JP2023506660A - 電子素子のための化合物 - Google Patents

電子素子のための化合物 Download PDF

Info

Publication number
JP2023506660A
JP2023506660A JP2022537773A JP2022537773A JP2023506660A JP 2023506660 A JP2023506660 A JP 2023506660A JP 2022537773 A JP2022537773 A JP 2022537773A JP 2022537773 A JP2022537773 A JP 2022537773A JP 2023506660 A JP2023506660 A JP 2023506660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groups
aromatic ring
alkoxy
carbon atoms
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022537773A
Other languages
English (en)
Inventor
アミール、フセイン、パルハム
エルビラ、モンテネグロ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Publication of JP2023506660A publication Critical patent/JP2023506660A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/04Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/04Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/10Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/10Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04Ortho-condensed systems
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/12Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/652Cyanine dyes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/655Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10Triplet emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/90Multiple hosts in the emissive layer
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • H10K50/165Electron transporting layers comprising dopants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • H10K50/166Electron transporting layers comprising a multilayered structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本出願は、式(I)の化合物、電子素子におけるそれらの使用、その化合物の調製方法、およびその化合物を含んでなる電子素子に関する。

Description

発明の詳細な説明
本出願は、ベンゼン環のうちの1つがヘテロアリール環に交換された、フルオレン誘導体およびスピロビフルオレン誘導体に関する。本化合物は、電子素子での使用に好適である。
本出願の意味において、電子素子は、有機電子素子と呼ばれるものを意味するものと解され、これは機能材料として有機半導体材料を含む。より特には、これらはOLEDを意味するものと解される。用語OLED(有機エレクトロルミネッセンス素子)は、有機化合物を含んでなる1以上の層を有し、電圧の適用時に発光する電子素子を意味するものと解される。OLEDの構造および機能の基本原理は当業者に知られている。
電子素子、特にOLEDについて、パフォーマンスデータの改善に継続的に大きな関心がある。これらの点について、いかなる全体的に満足する解決策を見つけることはいまだできていない。
電子素子のパフォーマンスデータへ大きな影響を与えるのは、発光層および電子輸送機能を有する層である。これらの層に使用される新規な化合物、特に電子輸送化合物および発光層中で特に燐光発光体のために電子輸送マトリックス材料として機能し、この使用により、同時に、高い効率、長い寿命および低作動電で電圧である電子素子へと導く化合物が継続的に探索されている。長寿命の電子素子を達成するためには、化合物の安定性が高いことが条件となる。
先行技術では、縮合フェニル基を有するヘテロフルオレンおよびヘテロスピロビフルオレン誘導体、および特に電子素子のための電子輸送材料及び電子輸送マトリックス材料としてのN-カルバゾール置換基を有する双極性ヘテロフルオレンおよびヘテロスピロビフルオレン誘導体が開示されている。
しかしながら、特に1以上の上記の利点を有する化合物の、電子素子における使用に好適な代替の化合物に対して、いまだニーズがある。化合物が電子素子において使用される場、特に、素子の、寿命、作動電圧および効率に関して、達成されるパフォーマンスデータの改善について、いまだニーズがある。
ベンゼン環の1つがヘテロアリール環に交換された特定のフルオレン誘導体およびスピロビフルオレン誘導体が電子素子での使用に優れた安定性を示すことがわかってきた。これらはOLEDの使用に特に好適であり、電子輸送材料として、および特に燐光発光体のための電子輸送マトリックス材料としてである。発見された化合物は、電子素子の、長寿命、高効率および低作動電圧へと導く。さらに好ましくは、発見された化合物は、高いガラス転移温度、高い安定性および高い電子伝導性を有する。
したがって、本発明は以下の式(I)の化合物を提供する。
Figure 2023506660000002
ここで:
Yは、出現毎に同一であるかまたは異なり、O、S、NArおよびCArから選択され、ここで、O、SおよびNArから選択されるYが少なくとも1つ存在し;
Zは、出現毎に同一であるかまたは異なり、NおよびCRから選択され;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換された芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換されたヘテロ芳香族環系から選択され;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく、ただし、2つのAr基が互いに結合して、単環状もしくは多環状の、脂肪族または芳香族環系を形成することは除く;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系、5~40の芳香族環原子を有する、アリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、および5~40の芳香族環原子を有するアラルキル基から選択され;ここで、2つのRラジカルが互いに結合されていてもよく、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成して、フルオレン誘導体の8位にスピロ化合物、特にスピロビフルオレン誘導体を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシおよびアラルキル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシおよびアラルキル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが互いに結合されていてもよく、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが互いに結合されていてもよく、環を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが互いに結合されていてもよく、環を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、1~20の炭素原子を有する、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが互いに結合されていてもよく、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系が、FおよびCNから選択される1以上のラジカルによって置換されていてもよく;かつ
式(I)中、少なくとも1つのRラジカル、1つのAr基または1つのAr基が、式(A)に従うA基によって置換されており:
Figure 2023506660000003
ここで:
*は、式(I)の構造への結合を示し;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換された芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換されたヘテロ芳香族環系から選択され;
ETは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1以上のAr基が結合された電子欠損ヘテロ芳香族基から選択された電子輸送基であり;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;かつ、ここで、2以上の隣接するAr基が、共に、単環状もしくは多環状の、脂肪族もしくは芳香族環系を形成していてもよく;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが、互いに結合されていてもよく、環を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;かつ
nは、0または1であり、ここで、n=0である場合、Ar基は存在せず、FG基は単結合を介して式(I)の構造に直接結合される。
結果、式(I)の化合物は、定義上、電子輸送基ETを有する式(A)の少なくとも1つの置換を必ず含む。
本出願によるヘテロフルオレン誘導体のカウント方法は、以下のように固定される。
Figure 2023506660000004
本出願によるヘテロスピロビフルオレン誘導体のカウント方法は、以下のように固定される。
Figure 2023506660000005
以下の定義は本願で使用される化学基に適用される。これらは、特定の定義の記載が無い限り適用される。
本発明の意味において、アリール基は、単一の芳香族環(すなわち、ベンゼン)、または縮合芳香族多環(例えば、ナフタレン、フェナントレン、またはアントラセン)を意味するものと解される。本発明の意味において、縮合芳香族多環は、互いに縮合された2以上の単一の芳香族環からなる。環の間の縮合は、ここでは、環が少なくとも1つの端を互いに共有していることを意味するものと解される。本発明の意味において、アリール基は、6~40の芳香族環原子を含む。さらに、アリール基は、芳香族環原子としてヘテロ原子を含まず、炭素原子のみを含む。
本発明の意味において、ヘテロアリール基は、単一のヘテロ芳香族環(例えば、ピリジン、ピリミジンまたはチオフェン)、または縮合ヘテロ芳香族多環(例えば、キノリンまたはカルバゾール)を意味するものと解される。本発明の意味において、縮合ヘテロ芳香族多環は、互いに縮合された2以上の単一の芳香族またはヘテロ芳香族環からなり、ここで少なくとも1つの芳香族およびヘテロ芳香族環はヘテロ芳香族環である。環の間の縮合は、ここでは、環が少なくとも1つの端を互いに共有していることを意味するものと解される。本発明の意味において、ヘテロアリール基は、5~40の芳香族環原子を含み、そのうち少なくとも1つはヘテロ原子である。ヘテロアリール基のヘテロ原子は、好ましくはN、OおよびSから選択される。
アリールまたはヘテロアリール基(これらのそれぞれは上述のラジカルによって置換されていてもよい)は、特に、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、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、トリフェニレン、フルオラセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフェナントレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ-5,6-キノリン、ベンゾ-6,7-キノリン、ベンゾ-7,8-キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾイミダゾロ[1,2-a]ベンゾイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリジンイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、1,2-チアゾール、1,3-チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、ピラジン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3-オキサゾール、1,2,4-オキサジアゾール、1,2,5-オキサジオゾール、1,3,4-オキサジオゾール、1,2,3-チアジアゾール、1,2,4-チアジアゾール、1,2,5-チアジアゾール、1,3,4-チアジアゾール、1,3,5-トリアジン、1,2,4-トリアジン、1,2,3-トリアジン、テトラゾール、1,2,4,5-テトラジン、1,2,3,4-テトラジン、1,2,3,5-テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアゾールから誘導される基を意味するものと解される。
本発明において規定されるアリールオキシ基は、酸素原子を介して結合される上記のアリール基を意味するものと介される。同様の規定がヘテロアリールオキシ基に適用される。
本発明の意味において、芳香族環系は、必ずしもアリール基のみ含む系だけではなく、少なくとも1つのアリール基に縮合された1以上の非芳香族単位をさらに含んでいてもよい。これらの非芳香族環は環原子としてもっぱら炭素原子を含む。この定義によって含まれる基の例は、テトラヒドロナフタレン、フルオレンおよびスピロビフルオレンである。さらに、用語「芳香族環系」は、単結合を介して互いに結合されている2以上の芳香族環系からなる系(例えばビフェニル、ターフェニル、7-フェニル-2-フルオレニルおよび3,5-ジフェニル-1-フェニル)を含む。本発明の意味において、芳香族環系は、その環系中に6~40の炭素原子を含み、ヘテロ原子を含まない。「芳香族環系」の定義は、ヘテロアリール基を含まない。
ヘテロ芳香族環系は、上記の芳香族環系と同様に定義されるが、芳香族環原子のうちの1つとして少なくとも1つのヘテロ原子を含まなければならないことが異なる。芳香族環系のケースと同様に、ヘテロ芳香族環系は、もっぱらアリール基およびヘテロアリール基を含むだけでなく、さらに、少なくとも1つのアリールまたはヘテロアリール基に縮合された1以上の非芳香族環をさらに含んでいてもよい。非芳香族環は、環原子としてもっぱら炭素原子を含んでいていもよく、またはこれらがさらに1以上のヘテロ原子を含んでいてもよい。ここで、ヘテロ原子は好ましくはN、OおよびSから選択される。このようなヘテロ芳香族環系の一例は、ベンゾピラニルである。さらに、用語「ヘテロ芳香族環系」は、単結合を介して互いに結合される2以上の芳香族またはヘテロ芳香族環系からなる系(例えば、4,6-ジフェニル-2-トリアジニル)を意味するものと解される。本発明の意味において、ヘテロ芳香族環系は、炭素原子およびヘテロ原子から選択される5~40の芳香族環原子を含み、そのうちの少なくとも1つがヘテロ原子である。ヘテロ芳香族環系のヘテロ原子は好ましくはN、OまたはSから選択される。
したがって、本願で定義される用語「ヘテロ芳香族環系」および「芳香族環系」は、芳香族環系が環原子としてヘテロ原子を有することができず、一方、ヘテロ芳香族環系は環原子として少なくとも1つのヘテロ原子を有さなければならない点で異なる。このヘテロ原子は非芳香族ヘテロ環の環原子として、または芳香族ヘテロ環の環原子として存在していてよい。
上記の定義によると、あらゆるアリール基は用語「芳香族環系」に含まれ、あらゆるヘテロアリール基は用語「ヘテロ芳香族環系」に含まれる。
6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、または5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系は、特に、上記のアリール基およびヘテロアリール基、ならびにビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、フルオレン、スピロビフルオレン、ジヒドロフェナントレン、ジヒドロピレン、テトラヒドロピレン、インデノフルオレン、トルクセン、イソトルクセン、スピロトルクセン、およびインデノカルバゾール、またはそれらの基の組み合わせに由来する基であると解される。
