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有機電場發(fā)光元件用材料、有機電場發(fā)光元件、顯示裝置、以及照明裝置的制作方法

文檔序號:11766595閱讀:329來源:國知局

本申請是分案申請,母案的申請?zhí)枺?01380047231.1,申請日:2013年09月11日,名稱:有機電場發(fā)光元件用材料、有機電場發(fā)光元件、顯示裝置、以及照明裝置。

本發(fā)明涉及一種使用多環(huán)芳香族化合物的有機電場發(fā)光元件用材料、有機電場發(fā)光元件、顯示裝置及照明裝置。



背景技術(shù):

先前,使用進行電場發(fā)光的發(fā)光元件的顯示裝置由于可實現(xiàn)小電力化或薄型化,故正在進行各種研究,進而,包含有機材料的有機電場發(fā)光元件由于容易實現(xiàn)輕量化或大型化,故正在進行活躍的研究。尤其關(guān)于具有以作為光的三原色之一的藍(lán)色為代表的發(fā)光特性的有機材料的開發(fā)及具備空穴、電子等的電荷傳輸能力(有可能成為半導(dǎo)體或超電導(dǎo)體)的有機材料的開發(fā),無論高分子化合物、低分子化合物,迄今為止均正在進行活躍的研究。

有機電場發(fā)光元件具有包含以下構(gòu)件的結(jié)構(gòu):包含陽極及陰極的一對電極;以及配置于該一對電極間且含有有機化合物的一層或多層。含有有機化合物的層中,有發(fā)光層或者傳輸或注入空穴、電子等電荷的電荷傳輸/注入層等,正在開發(fā)適于該些層的各種有機材料。

作為發(fā)光層用材料,例如正在開發(fā)苯并茀(benzofluorene)系化合物或(chrysene)系化合物等(國際公開第2004/061047號或國際公開第2008/147721號)。另外,作為空穴傳輸材料,例如正在開發(fā)三苯基胺系化合物或咔唑系化合物等(日本專利特開2001-172232號公報、日本專利特開2006-199679號公報、日本專利特開2005-268199號公報、日本專利特開2007-088433號公報、國際公開第2003/078541、國際公開第2003/080760)。另外,作為電子傳輸材料,例如正在開發(fā)蒽系化合物或?qū)⒅行墓羌茉O(shè)定為聯(lián)蒽、聯(lián)萘或萘與蒽的結(jié)合物的化合物等(日本專利特開2005-170911號公報、日本專利特開2003-146951號公報、日本專利特開平08-12600號公報、日本專利特開2003-123983號公報、日本專利特開平11-297473號公報)。

另外,近年來作為有機電子(organicelectronics)、色素、感測器、液晶顯示器中使用的材料,多環(huán)芳香族烴(pahs)受到關(guān)注,也報告了具有b-n鍵結(jié)部位的二苯并系化合物的合成例(美國化學(xué)會期刊(j.am.chem.soc.),2011,133,18614-18617)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:國際公開第2004/061047號

專利文獻(xiàn)2:國際公開第2008/147721號

專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2001-172232號公報

專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2006-199679號公報

專利文獻(xiàn)5:日本專利特開2005-268199號公報

專利文獻(xiàn)6:日本專利特開2007-088433號公報

專利文獻(xiàn)7:國際公開第2003/078541

專利文獻(xiàn)8:國際公開第2003/080760

專利文獻(xiàn)9:日本專利特開2005-170911號公報

專利文獻(xiàn)10:日本專利特開2003-146951號公報

專利文獻(xiàn)11:日本專利特開平08-12600號公報

專利文獻(xiàn)12:日本專利特開2003-123983號公報

專利文獻(xiàn)13:日本專利特開平11-297473號公報

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1:美國化學(xué)會期刊(j.am.chem.soc.),2011,133,18614-18617



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明解決的技術(shù)問題

如上所述,作為有機電場發(fā)光元件中所用的材料,已開發(fā)出了各種材料,但尚未知將非專利文獻(xiàn)1中報告那樣的具有b-n鍵結(jié)部位的二苯并系化合物應(yīng)用于該元件中的情形時具有何種性能。

解決技術(shù)問題的技術(shù)手段

本發(fā)明人等人為了解決上述課題而進行了努力研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了氮原子與其他雜原子或金屬原子(x)于非芳香環(huán)內(nèi)鄰接的新穎的多環(huán)芳香族化合物,并成功地制造了該化合物。另外發(fā)現(xiàn),藉由將含有該多環(huán)芳香族化合物的層配置于一對電極間來構(gòu)成有機電場發(fā)光元件,可獲得提高了驅(qū)動電壓及電流效率的有機電場發(fā)光元件,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明提供如下多環(huán)芳香族化合物或其鹽,進而提供含有如下多環(huán)芳香族化合物或其鹽的有機電場發(fā)光元件用材料。

[1]一種有機電場發(fā)光元件用材料,含有具有下述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化17]

(上述式(i)中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)及d環(huán)分別獨立地為可經(jīng)取代的芳香族環(huán)或可經(jīng)取代的雜芳香族環(huán),鄰接的2個環(huán)也可藉由連結(jié)基或單鍵而于該些環(huán)之間形成環(huán),而且,

上述式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫,而且該部分結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[2]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有具有下述通式(ii)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化18]

(上述式(ii)中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

ya分別獨立地為c或n,于同一環(huán)上鄰接的2個ya與該些ya之間的鍵也可一起而成為n、o、s或se,環(huán)可分別獨立地經(jīng)取代,同一環(huán)上的鄰接的取代基也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),鄰接的2個環(huán)也可藉由連結(jié)基或單鍵而于該些環(huán)之間形成環(huán),而且,

上述式(ii)所表示的部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫,而且該部分結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[3]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有具有下述通式(iii-1)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化19]

(上述式(iii-1)中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

上述式中的苯環(huán)可分別獨立地經(jīng)取代,同一環(huán)上的鄰接的取代基也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

上述式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由連結(jié)基或單鍵而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),而且,

上述式(iii-1)所表示的部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫,而且該部分結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[4]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有具有下述通式(iii-11)~通式(iii-13)及通式(iii-33)~通式(iii-36)的任一個所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化20]

(上述各式中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

z為n、o、s或se,

上述各式中的苯環(huán)及五元環(huán)可分別獨立地經(jīng)取代,同一環(huán)上的鄰接的取代基也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

上述各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由連結(jié)基或單鍵而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),而且,

上述各式所表示的部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫,而且該部分結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[5]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有具有下述通式(iii-33)及通式(iii-55)~通式(iii-57)的任一個所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化21]

(上述各式中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

上述各式中的苯環(huán)及五元環(huán)可分別獨立地經(jīng)取代,同一環(huán)上的鄰接的取代基也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

上述各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由連結(jié)基或單鍵而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),而且,

上述各式所表示的部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫,而且該部分結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[6]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有具有下述通式(iii-32)及通式(iii-5)~通式(iii-7)的任一個所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化22]

(上述各式中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

z為n、o、s或se,

上述各式中的苯環(huán)及五元環(huán)可分別獨立地經(jīng)取代,同一環(huán)上的鄰接的取代基也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

上述各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由連結(jié)基或單鍵而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),而且,

上述各式所表示的部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫,而且該部分結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[7]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有具有下述通式(iii-32)及通式(iii-58)~通式(iii-60)的任一個所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化23]

(上述各式中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

上述各式中的苯環(huán)及五元環(huán)可分別獨立地經(jīng)取代,同一環(huán)上的鄰接的取代基也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

上述各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由連結(jié)基或單鍵而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),而且,

上述各式所表示的部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫,而且該部分結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[8]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述通式(v-1)、通式(v-3)、通式(v-5)、通式(v-15)或通式(v-16)所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化24]

(上述各式中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

r為氫、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷氧基、c1-20烷基羰基、氰基、硝基、二芳基氨基、可經(jīng)取代的芳基、可經(jīng)取代的雜芳基、b(ra)2或si(ra)3(此處,ra分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基。),

于同一環(huán)上鄰接的2個r也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

上述各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由經(jīng)由單鍵、ch2、chra、c(ra)2、nra、si(ra)2、bra(此處,ra如上述所定義)、se、s或o的鍵而鍵結(jié),而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),

n為0~4的整數(shù),m為0~3的整數(shù),而且,

上述各式所表示的化合物或其鹽中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[9]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述通式(v-27)~通式(v-30)所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化25]

(上述各式中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

r為氫、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷氧基、c1-20烷基羰基、氰基、硝基、二芳基氨基、可經(jīng)取代的芳基、可經(jīng)取代的雜芳基、b(ra)2或si(ra)3(此處,ra分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基。),

于同一環(huán)上鄰接的2個r也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

上述各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由經(jīng)由單鍵、ch2、chra、c(ra)2、nra、si(ra)2、bra(此處,ra如上述所定義)、se、s或o的鍵而鍵結(jié),而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),

n為0~4的整數(shù),h為0~3的整數(shù),而且,

上述各式所表示的化合物或其鹽中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[10]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述通式(v-31)~通式(v-34)所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化26]

