４６】
実施例４０
実施例３９において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１４７】
実施例４１
実施例３において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７４に示す。
【０１４８】
実施例４２
実施例４１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１４９】
実施例４３
実施例４において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７５に示す。
【０１５０】
実施例４４
実施例４３において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５１】
実施例４５
実施例１３において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７６に示す。
【０１５２】
実施例４６
実施例４５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５３】
実施例４７
実施例１５において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７７に示す。
【０１５４】
実施例４８
実施例４７において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５５】
実施例４９
実施例１において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物３８とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７８に示す。
【０１５６】
実施例５０
実施例４９において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５７】
実施例５１
実施例１３において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７９に示す。
【０１５８】
実施例５２
実施例５１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５９】
実施例５３
実施例１４において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８０に示す。
【０１６０】
実施例５４
実施例５３において電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６１】
実施例５５
実施例１において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８１に示す。
【０１６２】
実施例５６
実施例５５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６３】
実施例５７
実施例４において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８２に示す。
【０１６４】
実施例５８
実施例５７において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６５】
実施例５９
実施例５において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８３に示す。
【０１６６】
実施例６０
実施例５９において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６７】
実施例６１
実施例６において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８４に示す。
【０１６８】
実施例６２
実施例６１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６９】
実施例６３
実施例７において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８５に示す。
【０１７０】
実施例６４
実施例６３において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１７１】
実施例６５
実施例７において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８６に示す。
【０１７２】
実施例６６
実施例６５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１７３】
【表７】
【０１７４】
【表８】
【０１７５】
表６〜８より、本発明の金属錯体化合物を発光層に用いた有機ＥＬ素子は、色度座標が（０．４２以下、０．５９以下）であり、優れたものでは（０．２以下、０．５以下）であり、より優れたものでは（０．２以下、０．４以下）である。色度座標が（０．２以下、０．５以下）となるものが多いことから、色純度の高い青色領域の発光が得られることが分かる。また、低電圧で高輝度及び高発光効率を得ることもできていることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
以上詳細に説明したように、本発明の金属錯体化合物を用いた有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能である。このため、各種表示素子、ディスプレイ、バックライト、照明光源、標識、看板、インテリア等の分野に適用でき、カラーディスプレイの表示素子として適しており、特に有機ＥＬ素子用の材料に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】金属錯体化合物３のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図２】金属錯体化合物４のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図３】金属錯体化合物５のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図４】金属錯体化合物６のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図５】金属錯体化合物７のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図６】金属錯体化合物８のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図７】金属錯体化合物９のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図８】金属錯体化合物１０のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図９】金属錯体化合物１１のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１０】金属錯体化合物１２のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１１】金属錯体化合物２９のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１２】金属錯体化合物３０のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１３】金属錯体化合物２４のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１４】金属錯体化合物３８のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１５】金属錯体化合物１６のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１６】金属錯体化合物３の室温発光スペクトルを示す図である。
【図１７】金属錯体化合物４の室温発光スペクトルを示す図である。
【図１８】金属錯体化合物５の室温発光スペクトルを示す図である。
【図１９】金属錯体化合物６の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２０】金属錯体化合物７の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２１】金属錯体化合物８の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２２】金属錯体化合物９の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２３】金属錯体化合物１０の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２４】金属錯体化合物１１の低温発光スペクトルを示す図である。
【図２５】金属錯体化合物１２の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２６】金属錯体化合物２９の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２７】金属錯体化合物３０の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２８】金属錯体化合物２４の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２９】金属錯体化合物３８の室温発光スペクトルを示す図である。
【図３０】金属錯体化合物１６の室温発光スペクトルを示す図である。
【図３１】金属錯体化合物３の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３２】金属錯体化合物４の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３３】金属錯体化合物５の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３４】金属錯体化合物６の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３５】金属錯体化合物７の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３６】金属錯体化合物８の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３７】金属錯体化合物９の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３８】金属錯体化合物１０の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３９】金属錯体化合物１１の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４０】金属錯体化合物１２の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４１】金属錯体化合物２９の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４２】金属錯体化合物３０の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４３】金属錯体化合物２４の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４４】金属錯体化合物３８の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４５】金属錯体化合物１６の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４６】金属錯体化合物３（１分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図４７】金属錯体化合物３（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図４８】金属錯体化合物３（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図４９】金属錯体化合物４（１分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５０】金属錯体化合物４（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５１】金属錯体化合物４（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５２】金属錯体化合物９のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５３】金属錯体化合物２９のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５４】金属錯体化合物１５（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５５】金属錯体化合物１５（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５６】金属錯体化合物２９の、ＨＰＬＣにおけるＵＶ検出波長３８０ｎｍでのクロマトグラムを示す図である。
【図５７】光学分割した金属錯体化合物２９の円二色性（ＣＤ）スペクトルを示す図である。
【図５８】金属錯体化合物２９の円偏光発光スペクトルを示す図である。
【図５９】金属錯体化合物２９（ラセミ体）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図６０】金属錯体化合物３０の、ＨＰＬＣにおけるＵＶ検出波長３８０ｎｍでのクロマトグラムを示す図である。
【図６１】光学分割した金属錯体化合物３０の円二色性（ＣＤ）スペクトルを示す図である。
【図６２】金属錯体化合物３０の円偏光発光スペクトルを示す図である。
【図６３】実施例１〜４の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６４】実施例５〜７の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６５】実施例８〜１０の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６６】実施例１１の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６７】実施例１２の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６８】実施例１３〜１５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６９】実施例１６の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７０】実施例１７〜１８の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７１】実施例３５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７２】実施例３７の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７３】実施例３９の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７４】実施例４１の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７５】実施例４３の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７６】実施例４５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７７】実施例４７の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７８】実施例４９の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７９】実施例５１の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８０】実施例５３の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８１】実施例５５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８２】実施例５７の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８３】実施例５９の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８４】実施例６１の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８５】実施例６３の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８６】実施例６５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特に、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能な有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを実現する金属錯体化合物並びに有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を液晶に代わるカラーディスプレイ用表示装置として用いることが活発に検討されている。しかし、大画面化を実現するにはまだその発光素子性能は不足している。この有機ＥＬ素子の性能向上手段として、りん光発光材料としてオルソメタル化イリジウム錯体（fac-tris(2-phenylpyridine)iridium)を発光材料に用いた緑色発光素子が提案されている (非特許文献１; 非特許文献２) 。
りん光発光を利用した有機ＥＬ素子、現状では緑色発光や赤色発光に限られるために、カラーディスプレイとしての適用範囲は狭いため、他の色についても発光特性が改善された素子の開発が望まれていた。特に青色発光素子については、外部量子収率５％を超えるものは報告されておらず、青色発光素子の改善ができればフルカラー化及び白色化が可能となり、りん光ＥＬ素子の実用化に向けて大きく前進する。
【０００３】
現状、りん光発光錯体として、Ｉｒを含む金属錯体化合物の開発が活発に行われており、緑色発光素子用としては下記化合物Ａが知られている。一方、青色発光素子としては、下記化合物Ｂが知られているが、素子の寿命、効率の点で実用的でない。そこで、その他の青色発光素子用の錯体を開発する必要性があるが、現状では、化合物Ｂ以外には見出されていない。