本発明の意味において、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、および3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、および2~40の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基(これらは、さらにそれぞれのH原子またはCH基がラジカルの定義のもとで上記で述べられた基によって置換されていてもよい)は、好ましくは、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、シクロペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、ネオヘキシル、n-ヘプチル、シクロヘプチル、n-オクチル、シクロオクチル、2-エチルヘキシル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニル、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、またはオクチニルラジカルを意味するものと解される。
1~20の炭素原子を有する、アルコキシまたはチオアルコキシ基(これらは、それぞれのH原子またはCH基がラジカルの定義のもとで上記で述べられた基によって置き換えられていてもよい)は、好ましくは、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、i-プロポキシ、n-ブトキシ、i-ブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、n-ペントキシ、s-ペントキシ、2-メチルブトキシ、n-ヘキソキシ、シクロヘキシルオキシ、n-ヘプトキシ、シクロヘプチルオキシ、n-オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、2-エチルヘキシルオキシ、ペンタフルオロエトキシ、2,2,2-トリフルオロエトキシ、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、i-プロピルチオ、n-ブチルチオ、i-ブチルチオ、s-ブチルチオ、t-ブチルチオ、n-ペンチルチオ、s-ペンチルチオ、n-ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、n-ヘプチルチオ、シクロヘプチルチオ、n-オクチルチオ、シクロオクチルチオ、2-エチルヘキシルチオ、トリフルオロメチルチオ、ペンタフルオロエチルチオ、2,2,2-トリフルオロエチルチオ、エテニルチオ、プロペニルチオ、ブテニルチオ、ペンテニルチオ、シクロペンテニルチオ、ヘキセニルチオ、シクロヘキセニルチオ、ヘプテニルチオ、シクロヘプテニルチオ、オクテニルチオ、シクロオクテニルチオ、エチニルチオ、プロピニルチオ、ブチニルチオ、ペンチニルチオ、ヘキシニルチオ、ヘプチニルチオまたはオクチニルチオを意味するものと解される。
本発明の意味において、2以上のラジカルが共に環を形成してもよい、という用語は、とりわけ、2つのラジカルが、化学結合によって互いに結合されることを意味するものと解される。しかしながら、さらに、上述の用語は、2つのラジカルのうちの1つが水素である場合に、2つめのラジカルがその水素原子が結合された位置で結合し、環を形成することを意味するものとも解される。
本発明の好ましい形態において、式(I)中、ちょうど2つのYが、NAr、OおよびSから選択され、より好ましくはちょうど1つのYであり、かつ他の2つのYがCArである。より好ましくは、ちょうど1つのYがOおよびSから選択され、最も好ましくはSから選択され、他の2つのYがCArである。
本発明の好ましい形態において、式(I)の化合物は、よって、以下の式(II)、(III)および(IV)の化合物から選択される。
Figure 2023506660000006
(ここで、式あたり少なくとも1つのA基が存在する)
上記の式のうちで、好ましくは、式(II)および(IV)、特に式(II)であり、ここで、Yは好ましくはOまたはSであり、より好ましくはYはSである。
好ましくは、式(I)中の2以下のZ基がNであり、より好ましくは式(I)中の1以下のZ基がNであり、非常に好ましくは、Z基はNではない。残りのZ基は対応するCRである。さらに好ましくは、1つの環において、隣接するZ基はNではない。
Arは、好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有し、それぞれ、Rラジカルによって置換された、芳香族環系から選択される。より好ましくは、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(前記の基は、それぞれ、Rラジカルによって置換されている)、およびHから選択される。非常に特に好ましくは、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(ここで、上記の基は、それぞれRラジカルによって置換されていてもよい)である。最も好ましくは、Arは、Rラジカルによって置換されたフェニルであり、ここで、Rは、好ましくはHである。
Arは、好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系(ここで、アルキル基、アルコキシ基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれRラジカルによって置換されている)から選択され、ただし、2つのAr基が互いに結合され、脂肪族または芳香族環を形成することは除く;Arは、より好ましくは出現毎に同一であるかまたは異なり、Hおよび6~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換された芳香族環系から選択される。さらにより好ましくは、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(前記の基は、それぞれ、Rラジカルによって置換されている)、およびHから選択される。さらにより好ましくは、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(ここで、上記の基はそれぞれRラジカル(ここで、Rは、好ましくはHである)によって置換されている)およびHである。
好ましいAr基は、以下の表に示される。
Figure 2023506660000007
Figure 2023506660000008
Figure 2023506660000009
Figure 2023506660000010
Figure 2023506660000011
Figure 2023506660000012
Figure 2023506660000013
Figure 2023506660000014
ここで、点線は、式(I)の残りへの結合を示す。ここで、特に好ましくは、(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-8)、(Ar-28)、(Ar-30)、(Ar-31)、(Ar-34)、(Ar-34)、(Ar-43)、(Ar-44)、(Ar-144)、(Ar-163)、(Ar-189)および(Ar-190)基である。
は、好ましくは出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、Si(R、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキルおよびアルコキシ基、前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキルまたはアルコキシ基中の1以上のCH基が、-C≡C-、-RC=CR-、Si(R、C=O、C=NR、-NR-、-O-、-S-、-C(=O)O-または-C(=O)NR-によって置き換えられていてもよい。より好ましくはRは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、Si(R、1~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、ヘテロ芳香族環系(ここで、前記のアルキル基、前記の芳香族環系および前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカル(これは好ましくはHである)によって置換されていてもよい)から選択される。さらにより好ましくは、RはHである。
ここで、好ましくは、R、およびArおよびArについても、窒素原子を介して式(I)の残りに結合するカルバゾリル基を示すことは除外される。
好ましいR基は、以下の表に示される。
Figure 2023506660000015
Figure 2023506660000016
Figure 2023506660000017
Figure 2023506660000018
Figure 2023506660000019
Figure 2023506660000020
Figure 2023506660000021
Figure 2023506660000022
ここで、点線は、式(I)の残りへの結合を示す。特に好ましくは、(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-8)、(Ar-28)、(Ar-30)、(Ar-31)、(Ar-34)、(Ar-34)、(Ar-43)、(Ar-44)、(Ar-144)、(Ar-163)、(Ar-189)および(Ar-190)基である。
は、好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、Si(R、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキルおよびアルコキシ基、前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキルまたはアルコキシ基中の1以上のCH基が、-C≡C-、-RC=CR-、Si(R、C=O、C=NR、-NR-、-O-、-S-、-C(=O)O-または-C(=O)NR-によって置き換えられていてもよい。より好ましくは、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、Si(R、1~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、ヘテロ芳香族環系(ここで、上記のアルキル基、前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカル(これは、好ましくはHである)によって置換されている)から選択される。さらにより好ましくは、RはHである。
好ましくは、1つまたは2つのみのA基が式(I)に存在し、より好ましくは、ちょうど1つのA基が式(I)の存在する。
2つのA基が式(I)に存在する場合、それらは、好ましくは、式(I)のヘテロ芳香族5員環に両方が結合される。
架橋Ar基は、好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~20の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換された芳香族環系、および5~20の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換されたヘテロ芳香族環系から選択される。特に好ましいAr基は、出現毎に同一であるかまたは異なり、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、ナフタレン、フルオレン、インデノフルオレン、インデノカルバゾール、スピロビフルオレン、ジベンゾフランおよびジベンゾチオフェン(これらのそれぞれは、Rラジカルによって置換されている)に由来する二価基から選択される。さらにより好ましくは、Arは、ベンゼン、ビフェニル、ジベンゾフランまたはジベンゾチオフェン(これらのそれぞれは、Rラジカルによって置換されており、ここで、このケースにおいて、Rラジカルは、好ましくはHである)に由来する二価基である。
好ましくは、nは0である。
n=1の場合に、好ましい-(Ar-基は、以下の式に従う。
Figure 2023506660000023
Figure 2023506660000024
Figure 2023506660000025
Figure 2023506660000026
Figure 2023506660000027
ここで、点線は、式(I)の残りへの結合を示し、かつ、ここで、非置換として示される位置の基は、それぞれ、Rラジカル(これらの位置のRラジカルは好ましくはHである)によって置換されている。
上記の式のうちで、特に好ましくは、式(Ar-1)、(Ar-2)、(Ar-7)、(Ar-12)、(Ar-20)、(Ar-31)である。
電子輸送ET基は、好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~40の芳香族環原子を有するヘテロアリール基から選択され、このうち、少なくとも1つ、好ましくは2つ、非常に好ましくは少なくとも3つが、好ましくはN、Oおよび/またはSから選択され、最も好ましくはNである、ヘテロ原子であり、ここで、ヘテロアリール基は、それぞれ、Ar基によって置換されている。
好ましくは、それぞれのET基が、Hではない少なくとも1つのAr基によって、より好ましくは、Hではない少なくとも2つのAr基によって置換されている。
さらに好ましくは、ET基は、出現毎に同一であるかまたは異なり、式(ET-1)~(ET-11)および(ET-11a)~(ET-11c)の基から選択される。
Figure 2023506660000028
ここで、
Q’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、CArまたはNから選択され;
Q’’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、NR、OまたはSから選択され;
点線は、それぞれのケースにおいて、式(I)の残りへの接続位置を示し、かつ、RおよびArは、上記に記載のとおりであり;かつ
ここで、少なくとも1つのQ’はNである。
特に好ましいET基は、出現毎に同一であるかまたは異なり、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、1,2,4-トリアジン、1,3,5-トリアジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、ピラゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、オキサゾール、オキサジアゾールおよびベンゾオキサゾール(これらのそれぞれは、Ar基によって置換されている)に由来する基から選択される。ET基は、最も好ましくは、1以上のAr基によって置換された、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、1,3,5-トリアジン、ベンゾイミダゾールおよびキナゾリンである。
非常に特に好ましいヘテロ芳香族電子輸送ET基は、式(ET-12)~(ET-35)から選択される。
Figure 2023506660000029
Figure 2023506660000030
Figure 2023506660000031
ここで、点線は、式(I)の残りへの結合を示し、非常に特に好ましくは、式(ET-12)、(ET-13)、(ET-14)、(ET-20)、(ET-21)および(ET-22)の基、最も好ましくは式(ET-12)の基である。
好ましくは、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され、ここで、アルキル基、アルコキシ基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、ぞれぞれ、Rラジカルによって置換されていてもよく、かつ、ここで、2以上の隣接するAr基が、共に、単環状もしくは多環状の、脂肪族またはヘテロ芳香族環系を形成していてもよい。
Arは、より好ましくは、出現毎に同一であるかまたは異なり、Hおよび6~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換された芳香族環系から選択される。より特に好ましくは、Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(ここで、上記の基は、それぞれ、Rラジカルによって置換されている)およびHから選択される。非常に特に好ましいAr基は、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(ここで、上記の基は、それぞれRラジカルによって置換されていてもよい)およびHから選択される。
非常に特に好ましいAr基は、同一であるかまたは異なり、Hおよび以下の式から選択される。
Figure 2023506660000032
Figure 2023506660000033
Figure 2023506660000034
Figure 2023506660000035
Figure 2023506660000036
Figure 2023506660000037
Figure 2023506660000038
Figure 2023506660000039
Figure 2023506660000040
Figure 2023506660000041
Figure 2023506660000042
Figure 2023506660000043
Figure 2023506660000044
Figure 2023506660000045
Figure 2023506660000046
Figure 2023506660000047
ここで、非置換として示される位置の基は、Rラジカルによって置換されており、ここで、この位置でのRは、好ましくはHであり、かつ、ここで、点線の結合は、A基の残りへの結合である。
上記のうち、最も好ましくは、式(Ar-1)、(Ar-3)、(Ar-16)、(Ar-49)、(Ar-63)、(Ar-65)、(Ar-66)、(Ar-69)、(Ar-78)、(Ar-139)および(Ar-274)であり、特に式(Ar-1)である。
好ましい形態において、式(A)中で選択されるAr基は、同一である。別の好ましい形態において、選択されるAr基は異なる。
非常に特に好ましいET基の例は、以下の基であり、ここで、点線は、式(I)の残りへの結合を示す。
以下の一般式を有するET-23a~ET-23s基