(上述各式中,

x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,

r為氫、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷氧基、c1-20烷基羰基、氰基、硝基、二芳基氨基、可經(jīng)取代的芳基、可經(jīng)取代的雜芳基、b(ra)2或si(ra)3(此處,ra分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基。),

于同一環(huán)上鄰接的2個r也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

上述各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由經(jīng)由單鍵、ch2、chra、c(ra)2、nra、si(ra)2、bra(此處,ra如上述所定義)、se、s或o的鍵而鍵結(jié),而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),

n為0~4的整數(shù),h為0~3的整數(shù),而且,

上述各式所表示的化合物或其鹽中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[11]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述通式(v-1')~通式(v-3')所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化27]

(上述各式中,

r為經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷氧基、c1-20烷基羰基、氰基、硝基、二芳基氨基、可經(jīng)取代的芳基、可經(jīng)取代的雜芳基、b(ra)2或si(ra)3(此處,ra分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基。),

于同一環(huán)上鄰接的2個r也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

n為0~4的整數(shù),m為0~3的整數(shù),而且,

上述各式所表示的化合物或其鹽中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[12]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述通式(v-27')所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化28]

(上述式中,

r為經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷氧基、c1-20烷基羰基、氰基、硝基、二芳基氨基、可經(jīng)取代的芳基、可經(jīng)取代的雜芳基、b(ra)2或si(ra)3(此處,ra分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基。),

于同一環(huán)上鄰接的2個r也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

n為0~4的整數(shù),h為0~3的整數(shù),而且,

上述式所表示的化合物或其鹽中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[13]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述通式(v-32')所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化29]

(上述式中,

r為經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷氧基、c1-20烷基羰基、氰基、硝基、二芳基氨基、可經(jīng)取代的芳基、可經(jīng)取代的雜芳基、b(ra)2或si(ra)3(此處,ra分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基。),

于同一環(huán)上鄰接的2個r也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán),

n為0~4的整數(shù),h為0~3的整數(shù),而且,

上述式所表示的化合物或其鹽中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。)

[14]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述式(1)、式(66)、式(197)、式(198)或式(251)所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化30]

[15]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述式(301)、式(391)、式(392)、式(501)、式(551)或式(687)所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化31]

[16]如上述[1]所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,含有下述式(26)、式(48)、式(51)、式(84)、式(86)、式(209)、式(210)、式(212)、式(214)、式(215)、式(366)或式(424)所表示的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。

[化32]

[17]如上述[1]至[16]中任一項所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,其為發(fā)光層用材料。

[18]如上述[1]至[16]中任一項所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,其為空穴注入層用材料或空穴傳輸層用材料。

[19]如上述[1]至[16]中任一項所記載的有機電場發(fā)光元件用材料,其為空穴阻擋層用材料或電子傳輸層用材料。

[20]一種有機電場發(fā)光元件,具有:包含陽極及陰極的一對電極;以及配置于該一對電極間且含有如上述[17]所記載的發(fā)光層用材料的發(fā)光層。

[21]一種有機電場發(fā)光元件,具有:包含陽極及陰極的一對電極;配置于該一對電極間的發(fā)光層;以及配置于上述陽極與上述發(fā)光層之間且含有如上述[18]所記載的空穴層用材料的空穴注入層及/或空穴傳輸層。

[22]一種有機電場發(fā)光元件,具有:包含陽極及陰極的一對電極;配置于該一對電極間的發(fā)光層;以及配置于上述陰極與上述發(fā)光層之間且含有如上述[19]所記載的空穴阻擋層用材料或電子傳輸層用材料的空穴阻擋層及/或電子傳輸層。

[23]如上述[20]或[21]所記載的有機電場發(fā)光元件,還具有配置于上述陰極與該發(fā)光層之間的電子傳輸層及/或電子注入層,該電子傳輸層及電子注入層的至少一個含有選自由羥喹啉系金屬錯合物、吡啶衍生物、啡啉衍生物、硼烷衍生物及苯并咪唑衍生物所組成的組群中的至少一種。

[24]如上述[22]所記載的有機電場發(fā)光元件,其中上述空穴阻擋層及電子傳輸層的至少一個含有選自由羥喹啉系金屬錯合物、吡啶衍生物、啡啉衍生物、硼烷衍生物及苯并咪唑衍生物所組成的組群中的至少一種。

[25]如上述[23]或[24]所記載的有機電場發(fā)光元件,其中上述空穴阻擋層、電子傳輸層及/或電子注入層還含有選自由堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬的氧化物、堿金屬的鹵化物、堿土金屬的氧化物、堿土金屬的鹵化物、稀土金屬的氧化物、稀土金屬的鹵化物、堿金屬的有機錯合物、堿土金屬的有機錯合物及稀土金屬的有機錯合物所組成的組群中的至少一種。

[26]一種顯示裝置,具備如上述[20]至[25]中任一項所記載的有機電場發(fā)光元件。

[27]一種照明裝置,具備如上述[20]至[25]中任一項所記載的有機電場發(fā)光元件。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的較佳態(tài)樣,例如可提供一種作為有機電場發(fā)光元件材料而優(yōu)異的多環(huán)芳香族化合物,從而可提供一種藉由使用該多環(huán)芳香族化合物而提高了驅(qū)動電壓及電流效率的有機電場發(fā)光元件。

附圖說明

圖1為表示本實施形態(tài)的有機電場發(fā)光元件的概略剖面圖。

符號說明

100:有機電場發(fā)光元件

101:基板

102:陽極

103:空穴注入層

104:空穴傳輸層

105:發(fā)光層

106:電子傳輸層

107:電子注入層

108:陰極

具體實施方式

1.構(gòu)成多環(huán)芳香族化合物的部分結(jié)構(gòu)

本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物(及其鹽)具有下述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu),作為有機電場發(fā)光元件用材料而有用。再者,式中的各記號如上所述。

[化33]

上述式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)更具體可列舉下述通式(ii)或通式(ii')所表示的部分結(jié)構(gòu)。再者,式中的各記號如上所述。

[化34]

上述式(ii)或式(ii')所表示的部分結(jié)構(gòu)更具體而言,例如可列舉下述通式(iii-1)~式(iii-54)及通式(iii-55)~式(iii-60)所表示的部分結(jié)構(gòu)。再者,各式中,x為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素,z為n、o、s或se。另外,各式中的苯環(huán)及五元環(huán)可分別獨立地經(jīng)取代,同一環(huán)上的鄰接的取代基也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán)。另外,各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由連結(jié)基或單鍵而于該些苯環(huán)之間形成環(huán),各部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫,而且該部分結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。再者,關(guān)于z,可參照后述“于同一環(huán)上鄰接的2個ya與該些ya之間的鍵一起而成為n、o、s或se”的定義的說明。

[化35]

[化36]

[化37]

2.多環(huán)芳香族化合物的整體結(jié)構(gòu)

本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物(及其鹽)為含有上述部分結(jié)構(gòu)的(例如包含該部分結(jié)構(gòu)的重復(fù)的)化合物,具體而言,例如可列舉下述通式(iv-1)~式(iv-22)所表示的化合物。

[化38]

[化39]

上述式(iv-1)~式(iv-22)中,y分別獨立地為cr(r將于后述)或n,于同一環(huán)上鄰接的2個y與該些y之間的鍵也可一起而成為nr(r將于后述)、o、s或se。

x表示b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素。

上述式(iv-1)~式(iv-22)中的r(也包括上述cr或nr中的r)是指氫、鹵素、c1-20烷基、羥基c1-20烷基、三氟甲基、c2-12全氟烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、c2-20炔基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的烯基、芳基乙炔基、雜芳基乙炔基、羥基、c1-20烷氧基、芳氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基、c2-12全氟烷氧基、c1-20烷基羰基、c1-20烷基磺酰基、氰基、硝基、氨基、單烷基氨基、單芳基氨基、單雜芳基氨基、二芳基氨基、咔唑基、c1-20烷氧基羰基氨基、胺甲?;?、單烷基胺甲?;蚨榛芳柞;?、胺磺?;瓮榛坊酋;蚨榛坊酋;?、c1-20烷基磺?;被?、c1-20烷基羰基氨基、可經(jīng)取代的芳基、可經(jīng)取代的雜芳基、c1-20烷氧基羰基、羧基、5-四唑基、磺基(-so2oh)、氟磺?;ra、n(ra)2、b(ra)2、si(ra)3、-c≡c-si(ra)3(此處,ra分別獨立地表示可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基,2個ra也可與該些ra所鍵結(jié)的原子一起而為可具有雜原子的二環(huán)式基或三環(huán)式基。)。

