化合物、发光材料和有机发光元件.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380004283.0

申请日:

2013.05.10

公开号:

CN104136430A

公开日:

2014.11.05

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

专利申请权的转移IPC(主分类):C07D 401/10登记生效日:20161028变更事项:申请人变更前权利人:国立大学法人九州大学变更后权利人:九州有机光材股份有限公司变更事项:地址变更前权利人:日本福冈县变更后权利人:日本福冈县|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 401/10申请日:20130510|||公开

IPC分类号:

C07D401/10; C07D403/10; C07D403/14; C07D413/10; C07D417/10; C09K11/06; H01L51/50

主分类号:

C07D401/10

申请人:

国立大学法人九州大学

发明人:

志津功将; 田中启之; 中野谷一; 安达千波矢

地址:

日本福冈县

优先权:

2012.05.17 JP 2012-113654; 2013.02.25 JP 2013-034967

专利代理机构:

北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277

代理人:

刘新宇;李茂家

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内容摘要

通式(1)所示化合物作为发光材料是有用的。通式(1)的Ar1~Ar3表示芳基,Ar1~Ar3中的至少1个表示被通式(2)所示基团取代了的芳基。通式(2)的R1~R8表示氢原子或取代基,Z表示O、S、O=C或Ar4-N,Ar4表示芳基。

权利要求书

1.  一种化合物,其用下述通式(1)表示,
通式(1)

通式(1)中,Ar1~Ar3各自独立地表示取代或未取代的芳基,Ar1~Ar3中的至少1个表示被下述通式(2)所示基团取代了的芳基,
通式(2)

通式(2)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,Z表示O、S、O=C或Ar4-N,Ar4表示取代或未取代的芳基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

2.
  根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,通式(1)的Ar1~Ar3中的至少1个为被下述通式(3)所示基团取代了的芳基,
通式(3)

通式(3)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

3.
  根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,通式(1)的Ar1~Ar3中的至少1个为被下述通式(4)所示基团取代了的芳基,
通式(4)

通式(4)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

4.
  根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,通式(1)的Ar1~Ar3中的至少1个为被下述通式(5)所示基团取代了的芳基,
通式(5)

通式(5)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

5.
  根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,具有下述通式(6)所示结构,
通式(6)

通式(6)中,Ar2、Ar3、Ar2’和Ar3’各自独立地表示取代或未取代的芳基,Ar5和Ar5’各自独立地表示取代或未取代的亚芳基,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

6.
  根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,具有下述通式(7)所示结构,
通式(7)

通式(7)中,R11~R25中的至少1个表示下述通式(2)所示基团,其它各自独立地表示氢原子或除了下述通式(2)之外的取代基,R11与R12、R12与R13、R13与R14、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构,
通式(2)

通式(2)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,Z表示O、S、O=C或Ar4-N,Ar4表示取代或未取代的芳基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

7.
  根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,通式(7)的R11~R25中的至少1个为下述通式(3)所示基团,
通式(3)

通式(3)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

8.
  根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,通式(7)的R11~R25中的至少1个为下述通式(4)所示基团,
通式(4)

通式(4)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

9.
  根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,通式(7)的R11~R25中的至少1个为下述通式(5)所示基团,
通式(5)

通式(5)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

10.
  根据权利要求7~9中的任一项所述的化合物,其特征在于,具有以通式(7)的三嗪环的中心为轴的旋转对称结构。

11.
  根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,具有下述通式(8)所示结构,
通式(8)

通式(8)中,R1~R8、R11、R12、R14~R25、R11’、R12’和R14’~R25’各自独立表示地氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8、R11与R12、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25、R11’与R12’、R14’与R15’、R16’与R17’、R17’与R18’、R18’与R19’、R19’与R20’、R21’与R22’、R22’与R23’、R23’与R24’、R24’与R25’分别可以彼此键合而形成环状结构。

12.
  一种发光材料,其包含权利要求1~11中的任一项所述的化合物。

13.
  一种迟滞荧光体,其具有下述通式(1)所示结构,
通式(1)

通式(1)中,Ar1~Ar3各自独立地表示取代或未取代的芳基,Ar1~Ar3中的至少1个表示被下述通式(2)所示基团取代了的芳基,
通式(2)

通式(2)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,Z表示O、S、O=C或Ar4-N,Ar4表示取代或未取代的芳基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。

14.
  一种有机发光元件,其特征在于,在基板上具有包含权利要求12所述的发光材料的发光层。

15.
  根据权利要求14所述的有机发光元件,其特征在于,发射迟滞荧光。

16.
  根据权利要求14或15所述的有机发光元件,其特征在于,其为有机电致发光元件。

说明书

化合物、发光材料和有机发光元件
技术领域
本发明涉及作为发光材料有用的化合物和使用其的有机发光元件。
背景技术
现在正在积极进行提高有机电致发光元件(有机EL元件)等有机发光元件的发光效率的研究。特别是,通过新开发并组合构成有机电致发光元件的电子输送材料、空穴输送材料、发光材料等,能够获得各种提高发光效率的方法。其中,也看到了关于利用了包含1,3,5-三嗪结构的化合物、包含吩嗪结构的化合物的有机电致发光元件的研究,到目前为止提出了若干方案。
例如,专利文献1中记载了:使形成于电极外侧而非2个电极之间的层内含有下述通式所示的包含1,3,5-三嗪结构的化合物,由此改善光效率。下述通式中规定:Ar2、Ar4和Ar6为亚苯基等,b、d和f为0~3中的任意整数,R2、R4和R6选自氢原子、卤素原子、烷基、芳基等广泛的基团中。然而,未记载包含吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的基团作为R2、R4和R6
[化学式1]

专利文献2中记载了:将下述通式所示的包含吩嗪结构的化合物用作有机电致发光元件等的主体材料。下述通式中规定:R1~R8为氢原子、烷基、芳基等,R9和R10为氢原子、烷基、芳基、杂环基或烯基。但是,未记载包含1,3,5-三嗪结构的基团作为R9和R10
[化学式2]

现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-45034号公报
专利文献2:美国专利第6869699号公报
发明内容
发明要解决的问题
如此,到目前为止对包含1,3,5-三嗪结构的化合物或包含吩嗪结构等的化合物也进行了研究,对在有机电致发光元件中的应用也提出了若干方案。但是,关于分子中同时包含1,3,5-三嗪结构和吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的化合物,基本上没有具体的研究。特别是关于同时包含2,4,6-三芳基-1,3,5-三嗪结构和吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的化合物,连合成例都未被报告。因此,正确预测组合这些结构而成的化合物显示什么样的性质是非常困难的。特别是关于作为发光材料的有用性,由于引用文献1、引用文献2中完全没有记载作为发光材料的用途,因此明显可知连找到能够成为预测根据的文献都是困难的。
本发明人等考虑这些现有技术的问题,以合成分子中同时包含1,3,5-三嗪结构和吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的化合物,并评价作为发光材料的有用性为目的而进行了研究。另外,也以导出作为发光材料有用的化合物的通式、概括发光效率高的有机发光元件的构成为目的而进行了深入研 究。
用于解决问题的方案
本发明人等为了实现上述目的进行了深入研究,结果成功地合成了同时包含2,4,6-三芳基-1,3,5-三嗪结构和吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的化合物,并首次揭示了这些化合物作为发光材料是有用的。另外,发现在这样的化合物中存在作为迟滞荧光材料有用的化合物,揭示了能够廉价地提供发光效率高的有机发光元件。本发明人等基于这些见解,作为解决上述问题的方法而提供以下的本发明。
[1]一种化合物,其用下述通式(1)表示。
[化学式3]

[通式(1)中,Ar1~Ar3各自独立地表示取代或未取代的芳基,Ar1~Ar3中的至少1个表示被下述通式(2)所示基团取代了的芳基。]
[化学式4]

[通式(2)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基。Z表示O、S、 O=C或Ar4-N,Ar4表示取代或未取代的芳基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。]
[2]根据[1]所述的化合物,其特征在于,通式(1)的Ar1~Ar3中的至少1个为被下述通式(3)所示基团取代了的芳基。
[化学式5]

[通式(3)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。]
[3]根据[1]所述的化合物,其特征在于,通式(1)的Ar1~Ar3中的至少1个为被下述通式(4)所示基团取代了的芳基。
[化学式6]

[通式(4)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。]
[4]根据[1]所述的化合物,其特征在于,通式(1)的Ar1~Ar3中的至少1个为被下述通式(5)所示基团取代了的芳基。
[化学式7]

[通式(5)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。]
[5]根据[1]所述的化合物,其特征在于,具有下述通式(6)所示结构。
[化学式8]

[通式(6)中,Ar2、Ar3、Ar2’和Ar3’各自独立地表示取代或未取代的芳基,Ar5和Ar5’各自独立地表示取代或未取代的亚芳基。R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。]
[6]根据[1]所述的化合物,其特征在于,具有下述通式(7)所示结构。
[化学式9]

[通式(7)中,R11~R25中的至少1个表示上述通式(2)所示基团,其它各自独立地表示氢原子或除了上述通式(2)之外的取代基。R11与R12、R12与R13、R13与R14、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构。]
[7]根据[6]所述的化合物,其特征在于,通式(7)的R11~R25中的至少1个为上述通式(3)所示基团。
[8]根据[6]所述的化合物,其特征在于,通式(7)的R11~R25中的至少1个为上述通式(4)所示基团。
[9]根据[6]所述的化合物,其特征在于,通式(7)的R11~R25中的至少1个为上述通式(5)所示基团。
[10]根据[7]~[9]中的任一项所述的化合物,其特征在于,具有以通式(7)的三嗪环的中心为轴的旋转对称结构。
[11]根据[6]所述的化合物,其特征在于,具有下述通式(8)所示结构。
[化学式10]