Figure 2023506660000048
ここで:
Figure 2023506660000049
以下の一般式を有するET-24a~ET-24s基
Figure 2023506660000050
ここで:
Figure 2023506660000051
以下の一般式を有するET-25a~ET-25s基
Figure 2023506660000052
ここで:
Figure 2023506660000053
以下の一般式を有するET-26a~ET-26k基
Figure 2023506660000054
ここで:
Figure 2023506660000055
以下の一般式を有するET-27a~ET-27k基
Figure 2023506660000056
ここで:
Figure 2023506660000057
以下の一般式を有するET-28a~ET-28k基
Figure 2023506660000058
ここで:
Figure 2023506660000059
好ましくは、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、Si(R、N(R、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキルおよびアルコキシ基、前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキルまたはアルコキシ基中の1以上のCH基が、-C≡C-、RC=CR-、Si(R、C=O、C=NR、-NR-、-O-、-S-、-C(=O)O-または-C(=O)NR-によって置き換えられていてもよい。より好ましくは、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、Si(R、1~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、ヘテロ芳香族環系から選択され、ここで、前記のアルキル基、前記の芳香族環系および前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカル(これは、好ましくはHである)によって、置換されている。さらにより好ましくは、RはHである。
好ましくは、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、CN、Si(R、N(R、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択される;ここで、前記のアルキルおよびアルコキシ基、前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキルまたはアルコキシ基中の1以上のCH基が、-C≡C-、-RC=CR-、Si(R、C=O、C=NR、-NR-、-O-、-S-、-C(=O)O-または-C(=O)NR-によって置き換えられていてもよい。より好ましくは、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、Si(R、1~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、ヘテロ芳香族環系から選択され、ここで、前記のアルキル基、前記の芳香族環系および前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれRラジカル(これは好ましくはHである)によって置換されている。さらにより好ましくは、RはHである。
本発明の好ましい形態において、2つのRラジカルは互いに結合されず、脂肪族またはヘテロ芳香族環を形成せず、それによって、フルオレン誘導体の8位にスピロ化合物、特にスピロビフルオレン誘導体を形成しない。
したがって、本発明の好ましい形態の式(I)は、以下の式(I-A)に従う。
Figure 2023506660000060
ここで、変数は上記の式(I)に記載のとおりであり、上記の少なくとも1つのA基は環あたり存在し;かつ、
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系、5~40の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、および5~40の芳香族環原子を有するアラルキル基から選択され;ただし、2つのRラジカルが共に結合して、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成することを除く;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシおよびアラルキル基、および芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシおよびアラルキル基中の1以上のCH基が-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよい。
式(I-A)の好ましい形態は、以下の式(II-A)、(III-A)および(IV-A)である。
Figure 2023506660000061
ここで、変数は上記に記載のとおりであり、上記の少なくとも1つのA基は式あたり存在する。
好ましくは、Rは、出現毎に同一であるかまたは異なり、F、CN、Si(R、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており、ただし、2つのRラジカルが互いに結合し、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成することは除く。
上記の式(II-A)、(III-A)および(IV-A)に関して、上記の好ましい形態の変数は、好ましくは適用できる。好ましくは、上記の基において、ちょうど2つのA基または1つのA基が、それぞれの式に組み込まれ、より好ましくはちょうど1つである((より)好ましくは、1つまたは2つのRラジカル、または1つまたは2つのAr基、または1つのRラジカルおよび1つのAr基が、1つまたは2つのA基によって対応して置き換えられていることを意味する)。式(II-A)、(III-A)および(IV-A)の化合物中に2つのA基が存在する場合、これらは、両方がヘテロ芳香族5員環に結合されているか;または、1つのA基がヘテロ芳香族5員環に結合され、かつ、他のA基がベンゼン環(芳香族6員環)に結合されるか;または、両方のA基がベンゼン環に結合される。好ましくは、1つまたは2つのA基がヘテロ芳香族5員環に結合される。フルオレン誘導体基本骨格のベンゼン環の好ましい結合位置は、4および6位である。A基がヘテロ芳香族5員環に結合されない場合、両方のAr基はHであってよく、または、1つのAr基がHであり、他のラジカルは上記に記載のとおりであり、または2つのAr基は同一であるかまたは異なっていてもよく、上記のラジカルから選択される。1つのA基がヘテロ芳香族5員環に結合される場合、1つのAr基は、Hまたは上記のラジカルであってよい。上記の式のXは、好ましくはSまたはOであり、より好ましくはSである。上記の式のうちで、好ましくは、式(II-A)および(IV-A)、特に式(II-A)である。
さらに好ましくは、上記の式(II-A)、(III-A)および(IV-A)において、ベンゼン環に結合される全てのRがベンゼン環はHである。さらなる好ましい形態において、上記の式(II-A)、(III-A)および(IV-A)において、A基が存在することに加えて、ベンゼン環に結合されたちょうど2つのRラジカル、より好ましくはちょうど1つが、Hではなく、特にA基がヘテロ芳香族5員環に結合される場合である。HではないRラジカルの結合位置は、フルオレン誘導体基本骨格のベンゼン環の4および6位であるが、もちろんこれらの位置はA基によって占有されていない場合である。RがHではない場合、特に好ましいR基は、上記に記載の(R-1)、(R-8)、(R-31)、(R-33)、(R-163)、(R-189)および(R-190)である。
本発明のさらなる好ましい形態において、Rは、出現毎に同一に選択される。より好ましくは、上記の式中のRは、同一であり、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており、ただし、2つのRラジカルが互いに結合され、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成することは除く。最も好ましくは、2つのRラジカルは、同一であり、1~3の炭素原子を有する直鎖のアルキル基およびフェニル(それぞれ、Rラジカルによって置換されており、ここで、このケースにおけるRは、好ましくはHである)から選択される。
本発明の別のさらに好ましい形態において、Rは、出現毎に異なって選択される。より好ましくは、上記の式中のRは、異なり、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれRラジカルによって置換されており、ただし、2つのRラジカルが互いに結合され、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成することは除く。最も好ましくは、2つのRラジカルは、異なり、1~3の炭素原子を有する直鎖のアルキル基およびフェニル(それぞれ、Rラジカルによって置換されており、ここで、このケースにおけるRは、好ましくはHである)から選択される。
式(II-A)、(III-A)および(IV-A)の好ましい形態は、以下の式に従う。
Figure 2023506660000062
Figure 2023506660000063
Figure 2023506660000064
Figure 2023506660000065
Figure 2023506660000066
ここで、変数は上記に記載の意味を有し、好ましくはそれらの上記の好ましい形態に従う。
上記の式のうちで、特に好ましくは、式(II-A-S1)~(IV-A-S1)、(II-A-S2)~(IV-A-S2)、(II-A-S4)~(IV-A-S4)、(II-A-S6)~(IV-A-S6)、(II-A-O1)~(IV-A-O1)、(II-A-O2)~(IV-A-O2)、(II-A-O4)~(IV-A-O4)および(II-A-O6)~(IV-A-O6)である。非常に特に好ましくは、式(II-A-S1)~(IV-A-S1)、(II-A-S2)~(IV-A-S2)、(II-A-S4)~(IV-A-S4)、(II-A-O1)~(IV-A-O1)、(II-A-O2)~(IV-A-O2)および(II-A-O4)~(IV-A-O4)である。
よりさらに好ましくは、式(II-A-S1)、(IV-A-S1)、(II-A-S2)、(IV-A-S2)、(II-A-S4)、(IV-A-S4)、(II-A-S6)、(IV-A-S6)、(II-A-O1)、(IV-A-O1)、(II-A-O2)、(IV-A-O2)、(II-A-O4)、(IV-A-O4)、(II-A-O6)および(IV-A-O6)である。
上記の式のうちで最も好ましくは、式(II-A-S1)、(IV-A-S1)、(II-A-S2)、(IV-A-S2)、(II-A-S4)、(IV-A-S4)、(II-A-O1)、(IV-A-O1)、(II-A-O2)、(IV-A-O2)、(II-A-O4)および(IV-A-O4)である。
より好ましくは、本発明の化合物は、それゆえ、式(II-A-S1)~(IV-A-S1)、(II-A-S2)~(IV-A-S2)、(II-A-S4)~(IV-A-S4)、(II-A-S6)~(IV-A-S6)、(II-A-O1)~(IV-A-O1)、(II-A-O2)~(IV-A-O2)、(II-A-O4)~(IV-A-O4)または(II-A-O6)~(IV-A-O6)に従い、ここで、現れる変数は以下のとおりである:
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(前記の基は、それぞれ、Rラジカルによって置換されている)、およびHから選択され;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、Si(R、1~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、ヘテロ芳香族環系(ここで、前記のアルキル基、前記の芳香族環系、および前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれRラジカル(好ましくはH)によって置換されている)から選択され;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換され、ただし、2つのRラジカルが互いに結合し、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成することは除く;
Aは式(A)の単位であり
Figure 2023506660000067
ここで、式(A)の変数は、以下に記載のとおりである:
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、ナフタレン、フルオレン、インデノフルオレン、インデノカルバゾール、スピロビフルオレン、ジベンゾフランおよびジベンゾチオフェン(これらのそれぞれは、Rラジカルによって置換されている)に由来する二価基から選択され;
ETは、出現毎に同一であるかまたは異なり、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、1,2,4-トリアジン、1,3,5-トリアジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、ピラゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、オキサゾール、オキサジアゾールおよびベンゾオキサゾール(これらのそれぞれは、Ar基によって置換されている)に由来する基から選択され;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(ここで、上記の基は、それぞれRラジカルによって置換されていてもよい)およびHから選択され;
n=1または0であり;
かつ、さらなる変数はそれらの上記で規定された最も広い形態に記載のとおりであり、好ましくは、上記に規定された好ましい形態である。
この形態において、好ましい式(I)の化合物は以下の表1に示される。
本発明の別の好ましい形態において、2つのRラジカルが互いに結合され、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成し、それによって、フルオレン誘導体の8位に、スピロ化合物、特にスピロビフルオレン誘導体を形成する。
したがって、本発明の別の好ましい形態の式(I)は、以下の式(I-B)に従う。
Figure 2023506660000068
ここで、
Wは、出現毎に同一であるかまたは異なり、NおよびCRであり;
Uは、OおよびSから選択され;
kは、0または1であり、ここで、k=0の場合に、関連するヘテロ原子Uは存在せず、Uは、代わりに、対応する2つの芳香族6員環を連結する単結合であり;および
変数Z、YおよびRは、上記に記載のとおりであり、かつ、ここで、上記に記載の少なくとも1つのA基は、式(I-B)中に存在する。
好ましくは、式(I-B)において、芳香族6員環中の、3以下のW基、より好ましくは2以下のW基、さらにより好ましくは1以下のW基、最も好ましくはゼロのW基がNである。残りの基は、対応するCRである。さらに好ましくは、芳香族6員環中の隣接するW基がNではない。さらにより好ましくは、いずれの式(I-B)中の2以下のW基がNであり;さらにより好ましくは、いずれの式(I-B)中の1以下のW基がNであり;最も好ましくは、W基はNではない。
式(I-B)の好ましい形態は、以下の式(II-B)~(IV-B)および(II-C)~(IV-C)に従う。
Figure 2023506660000069
ここで、変数は上記に記載のとおりであり、ベンゼン環の占有されていない位置は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており、かつ、ここで、上記の少なくとも1つのA基は式ごとに存在し、ここで、好ましくは、式あたりちょうど1つのA基が上記の式中に組み込まれ、ベンゼン環の1つか(つまり、1つのRラジカルが対応して、A基に置き換えられている)、またはヘテロ芳香族5員環(つまり、1つのAr基が、対応して、A基によって置き換えられている)に結合され、特に好ましくは、A基がヘテロ芳香族5員環に結合する場合である。スピロビフルオレン誘導体の基本骨格のベンゼン環上の好ましい結合位置は、4、6、9、11、12および14位である。A基がヘテロ芳香族5員環に結合されない場合、両方のAr基はHであってよいか、または1つのAr基がHであり、かつ他が上記に記載のラジカルであり、または2つのAr基が、同一であるかまたは異なり、上記に記載のラジカルから選択されていてもよい。1つのA基がヘテロ芳香族5員環に結合される場合、1つのAr基はHであるか、上記のラジカルであってよい。上記の式中のXは、好ましくはSまたはOであり、より好ましくはSである。
さらに好ましくは、上記の式(II-B)~(IV-B)および(II-C)~(IV-C)中、ベンゼン環に結合された全てのRラジカルはHである。さらなる好ましい形態において、上記の式(II-B)~(IV-B)および(II-C)~(IV-C)中、少なくとも1つのA基の存在に加えて、ベンゼン環に結合されたちょうど2つのRラジカル、より好ましくはちょうど1つのRラジカルがHではなく、特に、少なくとも1つのA基がヘテロ芳香族5員環に結合される場合である。HではないRラジカルの好ましい結合位置は、スピロビフルオレン誘導体の基本骨格のベンゼン環上の4、6、9、11、12および14位であり、もちろん、これらの位置は少ないとも1つのA基によって占有されていない場合のみである。RがHではない場合、特に好ましいR基は、上記に記載の(R-1)、(R-8)、(R-31)、(R-33)、(R-163)、(R-189)および(R-190)基である。
好ましくは、kは0である。上記の式のうちで、好ましくは、したがって、式(II-B)~(IV-B)、特に式(II-B)である。