【０００４】
【化１】
【０００５】
以上の化合物Ａ及びＢは、２座キレート配位子を用いた錯体であるが、類似の３座キレート配位子を用いた錯体は殆ど知られておらず、以下に示す化合物Ｃが知られている程度である（非特許文献３参照）。
【０００６】
【化２】
【０００７】
しかしながら、化合物Ｃより得られる発光波長は６００ｎｍの赤色領域発光であり、青色領域発光ではない。このような３座キレート配位子を用いた錯体で青色領域発光の錯体が実現できれば、新たな技術展開の可能性がある。
また、特許文献１及び２には、３座キレート配位子を有する金属錯体化合物が開示されているが、金属錯体化合物の特定部位に電子吸引性基を付加することで、より短い波長の光を発光させる技術については開示がない。
【０００８】
【非特許文献１】D.F.O'Brien and M.A.Baldo et al "Improved energy transferin electrophosphorescent devices" Applied Physics letters Vol.74 No.3, pp442-444, January 18, 1999
【非特許文献２】M.A.Baldo et al "Very high-efficiencygreen organic light-emitting devices based on electrophosphorescence" Applied Physics letters Vol. 75 No.1, pp4-6, July 5, 1999
【非特許文献３】J-P. Collin et.al., J.Am.Chem.Soc., 121,5009(1999)
【特許文献１】国際公開第２００６／０５１８０６号パンフレット
【特許文献２】特開２００６−１６０７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能な有機ＥＬ素子及びそれを実現する金属錯体化合物並びに有機ＥＬ素子用材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは下記一般式（Ｉ）で表されるような２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有する構造を持ち、電子吸引性基を有する金属錯体化合物を用いると、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られるという青色化の新たな構造因子を明らかにし、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する金属錯体化合物を提供するものである。
【００１１】
【化３】
【００１２】
（式中、環Ａは、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基であり、
環Ｂは、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、Ｎは窒素原子、Ｙは炭素原子又は窒素原子であり、
Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基であり、
Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子であり、
Ｒは、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基である。ｎは０〜４の整数であり、ｎが２以上である場合、それぞれのＲは同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
ただし、３座キレート配位子及び／又は２座キレート配位子は電子吸引性基を含有する。）
また、本発明は、前記金属錯体化合物からなる有機ＥＬ素子用材料、並びに、一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機ＥＬ素子を提供するものである。
さらに、前記金属錯体化合物と赤色発光材料とを発光層の発光性ドーパントとして同時に用いることにより、色純度の高い白色発光する有機ＥＬ素子を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、発光効率が高く、発光色が短波長で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能な有機ＥＬ素子及びそれを実現する金属錯体化合物を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の金属錯体化合物は、２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される構造を有するものである。
【化４】
【００１５】
一般式（Ｉ）において、環Ａは、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基であり、環Ｂは、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、Ｎは窒素原子、Ｙは炭素原子又は窒素原子である。
環Ａの芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオランテン等の残基が挙げられ、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基が好ましく、ベンゼンの残基がより好ましい。
環Ａ及び環Ｂの複素環基としては、例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン、ピラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンゾフラン等の残基が挙げられ、炭素数２〜５の複素環基が好ましく、ピリジン、ピラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンゾフランの残基がより好ましい。環Ｂの複素環基としては、特にピリジンの残基が好ましい。
また、これら各基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜１２（好ましくは炭素数１〜５）のアルキル基、炭素数１〜１２（好ましくは炭素数１〜５）のフッ素置換アルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜１２（好ましくは炭素数２〜８）のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜１２（好ましくは炭素数５〜８）のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜１２（好ましくは炭素数１〜５）のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５の複素環基、置換もしくは無置換のアリールアルキル基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子等が挙げられる。
アミノ基としては、アミノ基の水素原子が炭素数１〜１２のアルキル基で置換されたアルキルアミノ基；アミノ基の水素原子が炭素数６〜２０のアリール基で置換されたアリールアミノ基が挙げられる。
アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられる。
アルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等が挙げられる。
複素環基としては、例えばイミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等の残基が挙げられる。
アリールアルキル基としては、上記アルキル基に上記アリール基が置換したものであり、例えばベンジル基等が挙げられる。
アリールオキシ基としては、アリール基部位が上記アリール基であるものが挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、アルコキシ基部位が上記アルコキシ基であるものが挙げられる。
【００１６】
一般式（Ｉ）において、Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基である。
このＬ及びＺに含まれる周期律表第１４〜１６族の原子としては、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｅ（セレン）原子等が挙げられ、炭素、窒素、酸素原子が好ましい。
また、Ｌ及びＺの示す有機基としては、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であると好ましい。
【００１７】
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオランテン等の残基が挙げられる。
前記複素環基としては、例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等の残基が挙げられる。
前記アルキルアミノ基としては、アミノ基の水素原子が前記アルキル基で置換されたものが挙げられる。
前記アリールアミノ基としては、アミノ基の水素原子が前記芳香族炭化水素基で置換されたものが挙げられる。
前記アルコキシ基は−ＯＹ’と表され、Ｙ’としては、前記アルキル基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記ハロゲン化アルコキシ基としては、前記アルコキシ基の水素原子が前記ハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。
前記アリールオキシ基は−ＯＹ''と表され、Ｙ''としては、前記芳香族炭化水素基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記ハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子が前記ハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。
前記アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等が挙げられる。
前記アルキニル基としては、例えば、エチニル基、メチルエチニル基等が挙げられる。
前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
また、これら各基が有していてもよい置換基としては、環Ａ及びＢが有していてもよい置換基として例示したものと同様の置換基が挙げられる。
【００１８】
一般式（Ｉ）において、Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子である。
このＸに含まれる周期律表第１４〜１７族の原子としては、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｆ（フッ素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｃｌ（塩素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｅ（セレン）、Ｂｒ（臭素）、Ｉ（ヨウ素）原子等が挙げられ、炭素、窒素、塩素、臭素、ヨウ素原子が好ましい。
また、Ｘの示す配位子としては、シアノ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基、水素原子、Ｓｉ（Ｒ’）3（Ｒ’は下記Ｒと同様の基を示す）、置換もしくは無置換のフェニル基及び下記の基
【化５】
が挙げられ、シアノ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基、水素原子、Ｓｉ（Ｒ’）3又は置換フェニル基が好ましく挙げられる。
【００１９】
一般式（Ｉ）において、Ｒは、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、これら各基の具体例としては、Ｌ及びＺと同様の例が挙げられる。
これらの中でも、水素原子、イソプルピル基、ｔ−ブチル基、メチル基が好ましい。
また、ｎは０〜４の整数であり、ｎが２以上の場合、それぞれのＲは同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。ｎは０又は１が好ましい。
この環状構造としては、例えば、シクロアルカン（例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロプロパン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等）、芳香族炭化水素環（例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオランテン等）及び複素環（例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、ジフェニルアントラセン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等）が挙げられる。
また、これら各基が有していてもよい置換基としては、環Ａ及びＢが有していてもよい置換基として例示したものと同様の置換基が挙げられる。
【００２０】
本発明の金属錯体化合物は、一般式（Ｉ）において、３座キレート配位子及び／又は２座キレート配位子は電子吸引性基を含有する。また、３座キレート配位子及び２座キレート配位子の両方が電子吸引性基を含有すると、より短波長の発光が得られる、或いはより高い量子収率が得られるため好ましい。
前記電子吸引性基としては、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子含有アルキル基又はエステル基、アルデヒド基等が挙げられ、ハロゲン原子、ハロゲン原子含有アルキル基が好ましく、フッ素原子、トリフルオロメチル基がより好ましい。
本発明の金属錯体化合物は、このように電子吸引性基を導入することにより、金属錯体化合物のＨＯＭＯを安定化し、ＨＯＭＯとＬＵＭＯのエネルギー差が広がるように作用するため、より短波長の青色発光が得られる。この作用は、電子吸引性基として特にフッ素原子を用いると強い。また、フッ素原子を導入した金属錯体化合物は、昇華性に優れるので、蒸着により有機ＥＬ素子を製造する場合に効率が良い。
また、本発明の金属錯体化合物は、三座キレート配位子がピリジン環を必須構造として有することにより、化合物の安定性が向上し、量子収率も向上する。
【００２１】
前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（１）又は（２）で表されると好ましく、（３）〜（１６）のいずれかで表される化合物であると好ましい。
【化６】
（式中、環Ｂ、Ｙ、Ｒ及びｎは、前記と同じ。）
【００２２】
【化７】
【００２３】
（式中、Ｒ1 〜Ｒ23は、それぞれ前記Ｒと同じであり、またＲ1〜Ｒ23のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。具体例もＲと同様のものが挙げられる。）
さらに、前記３座キレート配位子として、下記のような例が挙げられる。
【００２４】
【化８】
【００２５】
【化９】
【００２６】
【化１０】
【００２７】
【化１１】
【００２８】
【化１２】
【００２９】
【化１３】
【００３０】
【化１４】
【００３１】
【化１５】
【００３２】
【化１６】
【００３３】
前記一般式（Ｉ）において、Ｌ−Ｚで形成される２座キレート配位子が下記一般式（１７）〜（２２）のいずれかで表される化合物であると好ましい。
【００３４】
【化１７】
（式中、Ｒ24〜Ｒ45は、それぞれ前記Ｒと同じであり、またＲ24〜Ｒ45のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。具体例もＲと同様のものが挙げられる。）
さらに、前記２座キレート配位子として、下記のような例が挙げられる。
【００３５】
【化１８】
【００３６】
【化１９】
【００３７】
【化２０】
【００３８】
本発明の金属錯体化合物は、下記一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１２）及び（Ｉ−１３）〜（Ｉ−２４）のいずれかで表されるものであると好ましい。
【化２１】
【００３９】
【化２２】
【００４０】
（式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１２）中、Ｒ46〜Ｒ58は、それぞれ前記Ｒと同じである。ｌ及びｌ'は０〜２の整数であり、ｍ及びｍ'は０〜３の整数であり、ｎ、ｎ'、ｎ''及びｎ'''は０〜４の整数である。ｌ、ｌ'、ｍ、ｍ'、ｎ、ｎ'、ｎ''又はｎ'''が２以上である場合、Ｒ46〜Ｒ58のうち２以上となるものはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、また、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。具体例もＲと同様のものが挙げられる。ただし、Ｒ46〜Ｒ58において、いずれか１以上は電子吸引性基である必要がある。
式（Ｉ−１３）〜（Ｉ−２４）中、Ｒ46及びＲ48〜Ｒ59は、それぞれ前記Ｒと同じである。ｌ、ｌ'及びｌ''は０〜２の整数であり、ｍは０〜３の整数であり、ｎ、ｎ'、ｎ''及びｎ'''は０〜４の整数である。ｌ、ｌ'、ｌ''、ｍ、ｎ、ｎ'、ｎ''又はｎ'''が２以上である場合、Ｒ46及びＲ48〜Ｒ59のうち２以上となるものはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、また、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。具体例もＲと同様のものが挙げられる。ただし、Ｒ48〜Ｒ59において、いずれか１以上は電子吸引性基である必要がある。）
これらの中でも、それぞれ、ｎが０又は１であることが好ましい。特に、金属錯体化合物（Ｉ−５）、（Ｉ−９）、（Ｉ−１３）、（Ｉ−１７）、（Ｉ−２１）においては、ｎが１の場合に、Ｒ46及びＲ46は炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜５のアルキル基がより好ましく、イソプロピル基、ｔ−ブチル基がさらに好ましい。
【００４１】
また、本発明の金属錯体化合物の具体例としては、下記表１に示すような部分構造の組み合わせからなるものが好ましい。これら例示化合物に限定されるものではない。
【表１】
【００４２】
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、本発明の金属錯体化合物を含有するものである。