[通式(8)中,R1~R8、R11、R12、R14~R25、R11’、R12’和R14’~R25’各自独立表示地氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8、R11与R12、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25、R11’与R12’、R14’与R15’、R16’与R17’、R17’与R18’、R18’与R19’、R19’与R20’、R21’与R22’、R22’与R23’、R23’与R24’、R24’与R25’分别可以彼此键合而形成环状结构。]
[12]一种发光材料,其包含[1]~[11]中的任一项所述的化合物。
[13]一种迟滞荧光体,其具有上述通式(1)所示结构。
[14]一种有机发光元件,其特征在于,在基板上具有包含[12]所述的发光材料的发光层。
[15]根据[14]所述的有机发光元件,其特征在于,发射迟滞荧光。
[16]根据[14]或[15]所述的有机发光元件,其特征在于,其为有机电致发光元件。
发明的效果
本发明的化合物作为发光材料是有用的。另外,本发明的化合物中,包含发射迟滞荧光的物质。使用本发明的化合物作为发光材料的有机发光元件能够实现高发光效率。
附图说明
图1是示出有机电致发光元件的层结构例的截面示意图。
图2是实施例1的化合物1的甲苯溶液的发光光谱。
图3是实施例1的化合物1的甲苯溶液的时间分辨光谱。
图4是实施例1的化合物7的甲苯溶液的发光光谱。
图5是实施例1的化合物7的甲苯溶液的时间分辨光谱。
图6是实施例2的使用化合物1的薄膜型有机光致发光元件的发光光谱。
图7是示出实施例2的使用化合物1的薄膜型有机光致发光元件的各荧光成分的量子效率根据温度变化的图。
图8是实施例2的使用化合物13的薄膜型有机光致发光元件的发光光谱。
图9是实施例3的使用化合物1的有机电致发光元件的发光光谱。
图10是示出实施例3的使用化合物1的有机电致发光元件的电流密度-电压-亮度特性的图。
图11是示出实施例3的使用化合物1的有机电致发光元件的外量子效率-电流密度特性的图。
图12是实施例3的使用化合物2的有机电致发光元件的发光光谱。
图13是示出实施例3的使用化合物2的有机电致发光元件的电流密度-电压特性的图。
图14是示出实施例3的使用化合物2的有机电致发光元件的外量子效率-电流密度特性的图。
图15是实施例3的使用化合物2的另一个有机电致发光元件的发光光谱。
图16是示出实施例3的使用化合物2的另一个有机电致发光元件的电流密度-电压特性的图。
图17是示出实施例3的使用化合物2的另一个有机电致发光元件的外量子效率-电流密度特性的图。
图18是实施例3的使用化合物3的有机电致发光元件的发光光谱。
图19是示出实施例3的使用化合物3的有机电致发光元件的电流密度-电压的图。
图20是示出实施例3的使用化合物3的有机电致发光元件的外量子效率-电流密度特性的图。
图21是实施例3的使用化合物4的有机电致发光元件的发光光谱。
图22是示出实施例3的使用化合物4的有机电致发光元件的电流密度-电压的图。
图23是示出实施例3的使用化合物4的有机电致发光元件的外量子效率-电流密度特性的图。
图24是实施例3的使用化合物5的有机电致发光元件的发光光谱。
图25是示出实施例3的使用化合物5的有机电致发光元件的电流密度-电压的图。
图26是示出实施例3的使用化合物5的有机电致发光元件的外量子效率-电流密度特性的图。
图27是实施例3的使用化合物13的有机电致发光元件的发光光谱。
具体实施方式
以下,针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方式、具体例子而进行,但本发明不限定于这种实施方式、具体例子。需要说明的是,本说明书中,使用“~”表示的数值范围是指包含“~”前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。
[通式(1)所示化合物]
本发明的化合物的特征在于,具有下述通式(1)所示结构。
[化学式11]


[通式(1)中,Ar1~Ar3各自独立地表示取代或未取代的芳基,Ar1~Ar3中的至少1个表示被下述通式(2)所示基团取代了的芳基。]
[化学式12]

[通式(2)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基。Z表示O、S、O=C或Ar4-N,Ar4表示取代或未取代的芳基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。]
构成通式(1)的Ar1~Ar3所表示的芳基的芳香环可以为单环也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯环、萘环、蒽环、菲环。芳基的碳数优选为6~40,更优选为6~20,进一步优选为6~14。Ar1~Ar3中的至少1个为被通式(2)所示基团取代了的芳基。也可以Ar1~Ar3中的2个为被通式(2)所示基团取代了的芳基,还可以3个均为被通式(2)所示基团取代了的芳基。另外,还可以1个芳基被2个以上通式(2)所示基团取代。关于能够对Ar1~Ar3所表示的芳基进行取代的取代基的说明和优选范围,可以参照后述R1~R8能够采用的取代基的说明和优选范围。
通式(2)的R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基。也可以R1~R8全部为氢原子。另外,R1~R8中的2个以上为取代基时,这些取代基可以相同,也可以不同。作为取代基,例如可列举出羟基、卤素原子、氰基、碳数1~20的烷基、碳数1~20的烷氧基、碳数1~20的烷硫基、碳数1~20的烷基取代氨基、碳数12~40的芳基取代氨基、碳数2~20的酰基、碳数6~40的芳基、碳数3~40的杂芳基、碳数12~40的取代或未取代的咔唑基、碳数2~10的烯基、碳数2~10的炔基、碳数2~10的烷氧基羰基、碳数1~10的烷基磺酰基、碳数1~10的卤代烷基、酰胺基、碳数2~10的烷基酰胺基、碳数3~20的三烷基甲硅烷基、碳数4~20的三烷基甲硅烷基烷基、碳数5~20的三烷基甲硅烷基烯基、碳数5~20的三烷基甲硅烷基炔基和硝基等。这些具体例子中,也可以进一步利用取代基取代能够进行取代的基团。更优选的取代基为卤素原子、氰基、碳数1~20的取代或未取代的烷基、碳数1~20的烷氧基、碳数6~40的取代或未取代的芳基、碳数3~40的取代或未取代的杂芳基、碳数1~10的取代或未取代的二烷基氨基、碳数12~40的取代或未取代的二芳基氨基、碳数12~40的取代或未取代的咔唑基。进一步优选的取代基为氟原子、氯原子、氰基、碳数1~10的取代或未取代的烷基、碳数1~10的取代或未取代的烷氧基、碳数1~10的取代或未取代的二烷基氨基、碳数12~40的取代或未取代的二芳基氨基、碳数6~15的取代或未取代的芳基、碳数3~12的取代或未取代的杂芳基。
本说明书中所说的烷基为直链状、支链状、环状中的任一种均可,更优选为碳数1~6,作为具体例子可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、异丙基。芳基可以为单环也可以为稠环。作为具体例子可列举出苯基、萘基。烷氧基为直链状、支链状、环状中的任一种均可,更优选为碳数1~6,作为具体例子可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、异丙氧基。二烷基氨基的2个烷基彼此可以相同也可以不同,优选为相同。二烷基氨基的2个烷基各自独立地为直链状、支链 状、环状中的任一种均可,更优选碳数为1~6,作为具体例子可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基。二烷基氨基的2个烷基可以彼此键合而与氨基的氮原子一起形成环状结构。作为取代基能够采用的芳基可以为单环也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯基、萘基。杂芳基也是可以为单环也可以为稠环,作为具体例子可列举出吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、苯并三唑基。这些杂芳基可以为介由杂原子而键合的基团,也可以为介由构成杂芳基环的碳原子而键合的基团。二芳基氨基的2个芳基可以为单环也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯基、萘基。二芳基氨基的2个芳基可以彼此键合而与氨基的氮原子一起形成环状结构。例如可列举出9-咔唑基。
通式(2)中的R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。环状结构可以为芳香环也可以为脂肪环,此外,还可以包含杂原子。作为此处所说的杂原子,优选选自由氮原子、氧原子和硫原子组成的组。作为所形成的环状结构的例子,可列举出苯环、萘环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、吡咯环、咪唑环、吡唑环、三唑环、咪唑啉环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、环己二烯环、环己烯环、环戊烯环、环庚三烯环、环庚二烯环、环庚烯环等。
通式(2)的Z表示O、S、O=C或Ar4-N,Ar4表示取代或未取代的芳基。构成Ar4所表示的芳基的芳香环可以为单环,也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯环、萘环、蒽环、菲环。芳基的碳数优选为6~40,更优选为6~20。关于能够对Ar4所表示的芳基进行取代的取代基的说明和优选范围,可以参照上述R1~R8能够采用的取代基的说明和优选范围。
通式(2)所示基团优选为具有下述通式(3)所示结构的基团、具有下述通式(4)所示结构的基团、或者具有下述通式(5)所示结构的基团。
[化学式13]

通式(3)~(5)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基。关于R1~R8的说明和优选范围,可以参照通式(2)的相应记载。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。
通式(2)的Z为Ar4-N时,通式(1)所示化合物特别包含下述通式(6)所示结构。
[化学式14]


通式(6)中,Ar2、Ar3、Ar2’和Ar3’各自独立地表示取代或未取代的芳基,Ar5和Ar5’各自独立地表示取代或未取代的亚芳基。R1~R8各自独立地表示氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。
关于通式(6)的Ar2、Ar3、Ar2’和Ar3’的说明和优选范围,可以参照通式(1)的Ar1~Ar3的说明和优选范围。构成通式(6)的Ar5和Ar5’能够采用的亚芳基的芳香环可以为单环,也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯环、萘环、蒽环、菲环。亚芳基的碳数优选为6~40,更优选为6~20,进一步优选为6~14。关于通式(6)的R1~R8的说明和优选范围,可以参照通式(2)的R1~R8的说明和优选范围。
通式(6)所示化合物中,Ar2和Ar2’相同、Ar3和Ar3’相同、且Ar5和Ar5’相同的化合物具有容易合成的优点。
通式(1)所示化合物优选具有下述通式(7)所示结构。
[化学式15]


通式(7)中,R11~R25中的至少1个表示上述通式(2)所示基团,其它各自独立地表示氢原子或除了上述通式(2)之外的取代基。
通式(7)的R11~R25中的至少1个为通式(2)所示基团,通式(2)所示基团的取代数优选为R11~R25中的1~9个,更优选为1~6个。例如,能够在1~3个的范围内进行选择。通式(2)所示基团可以分别与键合于1,3,5-三嗪环的3个苯环键合,也可以仅与任意1个或2个键合。优选的是3个苯环分别具有0~3个通式(2)所示基团的情况,更优选的是3个苯环分别具有0~2个通式(2)所示基团的情况。例如,可以选择3个苯环分别具有0或1个通式(2)所示基团的情况。
通式(2)所示基团的取代位置为R11~R25中的任意者均可,取代位置优选从R12~R14、R17~R19和R22~R24中选择。例如,可例示出:R12~R14中的0~2个、R17~R19中的0~2个、R22~R24中的0~2个为通式(2)所示基团的情况,R12~R14中的0或1个、R17~R19中的0或1个、R22~R24中的0或1个为通式(2)所示基团的情况。
R11~R25中的1个被通式(2)所示基团取代时,该取代位置优选为R12或R13。R11~R25中的2个被通式(2)所示基团取代时,该取代位置优选为R12以及R14;或者,R12或R13中的任一个、以及R17或R18中的任一个。R11~R25中的3个被通式(2)所示基团取代时,该取代位置优选为R12、R14、以及R17或R18中的任一个;或者,R12或R13中的任一个、R17或R18中的任一个、以及R22或 R23中的任一个。
R11~R25中,不为通式(2)所示基团的基团各自独立地表示氢原子或除了通式(2)之外的取代基。它们可以全部为氢原子。另外,其中2个以上为取代基时,这些取代基可以相同,也可以不同。关于R11~R25能够采用的取代基的说明和优选范围,可以参照上述R1~R8能够采用的取代基的说明和优选范围。
需要说明的是,通式(7)中的R11与R12、R12与R13、R13与R14、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构。关于环状结构的说明和优选范围,可以参照通式(2)的相应记载。
通式(7)中包含的通式(2)所示基团优选为具有上述通式(3)所示结构的基团、具有上述通式(4)所示结构的基团、或者具有上述通式(5)所示结构的基团。
通式(7)所示化合物的分子结构优选为对称形状。例如,优选具有以三嗪环的中心为轴的旋转对称结构。此时,通式(7)的R11、R16与R21相同,R12、R17与R22相同,R13、R18与R23相同,R14、R19与R24相同,R15、R20与R25相同。例如,可列举出R13、R18与R23为通式(2)所示基团且其它为氢原子的化合物。
通式(2)的Z为Ar4-N时,通式(7)所示化合物特别包含下述通式(8)所示结构。
[化学式16]


通式(8)中,R1~R8、R11、R12、R14~R25、R11’、R12’和R14’~R25’各自独立表示地氢原子或取代基。关于通式(8)的R1~R8的说明和优选范围,可以参照通式(2)的R1~R8的说明和优选范围。关于通式(8)的R11、R12、R14~R25、R11’、R12’和R14’~R25’的说明和优选范围,可以参照通式(7)的R11~R25的说明和优选范围。通式(8)中的R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8、R11与R12、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25、R11’与R12’、R14’与R15’、R16’与R17’、R17’与R18’、R18’与R19’、R19’与R20’、R21’与R22’、R22’与R23’、R23’与R24’、R24’与R25’分别可以彼此键合而形成环状结构。关于环状结构的说明和优选范围,可以参照通式(2)的相应记载。
以下,例示出通式(1)所示化合物的具体例子。但是,本发明中能够使用的通式(1)所示化合物并不由这些具体例子做出限定性的解释。
[化学式17-1]