式(II-B)~(IV-B)の好ましい形態は、以下の式に従う。
Figure 2023506660000070
Figure 2023506660000071
Figure 2023506660000072
Figure 2023506660000073
Figure 2023506660000074
Figure 2023506660000075
ここで、変数は上記に記載の意味を有し、好ましくはそれらの上記の好ましい形態に従い、かつ、ここで、ベンゼン環の占有されていない位置は、それぞれ、好ましくはHである、Rラジカルによって置換されている。
上記の式中のArは、好ましくはRラジカルによって置換されたフェニルであり、ここで、このケースにおけるRは好ましくはHである。
上記の式のうちで、特に好ましくは、式(II-B-S1)~(II-B-S4)、(II-B-N1)~(II-B-N4)および(II-B-O1)~(II-B-O4)、(III-B-S1)~(III-B-S4)、(III-B-N1)~(III-B-N4)および(III-B-O1)~(III-B-O4)、および(IV-B-S1)~(IV-B-S4)、(IV-B-N1)~(IV-B-N4)および(IV-B-O1)~(IV-B-O4)である。特に好ましくは、式(II-B-S1)~(II-B-S4)および(II-B-O1)~(II-B-O4)、(III-B-S1)~(III-B-S4)および(III-B-O1)~(III-B-O4)、および(IV-B-S1)~(IV-B-S4)および(IV-B-O1)~(IV-B-O4)である。非常に特に好ましくは、式(II-B-S1)~(II-B-S4)および(II-B-O1)~(II-B-O4)である。
より特に好ましくは、式(II-B-S1)~(II-B-N1)および(II-B-S2)~(II-B-N2)である。
最も好ましくは、式(II-B-S1)、(II-B-O1)、(II-B-S2)および(II-B-O2)である。
より特に好ましくは、式(II-B-S1)、(II-B-S2)、(II-B-S3)、(II-B-S4)、(II-B-O1)、(II-B-O2)、(II-B-O3)、(II-B-O4)、(III-B-S1)、(III-B-S2)、(III-B-S3)、(III-B-S4)、(III-B-O1)、(III-B-O2)、(III-B-O3)、(III-B-O4)、(IV-B-S1)、(IV-B-S2)、(IV-B-S3)、(IV-B-S4)、(IV-B-O1)、(IV-B-O2)、(IV-B-O3)、(IV-B-O4)、(II-B-N1)および(II-B-N2)である。
式(II-B-S3)、(II-B-S4)、(III-B-S3)、(III-B-S4)、(IV-B-S3)および(IV-B-S4)の好ましい形態は、以下の式である。
Figure 2023506660000076
Figure 2023506660000077
ここで、現れる変数は上記に記載のとおりであり、好ましくは好ましい形態に従い、かつ、ここで、ベンゼン環上の占有されていない位置は、それぞれ、好ましくはHであるRラジカルによって置換される。
式(II-B-O3)、(II-B-O4)、(III-B-O3)、(III-B-O4)、(IV-B-O3)および(IV-B-O4)の好ましい形態は、以下の式である。
Figure 2023506660000078
Figure 2023506660000079
ここで、現れる変数は上記に記載のとおりであり、好ましくは好ましい形態に従い、かつ、ここで、ベンゼン環上の占有されていない位置は、それぞれ、好ましくはHであるRラジカルによって置換される。
上記の式のうちで、特に好ましくは、式(II-B-S3-1)、(II-B-S3-2)、(II-B-S4-1)、(II-B-S4-2)、(II-B-O3-1)、(II-B-O3-2)、(II-B-O4-1)、(II-B-O4-2)である。
最も好ましくは、この形態の式(I)の化合物は、式(II-B-S1)、(II-B-O1)、(II-B-S2)、(II-B-O2)、(II-B-S3-1)、(II-B-S3-2)、(II-B-S4-1)、(II-B-S4-2)、(II-B-O3-1)、(II-B-O3-2)、(II-B-O4-1)および(II-B-O4-2)のうちの1つに従い、ここで、これらのケースの変数は、好ましくは、上記に記載の好ましい形態に従う。
より好ましくは、本発明による化合物は、したがって、式(II-B-S1)、(II-B-S2)、(II-B-S3)、(II-B-S4)、(II-B-O1)、(II-B-O2)、(II-B-O3)、(II-B-O4)、(III-B-S1)、(III-B-S2)、(III-B-S3)、(III-B-S4)、(III-B-O1)、(III-B-O2)、(III-B-O3)、(III-B-O4)、(IV-B-S1)、(IV-B-S2)、(IV-B-S3)、(IV-B-S4)、(IV-B-O1)、(IV-B-O2)、(IV-B-O3)、(IV-B-O4)、(II-B-N1)および(II-B-N2)、に従い、ここで、現れる変数は以下のとおりである:
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(前記の基は、それぞれ、Rラジカルによって置換されている)、およびHから選択され;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、Si(R、1~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、ヘテロ芳香族環系から選択され、ここで、前記のアルキル基、前記の芳香族環系および前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、好ましくはHであるRラジカル、によって置換されており;
は、出現毎に同一であるかまたは異なり、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル基および前記の芳香族環系ならびに前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており、ただし、2つのRラジカルが共に結合し、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成することを除く;
Aは式(A)の単位であり
Figure 2023506660000080
ここで、式(A)中の変数は、以下に記載のとおりである:
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、ナフタレン、フルオレン、インデノフルオレン、インデノカルバゾール、スピロビフルオレン、ジベンゾフランおよびジベンゾチオフェン(これらのそれぞれは、Rラジカルによって置換されている)に由来する二価基から選択され;
ETは、出現毎に同一であるかまたは異なり、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、1,2,4-トリアジン、1,3,5-トリアジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、ピラゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、オキサゾール、オキサジアゾールおよびベンゾオキサゾール(これらのそれぞれはAr基によって置換されている)に由来する基から選択され;
Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(ここで、上記の基は、それぞれRラジカルによって置換されていてもよい)およびHから選択され;
n=1または0であり;
かつ、さらなる変数は上記の最も広い形態に記載のとおりであり、好ましくは上記に記載の好ましい形態である。
この形態の好ましい式(I)の化合物は以下の表1に示される。
Figure 2023506660000081
Figure 2023506660000082
Figure 2023506660000083
Figure 2023506660000084
Figure 2023506660000085
Figure 2023506660000086
Figure 2023506660000087
Figure 2023506660000088
Figure 2023506660000089
Figure 2023506660000090
Figure 2023506660000091
Figure 2023506660000092
Figure 2023506660000093
Figure 2023506660000094
Figure 2023506660000095
Figure 2023506660000096
本発明による化合物は、当業者に知られた有機化学合成ステップ、例えば、メタル化、カルボニル基への求核試薬の付加、スズキ反応およびハートウィグ-ブッフバルト反応、によって調製されうる。
本発明による化合物の好ましい調製方法は、以降に記載される。この方法は、例示的かつ非限定的な方法と解されるべきである。当業者は、例示的なプロセスの詳細から離れて、技術的に有利である場合に、当業者の通常の知識の範囲内で変更を加え、本発明による化合物に到達できるであろう。
好ましいプロセスにおいて、第1ステップにおいて、カルボン酸基またはカルボン酸エステルを有するヘテロ芳香族5員環(より好ましくはピロール、フランまたはチオフェン)が、スズキ反応で、ベンゼン環に結合される(スキーム1)。代わりに、カルボン酸またはカルボン酸エステル基がベンゼン環に結合されていてもよい。
スキーム1
Figure 2023506660000097
ここで、変数は、以下に記載のとおりであり:
Vは、出現毎に同一であるかまたは異なり、反応性基、好ましくはCl、BrまたはIから選択され;
Xは、出現毎に同一であるかまたは異なり、S、O、NAr、C-HおよびC-V(ここで、Arは、式(I)に記載のとおりである)から選択され、好ましくはちょうど2つのX、より好ましくはちょうど1つのXがS、OおよびNArから選択され;
Halは、Cl、BrまたはIであり;
Eは、反応性基、好ましくはボロン酸基またはボロン酸エステル基であり;かつ
fは、0、1または2であり;
ここで、本化合物はベンゼン環上の占有されていない位置でそれぞれRラジカル(式(I)に記載のとおりである)によって置換されており、かつ、ここで、少なくとも1つのV基が存在する。
スキーム1によって得られる化合物は、酸性条件下で、閉環反応によって、式(Int-1)の中間体を調製するために使用される(スキーム2)。
スキーム2
Figure 2023506660000098
ここで、変数は、スキーム1に記載のとおりである。
本発明による式(I)または式(I-A)のフルオレン誘導体の調製のために、それぞれベンゼン環は5員ヘテロアリール環(より好ましくはピロール、フランまたはチオフェン環)に交換され、式(Int-1)の化合物は、例えば、触媒としてラネーニッケルとの存在下でヒドラジン水和物の溶液の添加によって、式(Int-2)の化合物に還元される。式(Int-2)の化合物は、次のステップで、有機ハロゲン化合物または有機金属試薬、好ましくはグリニャール試薬の添加によって、式(Int-3)の中間体化合物に転化される(スキーム3)。
スキーム3
Figure 2023506660000099
ここで、変数はスキーム1に記載のとおりであり、ここで、Rは式(I-A)に記載のとおりである。
5員ヘテロアリール環および/またはベンゼン環への少なくとも1つのA基の導入のために、式(Int-3)の化合物は、スズキ反応により、対応するV基の1以上の反応性基E(これは好ましくはボロン酸基またはボロン酸エステル基である)への転化後、少なくとも1つのA基(Hal-A)に結合される。所望により、1つまたは2つのAr基が、事前に、同様に好ましくはスズキ反応によって、5員ヘテロアリール環(XがC-Vに対応する場合)に結合されることもできる。これにより、スキーム4に示されるように、式(I-A)の化合物が得られる。
スキーム4
Figure 2023506660000100
変数は、上記の式(I-A)に記載のとおりであり、ここで、添え字gは1または2、好ましくは1であり、かつ、ここで、この式はベンゼン環上の占有されていない位置で、それぞれ、Rラジカルによって置換されている。
本発明による式(I)または式(I-B)のフルオレン誘導体の調製のために、それぞれベンゼン環は5員ヘテロアリール環(より好ましくはピロール、フランまたはチオフェン環)に変換され、式(Int-1)の化合物は、次のステップで、式(Int-1)の化合物のカルボニル官能基へのオルト-ハロゲン化またはオルト-メタル化ビスアリールの付加およびその後の酸触媒の閉環反応によって反応させて、式(Int-4)の化合物を得る(スキーム5)。
スキーム5
Figure 2023506660000101
式(Int-4)の化合物の変数は、上記に記載のとおりであり、ここで、添え字fは、好ましくは0または1であり、添え字kは0または1であり、好ましくは0であり、かつ、ここで、少なくとも1つのV基は存在し、かつ、ここで、この式はベンゼン環の占有されていない位置で、Rラジカルによってそれぞれ置換されている。
5員ヘテロアリール環および/またはベンゼン環への少なくとも1つのA基の導入のために、式(Int-4)の化合物は、スズキ反応により、対応するV基の1以上の反応性基E(これは好ましくはボロン酸基またはボロン酸エステル基である)への転化後、少なくとも1つのA基(Hal-A)に結合される。所望により、1つまたは2つのAr基が、事前に、同様に好ましくはスズキ反応によって、5員ヘテロアリール環(XがC-Vに対応する場合)に結合されることもできる。これにより、スキーム6に示されるように、式(I-B)の化合物が得られる。
スキーム6
Figure 2023506660000102
変数は、上記の式(I-B)に記載のとおりであり、ここで、添え字gは1または2、好ましくは1であり、かつ、ここで、この式はベンゼン環上の占有されていない位置で、それぞれ、Rラジカルによって置換されている。
上記のスキーム4または6に示されるように、式(Int-3)および(Int-4)の中間体は、スズキカップリングによって、基A(Hal-A)に対応するヘテロアリール化合物と反応させてもよい。これによって、式(I)の化合物を得る。
したがって、本発明は、式(I)、特に式(I-A)のフルオレン誘導体、または式(I)、特に式(I-A)のスピロビフルオレン誘導体を調製する方法を提供するものであって、第1ステップにおいて、鈴木カップリングが行われ、ここで、ヘテロ芳香族5員環がベンゼン環に結合され、ここで、ヘテロ芳香族5員環またはベンゼン環はカルボン酸基を有していること;第2ステップにおいて、カルボン酸基が、酸性条件下で、閉環反応により環化され、ヘテロ芳香族5員環とベンゼン環の間に架橋カルボニル基を形成すること;第3ステップにおいて、カルボニル基が還元され、そして、有機ハロゲン化合物または有機金属反応剤を添加し、ヘテロ芳香族5員環とベンゼン環との間に置換メチレンブリッジが得られること;第4ステップにおいて、ヘテロアリール化合物と鈴木カップリングが行われ、式(I)、特に式(I-A)の化合物を得ること;または、第3ステップにおいて、オルトハロゲン化またはオルトメタル化ビスアリールが加えられ、さらなる閉環反応が行われること;かつ、第4ステップにおいて、ヘテロアリール化合物と鈴木カップリングが行われ、式(I)、特に式(I-B)、の化合物を得ることを特徴とする。
本発明の上記の化合物、特に臭素、ヨウ素、塩素、ボロン酸またはボロン酸エステルのような反応性離脱基によって置換された化合物は、対応するオリゴマー、デンドリマーもしくはポリマーを製造するためのモノマーとしての使用が見出される。好適な反応性離脱基は、例えば、臭素、ヨウ素、塩素、ボロン酸、ボロン酸エステル、アミン、末端C-C二重結合もしくはC-C三重結合を有するアルケニルまたはアルキニル基、オキシラン、オキセタン、付加環化を経た基(例えば1,3-双極子付加環化反応、例えば、ジエンもしくはアジド)、カルボン酸誘導体、アルコールおよびシランである。
それゆえ、本発明は、さらに、式(I)、または式(I-A)もしくは(I-B)の1以上のフルオレン誘導体またはスピロビフルオレン誘導体を含んでなる、オリゴマー、ポリマーまたはデンドリマーに関するものであり、ここで、ポリマー、オリゴマーもしくはデンドリマーへの結合は、式(I)、または式(I-A)もしくは(I-B)において、R、R、R、RまたはRによって置換された任意の位置で、存在していてもよい。式(I)、または式(I-A)もしくは(I-B)の化合物の結合に応じて、化合物は、オリゴマーもしくはポリマーの側鎖の一部であるか、または主鎖の一部である。本発明の意味において、オリゴマーは、少なくとも3つのモノマー単位から構成される化合物を意味するものと解される。本発明の意味において、ポリマーは、少なくとも10のモノマー単位から構成される化合物を意味するものと解される。本発明によるポリマー、オリゴマーもしくはデンドリマーは、共役化されていても、部分的に共役化されていても、共役化されてなくてもよい。本発明によるオリゴマーまたはポリマーは、直鎖状、分岐状、または樹枝状であってもよい。直鎖状に結合された構造において、式(I)、または式(I-A)もしくは(I-B)の単位は、直接互いに結合されていてもよいし、二価基を介して、例えば置換もしくは非置換のアルキレン基、ヘテロ原子、または二価の芳香族もしくはヘテロ芳香族基を介して、互いに結合されていてもよい。分岐状または樹枝構造において、3以上の式(I)、または(I-A)もしくは(I-B)の単位が、例えば、三価もしくは多価基(例えば三価または多価芳香族もしくはヘテロ芳香族基)を介して、結合され、分岐もしくは樹枝状の、オリゴマーもしくはポリマーとなっていてもよい。
式(I)、または式(I-A)もしくは(I-B)の化合物として上述された同様の好ましいことが、オリゴマー、デンドリマーおよびポリマーにおける式(I)、または式(I-A)もしくは(I-B)の繰り返し単位に適用される。