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極からなる一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、本発明の金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光するものである。
本発明の有機ＥＬ素子は、前記発光層が、本発明の金属錯体化合物を含有すると好ましく、本発明の金属錯体化合物を発光層全質量に対して１〜３０質量％含有すると好ましい。
また、通常、前記発光層は真空蒸着又は塗布により薄膜化するが、塗布の方が製造プロセスが簡略化できることから、本発明の金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなると好ましい。
【００４３】
本発明における有機ＥＬ素子の素子構造は、電極間に有機層を１層又は２層以上積層した構造であり、その例としては、（ｉ）陽極、発光層、陰極、（ii）陽極、正孔注入・輸送層、発光層、電子注入・輸送層、陰極、（iii）陽極、正孔注入・輸送層、発光層、陰極、（iv）陽極、発光層、電子注入・輸送層、陰極等の構造が挙げられる。
本発明における金属錯体化合物は上記のどの有機層に用いられてもよく、他の正孔輸送材料、発光材料、電子 輸送材料にドープさせることも可能である。有機ＥＬ素子の各層の形成方法は特に限定されないが、蒸着法のほか，本発明の発光組成物を溶解し、又は組成物を形成する化合物をそれぞれ溶解した後、この溶液を用い各種の湿式方法により発光媒体又は発光層を形成できる。溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法、インクジェット法などによる公知の方法で形成することができる。本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。
【００４４】
発光層を形成する発光溶液調製時に用いる溶媒例としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのハロゲン系炭化水素系溶媒や、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどのエーテル系溶媒、メタノールやエタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールなどのアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ヘキサン、オクタン、デカンなどの炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル系溶媒等が挙げられる。なかでも、ハロゲン系炭化水素系溶媒や炭化水素系溶媒が好ましい。また、これらの溶媒は単独で使用しても複数混合して用いてもよい。なお、使用可能な溶媒はこれらに限定されるものではない。また、発光溶液にはドーパントとして本発明の金属錯体化合物をあらかじめ溶解させておいてもよい。
【００４５】
また、本発明の金属錯体化合物をドーパントとして用いる場合、他の発光性ドーパントと組み合わせて発光層に用いることにより、白色発光可能な有機ＥＬ素子が得られる。上記他の発光性ドーパントは、蛍光発光材料でもりん光発光材料でもよく、特に限定はないが、好ましくは最大発光波長が黄色〜赤色領域にあるものが望ましい。
【００４６】
本発明に用いられる電子注入・輸送材料は特に限定されず、通常電子注入・輸送材料として使用されている化合物であれば何を使用してもよい。含窒素環誘導体や、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ビス｛２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール｝−ｍ−フェニレン等のオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、キノリノール系の金属錯体が挙げられる。また電子注入・輸送層を構成する無機化合物として、絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、前記発光層と陰極との間に電子注入層及び／又は電子輸送層を有する場合、含窒素環誘導体を主成分として含有すると好ましい。
含窒素環誘導体としては、分子内にヘテロ原子を有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましい。
【００４７】
この含窒素環誘導体としては、例えば、一般式（Ａ）で表されるものが好ましい。
【化２３】
【００４８】
ＲA1〜ＲA6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、オキシ基、アミノ基、又は炭素数１〜４０の炭化水素基であり、これらは置換されていてもよい。
このハロゲン原子の例としては、前記と同様のものが挙げられる。また、置換されていてもよいアミノ基の例としては、前記アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基（アリールアルキルは、前記芳香族炭化水素基、アルキル基と同様）と同様のものが挙げられる。
前記炭素数１〜４０の炭化水素基としては、置換もしくは無置換のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基（芳香族炭化水素基）、複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基等が挙げられる。このアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基の例としては、前記と同様のものが挙げられ、アルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＹ’と表され、Ｙ’の例としては前記アルキル基と同様のものが挙げられる。
【００４９】
Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）又はインジウム（Ｉｎ）であり、Ｉｎであると好ましい。
一般式（Ａ）のＬAは、下記一般式（Ａ’）又は（Ａ''）で表される基である。
【化２４】
【００５０】
（式中、ＲA7〜ＲA11は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。また、ＲA12〜ＲA26は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。）
一般式（Ａ’）及び（Ａ''）のＲA7〜ＲA11及びＲA12〜ＲA26が示す炭素数１〜４０の炭化水素基としては、前記ＲA1〜ＲA6の具体例と同様のものが挙げられる。
また、前記ＲA7〜ＲA11及びＲA12〜ＲA26の互いに隣接する基が環状構造を形成した場合の２価の基としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ジフェニルメタン−２，２’−ジイル基、ジフェニルエタン−３，３’−ジイル基、ジフェニルプロパン−４，４’−ジイル基等が挙げられる。
一般式（Ａ）で表される含窒素環の金属キレート錯体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００５１】
【化２５】
【００５２】
【化２６】
【００５３】
【化２７】
【００５４】
前記含窒素環誘導体としては、含窒素５員環誘導体も好ましく、含窒素５員環としては、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、オキサトリアゾール環、チアトリアゾール環等が挙げられ、含窒素５員環誘導体としては、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ピリジノイミダゾール環、ピリミジノイミダゾール環、ピリダジノイミダゾール環であり、特に好ましくは、下記一般式（Ｂ）で表されるものである。
【００５５】
【化２８】
【００５６】
一般式（Ｂ）中、ＬBは二価以上の連結基を表し、例えば、炭素、ケイ素、窒素、ホウ素、酸素、硫黄、金属（例えば、バリウム、ベリリウム）、芳香族炭化水素環、芳香族複素環等が挙げられ、これらのうち炭素原子、窒素原子、ケイ素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子、アリール基、芳香族複素環基が好ましく、炭素原子、ケイ素原子、アリール基、芳香族複素環基がさらに好ましい。
ＬBのアリール基及び芳香族複素環基は置換基を有していてもよく、置換基として好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シアノ基、芳香族複素環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、芳香族複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族複素環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、芳香族複素環基である。
ＬBの具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
【００５７】
【化２９】
【００５８】
一般式（Ｂ）におけるＸB1は、−Ｏ−、−Ｓ−又は＝Ｎ−ＲB1を表す。ＲB1は、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基又は複素環基を表す。
ＲB1の脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニル等が挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル、３−ペンチニル等が挙げられる。）であり、アルキル基であると好ましい。
ＲB1のアリール基は、単環又は縮合環であり、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、２−メトキシフェニル、３−トリフルオロメチルフェニル、ペンタフルオロフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル等が挙げられる。
【００５９】
ＲB1の複素環基は、単環又は縮合環であり、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜１０の複素環基であり、好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の少なくとも一つを含む芳香族複素環基である。この複素環基の例としては、例えば、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルフォリン、チオフェン、セレノフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、テトラザインデン、カルバゾール、アゼピン等が挙げられ、好ましくは、フラン、チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリンであり、より好ましくはフラン、チオフェン、ピリジン、キノリンであり、さらに好ましくはキノリンである。
ＲB1で表される脂肪族炭化水素基、アリール基及び複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては前記ＬBで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、また好ましい置換基も同様である。
ＲB1として好ましくは脂肪族炭化水素基、アリール基又は複素環基であり、より好ましくは脂肪族炭化水素基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、さらに好ましくは炭素数６〜１２のもの）又はアリール基であり、さらに好ましくは脂肪族炭化水素基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜１０のもの）である。
【００６０】
ＸB1として好ましくは−Ｏ−、＝Ｎ−ＲB1であり、より好ましくは＝Ｎ−ＲB1であり、特に好ましくは＝Ｎ−ＲB1である。
ＺB1は、芳香族環を形成するために必要な原子群を表す。ＺB1で形成される芳香族環は芳香族炭化水素環、芳香族複素環のいずれでもよく、具体例としては、例えば、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、テルロフェン環、イミダゾール環、チアゾール環、セレナゾール環、テルラゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、ピラゾール環などが挙げられ、好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環であり、さらに好ましくはベンゼン環、ピリジン環であり、特に好ましくはピリジン環である。
ＺB1で形成される芳香族環は、さらに他の環と縮合環を形成してもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては前記ＬBで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シアノ基、複素環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族複素環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、芳香族複素環基である。
ｎB1は、１〜４の整数であり、２〜３であると好ましい。
【００６１】
前記一般式（Ｂ）で表される含窒素５員環誘導体のうち、さらに好ましくは下記一般式（Ｂ’）で表されるものである。
【化３０】
【００６２】
一般式（Ｂ’）中、ＲB2、ＲB3及びＲB4は、それぞれ一般式（Ｂ）におけるＲB1と同様であり、また好ましい範囲も同様である。
ＺB2、ＺB3及びＺB4は、それぞれ一般式（Ｂ）におけるＺB1と同様であり、また好ましい範囲も同様である。
ＬB2、ＬB3及びＬB4は、それぞれ連結基を表し、一般式（Ｂ）におけるＬBの例を二価としたものが挙げられ、好ましくは、単結合、二価の芳香族炭化水素環基、二価の芳香族複素環基、及びこれらの組み合わせからなる連結基であり、より好ましくは単結合である。ＬB2、ＬB3及びＬB4は置換基を有していてもよく、置換基としては前記一般式（Ｂ）におけるＬBで表される基の置換基として挙げたものと同様であり、また好ましい置換基も同様である。
Ｙは、窒素原子、１，３，５−ベンゼントリイル基、２，４，６−トリアジントリイル基又は２，４，６−ピリジントリイル基を表す。１，３，５−ベンゼントリイル基は２，４，６−位に置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、芳香族炭化水素環基、ハロゲン原子などが挙げられる。
一般式（Ｂ）又は（Ｂ’）で表される含窒素５員環誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００６３】
【化３１】
【００６４】
【化３２】
【００６５】
さらに、電子注入・輸送材料としては、電子欠乏性含窒素５員環又は電子欠乏性含窒素６員環骨格と、置換又は無置換のインドール骨格、置換又は無置換のカルバゾール骨格、置換又は無置換のアザカルバゾール骨格を組み合わせた構造を有する化合物等も挙げられる。また、好適な電子欠乏性含窒素５員環又は電子欠乏性含窒素６員環骨格としては、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、トリアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、キノキサリン、ピロール骨格及び、それらがお互いに縮合したベンズイミダゾール、イミダゾピリジン等の分子骨格が挙げられる。これらの組み合わせの中で好ましくはピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン骨格と，カルバゾール、インドール、アザカルバゾール、キノキサリン骨格が挙げられる。前述の骨格は置換されていても無置換であってもよい。
このような化合物の具体例を以下に示す。
【００６６】
【化３３】
【００６７】
【化３４】
【００６８】
電子注入層及び電子輸送層は、前記材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。これらはπ電子欠乏性含窒素ヘテロ環基であることが好ましい。
電子注入・輸送層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入・輸送層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。
具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ 2 Ｏ、Ｎａ 2Ｓ及びＮａ 2 Ｓｅが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ 2 、ＢａＦ 2 、ＳｒＦ 2 、ＭｇＦ2 及びＢｅＦ 2 等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
【００６９】
また、電子注入・輸送層を構成する半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入・輸送層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。
なお、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
さらに、電子注入・輸送層は、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントを含有していてもよい。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。したがって、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。
【００７０】