[化学式17-2]

[化学式17-3]

对于通式(1)所示化合物的分子量,例如希望通过蒸镀法将包含通式(1)所示化合物的有机层制膜而使用时,优选为1500以下,更优选为1200以下,进一步优选为1000以下,进一步更优选为800以下。分子量的下限值为通式(1)所示的最小化合物的分子量。
通式(1)所示化合物也可以不依赖于分子量地利用涂覆法来成膜。若使用涂覆法,则即使是分子量较大的化合物也能够成膜。
也可以考虑应用本发明,将分子内包含多个通式(1)所示结构的化合物用作发光材料。
例如可以考虑使用预先使通式(1)所示结构中存在聚合性基团、并通 过使该聚合性基团聚合而获得的聚合物作为发光材料。具体而言,可以考虑:准备通式(1)的Ar1~Ar3的任意者中包含聚合性官能团的单体,使其单独进行聚合,或者与其它单体进行共聚,由此获得具有重复单元的聚合物,将该聚合物用作发光材料。或者,也可以考虑:通过使具有通式(1)所示结构的化合物彼此偶联,从而获得二聚体、三聚体,并将它们用作发光材料。
作为具有包含通式(1)所示结构的重复单元的聚合物的例子,可列举出包含下述通式(9)或(10)所示结构的聚合物。
[化学式18]

通式(9)和(10)中,Q表示包含通式(1)所示结构的基团,L1和L2表示连接基团。连接基团的碳数优选为0~20,更优选为1~15,进一步优选为2~10。连接基团优选具有-X11-L11-所示结构。此处,X11表示氧原子或硫原子,优选为氧原子。L11表示连接基团,优选为取代或未取代的亚烷基、或者取代或未取代的亚芳基,更优选为碳数1~10的取代或未取代的亚烷基、或者取代或未取代的亚苯基。
通式(9)和(10)中,R101、R102、R103和R104各自独立地表示取代基。优选的是,碳数1~6的取代或未取代的烷基、碳数1~6的取代或未取代的烷氧基、卤素原子;更优选的是,碳数1~3的未取代的烷基、碳数1~3的未取代的烷氧基、氟原子、氯原子;进一步优选的是,碳数1~3的未取代的烷基、碳数1~3的未取代的烷氧基。
L1和L2所表示的连接基团与构成Q的通式(1)结构的Ar1~Ar3中的任意者 键合。也可以对1个Q连接2个以上连接基团而形成交联结构、网络结构。
作为重复单元的具体的结构例,可列举出下述通式(11)~(14)所示结构。
[化学式19]

具有包含这些通式(11)~(14)的重复单元的聚合物可以如下合成:使通式(1)的Ar1~Ar3的取代基中的至少1个为羟基,将其作为连接基团(linker)使下述化合物进行反应而导入聚合性基团,使该聚合性基团进行聚合,从而合成。
[化学式20]

分子内包含通式(1)所示结构的聚合物可以为仅由具有通式(1)所示结构的重复单元形成的聚合物,也可以为包含具有除上述之外的结构的重复单元的聚合物。另外,聚合物中所包含的具有通式(1)所示结构的重复单元可以为单独一种,也可以为2种以上。作为不具有通式(1)所示结构的重复单元,可列举出由通常的共聚所使用的单体衍生的单元。例如可列举出由乙烯、苯乙烯等具有烯属不饱和键的单体衍生的重复单元。
[通式(1)所示化合物的合成方法]
通式(1)所示化合物可以通过组合已知的反应来合成。例如,通式(1)的Ar1为被通式(2)所示基团取代了的芳基时的合成可以通过按照以下方案使通式(15)所示化合物与通式(16)所示化合物偶联来进行。此偶联反应本身为公知的反应,可以适当选择使用公知的反应条件。另外,通式(16)所示化合物例如可以通过将相应的氯化物转化为胺、进而转化为溴化物来合成。
[化学式21]

关于上述方案中的R1~R8、Z的定义,可以参照通式(2)的相应记载。关于上述方案中的Ar2、Ar3、Ar5的定义,可以参照通式(6)的相应记载。
通过将上述方案中所用的通式(16)所示化合物转化为溴的多取代体,能够合成导入了多个通式(2)所示基团的化合物。
关于上述反应的详细说明,可以参考后述的合成例。另外,通式(1)所示化合物也可以通过组合其它公知的合成反应来合成。
[有机发光元件]
本发明的通式(1)所示化合物作为有机发光元件的发光材料是有用的。因此,本发明的通式(1)所示化合物可以在有机发光元件的发光层中有效地用作发光材料。通式(1)所示化合物中,包含发射迟滞荧光的迟滞荧光材料(迟滞荧光体)。即,本发明还提供具有通式(1)所示结构的迟滞荧光体的技术方案、将通式(1)所示化合物用作迟滞荧光体的技术方案、和使用通式(1)所示化合物发出迟滞荧光的方法的技术方案。使用这种化合物作为发光材料的有机发光元件具有发射迟滞荧光、发光效率高的特点。若将有机电致发光元件作为例子来说明其原理,则如下所述。
有机电致发光元件中,由正负两电极向发光材料注入载流子,生成激发状态的发光材料,使其发光。通常,载流子注入型有机电致发光元件的情况下,所生成的激子中,被激发至激发单重态的激子为25%,剩余的75%被激发至激发三重态。因此,利用自激发三重态的发光即磷光时,其能量的利用效率较高。然而,由于激发三重态的寿命长,因此会发生由激发状态的饱和、与激发三重态的激子的相互作用导致的能量失活,通常磷光的量子效率不高的情况较多。另一方面,迟滞荧光材料通过系间窜越等而使能量向激发三重态迁移后,通过三重态-三重态猝灭或者热能量的吸收而反向系间窜越至激发单重态并发射荧光。可以认为,在有机电致发光元件中,尤其是利用热能量吸收的热活性化型迟滞荧光材料是特别有用的。有机电致发光元件中使用迟滞荧光材料时,激发单重态的激子如通常一样发射荧光。另一方面,激发三重态的激子吸收设备发出的热,向激发单重态系间窜越并发射荧光。此时,由于是自激发单重态的发光,因此是与荧光相同波长下的发光,而且通过自激发三重态向激发单重态的反向系间窜越,所产生的光的寿命(发光寿命)比通常的荧光、磷光长,因此观察到比通常的荧光、磷光迟滞了的荧光。可以将其定义为迟滞荧光。若使用这种热活性化型的激子移动机理,通过在载流子注入后经过热能量的吸収,通常能够将仅生成25%的激发单重态的化合物的比率提高至25%以上。若使用在低于100℃的较低温度下也发出较强的荧光和迟滞荧光的化合物,则利用设备的热而充分产生自激发三重态向激发单重态的系间窜越并发射迟滞荧光,因此能够飞跃性地提高发光效率。
通过使用本发明的通式(1)所示化合物作为发光层的发光材料,能够提供有机光致发光元件(有机PL元件)、有机电致发光元件(有机EL元件)等优异的有机发光元件。有机光致发光元件具有在基板上至少形成有发光层的结构。另外,有机电致发光元件具有至少形成有阳极、阴极、以及阳极与阴极之间的有机层的结构。有机层至少包含发光层,可以仅由发光层构成, 也可以除了发光层之外还具有1层以上的有机层。作为这种其它有机层,可列举出空穴输送层、空穴注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、电子输送层、激子阻挡层等。空穴输送层可以为具有空穴注入功能的空穴注入输送层,电子输送层可以为具有电子注入功能的电子注入输送层。将具体的有机电致发光元件的结构例示于图1。图1中,1表示基板、2表示阳极、3表示空穴注入层、4表示空穴输送层、5表示发光层、6表示电子输送层、7表示阴极。
以下,针对有机电致发光元件的各构件和各层进行说明。需要说明的是,基板和发光层的说明也相当于有机光致发光元件的基板和发光层。
(基板)
本发明的有机电致发光元件优选被基板支撑。关于该基板,没有特别限制,只要为一直以来有机电致发光元件所惯用的基板即可,例如可以使用由玻璃、透明塑料、石英、硅等形成的基板。
(阳极)
作为有机电致发光元件中的阳极,可以优选使用将功函数大的(4eV以上)金属、合金、导电性化合物和它们的混合物作为电极材料的阳极。作为这种电极材料的具体例子,可列举出Au等金属、CuI、铟锡氧化物(ITO)、SnO2、ZnO等导电性透明材料。另外,也可以使用IDIXO(In2O3-ZnO)等非晶质且能够制造透明导电膜的材料。对于阳极,可以将这些电极材料通过蒸镀、溅射等方法而形成薄膜,并利用光刻法形成期望形状的图案;或者,在不太需要图案精度的情况下(100μm以上左右),也可以在上述电极材料的蒸镀、溅射时隔着期望形状的掩模来形成图案。或者,在使用像有机导电性化合物那样能够进行涂布的材料时,可以使用印刷方式、涂布方式等湿式成膜法。自该阳极取出发光时,理想的是使透过率大于10%,另外,作为阳极的薄层电阻优选为几百Ω/□以下。此外,膜厚虽然也取决于材料,但通常在 10~1000nm、优选在10~200nm的范围内选择。
(阴极)
另一方面,作为阴极,可以使用将功函数小的(4eV以下)金属(称为电子注入性金属)、合金、导电性化合物和它们的混合物作为电极材料的阴极。作为这种电极材料的具体例子,可列举出钠、钠-钾合金、镁、锂、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al2O3)混合物、铟、锂/铝混合物、稀土金属等。在这些中,从电子注入性和对氧化等的耐久性的观点出发,适合的是电子注入性金属与作为比其功函数的值大且稳定的金属的第二金属的混合物,例如镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al2O3)混合物、锂/铝混合物、铝等。阴极可以通过将这些电极材料利用蒸镀、溅射等方法而形成薄膜来制造。另外,作为阴极的薄层电阻优选为几百Ω/□以下,膜厚在通常10nm~5μm、优选50~200nm的范围内选择。需要说明的是,为了透过发出的光而使有机电致发光元件的阳极或阴极中的任一者为透明或半透明时,发光亮度提高且情况良好。
另外,通过将阳极说明中所列举的导电性透明材料用于阴极,能够制造透明或半透明的阴极,通过应用该导电性透明材料能够制造阳极与阴极两者皆具有透过性的元件。
(发光层)
发光层是在通过自阳极和阴极分别注入的空穴和电子再结合而生成激子后发光的层,也可以在发光层中单独使用发光材料,优选包含发光材料和主体材料。作为发光材料,可以使用选自由通式(1)所示的本发明的化合物的组中的1种或2种以上。为了使本发明的有机电致发光元件和有机光致发光元件显示高发光效率,重要的是将发光材料中所生成的单重态激子和三重态激子封闭在发光材料中。因此,优选发光层中除了发光材料之外还使用主体材料。作为主体材料,可以使用激发单重态能量、激发三重态能量中的至 少任一者具有比本发明的发光材料更高的值的有机化合物。其结果变得能够将本发明的发光材料中所生成的单重态激子和三重态激子封闭在本发明的发光材料的分子中,变得能够充分引出其发光效率。原本,也有即使不能充分封闭单重态激子和三重态激子,也能得到高发光效率的情况,因此只要为能够实现高发光效率的主体材料就可以没有特别限制地用于本发明。本发明的有机发光元件或有机电致发光元件中,发光是由发光层中包含的本发明的发光材料产生的。该发光包含荧光发光和迟滞荧光发光两者。但是,发光的一部分为自主体材料的发光也没有关系。
使用主体材料时,发光材料即本发明的化合物在发光层中所含有的量优选为0.1重量%以上,更优选为1重量%以上;另外,优选为50重量%以下,更优选为20重量%以下,进一步优选为10重量%以下。
作为发光层中的主体材料,优选的是具有空穴输送能力、电子输送能力,且防止发光的长波长化,而且具有高玻璃化转变温度的有机化合物。
(注入层)
注入层是指为了降低驱动电压、提高发光亮度而设置于电极与有机层之间的层,有空穴注入层和电子注入层,可以存在于阳极与发光层或空穴输送层之间、以及阴极与发光层或电子输送层之间。注入层可以根据需要来设置。
(阻挡层)
阻挡层是能够阻挡存在于发光层中的电荷(电子或空穴)和/或激子向发光层外扩散的层。电子阻挡层可以配置于发光层和空穴输送层之间,阻挡电子朝向空穴输送层一侧通过发光层。同样,空穴阻挡层可以配置于发光层和电子输送层之间,阻挡空穴朝向电子输送层一侧通过发光层。另外,阻挡层还可以用于阻挡激子向发光层的外侧扩散。即,电子阻挡层、空穴阻挡层分别可以还兼具作为激子阻挡层的功能。本说明书中所说的电子阻挡层或激子阻挡层以包括在一个层中具有电子阻挡层和激子阻挡层的功能的层的含义 来使用。
(空穴阻挡层)
空穴阻挡层在广义上是指具有电子输送层的功能。空穴阻挡层具有输送电子、并防止空穴到达电子输送层的功能,由此能够提高发光层中的电子与空穴的再结合概率。作为空穴阻挡层的材料,可以根据需要使用后述的电子输送层的材料。
(电子阻挡层)
电子阻挡层在广义上是指具有输送空穴的功能。电子阻挡层具有输送空穴、并阻挡电子到达空穴输送层的功能,由此能够提高发光层中的电子与空穴的再结合概率。
(激子阻挡层)
激子阻挡层是指用于阻挡由于在发光层内空穴与电子再结合而产生的激子扩散至电荷输送层的层,通过插入该层而变得能够有效地将激子封闭在发光层内,能够提高元件的发光效率。激子阻挡层可以与发光层邻接地、在阳极侧、阴极侧中的任一侧插入,也可以在两侧同时插入。即,阳极侧具有激子阻挡层时,可以在空穴输送层与发光层之间、与发光层邻接地插入该层;在阴极侧插入时,可以在发光层与阴极之间、与发光层邻接地插入该层。另外,在阳极和与发光层的阳极侧邻接的激子阻挡层之间,可以具有空穴注入层、电子阻挡层等;在阴极和与发光层的阴极侧邻接的激子阻挡层之间,可以具有电子注入层、电子输送层、空穴阻挡层等。配置阻挡层时,优选的是,用作阻挡层的材料的激发单重态能量和激发三重态能量中的至少任一者高于发光材料的激发单重态能量和激发三重态能量。
(空穴输送层)
空穴输送层由具有输送空穴的功能的空穴输送材料形成,空穴输送层可以设置单层或多层。
作为空穴输送材料,具有空穴的注入或输送、电子阻挡性中的任意者,为有机物、无机物均可。作为可以使用的公知的空穴输送材料,例如可列举出三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、吲哚咔唑衍生物、聚芳基链烷烃衍生物、吡唑啉衍生物和吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查尔酮衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚物、或者导电性高分子低聚物、特别是噻吩低聚物等,优选使用卟啉化合物、芳香族叔胺化合物和苯乙烯基胺化合物,更优选使用芳香族叔胺化合物。
(电子输送层)
电子输送层由具有输送电子的功能的材料形成,电子输送层可以设置单层或多层。
作为电子输送材料(也有时兼作空穴阻挡材料),只要具有将自阴极注入的电子传递至发光层的功能即可。作为可以使用的电子输送层,例如可列举出硝基取代芴衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷和蒽酮衍生物、噁二唑衍生物等。而且,也可以使用上述噁二唑衍生物中的噁二唑环的氧原子被硫原子取代而成的噻二唑衍生物、具有作为吸电子基团而已知的喹喔啉环的喹喔啉衍生物作为电子输送材料。进而,还可以使用将这些材料导入到高分子链中而成的高分子材料、或者以这些材料作为高分子主链的高分子材料。
在制作有机电致发光元件时,通式(1)所示化合物不仅可以用在发光层中,也可以用在除了发光层之外的层中。此时,发光层中使用的通式(1)所示化合物与除了发光层之外的层中使用的通式(1)所示化合物可以相同,也可以不同。例如,上述注入层、阻挡层、空穴阻挡层、电子阻挡层、激子阻挡层、空穴输送层、电子输送层等中也可以使用通式(1)所示化合物。对这些层的制膜方法没有特别限定,可以利用干式工艺、湿式工艺中的任一 种来制作。
以下,具体例示出可以用于有机电致发光元件的优选的材料。但是,本发明中可以使用的材料并不由以下的例示化合物做出限定性的解释。另外,即使是作为具有特定功能的材料而例示出的化合物,也可以作为具有其它功能的材料而转用。需要说明的是,以下例示化合物的结构式中的R、R’、R1~R10各自独立地表示氢原子或取代基。X表示形成环骨架的碳原子或杂原子,n表示3~5的整数,Y表示取代基,m表示0以上的整数。
首先,列举出可以用作发光层的主体材料的、优选的化合物。
[化学式22]