オリゴマーまたはポリマーを調製するために、本発明のモノマーは単重合されるか、またはさらなるモノマーと共重合される。適切で好ましいコモノマーは、フルオレン、スピロビフルオレン、パラフェニレン、カルバゾール、チオフェン、ジヒドロフェナントレン、シス-およびトランス-インデノフルオレン、ケトン、フェナントレン、またはこれらの単位の2以上から選択される。ポリマー、オリゴマーおよびデンドリマーは、典型的には、さらなる単位、例えば発光(蛍光または燐光)単位、例えばビニルトリアリールアミンまたは燐光金属錯体、および/または電荷輸送単位、特にトリアリールアミン単位に基づくものを含む
本発明のポリマー、オリゴマーおよびデンドリマーは、有利な特性、特に長寿命、高効率および良好なカラーコーディネート、を有する。
本発明のポリマーおよびオリゴマーは、通常1種以上のモノマー、ポリマーにおける式(1)、または(I-A)または(I-B)の繰り返し単位となる少なくとも1つのモノマー、の重合によって調製される。適切な重合反応は、当業者に知られており、文献に開示されている。C-CまたはC-N結合をもたらす、特に適切で好ましい重合反応は以下である:
(A)スズキ重合;
(B)ヤマモト重合;
(C)スティル(STILLE)重合;および
(D)ハートウィグ-ブッフバルト(HARTWIG-BUCHWALD)重合。
それらの方法により重合が行われうる方法およびその後、反応媒体から分離され、精製されうる方法は、当業者に知られており、文献に開示されている。
本発明よる化合物の液相からの加工(例えばスピンコーティングまたは印刷法による)には、本発明による化合物の配合物が必要である。これらの配合物は、例えば、溶液、分散液またはエマルジョンであり得る。この目的のためには、好ましくは、2以上の溶媒の混合物を使用してもよい。適当で、好ましい溶媒は、例えばトルエン、アニソール、o-、m-もしくはp-キシレン、メチルベンゾエート、メシチレン、テトラリン、ベラトール、THF、メチル-THF、THP、クロロベンゼン、ジオキサン、フェノキシトルエン、特に、3-フェノキシトルエン、(-)-フェンコン、1,2,3,5-テトラメチルベンゼン、1,2,4,5-テトラメチルベンゼン、1-メチルナフタレン、2-メチルベンゾチアゾール、2-フェノキシエタノール、2-ピロリジノン、3-メチルアニソール、4-メチルアニソール、3,4-ジメチルアニソール、3,5-ジメチルアニソール、アセトフェノン、アルファ-テルピネオール、ベンゾチアゾール、ブチルベンゾエート、クメン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、デカリン、ドデシルベンゼン、エチルベンゾエート、インダン、メチルベンゾエート、NMP、p-シメン、フェネトール、1,4-ジイソプロピルベンゼン、ジベンジルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、2-イソプロプロピルナフタレン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、1,1-ビス(3,4-ジメチルフェニル)エタンまたはこれら溶媒の混合物である。
それゆえ、本発明は、さらに、少なくとも1つの式(1)、または(I-A)または(I-B)、のフルオレン誘導体もしくはスピロビフルオレン誘導体、または少なくとも1つの式(1)、または(I-A)または(I-B)、の単位を含む、ポリマー、オリゴマー、もしくはデンドリマー、および少なくとも1つの溶媒、好ましくは有機溶媒を含んでなる、配合物、特に溶液、分散液またはエマルジョン、に関するものである。この種の溶剤を調製する方法は、当業者に知られている。
本発明の化合物、または本発明のポリマー、オリゴマーおよびデンドリマーは、さらに、組成物中で、少なくとも1つのさらなる化合物、特に同様に電子素子中で使用される少なくとも1つのさらなる有機または無機化合物、例えば正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔ブロック材料、ワイドバンドギャップ材料、蛍光発光体、遅延蛍光材料、燐光発光体、ホスト材料、マトリックス材料、電子ブロック材料、電子輸送材料および電子注入材料、n-ドーパントおよびp-ドーパント、と共に存在していてもよい。
それゆえ、本発明は、少なくとも1つの本発明の化合物または少なくとも1つの本発明のポリマー、オリゴマーもしくはデンドリマー、および正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔ブロック材料、ワイドバンドギャップ材料、蛍光発光体、遅延蛍光材料、燐光発光体、ホスト材料、マトリックス材料、電子ブロック材料、電子輸送材料および電子注入材料、n-ドーパントおよびp-ドーパントから選択されるさらなる化合物を含んでなる組成物を提供する。これらのさらなる化合物の好適な例は以下に示される。
式(I)の化合物は、電子素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)の使用に好適である。置換基に依存して、式(I)の化合物は、異なる機能および層で使用されうる。好ましくは、電子輸送層中の電子輸送材料として、および/または発光層中のマトリックス材料として、より好ましくは燐光発光体と組み合わせて、使用される。
それゆえ、本発明は、さらに、電子素子中の式(I)の化合物の使用を提供する。この電子素子は、好ましくは、有機集積回路(OIC)、有機電界効果トランジスタ(OFET)、有機薄膜トランジスタ(OTFT)、有機発光トランジスタ(OLET)、有機太陽電池(OSC)、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子(OFQD)、有機発光電子化学電池(OLEC)、有機レーザーダイオード(O-laser)およびより好ましくは有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)からなる群から選択される。
本発明は、さらに、少なくとも1つの式(I)の化合物を含んでなる電子素子を提供する。この電子素子は、好ましくは上記の素子から選択される。
特に好ましくは、アノード、カソードおよび少なくとも1つの発光層を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子であって、少なくとも1つの式(I)の化合物を含んでなる少なくとも1つの有機層が、素子中に存在することを特徴とする。好ましくは、アノード、カソードおよび少なくとも1つの発光層を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子であって、電子輸送層および発光層から選択される少なくとも1つの有機層が式(I)の化合物を含んでなることを特徴とする。
電子輸送層は、カソードと発光層との間に配置される全ての層を意味するものと解され、好ましくは電子注入層(EIL)、電子輸送層(ETL)、および正孔ブロック層(HBL)である。電子注入層はカソードに直接隣接する層を意味するものと解される。電子輸送層は、カソードと発光層との間であるが、カソードに直接隣接せず、好ましくは発光層に直接隣接しない層を意味するものと解される。正孔ブロック層は、カソードと発光層との間であり、直接発光層に隣接する層を意味するものと解される。
正孔ブロック層は、好ましくは、エネルギーの目的にために、第1の有機マトリックス材料および/または第2のマトリックス材料よりも低い位置にあるHOMOを有する有機材料を含む。したがって、正孔(この注入および輸送は、一般的に、より小さな問題を構成する)は、電子輸送層によって、直接カソードに移動することが阻止される(この理由で、電子輸送層は、しばしば正孔ブロック層とも称される)。
カソード、アノードおよび発光層とは別に、電子素子はさらなる層を含んでいてもよい。これらは、例えば、それぞれのケースにおいて、1以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、電子ブロック層、励起子ブロック層、中間層、電荷発生層および/または有機もしくは無機p/n接合から選択される。しかしながら、これらの層の全てが必ずしも存在する必要はなく、層の選択は使用される化合物および特に素子が蛍光または燐光エレクトロルミネッセンス素子かどうかによって変わることを留意すべきである。
電子素子の層の配列は、好ましくは以下のとおりである:
-アノード-
-正孔注入層-
-正孔輸送層-
-所望によりさらなる正孔輸送層-
-所望により電子ブロック層-
-発光層-
-所望により正孔ブロック層-
-電子輸送層-
-電子注入層-
-カソード-。
同時に、上記の全ての層が存在する必要がないということ、および/またはさらなる層がさらに存在してもよいことが、再度、指摘されるべきである。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、2以上の発光層を含んでいてもよい。より好ましくは、これらの発光層は、特に好ましくは、全体として380nm~750nmのいくつかの発光極大を有し、その結果、全体として白色光を生じる。つまり、蛍光または燐光を発することができ、青色、黄色、緑色、橙色、赤色光を発する、さまざまな発光化合物が発光層中で使用される。特に好ましくは、三層系(つまり3つの発光層を有する系)であり、3つの層のうちの1つがぞれぞれのケースにおいて青色発光を示し、3つの層のうち1つがそれぞれのケースにおいて緑色発光を示し、かつ、3つの層のうちの1つがそれぞれのケースにおいて、橙色または赤色発光を示す。本発明の化合物は、好ましくは、正孔輸送層または発光層中に存在する。白色光の発生には、色を発する複数の発光化合物に代わりに、幅広い波長範囲で発光するそれぞれ使用される発光化合物もまた、適切かもしれないことに留意すべきである。
好ましくは、式(I)の化合物は、電子輸送材料(ETM)として使用される。発光層は、蛍光発光層であってよく、または燐光発光層であってもよい。発光層は、好ましくは、青色蛍光層または緑色燐光層である。
式(I)の化合物を含む素子が燐光発光層を含む場合、好ましくは、この層は、2以上、好ましくはちょうど2つの異なるマトリックス材料(混合マトリックス系)を含む。混合マトリックス系の好ましい形態は、以下にさらに記載する。
式(I)の化合物が、電子輸送層、電子注入層または正孔ブロック層中の電子輸送材料として使用される場合、化合物は純粋な材料(つまり100%の割合)として、電子輸送、電子注入または正孔ブロック層中で使用されるか、または1以上のさらなる化合物、好ましくは有機化合物と組み合わせて使用されうる。
好ましい形態において、式(I)の化合物を含んでなる電子輸送層は、さらに、1以上のさらなる電子輸送化合物を含んでなる。これらのさらなる電子輸送化合物は、好ましくは、以下に詳述される電子輸送材料の好ましい形態から選択される。最も好ましくは、電子輸送層が、さらなる電子輸送化合物として、LiQ(リチウム8-キノリネート)またはLiQ誘導体と共に、式(I)の化合物を含んでなる。上記の好ましい形態において、式(I)の化合物および1以上のさらなる電子輸送化合物は、好ましくは、それぞれ少なくとも10%の比で存在し、より好ましくはそれぞれ少なくとも20%の比で存在する。
別の好ましい形態において、電子輸送層は、純粋な材料として式(I)の化合物を含んでなり、電子注入層が、1以上のさらなる電子輸送化合物、より好ましくはLiQまたはLiQ誘導体を含んでなる。
好ましい形態において、式(I)の化合物を含んでなる正孔輸送層は、さらに、1以上のp-ドーパントを含む。本発明に使用されるp-ドーパントは、好ましくは、混合物中で、1以上の他の化合物を酸化することができるこれらの有機電子受容化合物である。
p-ドーパントとして特に好ましいのは、キノジメタン化合物、アザインデノフルオレンジオン、アザフェナレン、アザトリフェニレン、I、金属ハロゲン化物、好ましくは遷移金属ハロゲン化物、金属酸化物、好ましくは少なくとも1つの遷移金属または第3属の金属を含む金属酸化物、および遷移金属錯体、好ましくはCu、Co、Ni、PdおよびPtと結合サイトとして少なくとも1つの酸素原子を含む配位子を有する錯体である。また、好ましくは、ドーパントとしての遷移金属酸化物であり、好ましくはレニウム、モリブデンおよびタングステンの酸化物であり、特に好ましくはRe7、MoO、WOおよびReOである。なおさら好ましくは、(III)酸化状態のビスマスの錯体であり、より特には電子欠損配位子、より特にはカルボキシレート配位子を有するビスマス(III)錯体である。
p-ドーパントは、好ましくはp-ドープされた層に実質的に均一に分散される。これにより、例えば、p-ドーパントおよび正孔輸送材料マトリックスの共蒸着が可能になる。p-ドーパントは、好ましくはp-ドープされた層に、1%~10%の比率で存在する。
好ましいp-ドーパントは、特に以下の化合物である。
Figure 2023506660000103
好ましい形態において、以下の形態のうちの1つに従う正孔注入層が素子に存在する:a)これは、トリアリールアミンおよびp-ドーパントを含む;または、b)これは、単一の電子欠損材料(電子受容体)を含む。形態a)の好ましい形態において、トリアリールアミンは、モノトリアリールアミン、特に、以降に記載の好ましいトリアリールアミン誘導体の1つである。形態b)の好ましい形態において、電子欠損材料は、US2007/0092755に開示されるヘキサアザトリフェニレン誘導体である。
式(1)の化合物は、素子の、電子注入層、電子輸送層および/または正孔ブロック層中で存在していてもよい。化合物が電子注入層または電子輸送層中に存在する場合、これは、好ましくはp-ドープされており、上記のように、層中でp-ドーパントと混合された形であることを意味する。
式(I)の化合物は、好ましくは、電子輸送層および/または正孔ブロック層中に存在する。最も好ましくは、式(I)の化合物は電子輸送層中に存在する。このケースにおいて、これは、好ましくはp-ドープされていない。さらに好ましくは、このケースにおいて、電子輸送層中で単一の化合物として存在していないが、1以上のさらなる化合物と、好ましくはさらなる電子輸送および/または電子注入材料と、最も好ましくはLiQ(リチウム8-キノリネート)またはLiQ誘導体と組み合わせで存在する。
代替の好ましい形態において、式(I)の化合物は、1以上の発光化合物、好ましくは燐光発光化合物との組み合わせで、マトリックス材料として発光層に使用される。燐光発光化合物は、赤色燐光および緑色燐光化合物から選択される。
このケースにおける発光層中のマトリックス材料の比率は、50.0体積%~99.9体積%であり、好ましくは80.0体積%~99.5体積%であり、より好ましくは85.0体積%~97.0体積%である。
対応して、発光化合物の割合は、0.1体積%~50.0体積%であり、好ましくは0.5体積%~20.0体積%であり、より好ましくは3.0体積%~15.0体積%である。
有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層は、複数のマトリックス材料(混合マトリックス系)および/または複数の発光化合物を含んでなる系であってよい。このケースにおいても、発光化合物は、一般的に、系において小さな割合であるこれらの化合物であり、マトリックス材料は、系でより大きい割合を有するこれらの化合物である。それぞれのケースにおいて、しかしながら、系における単一のマトリックス材料の比率は、単一の発光化合物の比率よりも小さくてもよい。
好ましくは、式(I)の化合物は、混合マトリックス系成分として、好ましくは燐光発光体のため、使用される。混合マトリックス系は、好ましくは2または3の異なるマトリックス材料、より好ましくは2つの異なるマトリックス材料を含んでなる。好ましくは、このケースにおいて、2つの材料のうちの1つは、電子輸送特性を有する材料であり、他の材料は正孔輸送特性を有する材料である。さらに好ましくは、材料のうちの1つが、HOMOとLUMOとの間の大きいエネルギー差を有する化合物(ワイドバンドギャップ材料)から選択される。混合マトリックス系の式(I)の化合物は、好ましくは電子輸送特性を有するマトリックス材料である。対応して、式(I)の化合物がOLEDの発光層中の燐光発光体のマトリックス材料として使用される場合、正孔輸送特性を有する第2のマトリックス材料が発光層中に存在する。特に好ましくは、電子輸送材料である式(I)の化合物は、カルバゾール誘導体、特にビスカルバゾールと共に混合物として、正孔輸送材料として、EML中に存在する。2つの異なるマトリックス材料は、1:50~1:1、好ましくは1:20~1:1、より好ましくは1:10~1:1、最も好ましくは1:4~1:1の比率で存在してもよい。
マトリックス材料として好ましいビスカルバゾールは以下の式のものである。
Figure 2023506660000104
非常に好ましいビスカルバゾールは、以下の式のものである。
Figure 2023506660000105
ここで、R基は、上記および/または請求項1のR基と同一の定義を有しており;ArおよびArは、上記および/または請求項1とのAr基と同一の定義を有する。
特に好ましいビスカルバゾールは、以下の式のものである。
Figure 2023506660000106
Figure 2023506660000107
しかしながら、混合マトリックス成分の望ましい電子輸送および正孔輸送特性は、主としてまたは全体として単一の混合マトリックス成分で組み合わされ、このケースにおいて、さらなる混合マトリックス成分は他の機能を果たす。
好ましくは、上記の電子素子の層中の以下の材料分類が使用される。
燐光発光体:
用語「燐光発光体」は、典型的に、発光がスピン禁制遷移、例えば励起三重項状態またはより高いスピン量子番号を有する状態(例えば五重項状態)からの遷移により起こる化合物を含む。
好適な燐光発光体は、特に、好ましくは可視領域に、適当な励起で、発光する化合物であり、少なくとも1つの、20より大きい、より好ましくは38より大きく84未満、特に好ましくは56より大きく80未満の原子番号を有する原子を含む。好ましくは、燐光発光体として使用されるには、銅、モリブデン、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、銀、金またはユーロピウムを含む化合物であり、特にイリジウム、白金または銅を含む化合物、である。
本発明の意味において、全ての発光性のイリジウム、白金または銅錯体は、燐光化合物とみなされる。