また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）及びＣｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０〜２．５ｅＶ）及びＢａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶのものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、Ｒｂ及びＣｓであり、最も好ましのは、Ｃｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントとして、これら２種以上のアルカリ金属の組合せも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、ＣｓとＮａとＫとの組み合わせであることが好ましい。Ｃｓを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入域への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【００７１】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層は、電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能、注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能、電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能を有するものである。本発明の有機ＥＬ素子の発光層は、少なくとも本発明の金属錯体化合物を含有すると好ましく、この金属錯体化合物をドーパント材料とするホスト材料を含有させてもよい。前記ホスト材料としては、例えばカルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するもの等が挙げられる。前記ホスト材料のＴ１（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、ドーパント材料のＴ１より大きいことが好ましい。前記ホスト材料と前記金属錯体化合物等の発光材料とを共蒸着等することによって、前記発光材料が前記ホスト材料にドープされた発光層を形成することができる。
【００７２】
前記ホスト材料としては、例えば一般式（Ｃ−Ｉ）及び（Ｃ−ＩＩ）で表されるものが好ましい。
（Ｈｅｔ−）ｎ1Ａ （Ｃ−Ｉ）
Ｈｅｔ（−Ａ）ｍ1 （Ｃ−ＩＩ）
〔式中、Ｈｅｔは置換もしくは無置換のカルバゾリル基、アリールカルバゾリル基又はカルバゾリルアルキレン基、を代表とする含窒素、酸素又は硫黄ヘテロ芳香族化合物基を表し、Ａは下記一般式（Ｅ）で表される部位より形成される基である。ｎ1、ｍ1はそれぞれ１〜３の整数である。
（Ｍ’）ｐ−（Ｌ）ｑ−（Ｍ”）ｒ （Ｅ）
（Ｍ’及びＭ”は、それぞれ独立に、環を形成する炭素数が２〜４０の窒素含有ヘテロ芳香族環であり、環に置換基を有していても有していなくてもよい。またＭ’及びＭ”は、同一でも異なっていてもよい。Ｌは単結合、炭素数６〜３０のアリーレン基、炭素数５〜３０のシクロアルキレン基又は炭素数２〜３０のヘテロ芳香族環であり、環に結合する置換基を有していても有していなくてもよい。ｐは０〜２、ｑは１〜３、ｒは０〜２の整数である。ただし、ｐ＋ｒは１以上である。）〕
前記一般式（Ｃ−Ｉ）及び（Ｃ−ＩＩ）で表される具体例としては下記のような構造が挙げられるが、この例に限定されるものではない。
【００７３】
【化３５】
【００７４】
また、以下の一般式（Ｄ−Ｉ）及び（Ｄ−ＩＩ）で表される化合物もホスト材料として用いることができる。式中Ｑ1〜Ｑ4はそれぞれ一般式（Ｂ）のＲB1と同様の基を示し、Ｌ及びｑは一般式（Ｅ）に定めたものと同じである。
【化３６】
【００７５】
前記一般式（Ｄ−Ｉ）及び（Ｄ−ＩＩ）で表される具体例としては下記のような構造が挙げられるが、この例に限定されるものではない。
【化３７】
【００７６】
有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔注入・輸送層及び／又は発光層に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、金、銀、白金、銅等が適用できる。また、陰極としては、電子注入・輸送層及び／又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。また、有機ＥＬ素子においては、陽極の上に正孔注入（輸送）層を用いてもよい。正孔注入・輸送層の例としては、例えば、特開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９４号公報等に記載されている、通常有機ＥＬ素子に用いられている各種有機化合物及びポリマーを用いることができる。例えば、芳香族第三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、あるいはポリビニルカルバゾール、ポリエチレンジオキシチオフェン・ ポリスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ・ ＰＳＳ）等が挙げられる。
有機ＥＬ素子の陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。
【実施例】
【００７７】
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。
合成実施例１（金属錯体化合物３の合成）
以下の経路により金属錯体化合物３を合成した。
【化３８】
【００７８】
（１）Ｂｆｂの合成
１００ｍｌフラスコに１−ブロモ−２，４−ジフルオロベンゼン ３９ｍｍｏｌ（７．５２ｇ）を入れ、６０℃に加温した。次いで鉄 ０．１５ｇを加えた後、６０℃のまま、臭素 ３９ｍｍｏｌ（６．２３ｇ）を３時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに６０℃で２時間反応させた。
得られた反応液を室温まで冷却後、冷水酸化ナトリウム水溶液に投入し、ヘキサンで抽出した。得られた有機層を純水及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を除去した。得られた残さをシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒 へキサン）により精製し、無色オイルとしてＢｆｂを８．８１ｇ得た（収率８４％）。
1H-NMR(CDCl3) :δ7.70(t,1H,J=7.2Hz)，6.92(t,1H,J=8.0Hz)
（２）Ｆｐｐｙの合成
５００ｍｌの三口フラスコに４−フルオロフェニルボロン酸７７ｍｍｏｌ（１０．７ｇ）、２−ブロモピリジン７０ｍｍｏｌ（１１．０ｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．４ｍｍｏｌ（１．６ｇ）、２Ｍの炭酸ナトリウム水溶液２２ｇ及び１，２−ジメトキシエタン１４０ｍｌを入れ、系内を窒素置換した。攪拌しながら９時間加熱還流し、室温に冷却後、水及び酢酸エチルを加えて抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。
ろ過後、溶液を濃縮してオレンジ色のスラリー状物質を得た。シリカゲルカラム（展開溶媒 ジクロロメタン：ヘキサン１：２〜２：１）により精製し、Ｆｐｐｙを得た（９．７ｇ、収率８０％）。
1H-NMR(CDCl3) :δ8.68(d,1H,J=5.7Hz)，8.00-7.97(m,2H)，7.75(t,1H,J=7.7Hz) ，7.68(d,1H,J=8.0Hz) ， 7.24-7.22(m,1H) ， 7.16(t,2H,J=8.6Hz)
【００７９】
（３）Ｆｐｙｂの合成
２００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム２０７ｍｍｏｌ(８．７８ｇ)、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド１．６１ｍｍｏｌ(１．１ｇ)を加え、再度窒素置換した。そこへ、トルエン８０ｍｌ、Ｂｆｂ ２０．７ｍｍｏｌ（５．６２ｇ）を加えた。更に、トリメチル（２−ピリジル）スズ６２．１ｍｍｏｌ（１５ｇ）を滴下し、窒素気流下において、３日間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液１５０ｍｌを加え、３０分間攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液にて抽出した後、有機層に無水硫酸ナトリウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た茶色固体をエーテルで洗浄することにより、Ｆｐｙｂの白色固体を得た(４．３ｇ、収率７８％)。
1H-NMR(CDCl3) : δ8.66(d,2H,J=5.2Hz)，8.55(t,1H,J=8.9Hz)，7.72-7.68(m,4H)，7.21-7.19(m,2H)， 6.97(t,1H,J=10.9Hz)
19F-NMR(CDCl3) : δ-112.95
（４）ＦｐｙｂＩｒの合成
１００ml二口フラスコに、塩化イリジウム水和物１．３３ｍｍｏｌ（０．４６９ｇ）、Ｆｐｙｂ １．８６ｍｍｏｌ（０．５ｇ）及び２−エトキシエタノール２０ｍｌを加え、窒素気流下で２０時間還流下で加熱攪拌した。放冷後、ろ過により溶媒を除去し、黄色固体を得た（０．５１ｇ、収率７３％）。
（５）金属錯体化合物３の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＦｐｙｂＩｒ ０．２８３ｍｍｏｌ（０．３ｇ）、Ｆｐｐｙ ０．２８３ｍｍｏｌ（０．４９ｇ）、及びグリセロール１０ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて６分間加熱還流した。放冷後、水を加えて生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサンにより洗浄した。金属錯体化合物３を黄色固体として得た（０．２２１ｇ、収率５８％）。
1H-NMR(CDCl3):δ10.08(d,1H,J=5.2Hz)，8.10(d,2H,J=8.0Hz)，8.00-7.99(m,2H)，7.62(t,2H,J=8.6Hz)，7.63-7.61(m,3H)，6.85(t,2H,J=6.6Hz)，6.79(t,1H,J=11.5Hz)，6.47(t,1H,J=8.6Hz)，5.72(d,1H,J=10.3Hz)
Anal.calcd for C27H16N3F3IrCl：C,48.61;H,2.42;N,6.30 Found：C,48.35;H,2.42;N,6.10
【００８０】
合成実施例２（金属錯体化合物４の合成）
合成実施例１に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物３を合成した。
次いで、５０ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物３ ０．３ｍｍｏｌ（０．２ｇ）、シアン化カリウム ３．０ｍｍｏｌ（０．１９４ｇ）及びメタノール１０ｍｌを加え、窒素気流下にて１時間加熱還流した。
放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加えろ過により生じた沈殿を回収し、ヘキサンにより洗浄した。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）により精製を行ない、金属錯体化合物４を黄色固体として得た(０．１３５ｇ、収率７０％)。
1H-NMR(CDCl3):δ10.02(d,1H,J=4.6Hz)，8.13(d,2H,J=8.0Hz)，8.02(d,2H,4.0)，7.66-7.61(m,5H)，7.50(q,1H,J=4.8Hz)，6.85-6.81(m,3H)，6.51(t,1H,J=8.6Hz)，5.70(d,1H,J=9.2Hz)
Anal.calcd for C28H16N4F3Ir：C,51.14;H,2.45;N,8.52 Found：C,51.12;H,2.52;N,8.26
FT-IR(KBr)：2105 cm-1[ν(CN) ]
【００８１】
合成実施例３（金属錯体化合物５の合成）
以下の経路により金属錯体化合物５を合成した。化合物Ｂｆｂ、Ｆｐｙｂ及びＦｐｙｂＩｒは合成実施例１と同様に合成を行った。
【化３９】
【００８２】
（１）ｄＦｐｐｙの合成
１０００ｍｌフラスコに２，４−ジフルオロフェニルボロン酸 ６３．３ｍｍｏｌ（１０ｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．７３ｍｍｏｌ（２．０ｇ）を入れ、窒素置換した後に、１，２−ジメトキシエタン５００ｍｌ、１．３Ｍ炭酸ナトリウム水溶液１２０ｍｌ、次いで２−ブロモピリジン ６３．３ｍｍｏｌ（１０ｇ）を加え、還流下で８時間反応させた。
得られた反応溶液より溶媒を留去し、エーテル抽出を行った。分離した有機層を水で２回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。濃縮後得られたオイル状物をシリカカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：ヘキサン＝１：１）で精製し、ｄＦｐｐｙを黄色オイルとして得た（８．０ｇ、収率６７％）。
1H-NMR(CO(CD3)2-d6)：δ8.71(d,1H,J=4.6Hz)，8.11(q,1H,J=8.0Hz)，7.88(t,1H,J=7.7 Hz)，7.81(d,1H,J=8.0Hz)，7.36(t,1H,J=6.0Hz)，7.16-7.14(m,2H)
（２）金属錯体化合物５の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＦｐｙｂＩｒ ０．０９４ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、ｄＦｐｐｙ０．９３４ｍｍｏｌ（０．１８ｇ）及びグリセロール１０ｍｌを加え、２６時間加熱還流した。放冷後、水を加え、生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサン により洗浄した。金属錯体化合物５を黄色固体として得た（０．０４ｇ、収率６５％）。
1H-NMR(CDCl3): δ10.15(d,1H,J=4.0Hz)，8.46(d,1H,J=8.0Hz)，8.11(d,2H,J=8.6Hz)，8.02(t,1H,J=7.7Hz)，7.64(t,2H,J=8.0Hz)，7.56(t,1H,J=6.3Hz)，7.52(d,2H,J=5.7Hz)，6.88(t,2H,J=6.9Hz)，6.79(t,1H,J=11.5Hz)，6.25(t,1H,J=11.2Hz) ，5.56(d,1H,J=9.7Hz)
【００８３】
合成実施例４（金属錯体化合物６の合成）
合成実施例３に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物５を合成した。
次いで、５０ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物５ ０．３ｍｍｏｌ（０．２ｇ）、シアン化カリウム３．０ｍｍｏｌ（０．１９４ｇ）及びメタノール１０ｍｌを加え、窒素気流下にて１時間加熱還流した。
放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加えろ過により生じた沈殿を回収し、ヘキサンにより洗浄した。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）により精製を行ない、金属錯体化合物６を黄色固体として得た（０．１２７ｇ、収率６３％）。
【００８４】
合成実施例５（金属錯体化合物７の合成）
以下の経路により金属錯体化合物７を合成した。化合物ＦｐｙｂＩｒは合成実施例１と同様に合成を行った。
【化４０】
【００８５】
（１）ｐｍｉの合成
５０ｍｌのナスフラスコに窒素気流下にて、1-フェニルイミダゾール １３．８ｍｍｏｌ（２．０ｇ）、ヨウ化メチル３０．５ｍｍｏｌ（１．９ｍｌ）をトルエン１５ｍｌ中に入れ、３０℃で24時間反応させた。生成物をろ過により回収しトルエンで洗浄し、ｐｍｉを白色固体として得た（３．６５ｇ、収率９２％）。
1H-NMR(CDCl3):δ10.55(s,1H)，7.78-7.76(m,2H)，7.61-7.56(m,5H)，4.29(s,3H)
（２）金属錯体化合物７の合成
５０ｍｌナスフラスコにＦｐｙｂＩｒ ０．０９４ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、ｐｍｉ ０．２８２ｍｍｏｌ（０．０８１ｇ）、酸化銀１．２２ｍｍｏｌ（０．２８３ｇ）及び２−エトシキエタノール２５ｍｌを入れ、窒素気流下にて６時間加熱還流した。
放冷後、溶媒を減圧除去し、塩化メチレンに溶解させて、セライトによりろ過した。溶媒を減圧除去後の固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム：メタノール＝１００：１）により精製を行なった。さらに、塩化メチレン/クロロホルム/ヘキサンで再結晶を行い、金属錯体化合物７を得た（８２ｍｇ、収率６７％）
Anal.Calcd for C26H19N5F2ClIr：C,47.81;H,2.93;N,8.58 Found：C,47.66;H,2.53;N,8.18
1H-NMR(CDCl3):δ8.05(d,2H,J=8.0Hz)，7.88(d,2H,J=5.2Hz)，7.62(d,1H,J=2.3Hz)，7.56(t,2H,J=7.7Hz)，7.24(d,2H,J=2.3Hz)，7.04(d,1H,J=9.2Hz)，6.77(t,2H,J=6.6 Hz)，6.71(t,1H,J=6.9Hz)，6.47(t,1H,J=7.4Hz)，5.99(d,1H,J=5.99Hz)
19F-NMR(CDCl3)： δ-108.62
【００８６】
合成実施例６（金属錯体化合物８の合成）
合成実施例５に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物７を合成した。
次いで、５０ｍｌナスフラスコに金属錯体化合物７ ０．０７７ｍｍｏｌ（０．０５ｇ）、シアン化カリウム０．７６６ｍｍｏｌ（０．０５ｇ）、及びメタノール１０ｍｌを入れ、窒素気流下にて１４時間加熱還流した。放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加えろ過し、ヘキサンにて洗浄した。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：メタノール＝２５：１）により精製を行ない、金属錯体化合物８を明黄色固体として得た（３３ｍｇ、収率６７％）。
Anal.calcd for C27H19N5F2Ir：C,50.38;H,2.98;N,10.88 Found：C,50.20;H,2.69;N,10.52
1H-NMR(CDCl3):δ8.06(d,2H,J=8.6Hz)，7.83(d,2H,J=5.7Hz)，7.62(s,1H)，7.58(t,2H,J=8.0Hz)，7.23(s,1H)，7.09(d,1H,J=8.0Hz)，6.82-6.78(m,2H)，6.73(t,2H,J=6.6Hz)，6.53(t,1H,J=7.2Hz)，6.02(d,1H,J=7.4Hz)
19F-NMR(CDCl3):δ-108.49
FT-IR(KBr)：2103cm-1[ν(CN) ]
【００８７】
合成実施例７（金属錯体化合物９の合成）
以下の経路により金属錯体化合物９を合成した。化合物ＦｐｙｂＩｒは合成実施例１と同様に合成を行った。
【化４１】
【００８８】
（１）ＣＦｐｐｙの合成