其中,烷基、烯基、炔基及烷氧基可經(jīng)選自以下基團中的1個~3個基團所取代:鹵素、羥基、c1-20烷氧基、芳氧基、氨基、咔唑基、n(ra)2(ra如上述所定義)、三氟甲基、c2-12全氟烷基、c3-8環(huán)烷基、芳基及雜芳基,且上述芳基、芳基部分、雜芳基、雜芳基部分、咔唑基可經(jīng)選自以下基團中的1個基團~5個基團所取代:鹵素、c1-20烷基、羥基c1-20烷基、三氟甲基、c2-12全氟烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、c2-20炔基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的烯基、芳基乙炔基、雜芳基乙炔基、羥基、c1-20烷氧基、芳氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基、c2-12全氟烷氧基、氰基、硝基、氨基、咔唑基、單烷基氨基、單芳基氨基、單雜芳基氨基、n(ra)2(ra如上述所定義)、胺甲?;?、單烷基胺甲酰基或二烷基胺甲?;坊酋;瓮榛坊酋;蚨榛坊酋;?、c1-20烷基羰基、c1-20烷基磺?;1-20烷基磺?;被1-20烷基羰基氨基、亞甲基二氧基、雜芳基及芳基(該芳基可經(jīng)選自以下基團中的1個~5個基團所取代:鹵素、c1-20烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、c2-20炔基、羥基、三氟甲基、c2-12全氟烷基、羥基、c1-20烷氧基、芳氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基、c2-12全氟烷氧基、c1-20烷基羰基、c1-20烷基磺?;喖谆趸?、氰基、硝基、氨基、咔唑基、n(ra)2(ra如上述所定義))。

另外,鄰接的2個r也可與該些r所鍵結(jié)的碳原子一起而形成5元環(huán)或6元環(huán)的可具有雜原子的單環(huán)式基、二環(huán)式基或三環(huán)式基,例如可列舉形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán)的例子。進而,鄰接的3個r也可與該些r所鍵結(jié)的碳原子一起而形成可具有雜原子的二環(huán)式基或三環(huán)式基。于鄰接的2個r分別為取代于鄰接的環(huán)上的r的情形時,2個r也可形成單鍵、ch2、chra、cra2、nra、si(ra)2、bra(ra如上述所定義)、se、s或o而將2個鄰接的環(huán)鍵結(jié)。另外,整體結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。

m為0~3的整數(shù),較佳為0~2的整數(shù),更佳為0~1的整數(shù),進而佳為0。k為0~2的整數(shù),較佳為0~1的整數(shù),更佳為0。

關(guān)于本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物(及其鹽)的更具體的例子,例如可列舉下述通式(v-1)~式(v-26)及通式(v-27)~式(v-34)所表示的化合物。

[化40]

[化41]

[化42]

[化43]

上述式(v-1)~式(v-26)及式(v-27)~式(v-34)中,x表示b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、可經(jīng)取代的周期表第3族~第11族的金屬元素、或者可經(jīng)取代的周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素。

上述式(v-1)~式(v-26)及式(v-27)~式(v-34)中的r是指氫、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷基、c3-8環(huán)烷基、c2-20烯基、經(jīng)單芳基或二芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單雜芳基或二雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)氟取代或未經(jīng)取代的c1-20烷氧基、c1-20烷基羰基、氰基、硝基、二芳基氨基、可經(jīng)取代的芳基、可經(jīng)取代的雜芳基、b(ra)2或si(ra)3(此處,ra分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基)。再者,式(v-27)~式(v-34)中的吡咯環(huán)中,對于n參與縮合的(例如式(v-27)的吡咯環(huán))以外的吡咯環(huán)(例如式(v-32)的吡咯環(huán))的n,基本上鍵結(jié)氫(>n-h),但也可鍵結(jié)取代基r(>n-r)。使用圖的詳細(xì)說明可參照后述“于同一環(huán)上鄰接的2個ya與該些ya之間的鍵一起而成為n、o、s或se”的說明。

另外,于同一環(huán)上鄰接的2個r也可鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán)。進而,上述各式中的鄰接的2個苯環(huán)也可藉由經(jīng)由單鍵、ch2、chra、c(ra)2、nra、si(ra)2、bra(此處,ra如上述所定義)、se、s或o的鍵而鍵結(jié),而于該些苯環(huán)之間形成環(huán)。另外,整體結(jié)構(gòu)中的至少一個氫可經(jīng)氘取代。

n為0~4的整數(shù),較佳為0~2的整數(shù),更佳為0~1的整數(shù),進而佳為0。m為0~3的整數(shù),較佳為0~2的整數(shù),更佳為0~1的整數(shù),進而佳為0。k為0~2的整數(shù),較佳為0~1的整數(shù),更佳為0。h為0~3的整數(shù),較佳為0~2的整數(shù),更佳為0~1的整數(shù),進而佳為0。

關(guān)于本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物(及其鹽)的更具體的例子,例如可列舉下述通式(v-1')、式(v-2')或式(v-3')所表示的化合物及下述通式(v-27')或式(v-32')所表示的化合物。該些化合物分別相當(dāng)于選擇b元素作為上述通式(v-1)、式(v-2)或式(v-3)及上述通式(v-27)或式(v-32)中的x。式中的r、n、m及h如上述所定義。

[化44]

[化45]

其中,關(guān)于上述通式(v-1')、通式(v-27')及式(v-32')中取代基r為芳基的化合物,r的具體例例如可列舉:苯基、(2-、3-、4-)聯(lián)苯基、聯(lián)三苯基(間聯(lián)三苯-2'-基、間聯(lián)三苯-4'-基、間聯(lián)三苯-5'-基、鄰聯(lián)三苯-3'-基、鄰聯(lián)三苯-4'-基、對聯(lián)三苯-2'-基、間聯(lián)三苯-2-基、間聯(lián)三苯-3-基、間聯(lián)三苯-4-基、鄰聯(lián)三苯-2-基、鄰聯(lián)三苯-3-基、鄰聯(lián)三苯-4-基、對聯(lián)三苯-2-基、對聯(lián)三苯-3-基、對聯(lián)三苯-4-基)、(1-、2-)萘基、(1-、2-)聯(lián)亞三苯基、或(1-、2-、3-、4-、9-)咔唑基等,較佳為苯基、聯(lián)苯基或聯(lián)三苯基。

關(guān)于r的取代位置,于上述通式(v-1')、通式(v-27')及式(v-32')中鍵結(jié)于n的苯環(huán)(相當(dāng)于式(i)的b環(huán)及/或d環(huán))上,較佳為以鍵結(jié)于n的碳的位置為基準(zhǔn)而取代于對位上,可將b環(huán)或d環(huán)的一個環(huán)的對位取代,或?qū)蓚€環(huán)的對位取代,較佳為將兩個環(huán)的對位取代。另外,于上述通式(v-1')及式(v-32')中鍵結(jié)于b的苯環(huán)(相當(dāng)于式(i)的a環(huán)及/或c環(huán))上,較佳為以鍵結(jié)于b的碳的位置為基準(zhǔn)而取代于鄰位上,可將a環(huán)或c環(huán)的一個環(huán)的鄰位取代,或?qū)蓚€環(huán)的鄰位取代。

具體而言,較佳為后述式(51)~式(86)所表示的化合物,更佳為式(66)~式(83)及式(86)所表示的化合物,進而佳為式(66)~式(74)所表示的化合物。

另外,取代基r(芳基)可進一步經(jīng)取代。例如可列舉經(jīng)苯基、二芳基氨基或可經(jīng)取代的咔唑基等取代的例子。二芳基氨基的“芳基”可列舉后述芳基(例如苯基或萘基),咔唑基上的取代基可列舉后述烷基(例如c1-3烷基)或后述芳基(例如苯基、聯(lián)苯基或萘基)等。具體而言,較佳為后述式(192)、式(196)、式(199)、式(205)及式(209)所表示的化合物。

關(guān)于上述通式(v-1')、通式(v-27')及式(v-32')中取代基r為含n的結(jié)構(gòu)的化合物,r的具體例例如可列舉二芳基氨基或可經(jīng)取代的咔唑基等。二芳基氨基的“芳基”可列舉后述芳基(例如苯基或萘基),咔唑基上的取代基可列舉后述烷基(例如c1-3烷基)或后述芳基(例如苯基、聯(lián)苯基或萘基)等。

關(guān)于r的取代位置,于上述通式(v-1')、通式(v-27')及式(v-32')中鍵結(jié)于n的苯環(huán)(相當(dāng)于式(i)的b環(huán)及/或d環(huán))上,較佳為以鍵結(jié)于n的碳的位置為基準(zhǔn)而取代于對位上,可將b環(huán)或d環(huán)的一個環(huán)的對位取代,或?qū)蓚€環(huán)的對位取代。

具體而言,較佳為后述式(188)~式(191)、式(193)~式(195)、式(197)、式(198)、式(200)~式(204)及式(206)~式(208)所表示的化合物。