一般に、従来技術で燐光OLEDに使用され、有機エレクトロルミネッセンスの分野で当業者に知られた全ての燐光錯体は、本発明の素子での使用に好適である。さらに、好適な燐光発光体の例は、以下の表に示される。
Figure 2023506660000108
Figure 2023506660000109
Figure 2023506660000110
Figure 2023506660000111
Figure 2023506660000112
Figure 2023506660000113
Figure 2023506660000114
Figure 2023506660000115
Figure 2023506660000116
蛍光発光体:
好ましい蛍光発光化合物は、アリールアミンの分類から選択される。本発明の意味において、アリールアミンまたは芳香族アミンは、3つの、置換もしくは非置換の、窒素に直接結合された芳香族またはヘテロ芳香族環系を含む化合物を意味するものと解される。好ましくは、これらの芳香族またはヘテロ芳香族環系の少なくとも1つが縮合環系、より好ましくは少なくとも14の芳香族環原子を有する。これらの好ましい例は、香族アントラセンアミン、芳香族アントラセンジアミン、芳香族ピレナミン、芳香族ピレンジアミン、芳香族クリセナミン、または芳香族クリセンジアミンである。芳香族アントラセンアミンは、1つのジアリールアミノ基が、好ましくは9位で、アントラセン基に直接結合されている化合物を意味するものと解される。芳香族アントラセンジアミンは、2つのジアリールアミノ基が、好ましくは9、10位でアントラセン基に直接結合している化合物を意味するものと解される。芳香族の、ピレナミン、ピレンジアミン、クリセナミンおよびクリセンジアミンはそれと同様に定義され、ここでジアリールアミノ基は、好ましくは1位または1,6位でピレンに結合される。さらに好ましい発光化合物は、インデノフルオレンアミンもしくは-ジアミン、ベンゾインデノフルオレンアミンもしくは-ジアミン、およびジベンゾインデノフルオレンアミンまたは-ジアミン、および縮合アリール基を有するインデノフルオレン誘導体である。同様に好ましくは、ピレンアリールアミンである。同様に好ましくは、ベンゾインデノフルオレンアミン、ベンゾフルオレンアミン、拡張ベンゾインデノフルオレン、フェノキサジン、およびフラン単位またはチオフェン単位に結合されたフルオレン誘導体である。
遅延蛍光材料:
遅延蛍光発光体または遅延蛍光ホストのような好適な遅延蛍光材料は、例えばYe Tao et al.、Adv.Mater.2014、26、7931-7958、M.Y.Wong et al.、Adv.Mater.2017、29、1605444、WO2011/070963、WO2012/133188、WO2015/022974およびWO2015/098975のように従来技術とし周知である。典型的には、遅延蛍光材料は、一重項エネルギー準位(S)と三重項エネルギー準位(T)との間の非常に小さなエネルギーギャップを有することを特徴とする。好ましくは、ΔESTは0.5eV未満であり、より好ましくは0.3eV未満であり、最も好ましくは0.2eV未満であり、ここで、ΔESTは、一重項エネルギー準位(S)と三重項エネルギー準位(T)との間のエネルギー差を示す。
蛍光発光体のためのマトリックス材料:
好ましい蛍光発光体のためのマトリックス材料は、オリゴアリーレン(例えば、2,2’,7,7’-テトラフェニルスピロビフルオレン)、特に縮合芳香族基を含むオリゴアリーレン、オリゴアリーレンビニレン、ポリポダル金属錯体、正孔伝導性化合物、電子伝導性化合物、特にケトン、ホスフィンオキシド、およびスルホキシド;アトロプ異性体、ボロン酸誘導体、またはベンゾアントラセンの分類から選択される化合物である。特に好ましいマトリックス材料は、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセンおよび/またはピレンまたはこれらの化合物のアトロプ異性体を含んでなるオリゴアリーレン、オリゴアリーレンビニレン、ケトン、ホスフィンオキシドおよびスルホキシドの分類から選択される。さらに特に好ましいマトリックス材料は、アントラセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフェナントレンおよび/またはピレンまたはこれらの化合物のアトロプ異性体を含んでなるオリゴアリーレンの分類から選択される。本発明の意味において、オリゴアリーレンは、少なくとも3つのアリールまたはアリーレン基が互いに結合された化合物を意味するものと解される。
燐光発光体のためのマトリックス材料:
燐光発光体のための好ましいマトリックス材料は、式(I)の化合物と同様に、芳香族ケトン、芳香族ホスフィンオキシドもしくは芳香族スルホキシドもしくはスルホン、トリアリールアミン、カルバゾール誘導体、例えばCBP(N,N-ビスカルバゾリルビフェニル)、インドロカルバゾール誘導体、インデノカルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、双極性マトリックス材料、シラン、アザボロールもしくはボロン酸エステル、トリアジン誘導体、亜鉛錯体、ジアザシロールもしくはテトラアザシロール誘導体、ジアザホスホール誘導体、架橋カルバゾール誘導体、トリフェニレン誘導体、またはラクタムである。
電子輸送材料:
本発明のOLEDの電子輸送層中で、式(I)の化合物の他の好ましく用いられるさらなる化合物は、例えば、Y.Shirota et al.、Chem.Rev.2007、107(4)、953-1010に開示された化合物、または従来技術でこの層に使用される他の材料である。
電子輸送層中で、式(I)の化合物の他に使用されるさらなる化合物は、従来技術で電子輸送層中でデンし輸送材料として使用されうる任意の材料である。特に好適であるのは、アルミニウム錯体(例えばAlq)、ジルコニウム錯体(例えばZrq)、リチウム錯体(例えばLiq)、ベンゾイミダゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、芳香族ケトン、ラクタム、ボラン、ジアザホスホール誘導体およびホスフィンオキシド誘導体である。好ましい電子輸送化合物は、以下の表に示される。
Figure 2023506660000117
Figure 2023506660000118
正孔輸送材料:
Figure 2023506660000119
Figure 2023506660000120
Figure 2023506660000121
Figure 2023506660000122
Figure 2023506660000123
Figure 2023506660000124
Figure 2023506660000125
Figure 2023506660000126
正孔輸送材料に使用される材料は、従来技術によるこれらの層に使用されるあらゆる材料であってよい。以下は特に好適である:インデノフルオレンアミン誘導体、アミン誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体、縮合芳香族系を有するアミン誘導体、モノベンゾインデノフルオレンアミン、ジベンゾインデノフルオレンアミン、スピロビフルオレンアミン、フルオレンアミン、スピロジベンゾピラナミン、ジヒドロアクリジン誘導体、スピロジベンゾフランおよびスピロジベンゾチオフェン、フェナントレンジアリールアミン、スピロトリベンゾトロポロン、メタ-フェニルジアミン基を有するスピロビフルオレン、スピロビサクリジン、キサンテンジアリールアミン、およびジアリールアミノ基を有する9,10-ジヒドロアントラセンスピロ化合物。好ましい正孔輸送化合物は、以下の表に示される。
Figure 2023506660000127
Figure 2023506660000128
Figure 2023506660000129
Figure 2023506660000130
ワイドバンドギャップ材料:
本発明の意味でワイドバンドギャップ材料は、US7,294,849で開示される材料を意味するものと解され、少なくとも3.5eVのバンドキャップを有することを特徴とする。用語「バンドギャップ」は、高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)との間のエネルギーギャップである。このような系は、エレクトロルミネッセンス素子において特に有利なパフォーマンスを示すことが知られている。
n-ドーパント:
n-型ETL(n-ETL)の場合に、n-ドーパントのイオン化ポテンシャルは、上記の電子輸送マトリックスのLUMO準位である。n-ETLのLUMO準位は、通常、約3.0eVであり、より高いn-ドーパントのためのHOMOエネルギー(<3.0eV)が必要とされる。n-ドーパントの候補は、LiおよびCsのようなアルカリ金属であるか、Ru(terpy)2のような高い位置のHOMO分子である。
電子輸送層と接触金属との間へのLiF層の導入によって、OLEDの作動電圧を低下させることが示される。これは、Alq3中のLiによるn-ドーピング効果によって説明される。
p-ドーパント:
p-ドープされた正孔輸送材料が正孔注入層としてアノードに適用されることがさらに好ましく、この場合、好適なp-ドーパントは、金属酸化物、例えばMoOまたはWO、または(パー)フルオロ化電子欠損芳香族系である。さらに好ましいp-ドーパントは、HAT-CN(ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン)、またはNovaled製の化合物NPD9である。このような層によって、低HOMO、すなわち大きなHOMO値を有する材料における正孔注入が簡単になる。
電子素子の好ましいカソードは、低仕事関数である金属、金属合金またはさまざまな金属、例えば、アルカリ土類金属、アルカリ金属、典型金属またはランタノイド(例えばCa、Ba、Mg、Al、In、Mg、Yb、Sm等)で構成される多層構造を含んでなる。また、好適なものは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属および銀で構成される合金である(例えば、マグネシウムおよび銀を含んでなる合金)。多層構造のケースでは、上述の金属に加えて、比較的仕事関数の高い金属(例えばAgまたはAl)、を使用することもでき、この場合金属の組み合わせは例えばCa/Ag、Mg/Ag、またはBa/Agが一般に使用される。金属カソードと有機半導体の間に、高誘電率を有する材料の薄い中間層を導入することも好ましい。この目的に使用される材料としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属フッ化物、対応する酸化物もしくは炭酸化物(例えば、LiF、LiO、BaF、MgO、NaF、CsF、CsCO等)が挙げられる。この目的で、キノリン酸リチウム(LiQ)を使用することもできる。この層の厚さは、好ましくは0.5~5nmである。
好ましいアノードは、仕事関数の高い材料を含んでなる。好ましくは、アノードは真空に対し4.5eVよりも大きい仕事関数を有する。まず、高い酸化還元電位を有する金属はこの目的に合う。例えば、Ag、PtまたはAuである。次に、金属/金属酸化物電極(例えば、Al/Ni/NiO、Al/PtO)もまた好ましい。いくつかの用途において、少なくとも1つの電極は、透明または部分的に透明であるべきである。有機材料(有機太陽電池)の放射または発光(OLED、O-laser)を可能にするためである。ここで、好ましいアノード材料は、導電性の高い混合金属酸化物である。特に好ましくは、イリジウムスズ酸化物(ITO)またはインジウムスズ酸化物(IZO)である。さらに、好ましいものとして、伝導性のドープされた有機材料、特に導電性ドープされたポリマー、が挙げられる。さらに、アノードは、2以上の層(例えば、ITOの内側の層および金属酸化物、好ましくは酸化タングステン、酸化モリブデンまたは酸化バナジウムの外側の層)からなるものであってもよい。
好ましい形態において、電子素子は、1つ以上の層が昇華プロセスによって塗布されることを特徴とする。このケースにおいて、材料は真空昇華ユニットで、10-5mbar未満、好ましくは10-6mbar未満の初期圧力で蒸着される。しかしながら、ここで、初期圧力をさらに低くする(例えば10-7mbar未満)ことも可能である。
同様に好ましくは、1以上の層がOVPD(有機気相体積)法またはキャリアガス昇華により適用されることを特徴とする電子素子である。この場合、材料は、10-5mbar~1barの圧力が適用される。このプロセスの特別なケースが、OVJP(有機蒸気ジェット印刷)プロセスであり、材料はノズルを介して直接適用され、そして構造化される(例えば、M.S.Arnoldら、Appl.Phys.Lett.2008、92、053301)。
さらに好ましくは、1以上の層が溶液、例えばスピンコーティング、任意の印刷プロセス(例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、ノズル印刷またはオフセット印刷)、特に好ましくはLITI(光誘導熱画像化、熱転写印刷)またはインクジェット印刷、によって製造されることを特徴とする電子素子である。この目的において、式(I)の可能性の化合物が必要とされる。高い溶解性は、化合物の適当な置換によって得られる。
さらに好ましくは、本発明の電子素子が溶液から1以上の層が、昇華法によって1以上の層が適用されることによって製造される。
層の適用後、用途に応じて、素子は、構造化され、接点が備えられ、そして最後に密閉される。水および空気によって影響を受けないためである。
本発明によれば、式(I)の1以上の化合物を含んでなる電子素子が、ディスプレイにおける、照明用途における光源として、または医療および/または美容用途における光源として、使用されうる。
実施例
A)合成例
以下の合成は、特に明記しない限り、保護ガス雰囲気下、乾燥溶媒中で行われる。反応物質は、アルドリッチ社(フッ化カリウム(スプレー乾燥)、トリ-tert-ブチルホスフィン、酢酸パラジウム(II))から購入できる。3-クロロ-5,6-ジフェニル-1,2,4-トリアジンは、EP577559と同様に調製することができる。2’,7’-ジ-tert-ブチル-スピロ-9,9’-ビフルオレン-2,7-ビスボロン酸グリコールエステルは、WO02/077060によって、調製することができ、2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンは、US5,438,138によって調製することができる。スピロ-9,9’-ビフルオレン-2,7-ビス(ボロン酸クリコールエステル)は、WO2002/077060と同様に、調製することができる。
a)6-クロロインデノ[1,2-c]チオフェン-4-ワン 1a
Figure 2023506660000131
10g(41.9mmol)の4-(4-クロロフェニル)チオフェン-3-カルボン酸は、73mlのトリフルオロメタンスルホン酸中に懸濁され、90℃で2時間加熱される。冷却後、残留物は氷上に注がれ、酢酸エチルで抽出される。相分離後、溶媒は減圧下で除去され、残留物はクロマトグラフィによって分離される(ヘプタン/酢酸エチル、1:1)。
収量は、2.9g(13.4mmol)であり、理論の32%に対応する。
b)6-クロロ-4H-インデノ[1,2-c]チオフェン 1b
Figure 2023506660000132
1000mlのトルエンおよび2000mlのエタノールの混合物中の6-クロロインデノ[1,2-c]チオフェン-4-ワンのよく撹拌された懸濁液に、還流下で煮沸しながら、49ml(1000mmol)のヒドラジン水和物、そして、3gの新たに調製されたラニーニッケルが加えられる。還流下で2時間後、混合物は冷却され、溶媒は減圧下で除去され、残留物は1000mlの温クロロホルムに採取され、溶液はシリカゲルを通してろ過され、透明な溶液が100mlに濃縮され、300mlのエタノールが加えられる。混合物が12時間放置された後、無色の結晶が吸引ろ過によってろ別され、その後、クロロホルム/エタノールから2回再結晶化される。
収量:49g(238mmol)、理論の96%;純度:94% H NMRによる。
同様の方法で、以下の化合物を得ることができる。
Figure 2023506660000133
c)6-クロロ-4,4-ジメチルインデノ[1,2-c]チオフェン 1c
Figure 2023506660000134
31g(152mmol)の6-クロロ-4H-インデノ[1,2-c]チオフェンがベークアウトフラスコ中で600mlの乾燥DMSOに溶解される。43.9g(457mmol)のNaOBuが室温で加えられる。現状の青色懸濁液が内部温度80℃にされる。この温度で、64.8g(457mmol)のヨードメタンが、現状の紫色の溶液に、内部温度が90℃を越えない速度で滴下される(継続:30分)。混合物は、さらに30分間、内部温度80~90℃で撹拌される。
収量:30.5g(132mmol)、理論の88%;純度:96% H NMRによる。
同様の方法で、以下の化合物を得ることができる。
Figure 2023506660000135
d)6-クロロ-1,3-ジフェニルインデノ[1,2-c]チオフェン-4-ワン 1d
Figure 2023506660000136
最初に投入の4A分子篩がベークアウトされ、そして保護ガス下で、325mlの乾燥DMF中に30g(136mmol)の6-クロロインデノ[1,2-c]チオフェン-4-ワン、72g(220mmol)の炭酸セシウム、46g(294mmol)のブロモベンゼン、2.2g(7.3mmol)の{[1,1’-ビフェニル]-2-イル}ジ-tert-ブチル)ホスフィンおよび0.83g(3.6mmol)の酢酸パラジウム(II)が初期投入され、そして、混合物は150℃で一晩撹拌される。その後、混合物はセライトを通して熱ろ過され、酢酸エチルで洗浄され、濃縮され、そして、トルエン/ヘプタン中で再結晶化される。
収量は、30.4g(82mmol)であり、理論の60%に対応する。
同様の方法で、以下の化合物を得ることができる。
Figure 2023506660000137
e)4-ブロモ-1’,3’-ジフェニル-スピロ[フルオレン-9,4’-インデノ[1,2-c]チオフェン] 1e