[化学式23]

[化学式24]

[化学式25]

[化学式26]

接着,列举出可以用作空穴注入材料的、优选的化合物的例子。
[化学式27]

接着,列举出可以用作空穴输送材料的、优选的化合物的例子。
[化学式28]

[化学式29]

[化学式30]

[化学式31]

[化学式32]

[化学式33]

接着,列举出可以用作电子阻挡材料的、优选的化合物的例子。
[化学式34]

接着,列举出可以用作空穴阻挡材料的、优选的化合物的例子。
[化学式35]

接着,列举出可以用作电子输送材料的、优选的化合物的例子。
[化学式36]

[化学式37]

[化学式38]

接着,列举出可以用作电子注入材料的、优选的化合物的例子。
[化学式39]

进而,列举出作为能够添加的材料而优选的化合物的例子。例如,可以考虑作为稳定化材料而添加。
[化学式40]

利用上述方法制作的有机电致发光元件通过向获得的元件的阳极与阴极之间施加电场来发光。此时,若为利用激发单重态能量的发光,则与其能量水平相应的波长的光可以确认为荧光发光和迟滞荧光发光。另外,若为利用激发三重态能量的发光,则与其能量水平相应的波长可以确认为磷光。通常的荧光比迟滞荧光发光的荧光寿命短,因此发光寿命可以根据荧光与迟滞荧光来区分。
另一方面,关于磷光,像本发明的化合物这样的通常的有机化合物中,激发三重态能量不稳定而转化为热等,寿命短而立即失活,因此在室温下基本无法观测。为了测定通常的有机化合物的激发三重态能量,可以通过观测在极低温度条件下的发光来测定。
本发明的有机电致发光元件可以任意用于单一的元件、具有配置成阵列状的结构的元件、阳极和阴极被配置成X-Y矩阵状的结构。根据本发明,通过使发光层中含有通式(1)所示化合物,能够获得大幅改善了发光效率的有机发光元件。本发明的有机电致发光元件等有机发光元件还能够应用于各种各样的用途。例如,使用本发明的有机电致发光元件,能够制造有机电致发光显示装置,详细而言,可以参照时任静士、安达千波矢、村田英幸共同 编著的“有机EL显示装置”(Ohmsha,Ltd.)。另外,特别是本发明的有机电致发光元件还可以应用于需求较大的有机电致发光照明、背光源。
实施例
以下,列举出合成例和实施例来进一步具体说明本发明的特征。以下示出的材料、处理内容、处理步骤等可以在不超出本发明主旨的范围内适当变更。因此,本发明的范围不应由以下示出的具体例子做出限定性的解释。
(合成例1)化合物1的合成
(1)2-(4-氨基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪的合成
[化学式41]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(20mmol,5.35g)、4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷-2-基)苯胺(22mmol,4.82g)、四(三苯基膦)钯(0)(1.0mmol,1.16g)、四氢呋喃(THF)150ml、甲苯100ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入碳酸钾(40mmol、5.53g)与水100ml的水溶液,加热回流48小时。自然冷却至室温后,加入乙酸乙酯和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂,得到褐色固体。向其中加入氯仿,吸滤不溶固体,从而得到目标产物即2-(4-氨基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(产量:4.60g,产率:71%)。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ=4.11(s,2H),6.80(d,2H),7.54-7.60(m,6H),8.61(s,2H),8.74(d,4H)
MALDI-MS m/z:324
(2)2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪的合成
[化学式42]