１００ｍｌの二口フラスコに２−クロロピリジン１３ｍｍｏｌ（１．４９ｇ）、２−トリフルオロメチルフェニルボロン酸１６ｍｍｏｌ（３．０ｇ）、１，２−ジメトキシエタン２０ｍｌ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１２ｍｌ及びテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(０) ０．６５ｍｍｍｏｌ（０．７５１ｇ）を入れ１９時間加熱還流した。放冷後、酢酸エチルで抽出し硫酸ナトリウムで脱水した後、溶媒を除去した。減圧蒸留により精製を行い、ＣＦｐｐｙを得た（１．８３ｇ、収率６３％）。
1H-NMR(CDCl3):δ8.73(d,1H,J=4.6Hz)，8.28(s,1H)，8.18(d,1H,J=7.4Hz)，7.82-7.76(m,2H)，7.67(d,1 H,J=7.4Hz)，7.60(t,1H,J=7.7Hz)，7.30-7.29(m,1H)
（２）金属錯体化合物９の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＦｐｙｂＩｒ ０．１８９ｍｍｏｌ（０．２ｇ）、ＣＦｐｐｙ １．８９ｍｍｏｌ（０．４２１ｇ）、グリセロール１０ｍｌを入れ、窒素気流下にて１２分間マイクロ波照射により加熱還流した。放冷後、水を加え、生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサンにより洗浄した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）及び塩化メチレン/ヘキサンによる再結晶にて精製し、金属錯体化合物９を白黄色固体として得た（０．２１６ｇ、収率８０％）。
1H-NMR(CDCl3):δ10.1(d,1H,J=6.3Hz)，8.15(d,1H,J=6.3Hz)，8.10(d,2H,J=8.0Hz)，8.06(t,1H,J=8.0Hz)，7.80(s,1H)，7.66-7.61(m,3H)，7.53(d,2H,J=5.7Hz)，6.86(t,2H,J=6.6Hz)，6.83-6.78(m,2H)，6.22(d,1H,J=9.7Hz)
【００８９】
合成実施例８（金属錯体化合物１０の合成）
合成実施例７に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物９を合成した。
次いで、５０ｍｌのナス型フラスコに金属錯体化合物９ ０．３０１ｍｍｏｌ（０．２１６ｇ）、シアン化カリウム３．０ｍｍｏｌ（０．１９４ｇ）及びメタノール１０ｍｌを入れ、窒素気流下にて１時間加熱還流した。放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加え、ろ過により生じた沈殿を回収し、ヘキサンにより洗浄した。さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：メタノール＝５０：１）にて精製を行い、金属錯体化合物１０を白黄色固体として得た（０．１１ｇ、収率５２％）。
Anal.calcd for C29H16N5F4Ir：C,49.22;H,2.28;N,7.92 Found：C,49.34;H,2.31;N,7.68
1H-NMR(CDCl3) :δ10.08(d,1H,J=5.7Hz)，8.17(d,1H,J=8.0Hz)，8.13-8.08(m,3H)，7.83(s,1H)，7.66-7.58(m,5H)，6.88-6.82(m,4H)，6.19(d,1H,J=8.0Hz)
19F-NMR(CDCl3) ：δ-62.10(CFppy)，-107.62(Fpyb)
FT-IR(KBr) ： 2112 cm-1[ν(CN) ]
【００９０】
合成実施例９（金属錯体化合物１１の合成）
以下の経路により金属錯体化合物１１を合成した。
【化４２】
【００９１】
（１）Ｂｃｆｂの合成
三口フラスコに臭化銅（II）４．７９ｍｍｏｌ（１．０７ｍｇ）、アセトニトリル１５ｍｌを入れ、窒素下、０℃で亜硝酸ｔ−ブチル６．４ｍｍｏｌ（０．８４４ｍｌ）、３−アミノ−５−ブロモベンゾトリフルオリド ４．１６ｍｍｏｌ（１．０ｇ）を滴下し、１．５時間攪拌した。その後、室温に戻し、１６時間攪拌した。
得られた溶液を半分に濃縮し、１Ｎ塩酸にて洗浄しエーテルにより抽出した。有機層を脱水後、溶媒を減圧除去し、シリカゲルカラム（展開溶媒 ヘキサン）により精製を行ない、Ｂｃｆｂを橙色オイルとして得た（０．８４ｇ、収率５８％）。
1H-NMR(CD3CN) :δ8.04(s,1H)、7.88(s,2H)
（２）ＣＦｐｙｂの合成
合成実施例１のＦｐｙｂの合成と同様に合成した。ただし、原料のブロマイドとしてＢｃｆｂ、スズ化合物としてトリｎ−ブチル（２−ピリジル）スズを用いた。精製はシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：エーテル＝４：１）にて行なった。(０．６４ｇ、収率２６ ％）
1H-NMR(CDCl3) :δ8.84(s,1H)，8.75(d,2H,J=5.7Hz)，8.34(s,2H)，7.89(d,2H,J=8.0Hz)，7.82(t,2H,J=7.7Hz),7.32(t,2H,J=6.0Hz)
（３）ＣＦｐｙｂＩｒの合成
１００ｍｌ二口フラスコに塩化イリジウム水和物０．２８４ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、２−エトキシエタノール１０ｍｌを入れ、窒素気流下１１０℃にて攪拌した。温度が上がったところで、ＣＦｐｙｂ ０．３９７ｍｍｏｌ（０．１１９ｇ）を加えて、２０時間加熱攪拌した。放冷後、ろ過メタノールとエーテルで洗浄し橙色固体を得た（０．１０３ｇ、収率６５％）。
（４）金属錯体化合物１１の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＣＦｐｙｂＩｒ ０．０８９ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、Ｆｐｐｙ ０．７１２ｍｍｏｌ（０．１２３ｇ）、グリセロール１０ｍｌを入れ、窒素気流下にてマイクロ波照射により１２分間加熱還流した。放冷後、水を加え、生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサンにより洗浄後、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：メタノール＝５０：１）及び塩化メチレン/ヘキサンによる再結晶で精製を行い、金属錯体化合物１１の黄色固体を得た（６７ｍｇ、収率５４％）。
1H-NMR(CDCl3) :δ10.09(d,1H,J=5.7Hz)，8.02-8.00(m,4H)，7.95(d,2H,J=8.0Hz)，7.67(t,2H,J=7.7Hz)，7.64(d,2H,J=5.7Hz)，7.60-7.55(m,2H)，6.92(t,2H,J=6.6Hz)，6.45(t,1H,J=8.6Hz)，5.55(d,1H,J= 9.7Hz)
19F-NMR(CDCl3) : δ-60.82(CF3pyb)，-110.71(fppy)
【００９２】
合成実施例１０（金属錯体化合物１２の合成）
合成実施例９に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物１１を合成した。
次いで、金属錯体化合物１１ ０．０８６ｍｍｏｌ（６０ｍｇ）を原料とし、金属錯体化合物４と同様の方法で合成した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン：メタノール＝５０：１）にて精製を行い、金属錯体化合物１２の白黄色固体を得た（３７ｍｇ、収率６３％）。
1H-NMR(CDCl3) :δ10.04(d,1H,J=5.2Hz)，8.04-8.03(m,4H)，7.97(d,2H,J=8.0Hz)，7.72-7.68(m,4H)，7.62(t,1H,J=6.9Hz)，7.51(t,1H,J=7.2Hz)，6.91(t,2H,J=6.0Hz)，6.48(t,1H,J=8.9Hz)，5.50(d,1H,J=9.2Hz)
【００９３】
合成実施例１１（金属錯体化合物２９の合成）
以下の経路により金属錯体化合物２９を合成した。
【化４３】
【００９４】
（１）Ｉｆｂの合成
５００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、Ｎ−メチルイミダゾール ３８ｍｍｏｌ(３．１ｇ)、テトラヒドロフラン５０ｍｌを入れ、−７０℃下で１．６Ｍのｎ−ブチルリチウム ２７．５ｍｌ（４４ｍｍｏｌ）を加えた。２時間攪拌後、テトラヒドロフラン中に懸濁させた無水塩化亜鉛４４ｍｍｏｌ（６．０ｇ）を滴下し、１時間攪拌後室温に戻した。さらに、１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセンパラジウム（II）ジクロライド ０．５０４ｍｍｏｌ（０．４１２ｇ）とＢｆｂ ２５．２ｍｍｏｌ（６．８８ｇ）をテトラヒドロフラン２０ｍｌに溶解させた溶液を加え、１時間半還流した。少し冷却させてから、無水塩化亜鉛７６ｍｍｏｌ（１０．４ｇ）を加え、さらに５日間還流させた。
得られた反応溶液をエチレンジアミンＮ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−四酢酸二ナトリウム塩無水物 ２３６ｍｍｏｌ（８８ｇ）水溶液（１Ｌ）中に入れ、１０％炭酸ナトリウム水溶液でｐＨ８にした。塩化メチレンで有機物を抽出し、硫酸ナトリウムで脱水したのち溶媒を除去した。シリカゲルカラム（展開溶媒 アセトン）により精製を行い、黄色の固体を得た。さらに昇華を行うことにより、Ｉｆｂの白色固体を得た（１０．２ｇ、収率４６％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ7.84(t, 1H, J=7.7Hz), 7.16 (d, 1H, J=1.1Hz), 7.03-7.01(m, 2H),3.62 (d, 3H, J=2.3Hz)
（２）Ｐｙｉｆｂの合成
５００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム４５．３ｍｍｏｌ(１．９２ｇ)、Ｉｆｂ １１．３ｍｍｏｌ（３．１ｇ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．３５４ｍｍｏｌ(０．２４８ｇ)、トリブチル（２−ピリジル）スズ１３．６ｍｍｏｌ（５．０ｇ）及びトルエン４０ｍｌを加え、６日間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、３時間攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液１５０ｍｌにて抽出した後、有機層に無水硫酸ナトリウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た茶色オイルをシリカカラムにより精製を行い、Ｐｙｉｆｂの黄色オイルを得た(２．４ｇ、収率７８％)。
1H-NMR(Acetone-d6):δ8.72(q, 1H, J=2.1Hz), 8.29 (t, 1H, J=8.9Hz), 7.93-7.89(m,2H), 7.42-7.39 (m, 1H) , 7.34 (t, 1H, J=11.2Hz), 7.25(d, 1H, J=1.1Hz), 7.06 (d,1H, J=1.1Hz) , 3.70 (d, 3H, J=1.7Hz)
（３）ＰｙｉｆｂＩｒの合成
１００ｍｌナスフラスコに、塩化イリジウム水和物５．９ｍｍｏｌ（２．０７ｇ）、Ｐｙｉｆｂ ８．８ｍｍｏｌ（２．４ｇ）及び２−エトキシエタノール３０ｍｌを加え、窒素気流下で２４時間還流下で加熱攪拌した。放冷後、生成物をろ過し、ヘキサン及びエーテルで洗浄し、黄色固体を得た（２．９１ｇ、収率９１％）。
（４）金属錯体化合物２９の合成
１００ｍｌナス型フラスコにＰｙｉｆｂＩｒ ０．４６ｍｍｏｌ（０．５ｇ）、Ｆｐｐｙ ２．３ｍｍｏｌ（０．４ｇ）、及びエチレングリコール２５ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて１分間、３回加熱還流した。放冷後、水を加えて、生じた沈殿を遠心分離機によりろ過し、ヘキサンにより洗浄した。さらにシリカカラム（展開溶媒 メタノール：ジクロロメタン＝１：２５）により精製し、金属錯体化合物２９を黄色固体として得た（０．２８９ｇ、収率４７％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ10.06(d, 1H, J=5.2Hz), 8.12 (d, 1H, J=8.6Hz), 7.95-7.92(m, 2H), 7.62-7.54 (m, 3H), 7.47(t, 1H, J=6.0Hz), 6.83 (t, 1H, J=6.6Hz), 6.76(t, 1H, J=11.7Hz), 6.65 (d, 1H, J=1.7Hz), 6.45(t, 1H, J=8.6Hz), 6.21 (d, 1H, J=1.7Hz), 5.63 (d, 1H, J=10.0Hz) , 4.09 (d, 3H, J=4.6Hz)
【００９５】
合成実施例１２（金属錯体化合物３０の合成）
合成実施例１１に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物２９を合成した。
次いで、１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物２９ ０．４５ｍｍｏｌ（０．３ｇ）とシアン化カリウム４．５ｍｍｏｌ（０．２９２ｇ）及びメタノール４０ｍｌを加え、窒素気流下で還流した。生成物をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄し、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 メタノール：塩化メチレン＝１：２５）で精製し、金属錯体化合物３０の黄色粉末を得た（０．１１３ｇ、収率３８％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ8.14 (d, 1H, J=8.6Hz), 7.96-7.95(m, 2H), 7.70 (d, 1H, J=5.2Hz) 7.62-7.59 (m, 2H), 7.42(t, 1H, J=5.7Hz), 6.82-6.79 (m, 2H), 6.67 (d, 1H, J=1.1Hz), 6.49(t, 1H, J=8.6Hz), 6.26 (d, 1H, J=1.7Hz), 5.64 (d, 1H, J=9.5Hz), 4.10 (d, 3H, J=5.2Hz)
【００９６】
合成実施例１３（金属錯体化合物２３の合成）
以下の経路により金属錯体化合物２３を合成した。
【化４４】
【００９７】
（１）ｔ−ＢｕｐｙＳｎの合成
５００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、２−ジメチルアミノエタノール１３６ｍｍｏｌ(１３．８ｍｌ）、ヘキサン１７０ｍｌを入れ、０℃下で１．６Ｍのｎ−ブチルリチウム１７０ｍｌ（２７２ｍｍｏｌ）を滴下して加えた。０℃に保ち、１５分間攪拌後、４−ｔ−ブチルピリジン６８ｍｍｏｌ（１０ｍｌ）のヘキサン３０ｍｌ溶液を滴下して加え、０℃でさらに１時間攪拌した。その後、−７８℃に冷却し、トリメチルスズクロライド１５４ｍｍｏｌ（５０ｇ）を滴下して５時間攪拌し、アイスバスをはずし、１２時間反応させた。
反応溶液に水を加えて、エーテルで抽出し、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）で精製し、ｔ−ＢｕｐｙＳｎを得た（２３ｇ、収率８０％）。
（２）ｔＢｕＣＦｐｙｂの合成
１００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム１５．８ｍｍｏｌ(０．６７ｇ)、Ｂｃｆｂ １．５８ｍｍｏｌ（０．４８ｇ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．０４ｍｍｏｌ(０．０２９ｇ)、ｔ−ＢｕｐｙＳｎ ４．９７ｍｍｏｌ（２．１ｇ）及びトルエン３５ｍｌを加え、２４時間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、３０分攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液１５０ｍｌにて抽出した後、有機層に無水硫酸ナトリウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た褐色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１）で精製を行い、ｔＢｕＣＦｐｙｂの褐色オイルを得た(０．２８ｇ、収率３８％)。
1H-NMR(CDCl3-d):δ8.75(s, 1H), 8.65 (d, 2H, J = 5.0Hz), 8.29(s,2H), 7.81 (d, 2H, J = 2.0Hz) , 7.31 (dd, 2H, J = 5.0Hz), 1.40 (s, 18H)
（３）ｔＢｕＣＦｐｙｂＩｒの合成
１００ｍｌナスフラスコに、塩化イリジウム水和物２．２５ｍｍｏｌ（０．６７ｇ）、ｔＢｕＣＦｐｙｂ ３．１５ｍｍｏｌ（１．３ｇ）及び２−エトキシエタノール４０ｍｌを加え、窒素気流下で１４時間還流下で加熱攪拌した。放冷後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄し、オレンジ色固体を得た（０．９８ｇ、収率６４％）。
（４）金属錯体化合物２３の合成
２００ｍｌナス型フラスコにｔＢｕＣＦｐｙｂＩｒ ０．７２ｍｍｏｌ（０．９８ｇ）、Ｆｐｐｙ ７．２６ｍｍｏｌ（１．２５ｇ）及びグリセリン５０ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて１５分間加熱還流した。放冷後、水を加えて、生じた沈殿を遠心分離機によりろ過し、ヘキサンにより洗浄した。さらにシリカカラム（展開溶媒 メタノール：ジクロロメタン＝１：２５）により精製し、金属錯体化合物２３を黄色固体として得た（１．１９ｇ、収率１００％）。
FD-MS m/z＝811(811.3 required for C36H33ClF4IrN3)
【００９８】
合成実施例１４（金属錯体化合物２４の合成）
合成実施例１３に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物２３を合成した。
次いで、１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物２３ １．４７ｍｍｏｌ（１．１９ｇ）とシアン化カリウム１４．６ｍｍｏｌ（０．９５５ｇ）及びメタノール５０ｍｌを加え、窒素気流下で還流した。生成物をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄し、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）で精製し、金属錯体化合物２４の黄色粉末を得た（０．７ｇ、収率６０％）。