Figure 2023506660000138
1Lの4つ口フラスコに、350mlのTHF中の40g(112.2mmol)の2,2’-ジブロモビフェニルが最初に投入され、-78℃に冷却される。滴下漏斗によって、49ml(123.5mmol)のn-ブチルリチウム(n-ヘキサン中に2.5M)がこの温度で滴下され、そして混合物は1時間撹拌される。次に、300mlのTHFに溶解された38g(112mmol)の1,3-ジフェニル8H-インデノ[1,2-c]チオフェン-8-ワンが滴下漏斗を介して加えられ、そして混合物は一晩で室温にもどされる。その後、THFはロータリーエバポレーターで除去され、そして、500mlの水/200mlの酢酸エチルで加水分解され、抽出の振とうおよび乾燥が続く。固体は440mlのトルエンに溶解され、一晩、2.1g(11.198mmol)のトルエン-4-スルホン酸一水和物を用いて、還流下で煮沸される。次に、水および酢酸エチルの添加、相分離、およびロータリエバポレーターでの有機相の除去が続く。固体は、n-ヘプタン/トルエン(1:1)を用いてアルミナ上で熱抽出され、ヘプタン/トルエン中で、再結晶化される。
収量は、58.8g(106mmol)であり、理論の90%に対応する。
同様の方法で、以下の化合物を得ることができる。
Figure 2023506660000139
Figure 2023506660000140
f)2-ブロモスピロ[4a,8a-ジヒドロインデノ[1,2-b]フラン-4,9’-フルオレン] 1f
Figure 2023506660000141
クロロホルム(900ml)中の46.2g(150mmol)のスピロ[4a,8a-ジヒドロインデノ[1,2-b]フラン-4,9’-フルオレン]溶液に、0℃で、暗中で、N-ブロモサクシンイミド(26.6g、150mmol)が部分的に加えられ、そして、混合物はこの温度で2時間撹拌される。この反応は、亜硫酸ナトリウムの添加によって終了し、混合物は室温でさらに30分間撹拌される。相分離後、有機相は水で洗浄され、水相はジクロロメタンで抽出される。集められた有機相は硫酸ナトリウム上で乾燥され、減圧下で濃縮される。残留物はトルエンに溶解され、シルカゲルを通してろ過される。続いて、粗生成物がトルエン/ヘプタンで再結晶化される。
収量:44g(115mmol)、理論の77%、無色固体。
g)(1’,3’-ジフェニルスピロ[フルオレン-9,4’-インデノ[1,2-c]チオフェン]-4-イル)ボロン酸1g
Figure 2023506660000142
-78℃に冷却された、1500mlのジエチルエーテル中の144g(270mmol)の4-ブロモ-1’,3’-ジフェニル-スピロ[フルオレン-9,4’-インデノ[1,2-c]チオフェン]の溶液に、110ml(276mmol)のn-ブチルリチウム(ヘキサン中に2.5M)が滴下される。反応混合物は、-78℃で30分間撹拌される。混合物は室温にもどされ、再度-78℃に冷却され、そして、50mlのジエチルエーテル中の40ml(351mmol)のトリメチルボレートの混合物が急速に加えられる。-10℃に温めた後、135mlの2N塩酸を用いて加水分解される。有機相は除去され、水で洗浄され、硫酸ナトリウムで乾燥され、濃縮乾燥される。残留物は300mlのn-ヘプタンに採取され、無色固体が吸引ろ過され、n-ヘプタンで洗浄され、減圧下で乾燥される。
収量:135g(262mmol)、理論の97%;純度:96% HPLCによる。
同様の方法で、以下の化合物を得ることができる。
Figure 2023506660000143
Figure 2023506660000144
Figure 2023506660000145
Figure 2023506660000146
h)2-(1’,3’-ジフェニルスピロ[フルオレン-9,4’-インデノ[1,2-c]チオフェン]-4-イル)-4,6-ジフェニル1,3,5-トリアジン 1h
Figure 2023506660000147
57g(110mmol)の(1’,3’-ジフェニルスピロ[フルオレン-9,4’-インデノ[1,2-c]チオフェン]-4-イル)ボロン酸、30g(110.0mmol)の2-クロロ-4,6-ジフェニル1,3,5-トリアジンおよび45g(210.0mmol)のリン酸三カリウムが、500mlのトルエン、500mlのジオキサンおよび500mlの水中に懸濁される。913mg(3.0mmol)のトリ-o-トリルホスフィン、そして112mg(0.5mmol)の酢酸パラジウム(II)がこの懸濁液に加えられ、反応混合物は還流下で16時間加熱される。冷却後、有機相は除去され、シリカゲルでろ過され、200mlの水で3回洗浄され、濃縮乾燥される。残留物は、トルエンから、およびジクロロメタン/イソプロパノールから、再結晶化され、最終的に高真空化で昇華される(p=5x10-5mbar、T=377℃)。
収量は、63.6g(90mmol)であり、理論の82%に対応する。
同様の方法で、以下の化合物を得ることができる。
Figure 2023506660000148
Figure 2023506660000149
Figure 2023506660000150
Figure 2023506660000151
Figure 2023506660000152
Figure 2023506660000153
Figure 2023506660000154
Figure 2023506660000155
Figure 2023506660000156
Figure 2023506660000157
Figure 2023506660000158
B)素子例
1)OLEDの一般的な製造方法およびOLEDの特徴
膜厚50nmの構造化ITO(酸化インジウムスズ)で被覆されたガラスプレートが、OLEDが適用される基板を形成する。
OLEDは、基本的に以下の層構造を有する:基板/任意の中間層(IL)/正孔注入層(HIL)/正孔輸送層(HTL)/電子ブロック層(EBL)/発光層(EML)/任意の正孔ブロック層(HBL)/電子輸送層(ETL)/電子注入層(EIL)および最後にカソード。カソードは、厚さ100nmのアルミニウム層によって形成される。OLEDのそれぞれの層に存在する材料は以下の表に示される。製造されたOLEDの構造およびOLEDの製造に使用される材料は、以下の表2および3に示される。
全ての材料は、真空チャンバ内で熱気相堆積によって適用される。このケースにおいて、発光層は、常に、少なくとも1つのマトリックス材料(ホスト材料)および共蒸発により一定の体積割合でマトリックス材料に加えられる発光ドーパントからなる。EG1:TER5(97%:3%)の形での詳細は、材料EG1が97%の体積比でTER5が3%の体積比で層に存在することを意味する。同様に、電子輸送層は、2つの材料の混合物からなるものであってよい。
OLEDは、標準的な方法によって特徴付けられる。この目的のために、エレクトロルミネッセンススペクトル、電流効率(CE、cd/Aで測定)および外部量子効率(EQE、パーセントで測定)が、ランベルト発光特性を仮定して、電流/電圧/光束密度特性から計算した、光束密度の関数として、決定される。エレクトロルミネッセンススペクトルは、光束密度1000cd/mで測定され、CIE1931xおよびy色座標はそれから計算される。表4でのパラメーターU1000は、光束密度1000cd/mに対して必要とされる電圧を示す。CE1000およびEQE1000は、それぞれ1000cd/mで得られる電流効率および外部量子効率を示す。寿命LTは、定電流密度jでの駆動時に光束密度が初期光束密度から一定の割合L1に低下するまでの時間として定義される。表4のL1=95%の数値は、LT欄に報告される寿命が、初期光束密度の95%に低下する時間に対応することを意味する。
2)OLEDにおける式(I)の本発明の化合物の使用と利点
2つのホスト材料の混合は、最適なチャージバランスを達成し、それによってOLEDの非常に良好なパフォーマンスデータを達成するために、典型的に、OLEDの発光層で使用される。OLEDの単純化された製造に関して、使用される材料を減らすことが望まれる。したがって、発光層においてちょうど1つのホスト材料の使用は有利である。
2a)燐光赤色OLEDの発光相での本発明の化合物の使用
例E1およびE2、およびE5およびE6での本発明の化合物EG1~EG2の使用によって、特に第2のホスト材料IC2(E2およびE6)との混合物中で、単一の材料(E1およびE5)の使用が、従来技術に対して、特に寿命および効率の観点で、OLEDの良好なパフォーマンスデータを与えることを示すことができる。
2b)燐光緑色OLEDの発光層中の本発明の化合物の使用
燐光緑色OLEDの発光層中でマトリックス材料として例E9~E12においてより高い三重項エネルギーを有する本発明の化合物EG3~EG6の使用によって、第2のホスト材料IC2との混合物中での使用が良好な寿命をもたらすことを示すことができる。
表4は、例E1~E12からOLEDのパフォーマンスデータの結果をまとめる。
2c)OLEDの電子輸送層中の電子輸送材料としての本発明の化合物の使用
本発明の化合物EG3~EG6が電子輸送材料として使用される場合、従来技術による物質SdT1およびSdT2(例E13~E14)に対して、顕著に低い電圧および良好な効率および寿命(例E15~E18)が達成される。
表5は、例E13~E18からOLEDのパフォーマンスデータの結果をまとめる。
Figure 2023506660000159
Figure 2023506660000160
Figure 2023506660000161
Figure 2023506660000162
Figure 2023506660000163
Figure 2023506660000164

Claims (29)

  1. 式(I)の化合物。
    Figure 2023506660000165
    (ここで:
    Yは、出現毎に同一であるかまたは異なり、O、S、NArおよびCArから選択され、ここで、O、SおよびNArから選択されるYが少なくとも1つ存在し;
    Zは、出現毎に同一であるかまたは異なり、NおよびCRから選択され;
    Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換された芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換されたヘテロ芳香族環系から選択され;
    Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく、ただし、2つのAr基が互いに結合して、単環状もしくは多環状の、脂肪族または芳香族環系を形成することは除く;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系、5~40の芳香族環原子を有する、アリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、および5~40の芳香族環原子を有するアラルキル基から選択され;ここで、2つのRラジカルが互いに結合されていてもよく、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成して、フルオレン誘導体の8位にスピロ化合物、特にスピロビフルオレン誘導体を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシおよびアラルキル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシおよびアラルキル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが互いに結合されていてもよく、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが互いに結合されていてもよく、環を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが互いに結合されていてもよく、環を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、1~20の炭素原子を有する、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが互いに結合されていてもよく、環を形成していてもよく;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系が、FおよびCNから選択される1以上のラジカルによって置換されていてもよく;かつ
    式(I)中、少なくとも1つのRラジカル、1つのAr基または1つのAr基が、式(A)に従うA基によって置換されており:
    Figure 2023506660000166
    ここで:
    *は、式(I)の構造への結合を示し;
    Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、6~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換された芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、Rラジカルによって置換されたヘテロ芳香族環系から選択され;
    ETは、出現毎に同一であるかまたは異なり、1以上のAr基が結合された電子欠損ヘテロ芳香族基から選択された電子輸送基であり;
    Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;かつ、ここで、2以上の隣接するAr基が、共に、単環状もしくは多環状の、脂肪族もしくは芳香族環系を形成していてもよく;
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、2以上のRラジカルが、互いに結合されていてもよく、環を形成していてもよく;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、アルケニルおよびアルキニル基中の1以上のCH基は、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよく;かつ
    nは、0または1である)
  2. ちょうど1つのYが、O、SおよびNArから選択され、かつ2つのYがCArから選択されることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
  3. ちょうど1つのYがOおよびSから選択され、かつ、2つのYがCArであることを特徴とする、請求項1または2に記載の化合物。
  4. Z基がCRであることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  5. Arは、出現毎に同一であるかまたは異なり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオーターフェニル、ナフチル、フルオレニル、特に9,9’-ジメチルフルオレニルおよび9,9’-ジフェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、スピロビフルオレニル、インデノフルオレニル、インデノカルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾ縮合ジベンゾフラニル、ベンゾ縮合ジベンゾチオフェニル、ナフチル-置換フェニル、フルオレニル-置換フェニル、スピロビフルオレニル-置換フェニル、ジベンゾフラニル-置換フェニル、ジベンゾチオフェニル-置換フェニル、カルバゾリル-置換フェニル、ピリジル-置換フェニル、ピリミジル-置換フェニル、トリアジニル-置換フェニル(前記の基は、それぞれ、Rラジカルによって置換されている)、およびHから選択されることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  6. が、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、Si(R、1~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有し、重水素化されていてもよい、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有し、重水素化されていてもよい、ヘテロ芳香族環系(ここで、前記のアルキル基、前記の芳香族環系、および前記のヘテロ芳香族環系は、それぞれRラジカルによって置換されている)から選択されることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の化合物。
  7. Arが、出現毎に同一であるかまたは異なり、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、ナフタレン、フルオレン、インデノフルオレン、インデノカルバゾール、スピロビフルオレン、ジベンゾフランおよびジベンゾチオフェン(これらのそれぞれは、Rラジカルによって置換されている)に由来する二価基から選択されることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の化合物。
  8. ET基が、出現毎に同一であるかまたは異なり、5~40の芳香族環原子を有し、Ar基によって置換された、ヘテロアリール基から選択されることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
  9. ET基が、出現毎に同一であるかまたは異なり、式(ET-1)~(11c)の基から選択されることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure 2023506660000167
    (ここで、
    Q’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、CArまたはNから選択され;
    Q’’は、出現毎に同一であるかまたは異なり、NR、OまたはSから選択され;
    点線は、それぞれのケースにおいて、式(I)の残りへの接続位置を示し、かつ、RおよびArは、請求項1に記載のとおりであり;かつ