利用冰浴将2-(4-氨基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(13.7mmol,4.45g)与氢溴酸(47%)20ml的混合溶液冷却至0~5℃。利用冰浴将亚硝酸钠(13.7mmol,946.8mg)与水20ml的水溶液冷却,缓慢滴加至反应溶液,在冰浴中搅拌1小时。向冷却后的反应溶液中缓慢滴加溴化亚铜(8.24mmol,1.18g)与氢溴酸(47%)8ml的混合溶液,然后在室温下搅拌几分钟。利用油浴将反应溶液加热至115℃,回流一夜。自然冷却至室温后,利用冰浴将反应溶液冷却,用碳酸氢钠进行中和。加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂。使用氯仿:己烷=1:4的混合溶剂,通过硅胶柱层析法分离纯化目标产物即2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(产量:3.19g,产率:60%)。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ=7.58(m,6H),7.70(d,2H),8.64(s,2H),8.76(s,4H)
MALDI-MS m/z:388
(3)化合物1的合成
[化学式43]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.0mmol,1.17g)、吩噁嗪(3.3mmol,611.2mg)、碳酸钾(9.0mmol,1.24g)、甲苯30ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.09mmol,20.2mg)、三-叔丁基膦(0.33mmol,66.8mg)、甲苯30m的混合溶液,加热回流24小时。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂。使用氯仿:己烷=1:4的混合溶剂,通过硅胶柱层析法分离纯化目标产物即化合物1(产量:912.4mg,产率:62%)。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ=6.04(d,2H),6.60(t,2H),6.66(t,2H),6.72(d,2H),7.57(m,8H),8.80(d,4H),8.99(d,2H)
MALDI-MS m/z:491
(合成例2)化合物2的合成
(1)2,4-二(4-溴苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪的合成
[化学式44]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入苯甲酰氯(11.0mmol,1.55g)、4-溴苯 甲腈(22.0mmol,4.00g)、二氯甲烷15ml,浸渍于冰浴来冷却(0~5℃),并搅拌30分钟。向其中滴加氯化铵(11.0mmol,3.30g)后,在室温下搅拌1小时。其后,进一步加热回流12小时。自然冷却至室温后,通过吸滤收集析出的黄色固体,进行真空干燥。将得到的黄色固体加入到用冰浴冷却(0~5℃)了的28%氨水75ml中,搅拌30分钟。其后,在室温下搅拌3小时。通过吸滤收集析出的白色固体,用水清洗后,进行真空干燥。将得到的白色固体加入到加热至155℃的N,N-二甲基甲酰胺30ml中,搅拌10分钟,通过吸滤滤除不溶固体。进一步重复2次该操作,进行纯化。其后,通过在加热/减压下蒸馏去除N,N-二甲基甲酰胺而得到目标产物即2,4-二(4-溴苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(产量:2.55g,产率:49.6%)。
(2)化合物2的合成
[化学式45]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2,4-二(4-溴苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(1.28mmol,600mg)、吩噁嗪(2.82mmol,522mg)、碳酸钾(8.46mmol,1.17g)、甲苯25ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.09mmol,20.0mg)、三-叔丁基膦(0.31mmol,62.7mg)、甲苯25ml的混合溶液,加热回流24小时。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂。通过使用氯仿作为展开溶剂的硅胶柱层析法分离纯化目标产物即2,4-二(4-N-吩噁嗪基苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(产量:723mg,产率:84.1%)。
[1H-NMR(CDCl3,300MHz)]δ6.05(d,4H),6.62(t,4H),6.68(t,4H),6.72(d,4H),7.58(m,7H),8.81(d,2H),9.00(d,4H).
[MS]MALDI-MS m/z:671.
(合成例3)化合物3的合成
(1)2,4,6-三(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪的合成
[化学式46]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入三氟甲基磺酸(66.6mmol,9.99g),浸渍于冰浴来冷却(0~5℃)。向其中加入4-溴苯甲腈(19.6mmol,3.57g),搅拌30分钟。其后,在室温下搅拌12小时。加入水,用NaOH进行中和,然后用氯仿/丙酮=50/50的混合溶剂洗涤,提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂,从而得到目标产物即2,4,6-三(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪(产量:3.34g,产率:93.6%)。
(2)化合物3的合成
[化学式47]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2,4,6-三(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪(2.0mmol,1.09g)、吩噁嗪(6.6mmol,1.22g)、碳酸钾(19.8mmol,2.74g)、甲苯60ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.20mmol,45.0mg)、三-叔丁基膦(0.73mmol,147.7mg)、甲苯60ml的混合溶液,加热回流24小时。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂。使用氯仿:己烷=1:1的混合溶剂,通过硅胶柱层析法分离纯化目标产物即2,4,6-三(4-N-吩噁嗪基苯基)-1,3,5-三嗪(产量:1.65g,产率:96.5%)。
[1H-NMR(CDCl3,300MHz)]δ6.06(d,6H),6.63(t,6H),6.69(t,6H),6.73(d,6H),7.60(d,6H),9.01(d,6H).
[MS]MALDI-MS m/z:852.
(合成例4)化合物4的合成
(1)2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪的合成
[化学式48]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入3-溴苯甲酰氯(11.0mmol,2.41g)、苯甲腈(22.0mmol,2.27g)、二氯甲烷15ml,浸渍于冰浴来冷却(0~5℃),并搅拌30分钟。向其中滴加氯化铵(11.0mmol,3.30g)后,在室温下搅拌1小时。其后,进一步加热回流12小时。自然冷却至室温后,通过吸滤收集析出的黄色固体,进行真空干燥。将得到的黄色固体加入到用冰浴冷却(0~5℃)了的28%氨水75ml中,搅拌30分钟。其后,在室温下搅拌3小时。通过吸滤收集析出的白色固体,用水清洗后,进行真空干燥。将得到的白色固体加入 到加热至155℃的N,N’-二甲基甲酰胺30ml中,搅拌10分钟,通过吸滤滤除不溶固体。进一步重复2次该操作,进行纯化。其后,通过在加热/减压下蒸馏去除N,N’-二甲基甲酰胺而得到目标产物即2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(产量:2.85g,产率:66.7%)。
[1H-NMR(CDCl3,300MHz)]δ5.99(d,2H),6.61(t,2H),6.67(t,2H),6.73(d,2H),7.55(m,7H),7.82(t,1H),8.75(s,1H),8.76(d,4H),8.90(d,1H).
[MS]MALDI-MS m/z:490.
(2)化合物4的合成
[化学式49]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.50mmol,1.36g)、吩噁嗪(3.85mmol,713.1mg)、碳酸钾(11.6mmol,1.60g)、甲苯20ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.12mmol,27.0mg)、三-叔丁基膦(0.42mmol,85.0mg)、甲苯20ml的混合溶液,加热回流24小时。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂。使用氯仿:己烷=1:1的混合溶剂,通过硅胶柱层析法分离纯化化合物4(产量:1.45g,产率:84.3%)。
[1H-NMR(CDCl3,300MHz)]δ5.99(d,2H),6.61(t,2H),6.67(t,2H),6.73(d,2H),7.55(m,7H),7.82(t,1H),8.75(s,1H),8.76(d,4H),8.90(d,1H).
[MS]MALDI-MS m/z:490.
(合成例5)化合物5的合成
(1)2,4-二(3-溴苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪的合成
[化学式50]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入苯甲酰氯(11.0mmol,1.55g)、3-溴苯甲腈(22.0mmol,4.01g)、二氯甲烷15ml,浸渍于冰浴来冷却(0~5℃),并搅拌30分钟。向其中滴加氯化铵(11.0mmol,3.30g)后,在室温下搅拌1小时。其后,进一步加热回流12小时。自然冷却至室温后,通过吸滤收集析出的黄色固体,用二氯甲烷清洗后,进行真空干燥。将得到的黄色固体加入到用冰浴冷却(0~5℃)了的28%氨水75ml中,搅拌30分钟。其后,在室温下搅拌3小时。通过吸滤收集析出的白色固体,用水清洗后,进行真空干燥。将得到的白色固体加入到加热至155℃的N,N’-二甲基甲酰胺30ml中,搅拌10分钟,通过吸滤滤除不溶固体。进一步重复2次该操作,进行纯化。其后,通过在加热/减压下蒸馏去除N,N’-二甲基甲酰胺而得到目标产物即2,4-二(3-溴苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(产量:2.67g,产率:51.9%)。
(2)化合物5的合成
[化学式51]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2,4-二(3-溴苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(3.00mmol,1.40g)、吩噁嗪(6.60mmol,1.22g)、碳酸钾(19.8mmol,2.74g)、甲苯55ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.20mmol,45.0mg)、三-叔丁基膦(0.73mmol,147.7mg)、甲苯55ml的混合溶液,加热回流24小时。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,在加热/减压下蒸馏去除溶剂。将得到的固体用氯仿清洗,从而得到目标产物即2,4-二(3-N-吩噁嗪基苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(产量:1.55g,产率:76.7%)。
[1H-NMR(CDCl3,300MHz)]δ5.95(d,4H),6.58(t,4H),6.66(t,4H),6.71(d,4H),7.55(m,5H),7.81(t,2H),8.75(s,2H),8.75(d,2H),8.87(d,2H).
[MS]MALDI-MS m/z:671.
(合成例6)化合物6的合成
(1)2,4,6-三(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪的合成
[化学式52]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入三氟甲基磺酸(66.6mmol,9.99g),浸渍于冰浴来冷却(0~5℃)。向其中加入3-溴苯甲腈(19.6mmol,3.57g),搅拌30分钟。其后,在室温下搅拌12小时。加入水,并用NaOH进行中和,然后用氯仿/丙酮=50/50的混合溶剂洗涤,提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂,从而得到目标产物即2,4,6-三(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪(产量:3.32g,产率:93.0%)。
(2)化合物6的合成
[化学式53]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2,4,6-三(3-溴苯基)-1,3,5-三嗪(2.00mmol,1.09g)、吩噁嗪(6.60mmol,1.22g)、碳酸钾(19.8mmol,2.74g)、甲苯60ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.20mmol,45.0mg)、三-叔丁基膦(0.73mmol,147.7mg)、甲苯60ml的混合溶液,加热回流24小时。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,在加热/减压下蒸馏去除溶剂。将得到的固体用氯仿清洗,从而得到目标产物即2,4,6-三(3-N-吩噁嗪基苯基)-1,3,5-三嗪(产量:1.63g,产率:95.3%)。
[1H-NMR(CDCl3,300MHz)]δ5.91(d,6H),6.52(t,6H),6.63(t,6H),6.68(d,6H),7.57(d,3H),7.78(t,3H),8.75(s,3H),8.85(d,3H).
[MS]MALDI-MS m/z:852.
(合成例7)化合物7的合成
[化学式54]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(3.0mmol,1.17g)、吩噻嗪(3.3mmol,657.6mg)、碳酸钾(9.0mmol,1.24g)、甲苯30ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.09mmol,20.2mg)、三-叔丁基膦(0.33mmol,66.8mg)、甲苯30ml的混合溶液,加热回流24小时。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂。使用氯仿:己烷=1:4的混合溶剂,通过硅胶柱层析法分离纯化目标产物即化合物7(产量:1.03g,产率:68%)。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ=6.72(d,2H),6.95(t,2H),7.02(t,2H),7.19(d,2H),7.46(d,2H),7.56(m,6H),8.77(d,4H),8.86(d,2H)
MALDI-MS m/z:506
(合成例8)化合物13的合成
[化学式55]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2.57mmol,1.0g)、5-氢-10-苯基吩嗪(4.0mmol)、叔丁醇钠(3.87mmol,371.9mg)、邻二甲苯15ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.16mmol,35mg)、三-叔丁基膦(0.49mmol,100mg)、邻二甲苯15ml的混合溶液,加热回流一夜。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂。使用氯仿:己烷=1:4的混合溶剂,通过硅胶柱层析法分离纯化目标产物即化合物13(产量:654.2mg,产率:45%)。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ=7.59(m,17H),8.81(d,10H)
MALDI-MS m/z:566
(合成例9)化合物19的合成
[化学式56]