本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物(及其鹽)的更具體的例子例如可列舉下述通式(vi-1)~式(vi-149)所表示的化合物(該些化合物可進一步經(jīng)取代,該些取代基也可相互鍵結(jié)而形成環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)或吡啶環(huán))。再者,各式中,x、z如上述所定義。

[化46]

[化47]

[化48]

[化49]

[化50]

[化51]

[化52]

[化53]

[化54]

[化55]

x所表示的周期表第3族~第11族的金屬元素、周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素可例示以下的。

第3族:sc、y、鑭系(lanthanoid)

第4族:ti、zr、hf

第5族:v、nb、ta

第6族:cr、mo、w

第7族:mn、tc、re

第8族:fe、ru、os

第9族:co、rh、ir

第10族:ni、pd、pt

第11族:cu、ag、au

第13族:al、ga、in、tl

第14族:si、ge、sn、pb

x所表示的周期表第3族~第11族的金屬元素、周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素可分別經(jīng)取代。此處,所謂該些金屬元素或半金屬元素“經(jīng)取代”,是指具有1個~3個取代基r(r如上述所定義)、或具有1個~3個中性配位基r1。中性配位基r1可列舉:吡啶、聯(lián)吡啶、啡啉、三聯(lián)吡啶、咪唑、嘧啶、吡嗪、喹啉、異喹啉、吖啶等具有氮原子作為環(huán)原子的芳香族化合物及該些化合物的衍生物。其中,于x具有r與r1兩個的情形時,也可如下述情況(3)那樣藉由一個化合物(8-羥基喹啉)來形成r與r1

具有中性配位基r1的化合物例如可如以下那樣制造。

(下述式中,(r)表示r1為上述所定義的r,(r1)表示r1為中性配位基。)

[化56]

情況(1)

情況(2)

情況(3)

情況(1)表示中性配位基(r1)鍵結(jié)于式(i)的x(金屬元素或半金屬元素)上而獲得(i′)化合物的情形。

情況(2)表示x(金屬元素或半金屬元素)經(jīng)r取代,且對r=cl的(i")進一步鍵結(jié)中性配位基(r1)而獲得(i'")化合物的情形。

情況(3)表示x(金屬元素或半金屬元素)經(jīng)r取代,且使8-羥基喹啉作用于r=cl的(i"),將作為r的cl取代為酚性羥基的氧原子,同時作為中性配位基的喹啉的環(huán)內(nèi)n原子(r1)進行配位,由此獲得具有(r)及(r1)的(i"")化合物的方法。

具有中性配位基的化合物可參考上述情況(1)~情況(3)由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地制造。

另外,可如下述所示那樣將x1變更為x2。

[化57]

x1、x2于電負(fù)度為相同程度的情形、或成為x1<x2的組合時可變更。例如于x1=ge-r的情形時,x2可變更為b、p、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、mo、w、ru、os、rh、ir、pd、pt、au、pb(該些金屬元素可經(jīng)取代)。

關(guān)于變更的方法,對具有x1的(ia)的化合物使用1摩爾~過剩量的x2的鹵化物、烷氧基衍生物、芳氧基衍生物、酰氧基衍生物、鹵代氨基衍生物、0摩爾~過剩量的路易斯酸以及0摩爾~過剩量的堿,于溶劑中或無溶劑條件下于室溫~250℃左右的溫度下攪拌30分鐘~24小時進行反應(yīng),由此獲得具有x2的(ib)的化合物。

溶劑可使用:無水二乙醚、無水四氫呋喃(tetrahydrofuran,thf)、無水二丁醚等無水醚系溶劑,或苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯(mesitylene)等芳香族烴系溶劑,或氯苯、1,2-二氯苯等芳香族鹵化物系溶劑。

路易斯酸可使用:alcl3、albr3、bf3·oet2、bcl3、bbr3、gacl3、gabr3、incl3、inbr3、in(otf)3、sncl4、snbr4、agotf、sc(otf)3、zncl2、znbr2、zn(otf)2、mgcl2、mgbr2、mg(otf)2等。

堿可使用:二異丙基乙基胺、2,2,6,6-四甲基哌啶、1,2,2,6,6-五甲基哌啶、2,4,6-三甲基吡啶(2,4,6-collidine)、2,6-二甲基吡啶(2,6-lutidine)、三乙胺、三異丁胺等。藉由x2=p且于硫(s8)的存在下進行使用路易斯酸及堿的反應(yīng),可直接獲得x2為p=s的化合物。關(guān)于x2為as、sb等其他元素,可同樣地獲得硫原子鍵結(jié)的化合物。

上文中對具有通式(i)的部分結(jié)構(gòu)的化合物進行了記載,但對上述所有的部分結(jié)構(gòu)及整體結(jié)構(gòu)也可同樣地導(dǎo)入中性配位基,另外可由x1轉(zhuǎn)變?yōu)閤2。

較佳的x可列舉:b、p、p=o、p=s、si-r、ge-r、ga、pt、ru、ir、au等。

于本說明書中,所謂“鄰接的2個環(huán)”或“鄰接的2個苯環(huán)”,若使用上述通式(i)來說明,則分別是指環(huán)a與環(huán)b、環(huán)c與環(huán)d、環(huán)a與環(huán)c、環(huán)b與環(huán)d。

于本說明書中,所謂“部分結(jié)構(gòu)具有至少一個氫”,若使用上述通式(i)來說明,是指形成環(huán)a、環(huán)b、環(huán)c及環(huán)d的原子不可全部與其他結(jié)構(gòu)連結(jié),至少一個原子必須與氫鍵結(jié)而封端,于含有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的(例如包含該部分結(jié)構(gòu)的重復(fù)的)多環(huán)芳香族化合物或其鹽中,例如是指不含其富勒烯或碳納米管的碳骨架的一部分經(jīng)硼及氮等取代而成的雜富勒烯或雜碳納米管等。

于本說明書中,所謂“于同一環(huán)上鄰接的2個ya與該些ya之間的鍵一起而成為n、o、s或se”,于如ya=y(tǒng)a那樣鄰接的ya以雙鍵進行鍵結(jié)的情形時,是指“ya=y(tǒng)a”可成為n、o、s或se,于如ya-ya那樣鄰接的ya以單鍵進行鍵結(jié)的情形時,是指可成為下述式(式中,ya如上述所定義)那樣的結(jié)構(gòu)。再者,自n伸出的結(jié)合鍵上基本上鍵結(jié)氫(>n-h),但于5元環(huán)經(jīng)取代的情形時,也可于n上鍵結(jié)取代基(>n-r)。

[化58]

“于同一環(huán)上鄰接的2個y與該些y之間的鍵一起而成為nr、o、s或se”也為相同的含意。

于本說明書中,“鄰接的r”可為同一環(huán)上的鄰接的基團,也可為鄰接的環(huán)的最近的r彼此。

“可經(jīng)取代的芳香族環(huán)”的芳香族環(huán)可列舉:苯環(huán)、萘環(huán)、薁環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、茀環(huán)、蒽環(huán)、苯并二茚環(huán)(indacenering)、菲環(huán)、萉環(huán)(phenalenering)、芘環(huán)、環(huán)、聯(lián)三亞苯(triphenylene)環(huán)、熒蒽環(huán)(fluoranthenering)、醋菲烯環(huán)(acephenanthrylenering)、醋蒽烯環(huán)(aceanthrylenering)、苉環(huán)(picenering)、稠四苯環(huán)(naphthacenering)、苝環(huán)、苊環(huán)(acenaphthylenering)、二氫苊環(huán)(acenaphthenering)、二氫茚環(huán)、茚環(huán)、四氫萘環(huán)。

“可經(jīng)取代的雜芳香族環(huán)”的雜芳香族環(huán)可列舉:呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、硒吩環(huán)(selenophenering)、吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑環(huán)、惡唑環(huán)、異惡唑環(huán)、三唑環(huán)、硼雜環(huán)戊二烯環(huán)(borolering)、磷雜環(huán)戊二烯環(huán)(phospholering)、硅雜環(huán)戊二烯環(huán)(silolering)、氮雜硼烷環(huán)(azaborinering)、吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)、三嗪環(huán)、吡喃環(huán)、吲哚環(huán)、異吲哚環(huán)、喹啉環(huán)、異喹啉環(huán)、喹惡啉環(huán)、苯并惡唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、苯并異惡唑環(huán)、苯并異噻唑環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)、苯并吡喃環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并硼雜環(huán)戊二烯環(huán)、苯并磷雜環(huán)戊二烯環(huán)、苯并硅雜環(huán)戊二烯環(huán)、苯并氮雜硼烷環(huán)、咔唑環(huán)、吲哚嗪環(huán)、吖啶環(huán)、吩嗪環(huán)、啡啶環(huán)、啡啉環(huán)、啡惡嗪環(huán)、啡噻嗪環(huán)、苯并硒吩環(huán)、萘并呋喃環(huán)、萘并惡唑環(huán)、萘并噻唑環(huán)、萘并異惡唑環(huán)、萘并咪唑環(huán)、萘并硼雜環(huán)戊二烯環(huán)、萘并磷雜環(huán)戊二烯環(huán)、萘并硅雜環(huán)戊二烯環(huán)、萘并氮雜硼烷環(huán)、萘并吡喃環(huán)、苯并吲哚環(huán)、苯并異吲哚環(huán)、苯并喹啉環(huán)、苯并異喹啉環(huán)、苯并喹惡啉環(huán)、下述式所表示的環(huán)(式中,ra如上述所定義。)。