    ここで、少なくとも1つのQ’はNである)
  10. ET基が、出現毎に同一であるかまたは異なり、式(ET-12)~(ET-35)の基から選択されることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure 2023506660000168
    Figure 2023506660000169
    Figure 2023506660000170
    (ここで、点線は、それぞれのケースにおいて、式(I)の残りへの接続位置を示し、かつ、Arは、請求項1に記載のとおりである)
  11. Arが、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキルもしくはアルコキシ基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキルもしくはアルコキシ基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系(ここで、アルキル基、アルコキシ基、芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、1以上のRラジカルによって置換されていてもよく、かつ、ここで、2以上の隣接するAr基が、共に、単環状もしくは多環状の、脂肪族もしくは芳香族環系を形成していてもよい)から選択されることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物。
  12. 以下の式(I-A)に従うことを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure 2023506660000171
    (ここで、変数は、請求項1~11のいずれかに記載のとおりであり、式あたり少なくとも1つのA基が存在し;かつ
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、C(=O)R、CN、Si(R、N(R、P(=O)(R、OR、S(=O)R、S(=O)、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、2~20の炭素原子を有する、アルケニルもしくはアルキニル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系、5~40の芳香族環原子を有する、アリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、および5~40の芳香族環原子を有するアラルキル基から選択され;ただし、2つのRラジカルが互いに結合して、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成することは除く;ここで、前記のアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシおよびアラルキル基、ならびに、前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれ、Rラジカルによって置換されており;かつ、ここで、前記のアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシおよびアラルキル基が、-RC=CR-、-C≡C-、Si(R、C=O、C=NR、-C(=O)O-、-C(=O)NR-、NR、P(=O)(R)、-O-、-S-、SOまたはSOによって置き換えられていてもよい)
  13. 以下の式(II-A)、(III-A)および(IV-A)に対応することを特徴とする、請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure 2023506660000172
    (ここで、変数は、請求項1~12のいずれかに記載のとおりであり、式あたり少なくとも1つのA基が存在し;かつ
    は、出現毎に同一であるかまたは異なり、F、CN、Si(R、1~20の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、3~20の炭素原子を有する、分岐もしくは環状のアルキル基、6~40の芳香族環原子を有する芳香族環系、および5~40の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系から選択され;ここで、前記のアルキル基、ならびに前記の芳香族環系およびヘテロ芳香族環系は、それぞれRラジカルによって置換されており、ただし、2つのRラジカルが互いに結合され、脂肪族またはヘテロ脂肪族環を形成することは除く)
  14. 以下の式の1つに従うことを特徴とする、請求項1~13のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure 2023506660000173
    Figure 2023506660000174
    Figure 2023506660000175
    Figure 2023506660000176
    Figure 2023506660000177
    (ここで、変数は、請求項1~13のいずれかに記載のとおりである)
  15. 以下の式(I-b)に従うことを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure 2023506660000178
    (ここで、
    Wは、出現毎に同一であるかまたは異なり、NおよびCRから選択され;
    Uは、OおよびSから選択され;
    kは、0または1であり、ここで、k=0である場合に、関連のヘテロ原子Uは存在せず、Uは、代わりに、対応する2つの芳香族6員環を連結する単結合であり;かつ
    式(I-B)中で、少なくとも1つのA基が存在し、ここで、変数Z、YおよびRならびに少なくとも1つのA基は、請求項1~11のいずれかに記載のとおりである)
  16. W基がCRであることを特徴とする、請求項15に記載の化合物。
  17. 以下の式(II-B)~(IV-B)および(II-C)~(IV-C)のうちの1つに従うことを特徴とする、請求項15または16に記載の化合物。
    Figure 2023506660000179
    (ここで、変数は、請求項15または16および1~11のいずれかに記載のとおりであり、ベンゼン環の占有されていない位置はそれぞれRラジカルによって置換されており、かつ、ここで、式あたり少なくとも1つのA基が存在する)
  18. k=0であることを特徴とする、請求項15~17のいずれか一項に記載の化合物。
  19. 以下の式の1つに従うことを特徴とする、請求項15~18のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure 2023506660000180
    Figure 2023506660000181
    Figure 2023506660000182
    Figure 2023506660000183
    Figure 2023506660000184
    Figure 2023506660000185
    (ここで、変数は、請求項1~11のいずれかに記載のとおりである)
  20. -第1ステップにおいて、鈴木カップリングが行われ、ここで、ヘテロ芳香族5員環がベンゼン環に結合され、ここで、前記ヘテロ芳香族5員環または前記ベンゼン環はカルボン酸基を有しており;
    -第2ステップにおいて、前記カルボン酸基は、酸性条件下で、閉環反応により環化され、前記ヘテロ芳香族5員環と前記ベンゼン環の間に架橋カルボニル基を形成し;
    -第3ステップにおいて、前記カルボニル基が還元され、そして、有機ハロゲン化合物または有機金属反応剤を添加し、前記ヘテロ芳香族5員環と前記ベンゼン環との間に置換メチレンブリッジが得られ;かつ
    -第4ステップにおいて、ヘテロアリール化合物と鈴木カップリングが行われ;または
    -第3ステップにおいて、オルトハロゲン化またはオルトメタル化ビスアリールが加えられ、さらなる閉環反応が行われ;かつ
    -第4ステップにおいて、ヘテロアリール化合物と鈴木カップリングが行われ、式(I)、特に式(I-B)、の化合物を得る、
    ことを特徴とする、請求項1~18のいずれか一項に記載の化合物を調製する方法。
  21. 請求項1~19のいずれか一項に記載の1以上の化合物を含む、オリゴマー、ポリマーまたはデンドリマーであって、前記ポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーへの結合が、式(I)中のR、R、RまたはRによって置換された任意の位置で存在していてもよい、オリゴマー、ポリマーまたはデンドリマー。
  22. 請求項1~19のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物、請求項21に記載の少なくとも1つのポリマー、オリゴマーまたはデンドリマー、および少なくとも1つの溶媒を含んでなる配合物。
  23. 請求項1~19のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物、請求項21に記載の少なくとも1つのポリマー、オリゴマーまたはデンドリマー、ならびに正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔ブロック材料、ワイドギャップ材料、蛍光発光体、燐光発光体、遅延蛍光材料、ホスト材料、マトリックス材料、電子ブロック材料、電子輸送材料および電子注入材料、n-ドーパントおよびp-ドーパントから選択される少なくとも1つのさらなる化合物を含んでなる組成物。
  24. 請求項1~19のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物、請求項21に記載の少なくとも1つのポリマー、オリゴマーまたはデンドリマー、または請求項23に記載の組成物を含んでなる電子素子。
  25. 有機エレクトロルミネッセンス素子であり、アノード、カソードおよび少なくとも1つの発光層を含むこと、および前記化合物が素子の電子輸送層または発光層に存在することを特徴とする、請求項24に記載の電子素子。
  26. 前記化合物が、前記電子輸送層に、電子輸送材料として、1以上のさらなる電子輸送化合物と共に存在し、前記さらなる電子輸送化合物が、好ましくはヒドロキシキノリナート、非常に好ましくはLiq誘導体、最も好ましくはLiqであることを特徴とする、請求項25に記載の電子素子。
  27. 前記化合物が、前記電子輸送層中に、電子輸送材料として、存在し、かつ、1以上のさらなる電子輸送材料が、前記電子注入層に存在し、前記さらなる電子輸送化合物が、好ましくはヒドロキシキノリナート、非常に好ましくはLiq誘導体、最も好ましくはLiqであることを特徴とする、請求項25に記載の電子素子。
  28. 前記化合物が、前記発光層中に、電子輸送材料として、正孔輸送材料と共に存在することを特徴とする、請求項25に記載の電子素子。
  29. 請求項1~19のいずれか一項に記載の化合物の電子素子における使用。
JP2022537773A 2019-12-19 2020-12-17 電子素子のための化合物 Pending JP2023506660A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19218239.2 2019-12-19
EP19218239 2019-12-19
PCT/EP2020/086602 WO2021122868A1 (de) 2019-12-19 2020-12-17 Verbindungen für elektronische vorrichtungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023506660A true JP2023506660A (ja) 2023-02-17

Family

ID=69410990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022537773A Pending JP2023506660A (ja) 2019-12-19 2020-12-17 電子素子のための化合物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230138100A1 (ja)
EP (1) EP4078692A1 (ja)
JP (1) JP2023506660A (ja)
KR (1) KR20220119072A (ja)
CN (1) CN114830369A (ja)
TW (1) TW202136246A (ja)
WO (1) WO2021122868A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3179700A1 (en) 2020-05-05 2021-11-11 Nuvalent, Inc. Heteroaromatic macrocyclic ether chemotherapeutic agents
PE20230309A1 (es) 2020-05-05 2023-02-14 Nuvalent Inc Agentes quimioterapeuticos de eteres macrociclicos heteroaromaticos

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW252111B (ja) 1992-07-02 1995-07-21 Ciba Geigy
AU2002306698A1 (en) 2001-03-14 2002-09-24 The Trustees Of Princeton University Materials and devices for blue phosphorescence based organic light emitting diodes
EP1381639B1 (de) 2001-03-24 2004-09-08 Covion Organic Semiconductors GmbH Konjugierte polymere enthaltend spirobifluoren-einheiten und fluoren-einheiten und deren verwendung
US20070092755A1 (en) 2005-10-26 2007-04-26 Eastman Kodak Company Organic element for low voltage electroluminescent devices
JP5124785B2 (ja) 2009-12-07 2013-01-23 新日鉄住金化学株式会社 有機発光材料及び有機発光素子
WO2012133188A1 (ja) 2011-03-25 2012-10-04 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102119673B1 (ko) * 2013-03-05 2020-06-08 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
US10862047B2 (en) 2013-08-14 2020-12-08 Kyushu University, National University Corporation Organic electroluminescent device
JP5905916B2 (ja) 2013-12-26 2016-04-20 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US20230138100A1 (en) 2023-05-04
CN114830369A (zh) 2022-07-29
KR20220119072A (ko) 2022-08-26
WO2021122868A1 (de) 2021-06-24
TW202136246A (zh) 2021-10-01
EP4078692A1 (de) 2022-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7434406B2 (ja) フルオレンおよびそれらを含む有機電子素子
KR102556584B1 (ko) 전자 디바이스용 스피로비플루오렌 유도체 계의 재료
KR102599157B1 (ko) 유기 전계발광 소자용 페녹사진 유도체
KR102047653B1 (ko) 전자 소자용 물질
KR102093611B1 (ko) 유기 전계발광 소자용 재료
JP7250773B2 (ja) 電子デバイス用材料
KR102626977B1 (ko) 전자 디바이스용 재료
KR102661058B1 (ko) 전자 디바이스용 재료
KR20220107000A (ko) 전자 디바이스용 화합물
KR20210105935A (ko) 전자 디바이스용 재료
KR20200090817A (ko) 전자 디바이스용 재료
KR102585423B1 (ko) 전자 디바이스용 화합물
JP2023123425A (ja) 電子デバイス用材料
KR20210105936A (ko) 전자 디바이스용 재료
CN109963859B (zh) 用于电子器件的桥联三芳基胺
KR20200130838A (ko) 전자 디바이스용 화합물
JP2023506660A (ja) 電子素子のための化合物
KR20200128727A (ko) 전자 디바이스용 화합물
TW202231621A (zh) 用於電子裝置之化合物
KR20230104195A (ko) 전자 디바이스용 재료
KR20230020434A (ko) 전자 디바이스용 재료
JP2022553670A (ja) 有機エレクトロルミネッセントデバイス用の材料
KR20240091097A (ko) 전자 디바이스용 화합물
KR20240096577A (ko) 전자 디바이스용 화합물
KR20220081366A (ko) 전자 디바이스용 화합물