向氮气置换了的二口烧瓶中加入2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪 (1.0mmol,388.3mg)、5,10-二氢吩嗪(0.5mmol,91.1mg)、叔丁醇钠(1.5mmol,144.2mg)、甲苯5ml,在室温下搅拌10分钟。向其中加入乙酸钯(II)(0.04mmol,4.5mg)、三-叔丁基膦(0.11mmol,11.2mg)、甲苯5ml的混合溶液,加热回流一夜。自然冷却至室温后,加入氯仿和食盐水,分液并提取有机层。加入无水硫酸镁进行脱水,蒸馏去除溶剂。使用氯仿:己烷=1:4的混合溶剂,通过硅胶柱层析法分离纯化目标产物即化合物19(产量:446.3mg,产率:56%)。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ=7.58(m,20H),8.79(d,16H)
MALDI-MS m/z:796
(实施例1)有机光致发光元件的制造和评价(溶液)
制备合成例1中合成的化合物1的甲苯溶液(浓度10-4mol/L),一边用氮气鼓泡一边在300K下照射紫外光,结果如图2所示观测到峰值波长为545nm的荧光。另外,在氮气鼓泡前后利用小型荧光寿命测定装置(Hamamatsu Photonics K.K.制造Quantaurus-tau)进行测定,得到图3中示出的时间分辨光谱。观测到激发寿命为0.019μs的荧光和0.676μs的迟滞荧光。利用绝对PL量子效率测定装置(Hamamatsu Photonics K.K.制造Quantaurus-QY)在300K下测定化合物1的甲苯溶液中的光致发光量子效率,结果氮气鼓泡前为14.5%,氮气鼓泡后为29.5%。
同样操作,使用合成例7中合成的化合物7代替化合物1进行甲苯溶液的制造和评价。图4中示出发光光谱,图5中示出氮气鼓泡后的时间分辨光谱。观测到激发寿命为0.016μs的荧光和0.527μs的迟滞荧光。对于光致发光量子效率,氮气鼓泡前为7.4%,氮气鼓泡后为21.8%。
对于合成例2中合成的化合物2、合成例3中合成的化合物3、合成例4中合成的化合物4、合成例8中合成的化合物13、合成例9中合成的化合物19,同样也可以在可见光区域确认到发光。对于化合物2的光致发光量子效率, 氮气鼓泡前为14.1%。氮气鼓泡后为28.8%。对于化合物3的光致发光量子效率,氮气鼓泡前为12.6%,氮气鼓泡后为23.1%。对于化合物4的光致发光量子效率,氮气鼓泡前为1.6%,氮气鼓泡后为5.2%。
(实施例2)有机光致发光元件的制造和评价(薄膜)
在硅基板上利用真空蒸镀法、在真空度5.0×10-4Pa的条件下从不同的蒸镀源蒸镀化合物1和CBP,以0.3nm/秒的速度、以100nm厚度形成化合物1的浓度为6.0重量%的薄膜,从而制作有机光致发光元件。将使用与实施例1相同的测定装置而得到的发光光谱示于图6。光致发光量子效率在300K下为65.7%。接着,在20K、50K、100K、150K、200K、250K和300K的各温度下得到时间分辨光谱,评价发光寿命短的成分和发光寿命长的成分的量子效率的温度依赖性(图7)。其结果,确认到化合物1为热活性型迟滞荧光材料。
使用化合物2、化合物3、化合物4、化合物5、化合物7、化合物13、化合物19代替化合物1来制造有机光致发光元件,结果可以确认到发光。图8中示出使用了化合物13的有机光致发光元件的发光光谱。对于化合物浓度2.0重量%的有机光致发光元件的光致发光量子效率,化合物2为69%、化合物3为69%、化合物4为32%、化合物5为22%。
(实施例3)有机电致发光元件的制造和评价
在形成有由膜厚100nm的铟锡氧化物(ITO)构成的阳极的玻璃基板上,利用真空蒸镀法、在真空度5.0×10-4Pa下层叠各薄膜。首先,在ITO上形成35nm厚的α-NPD。接着,从不同的蒸镀源共蒸镀化合物1和CBP,形成15nm厚的层作为发光层。此时,化合物1的浓度为6.0重量%。接着,形成65nm厚的TPBi,进而真空蒸镀0.8nm的氟化锂(LiF),接着蒸镀80nm厚的铝(Al),由此形成阴极,从而制作有机电致发光元件。
将制造出的有机电致发光元件用半导体参数分析仪(安捷伦科技有限公司制造:E5273A)、光电功率计测定装置(NEWPORT制造:1930C)、和 光学分光器(OptoSirius Corporation制造:USB2000)进行测定,结果如图9所示可以确认到529nm的发光。将电流密度-电压-亮度特性示于图10,电流密度-外量子效率特性示于图11。使用化合物1作为发光材料的有机电致发光元件实现了12.5%的高外量子效率。
将使用化合物2代替化合物1并同样制造的有机电致发光元件(发光层的化合物2的浓度为6.0重量%)的发光光谱示于图12,电流密度-电压特性示于图13,电流密度-外量子效率特性示于图14。进而制造将发光层的化合物2的浓度变更为2.0重量%的有机电致发光元件,进行同样的测定。将其发光光谱示于图15,电流密度-电压特性示于图16,电流密度-外量子效率特性示于图17。使用化合物2作为发光材料的有机电致发光元件实现了11.0%的高外量子效率。
使用化合物3代替化合物1,制造发光层的化合物3的浓度为2.0重量%的有机电致发光元件以及发光层的化合物3的浓度为6.0重量%的有机电致发光元件。将发光光谱示于图18,电流密度-电压特性示于图19,电流密度-外量子效率特性示于图20。使用化合物3作为发光材料的有机电致发光元件实现了14.2%的高外量子效率。
使用化合物4代替化合物1,制造发光层的化合物4的浓度为2.0重量%的有机电致发光元件。将发光光谱示于图21,电流密度-电压特性示于图22,电流密度-外量子效率特性示于图23。
使用化合物5代替化合物1,制造发光层的化合物5的浓度为2.0重量%的有机电致发光元件。将发光光谱示于图24,电流密度-电压特性示于图25,电流密度-外量子效率特性示于图26。
将使用化合物13代替化合物1并同样制造的有机电致发光元件的发光光谱示于图27。
[化学式57]

产业上的可利用性
本发明的化合物作为发光材料是有用的。因此,本发明的化合物可以有效地作为用于有机电致发光元件等有机发光元件的发光材料而使用。本发明的化合物中还包含发射迟滞荧光的物质,因此还能够提供发光效率高的有机发光元件。因此,本发明在产业上的可利用性高。
附图标记翻译
1 基板
2 阳极
3 空穴注入层
4 空穴输送层
5 发光层
6 电子输送层
7 阴极

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1、10申请公布号CN104136430A43申请公布日20141105CN104136430A21申请号201380004283022申请日20130510201211365420120517JP201303496720130225JPC07D401/10200601C07D403/10200601C07D403/14200601C07D413/10200601C07D417/10200601C09K11/06200601H01L51/5020060171申请人国立大学法人九州大学地址日本福冈县72发明人志津功将田中启之中野谷一安达千波矢74专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所普通合伙112。

2、77代理人刘新宇李茂家54发明名称化合物、发光材料和有机发光元件57摘要通式1所示化合物作为发光材料是有用的。通式1的AR1AR3表示芳基,AR1AR3中的至少1个表示被通式2所示基团取代了的芳基。通式2的R1R8表示氢原子或取代基,Z表示O、S、OC或AR4N,AR4表示芳基。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014061386PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0631122013051087PCT国际申请的公布数据WO2013/172255JA2013112151INTCL权利要求书5页说明书49页附图14页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求。

3、书5页说明书49页附图14页10申请公布号CN104136430ACN104136430A1/5页21一种化合物,其用下述通式1表示,通式1通式1中,AR1AR3各自独立地表示取代或未取代的芳基,AR1AR3中的至少1个表示被下述通式2所示基团取代了的芳基,通式2通式2中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,Z表示O、S、OC或AR4N,AR4表示取代或未取代的芳基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。2根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,通式1的AR1AR3中的至少1个为被下述通式3所示基团取代了的芳基,通式3通式3中,。

4、R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。3根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,通式1的AR1AR3中的至少1个为被下述通式4所示基团取代了的芳基,通式4权利要求书CN104136430A2/5页3通式4中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。4根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,通式1的AR1AR3中的至少1个为被下述通式5所示基团取代了的芳基,通式5通式5中,R1R8各自独立地表示氢。

5、原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。5根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,具有下述通式6所示结构,通式6通式6中,AR2、AR3、AR2和AR3各自独立地表示取代或未取代的芳基,AR5和AR5各自独立地表示取代或未取代的亚芳基,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。6根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,具有下述通式7所示结构,通式7权利要求书CN104136430A3/5页4通式7中,R11R25中的至少1。

6、个表示下述通式2所示基团,其它各自独立地表示氢原子或除了下述通式2之外的取代基,R11与R12、R12与R13、R13与R14、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构,通式2通式2中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,Z表示O、S、OC或AR4N,AR4表示取代或未取代的芳基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。7根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,通式7的R11R25中的至少1个为下述通。

7、式3所示基团,通式3通式3中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。8根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,通式7的R11R25中的至少1个为权利要求书CN104136430A4/5页5下述通式4所示基团,通式4通式4中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。9根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,通式7的R11R25中的至少1个为下述通式5所示基团,通式5通式5中,R1R8各自独立地表示。

8、氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。10根据权利要求79中的任一项所述的化合物,其特征在于,具有以通式7的三嗪环的中心为轴的旋转对称结构。11根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,具有下述通式8所示结构,通式8通式8中,R1R8、R11、R12、R14R25、R11、R12和R14R25各自独立表示地氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8、R11与R12、R14与R15、R16与R17、权利要求书CN104136430A5/5页6R17与R18、R18与R19、R。

9、19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25、R11与R12、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构。12一种发光材料,其包含权利要求111中的任一项所述的化合物。13一种迟滞荧光体,其具有下述通式1所示结构,通式1通式1中,AR1AR3各自独立地表示取代或未取代的芳基,AR1AR3中的至少1个表示被下述通式2所示基团取代了的芳基,通式2通式2中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,Z表示O、S、OC或AR4N,AR4表示取代或。

10、未取代的芳基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。14一种有机发光元件,其特征在于,在基板上具有包含权利要求12所述的发光材料的发光层。15根据权利要求14所述的有机发光元件,其特征在于,发射迟滞荧光。16根据权利要求14或15所述的有机发光元件,其特征在于,其为有机电致发光元件。权利要求书CN104136430A1/49页7化合物、发光材料和有机发光元件技术领域0001本发明涉及作为发光材料有用的化合物和使用其的有机发光元件。背景技术0002现在正在积极进行提高有机电致发光元件有机EL元件等有机发光元件的发光效率的研究。特别是。

11、,通过新开发并组合构成有机电致发光元件的电子输送材料、空穴输送材料、发光材料等,能够获得各种提高发光效率的方法。其中,也看到了关于利用了包含1,3,5三嗪结构的化合物、包含吩嗪结构的化合物的有机电致发光元件的研究,到目前为止提出了若干方案。0003例如,专利文献1中记载了使形成于电极外侧而非2个电极之间的层内含有下述通式所示的包含1,3,5三嗪结构的化合物,由此改善光效率。下述通式中规定AR2、AR4和AR6为亚苯基等,B、D和F为03中的任意整数,R2、R4和R6选自氢原子、卤素原子、烷基、芳基等广泛的基团中。然而,未记载包含吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的基团作为R2、R4和R6。000。

12、4化学式100050006专利文献2中记载了将下述通式所示的包含吩嗪结构的化合物用作有机电致发光元件等的主体材料。下述通式中规定R1R8为氢原子、烷基、芳基等,R9和R10为氢原子、烷基、芳基、杂环基或烯基。但是,未记载包含1,3,5三嗪结构的基团作为R9和R10。0007化学式200080009现有技术文献0010专利文献0011专利文献1日本特开201045034号公报0012专利文献2美国专利第6869699号公报说明书CN104136430A2/49页8发明内容0013发明要解决的问题0014如此,到目前为止对包含1,3,5三嗪结构的化合物或包含吩嗪结构等的化合物也进行了研究,对在有机。

13、电致发光元件中的应用也提出了若干方案。但是,关于分子中同时包含1,3,5三嗪结构和吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的化合物,基本上没有具体的研究。特别是关于同时包含2,4,6三芳基1,3,5三嗪结构和吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的化合物,连合成例都未被报告。因此,正确预测组合这些结构而成的化合物显示什么样的性质是非常困难的。特别是关于作为发光材料的有用性,由于引用文献1、引用文献2中完全没有记载作为发光材料的用途,因此明显可知连找到能够成为预测根据的文献都是困难的。0015本发明人等考虑这些现有技术的问题,以合成分子中同时包含1,3,5三嗪结构和吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的化合物,并。

14、评价作为发光材料的有用性为目的而进行了研究。另外,也以导出作为发光材料有用的化合物的通式、概括发光效率高的有机发光元件的构成为目的而进行了深入研究。0016用于解决问题的方案0017本发明人等为了实现上述目的进行了深入研究,结果成功地合成了同时包含2,4,6三芳基1,3,5三嗪结构和吩噁嗪结构、吩噻嗪结构或吩嗪结构的化合物,并首次揭示了这些化合物作为发光材料是有用的。另外,发现在这样的化合物中存在作为迟滞荧光材料有用的化合物,揭示了能够廉价地提供发光效率高的有机发光元件。本发明人等基于这些见解,作为解决上述问题的方法而提供以下的本发明。00181一种化合物,其用下述通式1表示。0019化学式3。