[化59]

可經(jīng)取代的芳香族環(huán)或可經(jīng)取代的雜芳香族環(huán)的取代基個數(shù)為1個~4個,較佳為1個、2個或3個。可經(jīng)取代的芳香族環(huán)或可經(jīng)取代的雜芳香族環(huán)的取代基可列舉r所表示的基團。

“5元環(huán)或6元環(huán)的可具有雜原子的單環(huán)式基、二環(huán)式基或三環(huán)式基”可列舉:苯、萘、薁、聯(lián)苯、茀、蒽、苯并二茚、菲、萉、苊、二氫苊、二氫茚、茚、四氫萘、環(huán)戊二烯、環(huán)己二烯、呋喃、噻吩、硒吩、吡咯、咪唑、噻唑、異噻唑、惡唑、異惡唑、三唑、硼雜環(huán)戊二烯、磷雜環(huán)戊二烯、硅雜環(huán)戊二烯、氮雜硼烷、吡啶、嘧啶、三嗪、吡喃、吲哚、異吲哚、喹啉、異喹啉、喹惡啉、苯并惡唑、苯并噻唑、苯并異惡唑、苯并異噻唑、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并吡喃、苯并咪唑、苯并硼雜環(huán)戊二烯、苯并磷雜環(huán)戊二烯、苯并硅雜環(huán)戊二烯、苯并氮雜硼烷、吲哚嗪、吖啶、吩嗪、啡啶、啡啉、苯并硒吩、萘并呋喃、萘并惡唑、萘并噻唑、萘并異惡唑、萘并咪唑、萘并硼雜環(huán)戊二烯、萘并磷雜環(huán)戊二烯、萘并硅雜環(huán)戊二烯、萘并氮雜硼烷、萘并吡喃、苯并吲哚、苯并異吲哚、苯并喹啉、苯并異喹啉、苯并喹惡啉、下述式所表示的基團(式中,ra如上述所定義)、或具有x的5元環(huán)或6元環(huán)的基團。

[化60]

“可具有雜原子的二環(huán)式基或三環(huán)式基”可列舉:萘、薁、聯(lián)苯、茀、蒽、苯并二茚、菲、萉、苊、二氫苊、二氫茚、茚、四氫萘、吲哚、異吲哚、喹啉、異喹啉、喹惡啉、苯并惡唑、苯并噻唑、苯并異惡唑、苯并異噻唑、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并吡喃、苯并咪唑、苯并硼雜環(huán)戊二烯、苯并磷雜環(huán)戊二烯、苯并硅雜環(huán)戊二烯、苯并氮雜硼烷、吲哚嗪、吖啶、吩嗪、啡啶、啡啉、苯并硒吩、萘并呋喃、萘并惡唑、萘并噻唑、萘并異惡唑、萘并咪唑、萘并硼雜環(huán)戊二烯、萘并磷雜環(huán)戊二烯、萘并硅雜環(huán)戊二烯、萘并氮雜硼烷、萘并吡喃、苯并吲哚、苯并異吲哚、苯并喹啉、苯并異喹啉、苯并喹惡啉、下述式所表示的基團(式中,ra如上述所定義。)。

[化61]

于本說明書中,如“c1-20烷基羰基”那樣來規(guī)定碳原子數(shù),該碳原子數(shù)僅修飾緊隨其后的基團或部分。因此,上述情況下,c1-20僅修飾烷基,故“c1烷基羰基”相當(dāng)于乙酰基。

烷基及烷基部分可為直鏈狀也可為分支鏈狀。

于本說明書,所謂烷基部分,不僅是指可經(jīng)取代的烷基、c1-20烷基磺?;1-20烷基磺?;被1-20烷基羰基氨基及c1-20烷基羰基等中的各烷基,還包含單烷基氨基、單-烷基胺磺?;蚨?烷基胺磺酰基、單-烷基胺甲酰基或二-烷基胺甲?;鹊淖鳛槿〈耐榛?/p>

所謂芳基部分,是指經(jīng)單芳基或二芳基取代的烯基、芳基乙炔基、芳氧基、單芳基氨基、可經(jīng)取代的芳基等的芳基。

所謂雜芳基部分,是指單雜芳基氨基、經(jīng)單芳基或雜芳基取代的烯基、雜芳基乙炔基、可經(jīng)取代的雜芳基等的雜芳基。

所謂“鹵素”,是指氟、氯、溴、碘,較佳為氟、氯、溴。

所謂“c1-20烷基”,可為直鏈狀、分支鏈狀或環(huán)狀的任一種,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基等c1-20烷基,較佳可列舉c1-10烷基,更佳可列舉c1-6烷基。

“c3-8環(huán)烷基”可列舉:環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基及環(huán)庚基、環(huán)辛基。

所謂“c2-20烯基”,可為直鏈狀、分支鏈狀或環(huán)狀的任一種,是指具有至少一個雙鍵的基團,例如可列舉:乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基或3-丁烯基、2-戊烯基、3-戊烯基或4-戊烯基、2-甲基-2-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、5-己烯基、1-環(huán)戊烯基、1-環(huán)己烯基、3-甲基-3-丁烯基,較佳可列舉c2-12烯基,更佳可列舉c2-6烯基。

所謂“c2-20炔基”,可為直鏈狀、分支鏈狀或環(huán)狀的任一種,是指具有至少一個三鍵的基團,例如可列舉:乙炔基、1-丙炔基或2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基或3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、1-戊炔基、1-己炔基、1-庚炔基、1-辛炔基、1-壬炔基、1-癸炔基、1-十一炔基、1-十二炔基,較佳可列舉c2-10炔基,更佳可列舉c2-6炔基。

所謂“羥基c1-20烷基”,可為直鏈狀、分支鏈狀的任一種,例如可列舉:羥基甲基、羥基乙基、羥基正丙基、羥基異丙基、羥基正丁基、羥基異丁基、羥基叔丁基、羥基正戊基、羥基異戊基、羥基己基、羥基庚基、羥基辛基、羥基壬基、羥基癸基、羥基十一烷基、羥基十二烷基、羥基十四烷基、羥基十六烷基、羥基十八烷基、羥基二十烷基等羥基c1-20烷基,較佳可列舉羥基c1-10烷基,更佳可列舉羥基c1-6烷基。

所謂“c1-20烷氧基”,是指直鏈狀、分支鏈狀的任一種,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、十六烷氧基、十八烷氧基、二十烷氧基等c1-20烷氧基,較佳可列舉c1-10烷氧基,更佳可列舉c1-6烷氧基。

三氟乙氧基較佳為cf3ch2o-。

所謂“c2-12全氟烷基”,可為直鏈狀、分支鏈狀的任一種,例如可列舉:全氟乙基、全氟正丙基、全氟異丙基、全氟正丁基、全氟異丁基、全氟叔丁基、全氟正戊基、全氟異戊基、全氟己基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、全氟癸基、全氟十一烷基等c2-12全氟烷基,較佳可列舉c2-10全氟烷基,更佳可列舉c2-6全氟烷基。

所謂“c2-12全氟烷氧基”,可為直鏈狀、分支鏈狀的任一種,例如可列舉:全氟乙氧基、全氟正丙氧基、全氟異丙氧基、全氟正丁氧基、全氟異丁氧基、全氟叔丁氧基、全氟正戊氧基、全氟異戊氧基、全氟己氧基、全氟庚氧基、全氟辛氧基、全氟壬氧基、全氟癸氧基、全氟十一烷氧基等c2-12全氟烷氧基,較佳可列舉c2-10全氟烷氧基,更佳可列舉c2-6全氟烷氧基。

所謂單烷基氨基、單烷基胺甲酰基或二烷基胺甲?;蛘邌瓮榛坊酋;蚨榛坊酋;械摹皢瓮榛?,是指氨基、胺甲酰基或胺磺?;牡由湘I結(jié)的1個氫原子經(jīng)c1-20烷基所取代,所謂“二烷基”,是指氨基、胺甲酰基或胺磺?;牡由湘I結(jié)的2個氫原子經(jīng)相同或不同的c1-20烷基所取代,或經(jīng)3元~8元、較佳為5元或6元的含氮環(huán)式基所取代。所謂含氮環(huán)式基,可列舉嗎啉基、1-吡咯啶基、哌啶基及4-甲基-1-哌嗪基。