FD-MS m/z＝802 (801.9 required for C37H33F4IrN4)
【００９９】
合成実施例１５（金属錯体化合物３７の合成）
以下の経路により金属錯体化合物３７を合成した。
【化４５】
【０１００】
（１）i−ＰｒｐｙＢｒの合成
５００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、２−ジメチルアミノエタノール１００ｍｍｏｌ(１０．１ｍｌ）、ヘキサン１００ｍｌを入れ、−１０℃下で１．６Ｍのｎ−ブチルリチウム１２５ｍｌ（２００ｍｍｏｌ）を滴下して加えた。−１０℃に保ち、１．５時間攪拌後、４−ｉ−プロピルピリジン５０ｍｍｏｌ（６．５ｍｌ）のヘキサン２０ｍｌ溶液を滴下して加えた。その後、−７８℃に冷却し、四臭化炭素１２５ｍｍｏｌ（４１．４ｇ）のＴＨＦ５０ｍｌ溶液を滴下して、アイスバスをはずし、１５時間反応させた。
反応溶液に水を加えて、塩化メチレンで抽出し、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝８：２）で精製し、ｉ−ＰｒｐｙＢｒを得た（６．０ｇ、収率６０％）。
（２）i−ＰｒｐｙＳｎの合成
３００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、ｉ−ＰｒｐｙＢｒ ２９．３ｍｍｏｌ(５．８７ｇ）、ＴＨＦ １１０ｍｌを入れ、−７８℃下で１．６Ｍのｎ−ブチルリチウム２０ｍｌ（３２．９ｍｍｏｌ）を滴下して加えた。−７８℃で３０分攪拌後、トリブチルスズクロライド２９．７ｍｍｏｌ（８．１ｍｌ）を滴下して加えた。その後、アイスバスをはずし、７時間反応させた。反応溶液に水を加えて、塩化メチレンで抽出し、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）で精製し、ｉ−ＰｒｐｙＳｎを得た（１０．１ｇ、収率６３％）。
（３）ｉＰｒＦｐｙｂの合成
１００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム３６ｍｍｏｌ(１．５２ｇ)、Ｂｆｂ ３．６７ｍｍｏｌ（１．０ｇ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．１ｍｍｏｌ(０．０７ｇ)、ｉ−ＰｒｐｙＳｎ １１．０ｍｍｏｌ（４．５２ｇ）及びトルエン４０ｍｌを加え、１３時間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、１時間攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液２５０ｍｌにて抽出した後、有機層に無水硫酸マグネシウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た褐色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝８：２）で精製を行い、ｉＰｒＦｐｙｂの褐色オイルを得た(０．６２ｇ、収率４８ %)。
FD-MS m/z＝352 (352.4 required for C22H22F2N2)
（４）ｉＰｒＦｐｙｂＩｒの合成
２００ｍｌナスフラスコに、塩化イリジウム水和物３．５９ｍｍｏｌ（１．０７ｇ）、ｉＰｒＦｐｙｂ ３．９４ｍｍｏｌ（１．３９ｇ）及び２−エトキシエタノール５０ｍｌを加え、窒素気流下で１６時間還流下で加熱攪拌した。放冷後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄し、オレンジ色固体を得た（１．７４ｇ、収率７９％）。
（５）金属錯体化合物３７の合成
２００ｍｌナス型フラスコにｉＰｒＦｐｙｂＩｒ １．４ｍｍｏｌ（１．７２ｇ）、Ｆｐｐｙ １４．０ｍｍｏｌ（２．４２ｇ）及びグリセリン５０ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて１時間加熱還流した。放冷後、水を加えて、生じた沈殿を遠心分離機によりろ過し、ヘキサンにより洗浄した。さらにシリカカラム（展開溶媒 メタノール：ジクロロメタン＝１：２５）により精製し、金属錯体化合物３７を黄色固体として得た（２．２３ｇ、収率１００％）。
FD-MS m/z＝751 (751.2 required for C33H28ClF3IrN3)
【０１０１】
合成実施例１６（金属錯体化合物３８の合成）
合成実施例１５に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物３７を合成した。
次いで、１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物３７ ２．６６ｍｍｏｌ（１．６６ｇ）とシアン化カリウム２６．６ｍｍｏｌ（１．７３ｇ）及びメタノール９０ｍｌを加え、窒素気流下で１４時間還流した。生成物をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄し、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム）で精製し、金属錯体化合物３８の黄色粉末を得た（１．１ｇ、収率８９％）。
FD-MS m/z＝742 (741.8 required for C34H28F3IrN4)
【０１０２】
合成実施例１７（金属錯体化合物１５の合成）
以下の経路により金属錯体化合物１５を合成した。
【化４６】
【０１０３】
（１）ｔ−ＢｕＦｐｙｂの合成
１００ｍｌ三口フラスコを窒素置換し、塩化リチウム９４．５ｍｍｏｌ(４．０ｇ)、Ｂｆｂ ９．４５ｍｍｏｌ（２．５８ｇ）、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド０．２４５ｍｍｏｌ(０．１７３ｇ)、ｔ−ＢｕｐｙＳｎ ３７．８ｍｍｏｌ（１６．０ｇ）及びトルエン２０ｍｌを加え、５日間加熱還流した。
放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、３０分間攪拌した。ろ過により固体を取り除き、塩化メチレン、５％炭酸水素ナトリウム水溶液にて抽出した後、有機層に無水硫酸マグネシウムを加え脱水した。溶媒を減圧除去した後に得た黄緑色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝８：２）で精製を行い、ｔ−ＢｕＦｐｙｂの淡黄色オイルを得た(０．４６ｇ、収率１３％)。
1H-NMR(CDCl3-d):δ8.61(d, 2H, J = 5.3 Hz), 8.45 (t, 1H, J = 8.9Hz), 7.72 (d, 2H, J = 0.9 Hz) , 7.26 (dd, 2H, J = 5.3, 1.8Hz), 7.03(t, 1H, JH-F = 10.5Hz), 1.36 (s, 18H)
（２）ｔ−ＢｕＦｐｙｂＩｒの合成
１００ｍｌナスフラスコに、塩化イリジウム水和物２．２５ｍｍｏｌ（０．７９４ｇ）、 ｔ−ＢｕＦｐｙｂ ３．１５ｍｍｏｌ（１．２ｇ）及び２−エトキシエタノール５０ｍｌを加え、窒素気流下、４時間半還流下で加熱攪拌した。放冷後、生成物をろ過し、ヘキサンで洗浄し、オレンジ色固体を得た（１．３４ｇ、収率９３％）。
（３）金属錯体化合物１５の合成
１００ｍｌナス型フラスコに ｔ−ＢｕＦｐｙｂＩｒ １．０５ｍｍｏｌ（１．３４ｇ）、Ｆｐｐｙ １０．５ｍｍｏｌ（１．８１ｇ）及びグリセリン５０ｍｌを加え、窒素気流下マイクロ波照射にて１０分間加熱還流した。放冷後、水を加えて、生じた沈殿を遠心分離機によりろ過し、ヘキサンにより洗浄することにより、金属錯体化合物１５をオレンジ色固体として得た（１．２９ｇ、収率８０％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ10.07(d, 1H, J = 6.3 Hz), 8.09 (s, 2H), 7.98-7.94(m, 2H), 7.56 (dd, 1H, J = 8.6, 5.7 Hz) , 7.52-7.50(m, 1H), 7.42 (d, 2H, J = 6.3 Hz) , 6.84(dd, 2H, J = 6.3, 2.3 Hz), 6.77 (t, 1H, JH-F = 11.7 Hz) , 6.46(td, 1H, J = 8.6, 2.9 Hz), 5.77 (dd, 1H, J = 9.7, 2.9 Hz) , 1.28(s, 18H)
ESI-MS m/z＝744.3010 (744.2180 required for [C35H32F3IrN3]+)
【０１０４】
合成実施例１８（金属錯体化合物１６の合成）
合成実施例１７に示した合成ルートに従い、金属錯体化合物１５を合成した。
次いで、５００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物１５ １．６６ｍｍｏｌ（１．２９ｇ）とシアン化カリウム１６．６ｍｍｏｌ（１．０８ｇ）及びメタノール１００ｍｌを加え、窒素気流下３日間加熱還流した。生成物をろ過により回収し、ヘキサンで洗浄し、黄色粉末を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 塩化メチレン）で精製し、金属錯体化合物１６の黄色粉末を得た（０．４６ｇ、収率３６％）。
1H-NMR(CDCl3-d):δ10.01(d, 1H, J = 5.2 Hz), 8.10 (d, 2H, J = 1.7Hz), 8.00-7.99(m, 2H), 7.63 (dd, 1H, J = 8.6, 5.2 Hz) , 7.49(d, 2H, J = 6.3Hz), 7.46 (td, 1H, J = 5.6, 3.1 Hz) , 6.82-6.80 (m, 3H) , 6.51(td, 1H, J = 8.7, 2.5 Hz), 5.76 (dd, 1H, J = 9.2, 2.3 Hz) , 1.30(s, 18H)
FT-IR(KBr) : 2112.47cm-1[ν(CN)]
【０１０５】
以上の合成実施例１〜１３、１６及び１８で合成した金属錯体化合物の紫外吸収スペクトル、及び室温、７７Ｋでの低温発光スペクトルを図１〜４５に示す。また、最大発光又は代表的な吸収ピークの波長を表２に示す。
【表２】
【０１０６】
また、金属錯体化合物３、４、９、２９及び１５のＸ線結晶構造解析図を図４６〜５５に、合成した金属錯体化合物の光物理化学データ（量子収率、励起寿命、輻射及び無輻射速度定数）を表３に、サイクリックボルタンメトリーによる酸化還元電位を表４に示す。
【表３】
【０１０７】
【表４】
【０１０８】
合成実施例１９（金属錯体化合物２９の光学的分割）
合成実施例１１で得られた金属錯体化合物２９をＨＰＬＣにより分取した。カラムには「CHIRALPAK（登録商標）IA」（ダイセル化学工業株式会社製）を用い、展開溶媒はジクロロメタン（流速０．５ｍｌ／ｍｉｎ）で行った。ＵＶ検出波長３８０ｎｍでのクロマトグラムを図５６に示す。図５６より、Λ体とΔ体が明瞭に分かれ、分割することができた。
また、光学分割したそれぞれの円二色性（ＣＤ）スペクトルを図５７に示す。図５７において、２７０ｎｍ付近のコットン効果の正負から、破線の錯体がΛ体、実線がΔ体と帰属した。さらに円偏光発光スペクトルを図５８に示す。
また、これらの構造を分割する前のラセミ体のＸ線構造を図５９に示す。図５９より、金属錯体化合物２９は、Λ体及びΔ体の構造が交互に積層した結晶であることがわかった。
【０１０９】
合成実施例２０（金属錯体化合物３０の光学的分割）
合成実施例１９と同様に、金属錯体化合物３０の光学分割で得られたクロマトグラムを図６０に示す。
また、光学分割したそれぞれの円二色性（ＣＤ）スペクトルを図６１に示す。図６１において、２７０ｎｍ付近のコットン効果の正負から、破線の錯体がΛ体、実線がΔ体と帰属した。さらに円偏光発光スペクトルを図６２に示す。
【０１１０】
実施例１
金属錯体化合物４を用いて、ガラス基板／陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子を作製した。
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後のITO透明電極が形成されている側の面上に、真空蒸着法で正孔輸送層に用いる4，4’，4’’−トリス（カルバゾール−９−イル）−トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）を９５ｎｍの膜厚で成膜した。次いで発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は１．５：２０）をＴＣＴＡの正孔輸送層上に真空蒸着法で成膜し、発光層を得た。この発光層の膜厚は３０ｎｍとした。続いて、膜厚２５ｎｍの上記化合物（Ｂ−２０）、続いて膜厚５ｎｍのトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ3）を真空蒸着法により成膜した。更に、膜厚１ｎｍのフッ化リチウムを真空蒸着法により成膜し、電子注入層とした。最後に膜厚１５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）陰極を真空蒸着法により成膜し、有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子を用い、Ａｌ電極をマイナス、ＩＴＯ透明電極をプラスにして直流電圧を印加した。その結果、電圧５Ｖ，電流密度０．６ｍＡ／ｃｍ2にて１１１ｃｄ／ｍ2の発光が得られ、色度座標は（０．２９，０．５３）、発光効率１８．６ｃｄ／Ａであった。結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６３に示す。
【０１１１】
【化４７】
【０１１２】
実施例２
実施例１において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は０．４：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６３に示す。
実施例３
実施例１において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は０．８：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６３に示す。
実施例４
実施例１において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は３．０：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６３に示す。
【０１１３】
実施例５
実施例１において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに、化合物（Ｃ−７）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６４に示す。
実施例６
実施例５において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−７）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−７）との質量比は０．８：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６４に示す。
実施例７
実施例５において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−７）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−７）との質量比は３．０：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６４に示す。
【０１１４】
実施例８
実施例１において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに化合物（Ｃ−１）、化合物（Ｂ−２０）の代わりに下記ＢＣＰを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６５に示す。
【化４８】
【０１１５】
実施例９
実施例８において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−１）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−１）との質量比は０．８：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６５に示す。
素子実施例１０
実施例８において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−１）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−１）との質量比は３．０：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６５に示す。
【０１１６】
実施例１１
実施例１において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに、化合物（Ｄ−１）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６６に示す。
実施例１２
実施例１において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに、化合物（Ｃ−１０）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６７に示す。
【０１１７】
実施例１３
金属錯体化合物４を用いて、ガラス基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子を作製した。
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後のＩＴＯ透明電極が形成されている側の面上に、真空蒸着法で正孔注入層に用いる下記化合物（Ｆ−１）を８５ｎｍ、正孔輸送層に用いるＴＣＴＡを１０ｎｍの膜厚で成膜した。次いで発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は１．５：２０）をＴＣＴＡの正孔輸送層上に真空蒸着法で成膜し、発光層を得た。この発光層の膜厚は３０ｎｍとした。続いて、膜厚２５ｎｍの（Ｂ−２０）、続いて膜厚５ｎｍのＡｌｑ3を真空蒸着法により成膜した。更に、膜厚１ｎｍのフッ化リチウムを真空蒸着法により成膜し、電子注入層とした。最後に膜厚１５０ｎｍのＡｌ陰極を真空蒸着法により成膜し、有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子を用い、Ａｌ電極をマイナス、ＩＴＯ透明電極をプラスにして直流電圧を印加した。その結果、電圧７．８Ｖ，電流密度０．６ｍＡ／ｃｍ2にて１０９ｃｄ／ｍ2の発光が得られ、色度座標は（０．３１，０．５２）、発光効率１８．３ｃｄ／Ａであった。結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６８に示す。