15、00200021通式1中,AR1AR3各自独立地表示取代或未取代的芳基,AR1AR3中的至少1个表示被下述通式2所示基团取代了的芳基。0022化学式40023说明书CN104136430A3/49页90024通式2中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基。Z表示O、S、OC或AR4N,AR4表示取代或未取代的芳基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。00252根据1所述的化合物,其特征在于,通式1的AR1AR3中的至少1个为被下述通式3所示基团取代了的芳基。0026化学式500270028通式3中,R1R8各自独立地表示氢原子或。

16、取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。00293根据1所述的化合物,其特征在于,通式1的AR1AR3中的至少1个为被下述通式4所示基团取代了的芳基。0030化学式60031说明书CN104136430A4/49页100032通式4中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。00334根据1所述的化合物,其特征在于,通式1的AR1AR3中的至少1个为被下述通式5所示基团取代了的芳基。0034化学式700350036通式5中,R。

17、1R8各自独立地表示氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。00375根据1所述的化合物,其特征在于,具有下述通式6所示结构。0038化学式80039说明书CN104136430A105/49页110040通式6中,AR2、AR3、AR2和AR3各自独立地表示取代或未取代的芳基,AR5和AR5各自独立地表示取代或未取代的亚芳基。R1R8各自独立地表示氢原子或取代基,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。00416根据1所述的化合物,其特征在于,具有下述通。

18、式7所示结构。0042化学式900430044通式7中,R11R25中的至少1个表示上述通式2所示基团,其它各自独立地表示氢原子或除了上述通式2之外的取代基。R11与R12、R12与R13、R13与R14、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构。00457根据6所述的化合物,其特征在于,通式7的R11R25中的至少1个为上述通式3所示基团。00468根据6所述的化合物,其特征在于,通式7的R11R25中的至少1个为上述通式4所示基团。00479根据6所述的化合物。

19、,其特征在于,通式7的R11R25中的至少1个为上述通式5所示基团。004810根据79中的任一项所述的化合物,其特征在于,具有以通式7的三嗪环的中心为轴的旋转对称结构。说明书CN104136430A116/49页12004911根据6所述的化合物,其特征在于,具有下述通式8所示结构。0050化学式10005100520053通式8中,R1R8、R11、R12、R14R25、R11、R12和R14R25各自独立表示地氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8、R11与R12、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R2。

20、0、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25、R11与R12、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构。005412一种发光材料,其包含111中的任一项所述的化合物。005513一种迟滞荧光体,其具有上述通式1所示结构。005614一种有机发光元件,其特征在于,在基板上具有包含12所述的发光材料的发光层。005715根据14所述的有机发光元件,其特征在于,发射迟滞荧光。005816根据14或15所述的有机发光元件,其特征在于,其为有机电致发光。

21、元件。0059发明的效果0060本发明的化合物作为发光材料是有用的。另外,本发明的化合物中,包含发射迟滞荧光的物质。使用本发明的化合物作为发光材料的有机发光元件能够实现高发光效率。附图说明0061图1是示出有机电致发光元件的层结构例的截面示意图。0062图2是实施例1的化合物1的甲苯溶液的发光光谱。0063图3是实施例1的化合物1的甲苯溶液的时间分辨光谱。0064图4是实施例1的化合物7的甲苯溶液的发光光谱。0065图5是实施例1的化合物7的甲苯溶液的时间分辨光谱。0066图6是实施例2的使用化合物1的薄膜型有机光致发光元件的发光光谱。0067图7是示出实施例2的使用化合物1的薄膜型有机光致发。

22、光元件的各荧光成分的说明书CN104136430A127/49页13量子效率根据温度变化的图。0068图8是实施例2的使用化合物13的薄膜型有机光致发光元件的发光光谱。0069图9是实施例3的使用化合物1的有机电致发光元件的发光光谱。0070图10是示出实施例3的使用化合物1的有机电致发光元件的电流密度电压亮度特性的图。0071图11是示出实施例3的使用化合物1的有机电致发光元件的外量子效率电流密度特性的图。0072图12是实施例3的使用化合物2的有机电致发光元件的发光光谱。0073图13是示出实施例3的使用化合物2的有机电致发光元件的电流密度电压特性的图。0074图14是示出实施例3的使用化。

23、合物2的有机电致发光元件的外量子效率电流密度特性的图。0075图15是实施例3的使用化合物2的另一个有机电致发光元件的发光光谱。0076图16是示出实施例3的使用化合物2的另一个有机电致发光元件的电流密度电压特性的图。0077图17是示出实施例3的使用化合物2的另一个有机电致发光元件的外量子效率电流密度特性的图。0078图18是实施例3的使用化合物3的有机电致发光元件的发光光谱。0079图19是示出实施例3的使用化合物3的有机电致发光元件的电流密度电压的图。0080图20是示出实施例3的使用化合物3的有机电致发光元件的外量子效率电流密度特性的图。0081图21是实施例3的使用化合物4的有机电致。

24、发光元件的发光光谱。0082图22是示出实施例3的使用化合物4的有机电致发光元件的电流密度电压的图。0083图23是示出实施例3的使用化合物4的有机电致发光元件的外量子效率电流密度特性的图。0084图24是实施例3的使用化合物5的有机电致发光元件的发光光谱。0085图25是示出实施例3的使用化合物5的有机电致发光元件的电流密度电压的图。0086图26是示出实施例3的使用化合物5的有机电致发光元件的外量子效率电流密度特性的图。0087图27是实施例3的使用化合物13的有机电致发光元件的发光光谱。具体实施方式0088以下,针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的。

25、实施方式、具体例子而进行,但本发明不限定于这种实施方式、具体例子。需要说明的是,本说明书中,使用“”表示的数值范围是指包含“”前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。说明书CN104136430A138/49页140089通式1所示化合物0090本发明的化合物的特征在于,具有下述通式1所示结构。0091化学式11009200930094通式1中,AR1AR3各自独立地表示取代或未取代的芳基,AR1AR3中的至少1个表示被下述通式2所示基团取代了的芳基。0095化学式1200960097通式2中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基。Z表示O、S、OC或AR4N,AR4表示取代或未取代的芳基。。

26、R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。0098构成通式1的AR1AR3所表示的芳基的芳香环可以为单环也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯环、萘环、蒽环、菲环。芳基的碳数优选为640,更优选为620,进一步优选为614。AR1AR3中的至少1个为被通式2所示基团取代了的芳基。也可以AR1AR3中的2个为被通式2所示基团取代了的芳基,还可以3个均为被通式2所示基团取代了的芳基。另外,还可以1个芳基被2个以上通式2所示基团取代。关于能够对AR1AR3所表示的芳基进行取代的取代基的说明和优选范围,可以参照后述R1R8能够采用的取代基的说明。

27、和优选范围。0099通式2的R1R8各自独立地表示氢原子或取代基。也可以R1R8全部为氢原子。另外,R1R8中的2个以上为取代基时,这些取代基可以相同,也可以不同。作为取代基,例如可列举出羟基、卤素原子、氰基、碳数120的烷基、碳数120的烷氧基、碳数说明书CN104136430A149/49页15120的烷硫基、碳数120的烷基取代氨基、碳数1240的芳基取代氨基、碳数220的酰基、碳数640的芳基、碳数340的杂芳基、碳数1240的取代或未取代的咔唑基、碳数210的烯基、碳数210的炔基、碳数210的烷氧基羰基、碳数110的烷基磺酰基、碳数110的卤代烷基、酰胺基、碳数210的烷基酰胺基、。

28、碳数320的三烷基甲硅烷基、碳数420的三烷基甲硅烷基烷基、碳数520的三烷基甲硅烷基烯基、碳数520的三烷基甲硅烷基炔基和硝基等。这些具体例子中,也可以进一步利用取代基取代能够进行取代的基团。更优选的取代基为卤素原子、氰基、碳数120的取代或未取代的烷基、碳数120的烷氧基、碳数640的取代或未取代的芳基、碳数340的取代或未取代的杂芳基、碳数110的取代或未取代的二烷基氨基、碳数1240的取代或未取代的二芳基氨基、碳数1240的取代或未取代的咔唑基。进一步优选的取代基为氟原子、氯原子、氰基、碳数110的取代或未取代的烷基、碳数110的取代或未取代的烷氧基、碳数110的取代或未取代的二烷基氨。

29、基、碳数1240的取代或未取代的二芳基氨基、碳数615的取代或未取代的芳基、碳数312的取代或未取代的杂芳基。0100本说明书中所说的烷基为直链状、支链状、环状中的任一种均可,更优选为碳数16,作为具体例子可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、异丙基。芳基可以为单环也可以为稠环。作为具体例子可列举出苯基、萘基。烷氧基为直链状、支链状、环状中的任一种均可,更优选为碳数16,作为具体例子可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、异丙氧基。二烷基氨基的2个烷基彼此可以相同也可以不同,优选为相同。二烷基氨基的2个烷基各自独立地为直链状、支链状、环状中的任一种均可,。

30、更优选碳数为16,作为具体例子可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基。二烷基氨基的2个烷基可以彼此键合而与氨基的氮原子一起形成环状结构。作为取代基能够采用的芳基可以为单环也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯基、萘基。杂芳基也是可以为单环也可以为稠环,作为具体例子可列举出吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、苯并三唑基。这些杂芳基可以为介由杂原子而键合的基团,也可以为介由构成杂芳基环的碳原子而键合的基团。二芳基氨基的2个芳基可以为单环也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯基、萘基。二芳基氨基的2个芳基可以彼此键合而与氨基的氮原子一起形成环状结构。例如可列举出9咔唑基。0101通式2中。

31、的R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。环状结构可以为芳香环也可以为脂肪环,此外,还可以包含杂原子。作为此处所说的杂原子,优选选自由氮原子、氧原子和硫原子组成的组。作为所形成的环状结构的例子,可列举出苯环、萘环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、吡咯环、咪唑环、吡唑环、三唑环、咪唑啉环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、环己二烯环、环己烯环、环戊烯环、环庚三烯环、环庚二烯环、环庚烯环等。0102通式2的Z表示O、S、OC或AR4N,AR4表示取代或未取代的芳基。构成AR4所表示的芳基的芳香环可以为单环,也可以为稠环,作为具体例子可。

32、列举出苯环、萘环、蒽环、菲环。芳基的碳数优选为640,更优选为620。关于能够对AR4所表示的芳基进行取代的取代基的说明和优选范围,可以参照上述R1R8能够采用的取代基的说明和优选范围。0103通式2所示基团优选为具有下述通式3所示结构的基团、具有下述通式4说明书CN104136430A1510/49页16所示结构的基团、或者具有下述通式5所示结构的基团。0104化学式1301050106通式35中,R1R8各自独立地表示氢原子或取代基。关于R1R8的说明和优选范围,可以参照通式2的相应记载。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。。

33、0107通式2的Z为AR4N时,通式1所示化合物特别包含下述通式6所示结构。0108化学式1401090110说明书CN104136430A1611/49页170111通式6中,AR2、AR3、AR2和AR3各自独立地表示取代或未取代的芳基,AR5和AR5各自独立地表示取代或未取代的亚芳基。R1R8各自独立地表示氢原子或取代基。R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8分别可以彼此键合而形成环状结构。0112关于通式6的AR2、AR3、AR2和AR3的说明和优选范围,可以参照通式1的AR1AR3的说明和优选范围。构成通式6的AR5和AR5能够采用的亚芳基的芳香环可以。