單烷基氨基可列舉:甲基氨基、乙基氨基、正丙基氨基、異丙基氨基、正丁基氨基、異丁基氨基、叔丁基氨基、正戊基氨基、異戊基氨基、己基氨基等經(jīng)c1-20烷基、較佳為c1-10烷基,更佳為c1-6烷基進行單取代而成的氨基。

單烷基胺甲?;闪信e:甲基胺甲酰基、乙基胺甲?;⒄芳柞;?、異丙基胺甲酰基、正丁基胺甲?;惗』芳柞;?、叔丁基胺甲酰基、正戊基胺甲?;?、異戊基胺甲?;?、己基胺甲?;冉?jīng)c1-20烷基、較佳為c1-10烷基、更佳為c1-6烷基進行單取代而成的胺甲?;?/p>

二烷基胺甲?;闪信e:二甲基胺甲?;⒍一芳柞;⒍芳柞;?、二異丙基胺甲?;⒍』芳柞;?、二異丁基胺甲?;?、二-叔丁基胺甲?;?、二正戊基胺甲酰基、二異戊基胺甲酰基、二己基胺甲?;冉?jīng)c1-20烷基、較佳為c1-10烷基、更佳為c1-6烷基進行二取代而成的胺甲酰基。

單烷基胺磺?;闪信e:甲基胺磺?;⒁一坊酋;?、正丙基胺磺?;惐坊酋;⒄』坊酋;惗』坊酋;?、叔丁基胺磺酰基、正戊基胺磺?;愇旎坊酋;?、己基胺磺?;冉?jīng)c1-20烷基、較佳為c1-10烷基、更佳為c1-6烷基進行單取代而成的胺磺?;?。

二烷基胺磺?;闪信e:二甲基胺磺酰基、二乙基胺磺?;?、二正丙基胺磺?;?、二異丙基胺磺酰基、二正丁基胺磺酰基、二異丁基胺磺?;?、二-叔丁基胺磺?;⒍旎坊酋;?、二異戊基胺磺?;?、二己基胺磺?;冉?jīng)c1-20烷基、較佳為c1-10烷基、更佳為c1-6烷基進行二取代而成的胺磺?;?。

所謂“芳基”,是指包含5元或6元的芳香族烴環(huán)的單環(huán)或多環(huán)系的基團,具體例可列舉:苯基、(1-、2-)萘基、茀基、蒽基、(2-、3-、4-)聯(lián)苯基、四氫萘基、2,3-二氫-1,4-二氧雜萘基、聯(lián)三苯基(間聯(lián)三苯-2'-基、間聯(lián)三苯-4'-基、間聯(lián)三苯-5'-基、鄰聯(lián)三苯-3'-基、鄰聯(lián)三苯-4'-基、對聯(lián)三苯-2'-基、間聯(lián)三苯-2-基、間聯(lián)三苯-3-基、間聯(lián)三苯-4-基、鄰聯(lián)三苯-2-基、鄰聯(lián)三苯-3-基、鄰聯(lián)三苯-4-基、對聯(lián)三苯-2-基、對聯(lián)三苯-3-基、對聯(lián)三苯-4-基)、二氫茚基、茚基、苯并二茚基、芘基、稠四苯基、苝基、基、苊基、二氫苊基及菲基,另外,如上述所定義,該些基團也可經(jīng)1個~5個基團所取代。

所謂“雜芳基”,是指含有選自n、o、s、se及si中的1個~3個雜原子的包含5元或6元的芳香族環(huán)的單環(huán)或多環(huán)系的基團,于為多環(huán)系的情形時,只要至少一個環(huán)為芳香族環(huán)即可。具體例可列舉:呋喃基、噻吩基、硒吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、惡唑基、噻唑基、異惡唑基、異噻唑基、吡啶、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、吲哚基、喹啉基、異喹啉基、咔唑基、苯并二氫吡喃基(chromanyl)、硅雜環(huán)戊二烯、苯并[b]硅雜環(huán)戊二烯、苯并[b]呋喃基、苯并[b]噻吩基、苯并[b]硒吩、苯并吲哚基、苯并喹啉基、苯并異喹啉基、苯并咔唑基、苯并苯并二氫吡喃基、苯并咪唑基、苯并吡唑基、苯并惡唑基、苯并噻唑基、苯并異惡唑基、苯并異噻唑基、二苯并[b,d]呋喃基、二苯并[b,d]噻吩基、噻吩并[3,4-b]噻吩基、噻吩并[3,2-b]噻吩基及氟[3,2-b]呋喃基,另外,如上述所定義,該些基團也可經(jīng)1個~5個基團所取代。

單芳基氨基可列舉芳基為上述所定義的基團的單芳基氨基。

二芳基氨基可列舉芳基為上述所定義的基團的二芳基氨基。

單雜芳基氨基可列舉雜芳基為上述所定義的基團的單雜芳基氨基。

所謂“c1-20烷基磺?;保蔀橹辨湢?、分支鏈狀或環(huán)狀的任一種,例如可列舉:甲基磺?;?、乙基磺?;?、正丙基磺?;?、異丙基磺酰基、正丁基磺酰基、異丁基磺酰基、叔丁基磺?;?、正戊基磺酰基、異戊基磺酰基、己基磺?;⒏酋;?、辛基磺?;⑷苫酋;⒐锘酋;?、十一烷基磺?;⑹榛酋;⑹耐榛酋;⑹榛酋;?、十八烷基磺酰基、二十烷基磺?;萩1-20烷基磺?;?,較佳可列舉c1-10烷基磺?;芽闪信ec1-6烷基磺?;?。

所謂“c1-20烷基羰基氨基”,可為直鏈狀、分支鏈狀或環(huán)狀的任一種,例如可列舉:甲基羰基氨基、乙基羰基氨基、正丙基羰基氨基、異丙基羰基氨基、正丁基羰基氨基、異丁基羰基氨基、叔丁基羰基氨基、正戊基羰基氨基、異戊基羰基氨基、己基羰基氨基、庚基羰基氨基、辛基羰基氨基、壬基羰基氨基、癸基羰基氨基、十一烷基羰基氨基、十二烷基羰基氨基、十四烷基羰基氨基、十六烷基羰基氨基、十八烷基羰基氨基、二十烷基羰基氨基等c1-20烷基羰基氨基,較佳可列舉c1-10烷基羰基氨基,更佳可列舉c1-6烷基羰基氨基。

c1-20烷氧基羰基氨基(例如c1-12烷氧基羰基氨基、c1-6烷氧基羰基氨基)可列舉:甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、丙氧基羰基氨基、異丙氧基羰基氨基、丁氧基羰基氨基、異丁氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、戊氧基羰基氨基、異戊氧基羰基氨基及己氧基羰基氨基。

c1-20烷基磺?;被?例如c1-10烷基磺?;被?、c1-6烷基磺?;被?可列舉:甲基磺?;被?、乙基磺?;被?、正丙基磺?;被?、異丙基磺酰基氨基、正丁基磺?;被?、異丁基磺酰基氨基、叔丁基磺?;被⒄旎酋;被愇旎酋;被?、己基磺?;被?、辛基磺?;被⑷苫酋;被?、癸基磺?;被?、十一烷基磺?;被?、十二烷基磺?;被?、十四烷基磺?;被?、十六烷基磺?;被?、十八烷基磺?;被?、二十烷基磺?;被萩1-12烷基磺?;被?,較佳可列舉c1-10烷基磺?;被?,更佳可列舉c1-6烷基磺?;被?/p>

c1-20烷氧基羰基(例如c1-10烷氧基羰基、c1-6烷氧基羰基)可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、異丙氧基羰基、丁氧基羰基、異丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、異戊氧基羰基及己氧基羰基。

c1-20烷基羰基(例如c1-10烷基羰基、c1-6烷基羰基)可列舉:乙?;⒈;⒍□;?、戊基羰基、己基羰基、庚基羰基、辛基羰基、壬基羰基、癸基羰基。

經(jīng)單芳基取代的烯基(例如經(jīng)單芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單芳基取代的c2-6烯基)可列舉芳基為上述所定義的基團的經(jīng)單芳基取代的烯基、例如苯乙烯基。

經(jīng)二芳基取代的烯基(例如經(jīng)二芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)二芳基取代的c2-6烯基)可列舉芳基為上述所定義的基團的經(jīng)二芳基取代的烯基、例如二苯基乙烯基。

經(jīng)單雜芳基取代的烯基(例如經(jīng)單雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)單雜芳基取代的c2-6烯基)可列舉雜芳基為上述所定義的基團的經(jīng)單雜芳基取代的烯基、例如噻吩基乙烯基。

經(jīng)二雜芳基取代的烯基(例如經(jīng)二雜芳基取代的c2-12烯基、經(jīng)二雜芳基取代的c2-6烯基)可列舉雜芳基為上述所定義的基團的經(jīng)二雜芳基取代的烯基、例如二噻吩基乙烯基。