【０１１８】
【化４９】
【０１１９】
実施例１４
実施例１３において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は０．８：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６８に示す。
実施例１５
実施例１３において、発光層に用いる金属錯体化合物４及び化合物（Ｃ−３）との混合物の割合を（金属錯体化合物４と化合物（Ｃ−３）との質量比は３．０：２０）に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６８に示す。
実施例１６
実施例１３において、発光層に用いる化合物（Ｃ−３）の代わりに、化合物（Ｄ−１）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に評価した結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図６９に示す。
【０１２０】
実施例１７
金属錯体化合物４を用いて、ガラス基板／陽極／正孔輸送層／発光層１／発光層２／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子を作製した。
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後のＩＴＯ透明電極が形成されている側の面上に、真空蒸着法で正孔輸送層に用いるＴＣＴＡを８５ｎｍの膜厚で成膜した。次いで発光層１に用いる（Ｆ−２）及び（Ｃ−３）との混合物（（Ｆ−２）と（Ｃ−３）との質量比は０．４：２０）をＴＣＴＡの正孔輸送層上に真空蒸着法で成膜し、発光層１を得た。この発光層１の膜厚は５ｎｍとした。また発光層２に用いる金属錯体化合物４及び（Ｃ−３）との混合物（金属錯体化合物４と（Ｃ−３）との質量比は０．４：２０）を発光層１上に３０ｎｍ成膜し、発光層２を得た。続いて、膜厚２５ｎｍの（Ｂ−２０）、続いて膜厚５ｎｍのＡｌｑ3を真空蒸着法により成膜した。更に、膜厚１ｎｍのフッ化リチウムを真空蒸着法により成膜し、電子注入層とした。最後に膜厚１５０ｎｍのＡｌ陰極を真空蒸着法により成膜し、有機ＥＬ素子を作製した。
得られた有機ＥＬ素子を用い、Ａｌ電極をマイナス、ＩＴＯ透明電極をプラスにして直流電圧を印加した。その結果、電圧８．７Ｖ，電流密度１．７ｍＡ／ｃｍ2にて９７ｃｄ／ｍ2の発光が得られ、色度座標は（０．３５，０．４６）、発光効率５．７ｃｄ／Ａであった。このことから、白色発光であることが確認された。結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図７０に示す。
【０１２１】
【化５０】
【０１２２】
実施例１８
実施例１７においてさらに高電圧を印加した。その結果、電圧１３．９Ｖ，電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2にて３９２１ｃｄ／ｍ2の発光が得られ、色度座標は（０．３２：０．４２）、発光効率３．９ｃｄ／Ａであった。このことから、白色発光であることが確認された。結果を表５に示した。また、ＥＬスペクトルを図７０に示す。
【０１２３】
【表５】
【０１２４】
実施例１９
実施例１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２５】
実施例２０
実施例２において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２６】
実施例２１
実施例３において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２７】
実施例２２
実施例４において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２８】
実施例２３
実施例５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１２９】
実施例２４
実施例６において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３０】
実施例２５
実施例７において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３１】
実施例２６
実施例８において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３２】
実施例２７
実施例９において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３３】
実施例２８
実施例１０において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３４】
実施例２９
実施例１１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３５】
実施例３０
実施例１２において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３６】
実施例３１
実施例１３において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３７】
実施例３２
実施例１４において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３８】
実施例３３
実施例１５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１３９】
実施例３４
実施例１６において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表６に示す。
【０１４０】
【表６】
【０１４１】
実施例３５
実施例１において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１０とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７１に示す。
【０１４２】
実施例３６
実施例３５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１４３】
実施例３７
実施例１３において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１０とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７２に示す。
【０１４４】
実施例３８
実施例３７において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１４５】
実施例３９
実施例１において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７３に示す。
【０１４６】
実施例４０
実施例３９において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１４７】
実施例４１
実施例３において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７４に示す。
【０１４８】
実施例４２
実施例４１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１４９】
実施例４３
実施例４において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、同様に電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７５に示す。
【０１５０】
実施例４４
実施例４３において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５１】
実施例４５
実施例１３において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７６に示す。
【０１５２】
実施例４６
実施例４５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５３】
実施例４７
実施例１５において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７７に示す。
【０１５４】
実施例４８
実施例４７において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５５】
実施例４９
実施例１において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物３８とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７８に示す。
【０１５６】
実施例５０
実施例４９において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５７】
実施例５１
実施例１３において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図７９に示す。
【０１５８】
実施例５２
実施例５１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１５９】
実施例５３
実施例１４において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８０に示す。
【０１６０】
実施例５４
実施例５３において電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６１】
実施例５５
実施例１において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８１に示す。
【０１６２】
実施例５６
実施例５５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６３】
実施例５７
実施例４において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８２に示す。
【０１６４】
実施例５８
実施例５７において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６５】
実施例５９
実施例５において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８３に示す。
【０１６６】
実施例６０
実施例５９において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６７】
実施例６１
実施例６において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８４に示す。
【０１６８】
実施例６２
実施例６１において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１６９】
実施例６３
実施例７において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物１６とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８５に示す。
【０１７０】
実施例６４
実施例６３において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１７１】
実施例６５
実施例７において、発光層に用いる錯体を金属錯体化合物２４とした以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、電圧、電流密度、輝度、色度座標、発光効率を測定した。その結果を表７に示す。また、ＥＬスペクトルを図８６に示す。
【０１７２】
実施例６６
実施例６５において、電流密度を０．１mA/cm2、１．０mA/cm2、１０mA/cm2とした場合の素子性能を表８に示す。
【０１７３】
【表７】
【０１７４】
【表８】
【０１７５】
表６〜８より、本発明の金属錯体化合物を発光層に用いた有機ＥＬ素子は、色度座標が（０．４２以下、０．５９以下）であり、優れたものでは（０．２以下、０．５以下）であり、より優れたものでは（０．２以下、０．４以下）である。色度座標が（０．２以下、０．５以下）となるものが多いことから、色純度の高い青色領域の発光が得られることが分かる。また、低電圧で高輝度及び高発光効率を得ることもできていることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
以上詳細に説明したように、本発明の金属錯体化合物を用いた有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られ、他の発光化合物と組み合わせて白色発光も可能である。このため、各種表示素子、ディスプレイ、バックライト、照明光源、標識、看板、インテリア等の分野に適用でき、カラーディスプレイの表示素子として適しており、特に有機ＥＬ素子用の材料に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】金属錯体化合物３のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図２】金属錯体化合物４のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図３】金属錯体化合物５のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図４】金属錯体化合物６のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図５】金属錯体化合物７のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図６】金属錯体化合物８のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図７】金属錯体化合物９のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図８】金属錯体化合物１０のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図９】金属錯体化合物１１のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１０】金属錯体化合物１２のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１１】金属錯体化合物２９のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１２】金属錯体化合物３０のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１３】金属錯体化合物２４のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１４】金属錯体化合物３８のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１５】金属錯体化合物１６のＵＶ吸収スペクトルを示す図である。
【図１６】金属錯体化合物３の室温発光スペクトルを示す図である。
【図１７】金属錯体化合物４の室温発光スペクトルを示す図である。
【図１８】金属錯体化合物５の室温発光スペクトルを示す図である。
【図１９】金属錯体化合物６の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２０】金属錯体化合物７の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２１】金属錯体化合物８の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２２】金属錯体化合物９の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２３】金属錯体化合物１０の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２４】金属錯体化合物１１の低温発光スペクトルを示す図である。
【図２５】金属錯体化合物１２の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２６】金属錯体化合物２９の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２７】金属錯体化合物３０の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２８】金属錯体化合物２４の室温発光スペクトルを示す図である。
【図２９】金属錯体化合物３８の室温発光スペクトルを示す図である。
【図３０】金属錯体化合物１６の室温発光スペクトルを示す図である。
【図３１】金属錯体化合物３の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３２】金属錯体化合物４の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３３】金属錯体化合物５の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３４】金属錯体化合物６の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３５】金属錯体化合物７の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３６】金属錯体化合物８の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３７】金属錯体化合物９の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３８】金属錯体化合物１０の低温発光スペクトルを示す図である。
【図３９】金属錯体化合物１１の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４０】金属錯体化合物１２の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４１】金属錯体化合物２９の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４２】金属錯体化合物３０の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４３】金属錯体化合物２４の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４４】金属錯体化合物３８の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４５】金属錯体化合物１６の低温発光スペクトルを示す図である。