34、为单环,也可以为稠环,作为具体例子可列举出苯环、萘环、蒽环、菲环。亚芳基的碳数优选为640,更优选为620,进一步优选为614。关于通式6的R1R8的说明和优选范围,可以参照通式2的R1R8的说明和优选范围。0113通式6所示化合物中,AR2和AR2相同、AR3和AR3相同、且AR5和AR5相同的化合物具有容易合成的优点。0114通式1所示化合物优选具有下述通式7所示结构。0115化学式15011601170118通式7中,R11R25中的至少1个表示上述通式2所示基团,其它各自独立地表示氢原子或除了上述通式2之外的取代基。0119通式7的R11R25中的至少1个为通式2所示基团,通式2所示基。

35、团的取代数优选为R11R25中的19个,更优选为16个。例如,能够在13个的范围内进行选择。通式2所示基团可以分别与键合于1,3,5三嗪环的3个苯环键合,也可以仅与任意1个或2个键合。优选的是3个苯环分别具有03个通式2所示基团的情况,更说明书CN104136430A1712/49页18优选的是3个苯环分别具有02个通式2所示基团的情况。例如,可以选择3个苯环分别具有0或1个通式2所示基团的情况。0120通式2所示基团的取代位置为R11R25中的任意者均可,取代位置优选从R12R14、R17R19和R22R24中选择。例如,可例示出R12R14中的02个、R17R19中的02个、R22R24中。

36、的02个为通式2所示基团的情况,R12R14中的0或1个、R17R19中的0或1个、R22R24中的0或1个为通式2所示基团的情况。0121R11R25中的1个被通式2所示基团取代时,该取代位置优选为R12或R13。R11R25中的2个被通式2所示基团取代时,该取代位置优选为R12以及R14;或者,R12或R13中的任一个、以及R17或R18中的任一个。R11R25中的3个被通式2所示基团取代时,该取代位置优选为R12、R14、以及R17或R18中的任一个;或者,R12或R13中的任一个、R17或R18中的任一个、以及R22或R23中的任一个。0122R11R25中,不为通式2所示基团的基团各。

37、自独立地表示氢原子或除了通式2之外的取代基。它们可以全部为氢原子。另外,其中2个以上为取代基时,这些取代基可以相同,也可以不同。关于R11R25能够采用的取代基的说明和优选范围,可以参照上述R1R8能够采用的取代基的说明和优选范围。0123需要说明的是,通式7中的R11与R12、R12与R13、R13与R14、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构。关于环状结构的说明和优选范围,可以参照通式2的相应记载。0124通式7中包含的通式2所示基团优选为具有上述通式3所。

38、示结构的基团、具有上述通式4所示结构的基团、或者具有上述通式5所示结构的基团。0125通式7所示化合物的分子结构优选为对称形状。例如,优选具有以三嗪环的中心为轴的旋转对称结构。此时,通式7的R11、R16与R21相同,R12、R17与R22相同,R13、R18与R23相同,R14、R19与R24相同,R15、R20与R25相同。例如,可列举出R13、R18与R23为通式2所示基团且其它为氢原子的化合物。0126通式2的Z为AR4N时,通式7所示化合物特别包含下述通式8所示结构。0127化学式16012801290130通式8中,R1R8、R11、R12、R14R25、R11、R12和R14R2。

39、5各自独立表示地氢原说明书CN104136430A1813/49页19子或取代基。关于通式8的R1R8的说明和优选范围,可以参照通式2的R1R8的说明和优选范围。关于通式8的R11、R12、R14R25、R11、R12和R14R25的说明和优选范围,可以参照通式7的R11R25的说明和优选范围。通式8中的R1与R2、R2与R3、R3与R4、R5与R6、R6与R7、R7与R8、R11与R12、R14与R15、R16与R17、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25、R11与R12、R14与R15、R16与R17、R17与R18。

40、、R18与R19、R19与R20、R21与R22、R22与R23、R23与R24、R24与R25分别可以彼此键合而形成环状结构。关于环状结构的说明和优选范围,可以参照通式2的相应记载。0131以下,例示出通式1所示化合物的具体例子。但是,本发明中能够使用的通式1所示化合物并不由这些具体例子做出限定性的解释。0132化学式17101330134化学式1720135说明书CN104136430A1914/49页200136化学式1730137说明书CN104136430A2015/49页210138对于通式1所示化合物的分子量,例如希望通过蒸镀法将包含通式1所示化合物的有机层制膜而使用时,优选为1。

41、500以下,更优选为1200以下,进一步优选为1000以下,进一步更优选为800以下。分子量的下限值为通式1所示的最小化合物的分子量。0139通式1所示化合物也可以不依赖于分子量地利用涂覆法来成膜。若使用涂覆法,则即使是分子量较大的化合物也能够成膜。0140也可以考虑应用本发明,将分子内包含多个通式1所示结构的化合物用作发光材料。0141例如可以考虑使用预先使通式1所示结构中存在聚合性基团、并通过使该聚合性基团聚合而获得的聚合物作为发光材料。具体而言,可以考虑准备通式1的AR1AR3的任意者中包含聚合性官能团的单体,使其单独进行聚合,或者与其它单体进行共聚,由此获得具有重复单元的聚合物,将该聚。

42、合物用作发光材料。或者,也可以考虑通过使具有通式1所示结构的化合物彼此偶联,从而获得二聚体、三聚体,并将它们用作发光材料。0142作为具有包含通式1所示结构的重复单元的聚合物的例子,可列举出包含下述通式9或10所示结构的聚合物。0143化学式18说明书CN104136430A2116/49页2201440145通式9和10中,Q表示包含通式1所示结构的基团,L1和L2表示连接基团。连接基团的碳数优选为020,更优选为115,进一步优选为210。连接基团优选具有X11L11所示结构。此处,X11表示氧原子或硫原子,优选为氧原子。L11表示连接基团,优选为取代或未取代的亚烷基、或者取代或未取代的亚。

43、芳基,更优选为碳数110的取代或未取代的亚烷基、或者取代或未取代的亚苯基。0146通式9和10中,R101、R102、R103和R104各自独立地表示取代基。优选的是,碳数16的取代或未取代的烷基、碳数16的取代或未取代的烷氧基、卤素原子;更优选的是,碳数13的未取代的烷基、碳数13的未取代的烷氧基、氟原子、氯原子;进一步优选的是,碳数13的未取代的烷基、碳数13的未取代的烷氧基。0147L1和L2所表示的连接基团与构成Q的通式1结构的AR1AR3中的任意者键合。也可以对1个Q连接2个以上连接基团而形成交联结构、网络结构。0148作为重复单元的具体的结构例,可列举出下述通式1114所示结构。0。

44、149化学式1901500151具有包含这些通式1114的重复单元的聚合物可以如下合成使通式1的AR1AR3的取代基中的至少1个为羟基,将其作为连接基团LINKER使下述化合物进说明书CN104136430A2217/49页23行反应而导入聚合性基团,使该聚合性基团进行聚合,从而合成。0152化学式2001530154分子内包含通式1所示结构的聚合物可以为仅由具有通式1所示结构的重复单元形成的聚合物,也可以为包含具有除上述之外的结构的重复单元的聚合物。另外,聚合物中所包含的具有通式1所示结构的重复单元可以为单独一种,也可以为2种以上。作为不具有通式1所示结构的重复单元,可列举出由通常的共聚所使。

45、用的单体衍生的单元。例如可列举出由乙烯、苯乙烯等具有烯属不饱和键的单体衍生的重复单元。0155通式1所示化合物的合成方法0156通式1所示化合物可以通过组合已知的反应来合成。例如,通式1的AR1为被通式2所示基团取代了的芳基时的合成可以通过按照以下方案使通式15所示化合物与通式16所示化合物偶联来进行。此偶联反应本身为公知的反应,可以适当选择使用公知的反应条件。另外,通式16所示化合物例如可以通过将相应的氯化物转化为胺、进而转化为溴化物来合成。0157化学式210158说明书CN104136430A2318/49页240159关于上述方案中的R1R8、Z的定义,可以参照通式2的相应记载。关于上。

46、述方案中的AR2、AR3、AR5的定义,可以参照通式6的相应记载。0160通过将上述方案中所用的通式16所示化合物转化为溴的多取代体,能够合成导入了多个通式2所示基团的化合物。0161关于上述反应的详细说明,可以参考后述的合成例。另外,通式1所示化合物也可以通过组合其它公知的合成反应来合成。0162有机发光元件0163本发明的通式1所示化合物作为有机发光元件的发光材料是有用的。因此,本发明的通式1所示化合物可以在有机发光元件的发光层中有效地用作发光材料。通式1所示化合物中,包含发射迟滞荧光的迟滞荧光材料迟滞荧光体。即,本发明还提供具有通式1所示结构的迟滞荧光体的技术方案、将通式1所示化合物用作。

47、迟滞荧光体的技术方案、和使用通式1所示化合物发出迟滞荧光的方法的技术方案。使用这种化合物作为发光材料的有机发光元件具有发射迟滞荧光、发光效率高的特点。若将有机电致发光元件作为例子来说明其原理,则如下所述。0164有机电致发光元件中,由正负两电极向发光材料注入载流子,生成激发状态的发光材料,使其发光。通常,载流子注入型有机电致发光元件的情况下,所生成的激子中,被激发至激发单重态的激子为25,剩余的75被激发至激发三重态。因此,利用自激发三重态的发光即磷光时,其能量的利用效率较高。然而,由于激发三重态的寿命长,因此会发生由激发状态的饱和、与激发三重态的激子的相互作用导致的能量失活,通常磷光的量子效。

48、率不高的情况较多。另一方面,迟滞荧光材料通过系间窜越等而使能量向激发三重态迁移后,通过三重态三重态猝灭或者热能量的吸收而反向系间窜越至激发单重态并发射荧光。可以认为,在有机电致发光元件中,尤其是利用热能量吸收的热活性化型迟滞荧光材料是特别有用的。有机电致发光元件中使用迟滞荧光材料时,激发单重态的激子如通常一样发射荧光。另一方面,激发三重态的激子吸收设备发出的热,向激发单重态系间窜越并发射荧光。此时,由于是自激发单重态的发光,因此是与荧光相同波长下的发光,而且通过自激发三重态向激发单重态的反向系间窜越,所产生的光的寿命发光寿命比通常的荧光、磷光长,因此观察到比通常的荧光、磷光迟滞了的荧光。可以将。

49、其定义为迟滞荧光。若使用这种热活性化型的激子移动机理,通过在载流子注入后经过热能量的吸収,通常能够将仅生成25的激发单重态的化合物的比率提高至25以上。若使用在低于100的较低温度下也发出较强的荧光和迟滞荧光的化合物,则利用设备的热而充分产生自激发三重态向激发单重态的系间窜越并发射迟滞荧光,因此能够飞跃性地提高发光效率。0165通过使用本发明的通式1所示化合物作为发光层的发光材料,能够提供有机光致发光元件有机PL元件、有机电致发光元件有机EL元件等优异的有机发光元件。有机光致发光元件具有在基板上至少形成有发光层的结构。另外,有机电致发光元件具有至少形成有阳极、阴极、以及阳极与阴极之间的有机层的结构。有机层至少包含发光层,可以仅由发光层构成,也可以除了发光层。

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