芳基乙炔基可列舉芳基為上述所定義的基團的芳基乙炔基。

雜芳基乙炔基可列舉雜芳基為上述所定義的基團的雜芳基乙炔基。

芳氧基可列舉芳基為上述所定義的基團的芳氧基。

ra表示可經(jīng)取代的烷基、可經(jīng)取代的芳基或可經(jīng)取代的雜芳基。可經(jīng)取代的烷基的“烷基”可列舉上述c1-20烷基,可經(jīng)取代的芳基的“芳基”可列舉上述芳基。可經(jīng)取代的雜芳基的“雜芳基”可列舉上述雜芳基。

本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物的更具體的例子例如可列舉下述式(1)~式(709)所表示的化合物。

[化62]

[化63]

[化64]

[化65]

[化66]

[化67]

[化68]

[化69]

[化70]

[化71]

[化72]

[化73]

[化74]

[化75]

[化76]

[化77]

[化78]

[化79]

[化80]

[化81]

[化82]

[化83]

[化84]

[化85]

[化86]

[化87]

[化88]

[化89]

[化90]

[化91]

[化92]

[化93]

2.式(i)所表示的多環(huán)芳香族化合物的制造方法

繼而,對本發(fā)明的化合物的制造方法加以說明。本發(fā)明的化合物為多環(huán)芳香族化合物(及其鹽),為具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)、更具體而言為具有上述通式(ii)或通式(ii')所表示的部分結(jié)構(gòu)、進而為具有上述通式(iii-1)~式(iii-54)及上述通式(iii-55)~式(iii-60)等所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物。整體結(jié)構(gòu)例如為上述通式(iv-1)~式(iv-22)所表示的多環(huán)芳香族化合物,更具體而言為上述通式(v-1)~式(v-26)及上述通式(v-27)~式(v-34)所表示的多環(huán)芳香族化合物,上述通式(v-1')、式(v-2')及式(v-3')所表示的多環(huán)芳香族化合物及上述通式(v-27')或式(v-32')所表示的多環(huán)芳香族化合物,上述通式(vi-1)~式(vi-149)所表示的多環(huán)芳香族化合物,上述式(1)~式(709)所表示的多環(huán)芳香族化合物。

構(gòu)成本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物的基本結(jié)構(gòu)、即上述通式(i)、式(ii)、式(ii')或式(iii)系列所表示的部分結(jié)構(gòu)可依照以下的流程1來合成。再者,流程1中ya、x如上述所定義。

[化94]

[化95]

步驟1的反應(yīng)中,相對于化合物(a1)1摩爾,使用1摩爾左右~過剩量的n-buli等烷基鋰、n-bumgbr等格林納試劑(grignardreagent)、nah、kh等堿金屬氫化物、naotbu、kotbu等堿金屬烷氧化物、na2co3、nahco3、k2co3、cs2co3等堿金屬碳酸鹽等堿以及1摩爾~過剩量的化合物(a2),進而使用pd(dba)2、ptbu3,于溶劑中于-78℃~室溫左右的溫度下攪拌30分鐘~24小時而進行反應(yīng),由此獲得化合物(a3)。溶劑可使用無水二乙醚、無水thf、無水二丁醚等無水醚系溶劑或苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烴系溶劑。

繼而,于步驟2的反應(yīng)中,藉由n-buli等脫質(zhì)子化劑對化合物(a3)進行脫質(zhì)子后,添加含有x的化合物(x的鹵化物、烷氧基衍生物、芳氧基衍生物、酰氧基衍生物、鹵代氨基衍生物),藉此導(dǎo)入x,于alcl3等路易斯酸與二異丙基乙基胺等堿的存在下進行佛瑞德-克來福特(friedel-crafts)型的反應(yīng),藉此可獲得化合物(a4)。

含有x的化合物例如于x=p的情形時可列舉:pf3、pcl3、pbr3、pi3等鹵化物,p(ome)3、p(oet)3、p(o-npr)3、p(o-ipr)3、p(o-nbu)3、p(o-ibu)3、p(o-secbu)3、p(o-t-bu)3等烷氧基衍生物,p(oph)3、p(o-萘基)3等芳氧基衍生物,p(oac)3、p(o-三氟乙?;?3、p(o-丙?;?3、p(o-丁?;?3、p(o-苯甲酰基)3等酰氧基衍生物,pcl(nme2)2、pcl(net2)2、pcl(npr2)2、pcl(nbu2)2、pbr(nme2)2、pbr(net2)2、pbr(npr2)2、pbr(nbu2)2等鹵代氨基衍生物。

x為p以外(具體而言x為b、p=o、p=s、p=se、as、as=o、as=s、as=se、sb、sb=o、sb=s、sb=se、周期表第3族~第11族的金屬元素、周期表第13族~第14族的金屬元素或半金屬元素等的情形)也可同樣地使用x的鹵化物、烷氧基衍生物、芳氧基衍生物、酰氧基衍生物、鹵代氨基衍生物。

步驟2的反應(yīng)中,相對于式(a3)的化合物1摩爾,使用1摩爾~過剩量的n-buli等脫質(zhì)子化劑、1摩爾~過剩量的含有x的化合物、觸媒量~過剩量的路易斯酸及0摩爾~過剩量的堿,于溶劑中于-78℃~溶劑的沸點左右的溫度下攪拌30分鐘~24小時來進行反應(yīng),結(jié)果可獲得化合物(a4)。

溶劑可使用:無水二乙醚、無水thf、無水二丁醚等無水醚系溶劑,或苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烴系溶劑,或氯苯、1,2-二氯苯等芳香族鹵化物系溶劑。

脫質(zhì)子化劑除了n-buli以外,可使用:meli、t-buli、phli等烷基鋰,memgbr、etmgbr、n-bumgbr等格林納試劑,或nah、kh等堿金屬氫化物等。

路易斯酸可使用:alcl3、albr3、bf3·oet2、bcl3、bbr3、gacl3、gabr3、incl3、inbr3、in(otf)3、sncl4、snbr4、agotf、sc(otf)3、zncl2、znbr2、zn(otf)2、mgcl2、mgbr2、mg(otf)2等。

堿可使用:二異丙基乙基胺、2,2,6,6-四甲基哌啶、1,2,2,6,6-五甲基哌啶、2,4,6-三甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、三乙胺、三異丁胺等。

藉由x=p且于硫(s8)的存在下進行使用路易斯酸與堿的反應(yīng),可直接獲得x為p=s的化合物。關(guān)于x為as、sb等其他元素,也可同樣地獲得硫原子鍵結(jié)的化合物。

于步驟2'的反應(yīng)中,使用化合物(a3')來代替化合物(a3),于與步驟2的反應(yīng)相同的條件下進行佛瑞德-克來福特(friedel-crafts)型反應(yīng)及舍爾(scholl)型反應(yīng),藉此可獲得化合物(a4')。

于步驟2"的反應(yīng)中,使用化合物(a3")來代替化合物(a3),于與步驟2的反應(yīng)相同的條件下進行佛瑞德-克來福特(friedel-crafts)型反應(yīng),藉此可獲得化合物(a4')。

另外,也可使用以下的流程1-3的步驟1'的反應(yīng)來代替上述反應(yīng)流程1-1的步驟1的反應(yīng)。即,該步驟為于堿的存在下使用鈀觸媒使芳香族鹵化物(a1')與芳香族胺(a2)反應(yīng)來制造二芳基胺(a3)的步驟。

[化96]

步驟1'中所用的鈀觸媒的具體例為二氯化[1,1-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(ii):pd(dppf)cl2、四(三苯基膦)鈀(0):pd(pph3)4、二氯化雙(三苯基膦)鈀(ii):pdcl2(pph3)2、乙酸鈀(ii):pd(oac)2、三(二亞芐基丙酮)二鈀(0):pd2(dba)3、三(二亞芐基丙酮)二鈀(0)氯仿錯合物:pd2(dba)3·chcl3、雙(二亞芐基丙酮)鈀(0):pd(dba)2、pdcl2{p(t-bu)2-(p-nme2-ph)}2、二氯化雙(三-鄰甲苯基膦)-鈀(ii)(pdcl2(o-tolyl3)2)等。

另外,為了促進反應(yīng),視情形也可于該些鈀化合物中添加膦化合物。該膦化合物的具體例為三(叔丁基)膦、三環(huán)己基膦、1-(n,n-二甲基氨基甲基)-2-(二-叔丁基膦基)二茂鐵、1-(n,n-二丁基氨基甲基)-2-(二-叔丁基膦基)二茂鐵、1-(甲氧基甲基)-2-(二-叔丁基膦基)二茂鐵、1,1'-雙(二-叔丁基膦基)二茂鐵、2,2'-雙(二-叔丁基膦基)-1,1'-聯(lián)萘、2-甲氧基-2'-(二-叔丁基膦基)-1,1'-聯(lián)萘、1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵、雙(二苯基膦基)聯(lián)萘、4-二甲基氨基苯基二-叔丁基膦、苯基二-叔丁基膦等。