【図４６】金属錯体化合物３（１分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図４７】金属錯体化合物３（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図４８】金属錯体化合物３（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図４９】金属錯体化合物４（１分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５０】金属錯体化合物４（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５１】金属錯体化合物４（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５２】金属錯体化合物９のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５３】金属錯体化合物２９のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５４】金属錯体化合物１５（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５５】金属錯体化合物１５（２分子）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図５６】金属錯体化合物２９の、ＨＰＬＣにおけるＵＶ検出波長３８０ｎｍでのクロマトグラムを示す図である。
【図５７】光学分割した金属錯体化合物２９の円二色性（ＣＤ）スペクトルを示す図である。
【図５８】金属錯体化合物２９の円偏光発光スペクトルを示す図である。
【図５９】金属錯体化合物２９（ラセミ体）のＸ線結晶構造解析を示す図である。
【図６０】金属錯体化合物３０の、ＨＰＬＣにおけるＵＶ検出波長３８０ｎｍでのクロマトグラムを示す図である。
【図６１】光学分割した金属錯体化合物３０の円二色性（ＣＤ）スペクトルを示す図である。
【図６２】金属錯体化合物３０の円偏光発光スペクトルを示す図である。
【図６３】実施例１〜４の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６４】実施例５〜７の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６５】実施例８〜１０の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６６】実施例１１の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６７】実施例１２の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６８】実施例１３〜１５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図６９】実施例１６の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７０】実施例１７〜１８の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７１】実施例３５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７２】実施例３７の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７３】実施例３９の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７４】実施例４１の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７５】実施例４３の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７６】実施例４５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７７】実施例４７の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７８】実施例４９の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図７９】実施例５１の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８０】実施例５３の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８１】実施例５５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８２】実施例５７の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８３】実施例５９の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８４】実施例６１の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８５】実施例６３の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図８６】実施例６５の有機ＥＬ素子におけるＥＬスペクトルを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する金属錯体化合物。
【化１】
（式中、環Ａは、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基であり、
環Ｂは、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、Ｎは窒素原子、Ｙは炭素原子又は窒素原子であり、
Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基であり、
Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子であり、
Ｒは、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基である。ｎは０〜４の整数であり、ｎが２以上である場合、それぞれのＲは同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
ただし、３座キレート配位子及び／又は２座キレート配位子は電子吸引性基を含有する。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）において、Ｘがシアノ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基、水素原子、Ｓｉ（Ｒ’）3（Ｒ’は前記Ｒと同様の基を示す。）又は置換フェニル基である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）において、３座キレート配位子及び２座キレート配位子の両方が電子吸引性基を含有する請求項１に記載の金属錯体化合物。
【請求項４】
前記一般式（Ｉ）において、電子吸引性基が、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子含有アルキル基又はエステル基又はアルデヒド基である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（１）又は（２）で表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化２】
（式中、環Ｂ、Ｙ及びＲは、前記と同じ。）
【請求項６】
前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（３）〜（１６）のいずれかで表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化３】
（式中、Ｒ1 〜Ｒ23は、それぞれ前記Ｒと同じであり、またＲ1 〜Ｒ23のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
【請求項７】
前記一般式（Ｉ）において、Ｌ−Ｚで形成される２座キレート配位子が下記一般式（１７）〜（２２）のいずれかで表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化４】
（式中、Ｒ24〜Ｒ45は、それぞれ前記Ｒと同じであり、またＲ24〜Ｒ45のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
【請求項８】
下記一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１２）のいずれかで表される請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化５】
（式中、Ｒ46〜Ｒ58は、それぞれ前記Ｒと同じである。ｌ及びｌ'は０〜２の整数であり、ｍ及びｍ'は０〜３の整数であり、ｎ、ｎ'、ｎ''及びｎ'''は０〜４の整数である。ｌ、ｌ'、ｍ、ｍ'、ｎ、ｎ'、ｎ''又はｎ'''が２以上である場合、Ｒ46〜Ｒ58のうち２以上となるものはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、また、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
【請求項９】
下記一般式（Ｉ−１３）〜（Ｉ−２４）のいずれかで表される請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化６】
（式中、Ｒ46及びＲ48〜Ｒ59は、それぞれ前記Ｒと同じである。ｌ、ｌ'及びｌ''は０〜２の整数であり、ｍ及びｍ'は０〜３の整数であり、ｎ、ｎ'、ｎ''及びｎ'''は０〜４の整数である。ｌ、ｌ'、ｌ''、ｍ、ｍ'、ｎ、ｎ'、ｎ''又はｎ'''が２以上である場合、Ｒ46及びＲ48〜Ｒ59のうち２以上となるものはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、また、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
【請求項１０】
請求項１に記載の金属錯体化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項１１】
一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１に記載の金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
発光色が白色である請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
前記発光層が、前記金属錯体化合物を含有する請求項１１又は１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記発光層が、発光性ドーパントを含有する請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
前記金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなる請求項１１又は１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１】
２座キレート配位子及び３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する金属錯体化合物。
【化１】
（式中、環Ａは、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基であり、
環Ｂは、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、Ｎは窒素原子、Ｙは炭素原子又は窒素原子であり、
Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基であり、
Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子であり、
Ｒは、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基である。ｎは０〜４の整数であり、ｎが２以上である場合、それぞれのＲは同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
ただし、３座キレート配位子及び／又は２座キレート配位子は電子吸引性基を含有する。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）において、Ｘがシアノ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、アルコキシ基、水素原子、Ｓｉ（Ｒ’）3（Ｒ’は前記Ｒと同様の基を示す。）又は置換フェニル基である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）において、３座キレート配位子及び２座キレート配位子の両方が電子吸引性基を含有する請求項１に記載の金属錯体化合物。
【請求項４】
前記一般式（Ｉ）において、電子吸引性基が、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子含有アルキル基又はエステル基又はアルデヒド基である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（１）又は（２）で表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化２】
（式中、環Ｂ、Ｙ及びＲは、前記と同じ。）
【請求項６】
前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（３）〜（１６）のいずれかで表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化３】
（式中、Ｒ1 〜Ｒ23は、それぞれ前記Ｒと同じであり、またＲ1 〜Ｒ23のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
【請求項７】
前記一般式（Ｉ）において、Ｌ−Ｚで形成される２座キレート配位子が下記一般式（１７）〜（２２）のいずれかで表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化４】
（式中、Ｒ24〜Ｒ45は、それぞれ前記Ｒと同じであり、またＲ24〜Ｒ45のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
【請求項８】
下記一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１２）のいずれかで表される請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化５】
（式中、Ｒ46〜Ｒ58は、それぞれ前記Ｒと同じである。ｌ及びｌ'は０〜２の整数であり、ｍ及びｍ'は０〜３の整数であり、ｎ、ｎ'、ｎ''及びｎ'''は０〜４の整数である。ｌ、ｌ'、ｍ、ｍ'、ｎ、ｎ'、ｎ''又はｎ'''が２以上である場合、Ｒ46〜Ｒ58のうち２以上となるものはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、また、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
【請求項９】
下記一般式（Ｉ−１３）〜（Ｉ−２４）のいずれかで表される請求項１に記載の金属錯体化合物。
【化６】
（式中、Ｒ46及びＲ48〜Ｒ59は、それぞれ前記Ｒと同じである。ｌ、ｌ'及びｌ''は０〜２の整数であり、ｍ及びｍ'は０〜３の整数であり、ｎ、ｎ'、ｎ''及びｎ'''は０〜４の整数である。ｌ、ｌ'、ｌ''、ｍ、ｍ'、ｎ、ｎ'、ｎ''又はｎ'''が２以上である場合、Ｒ46及びＲ48〜Ｒ59のうち２以上となるものはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、また、隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
【請求項１０】
請求項１に記載の金属錯体化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項１１】
一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１に記載の金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
発光色が白色である請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
前記発光層が、前記金属錯体化合物を含有する請求項１１又は１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記発光層が、発光性ドーパントを含有する請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
前記金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなる請求項１１又は１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図７７】
【図７８】
【図７９】
【図８０】
【図８１】
【図８２】
【図８３】
【図８４】
【図８５】
【図８６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図７７】
【図７８】
【図７９】
【図８０】
【図８１】
【図８２】
【図８３】
【図８４】
【図８５】
【図８６】
【公開番号】特開２００９−５７３６７（Ｐ２００９−５７３６７Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６９４１７（Ｐ２００８−１６９４１７）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００１８３６４６）出光興産株式会社 (2,069)
【出願人】（５９９０１１６８７）学校法人 中央大学 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００１８３６４６）出光興産株式会社 (2,069)
【出願人】（５９９０１１６８７）学校法人 中央大学 (110)
【Ｆターム（参考）】
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