步驟1'中所用的堿的具體例為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、乙氧化鈉、叔丁氧化鈉、乙酸鈉、磷酸三鉀、氟化鉀等。

進而,步驟1'中所用的溶劑的具體例為苯、1,2,4-三甲基苯、甲苯、二甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、二乙醚、叔丁基甲基醚、1,4-二惡烷、甲醇、乙醇、異丙醇等。該些溶劑可根據(jù)進行反應(yīng)的芳香族鹵化物的結(jié)構(gòu)來適當(dāng)選擇。溶劑可單獨使用,也能以混合溶劑的形式使用。

另外,例如上述通式(iv-1)~式(iv-22)所表示的多環(huán)芳香族化合物,更具體而言上述通式(v-1)~式(v-26)及上述通式(v-27)~式(v-34)所表示的多環(huán)芳香族化合物,上述通式(v-1')、式(v-2')及式(v-3')所表示的多環(huán)芳香族化合物及上述通式(v-27')或式(v-32')所表示的多環(huán)芳香族化合物,上述通式(vi-1)~式(vi-149)所表示的多環(huán)芳香族化合物,上述式(1)~式(709)所表示的多環(huán)芳香族化合物可藉由上述部分結(jié)構(gòu)的合成流程1或應(yīng)用該合成流程1的流程2~流程8來合成。再者,流程2~流程8中ya、x如上述所定義。

于流程2中,除了變更進行反應(yīng)的化合物以外,可與流程1同樣地獲得目標(biāo)化合物。

[化97]

[化98]

[化99]

于流程3中,除了變更進行反應(yīng)的化合物以外,可與流程1同樣地獲得目標(biāo)化合物。

[化100]

[化101]

[化102]

[化103]

于流程4中,除了變更進行反應(yīng)的化合物以外,可與流程1同樣地獲得目標(biāo)化合物。

[化104]

[化105]

[化106]

[化107]

于流程5中,除了變更進行反應(yīng)的化合物以外,可與流程1同樣地獲得目標(biāo)化合物。

[化108]

[化109]

[化110]

[化111]

于流程6中,除了變更進行反應(yīng)的化合物以外,可與流程1同樣地獲得目標(biāo)化合物。

[化112]

[化113]

于流程7中,除了變更進行反應(yīng)的化合物以外,可與流程1同樣地獲得目標(biāo)化合物。

[化114]

[化115]

于流程8中,除了變更進行反應(yīng)的化合物以外,可與流程1同樣地獲得目標(biāo)化合物。

[化116]

[化117]

[化118]

[化119]

另外,由x為p=s的情形的化合物向x為p或p=o的情形的化合物的轉(zhuǎn)變可依照以下的流程9來進行。關(guān)于本發(fā)明的其他化合物,也可進行同樣的轉(zhuǎn)變。

[化120]

3.有機電場發(fā)光元件

本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物例如可用作有機電場發(fā)光元件的材料。以下,根據(jù)附圖對本實施形態(tài)的有機電場發(fā)光元件加以詳細(xì)說明。圖1為表示本實施形態(tài)的有機電場發(fā)光元件的概略剖面圖。

<有機電場發(fā)光元件的構(gòu)造>

圖1所示的有機電場發(fā)光元件100具有基板101、設(shè)于基板101上的陽極102、設(shè)于陽極102上的空穴注入層103、設(shè)于空穴注入層103上的空穴傳輸層104、設(shè)于空穴傳輸層104上的發(fā)光層105、設(shè)于發(fā)光層105上的電子傳輸層106、設(shè)于電子傳輸層106上的電子注入層107及設(shè)于電子注入層107上的陰極108。

再者,有機電場發(fā)光元件100也可將制作順序顛倒而設(shè)定為例如以下構(gòu)成:具有基板101、設(shè)于基板101上的陰極108、設(shè)于陰極108上的電子注入層107、設(shè)于電子注入層107上的電子傳輸層106、設(shè)于電子傳輸層106上的發(fā)光層105、設(shè)于發(fā)光層105上的空穴傳輸層104、設(shè)于空穴傳輸層104上的空穴注入層103及設(shè)于空穴注入層103上的陽極102。

上述各層并非全部必需,將最小構(gòu)成單位設(shè)定為包含陽極102、發(fā)光層105、電子傳輸層106及/或電子注入層107以及陰極108的構(gòu)成,空穴注入層103及空穴傳輸層104為任意設(shè)置的層。另外,上述各層可分別包含單一層,也可包含多層。

構(gòu)成有機電場發(fā)光元件的層的態(tài)樣除了上述“基板/陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極”的構(gòu)成態(tài)樣以外,也可為“基板/陽極/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極”、“基板/陽極/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極”、“基板/陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極”、“基板/陽極/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極”、“基板/陽極/發(fā)光層/電子注入層/陰極”的構(gòu)成態(tài)樣。

<有機電場發(fā)光元件中的基板>

基板101成為有機電場發(fā)光元件100的支撐體,通常可使用石英、玻璃、金屬、塑膠等。基板101可根據(jù)目的而形成為板狀、膜狀或片狀,例如可使用玻璃板、金屬板、金屬箔、塑膠膜、塑膠片等。其中,較佳為玻璃板及聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚砜等透明的合成樹脂制的板。若為玻璃基板,則可使用堿石灰玻璃(sodalimeglass)或無堿玻璃等,另外,厚度也只要有保持機械強度的充分厚度即可,故例如只要為0.2mm以上即可。厚度的上限值例如為2mm以下,較佳為1mm以下。關(guān)于玻璃的材質(zhì),由于自玻璃的溶出離子以少為佳,故較佳為無堿玻璃,但實施了sio2等的阻障涂布(barriercoat)的堿石灰玻璃也有市售,故也可使用該玻璃。另外,對于基板101,為了提高阻氣性,也可于至少單面設(shè)置致密的硅氧化膜等阻氣膜,尤其于使用阻氣性低的合成樹脂制的板、膜或片作為基板101的情形時,較佳為設(shè)置阻氣膜。

<有機電場發(fā)光元件中的陽極>

陽極102發(fā)揮對發(fā)光層105注入空穴的功能。再者,于在陽極102與發(fā)光層105之間設(shè)有空穴注入層103和/或空穴傳輸層104的情形時,經(jīng)由該些層對發(fā)光層105注入空穴。

形成陽極102的材料可列舉無機化合物及有機化合物。無機化合物例如可列舉:金屬(鋁、金、銀、鎳、鈀、鉻等)、金屬氧化物(銦的氧化物、錫的氧化物、銦-錫氧化物(indiumtinoxide,ito)、銦-鋅氧化物(indiumzincoxide,izo)等)、鹵化金屬(碘化銅等)、硫化銅、碳黑、ito玻璃或奈塞玻璃(nesaglass)等。有機化合物例如可列舉:聚(3-甲基噻吩)等聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等導(dǎo)電性聚合物等。除此以外,可自被用作有機電場發(fā)光元件的陽極的物質(zhì)中適當(dāng)選擇使用。

關(guān)于透明電極的電阻,只要可對發(fā)光元件的發(fā)光供給充分的電流,則并無限定,就發(fā)光元件的消耗電力的觀點而言,理想的是低電阻。例如若為300ω/□以下的ito基板則作為元件電極而發(fā)揮功能,但目前由于也可供給10ω/□左右的基板,故尤其理想的是使用例如100ω/□~5ω/□、較佳為50ω/□~5ω/□的低電阻品。ito的厚度可根據(jù)電阻值來任意選擇,通常大多于50nm~200nm之間使用。

<有機電場發(fā)光元件中的空穴注入層、空穴傳輸層>

空穴注入層103發(fā)揮將自陽極102移動而來的空穴高效地注入至發(fā)光層105內(nèi)或空穴傳輸層104內(nèi)的功能??昭▊鬏攲?04發(fā)揮將自陽極102注入的空穴或自陽極102經(jīng)由空穴注入層103注入的空穴高效地傳輸至發(fā)光層105的功能??昭ㄗ⑷雽?03及空穴傳輸層104分別是藉由將空穴注入/傳輸材料的一種或兩種以上積層、混合來形成,或藉由空穴注入/傳輸材料與高分子粘結(jié)劑的混合物而形成。另外,也可于空穴注入/傳輸材料中添加如氯化鐵(iii)那樣的無機鹽而形成層。

空穴注入/傳輸性物質(zhì)必須于被施加了電場的電極間高效地注入/傳輸來自正極的空穴,理想的是空穴注入效率高,且高效地傳輸所注入的空穴。因此,較佳為電離電位(ionizationpotential)小、而且空穴遷移率(holemobility)大、進而穩(wěn)定性優(yōu)異、于制造時及使用時不易產(chǎn)生成為陷阱(trap)的雜質(zhì)的物質(zhì)。

形成空穴注入層103或空穴傳輸層104的材料(空穴層用材料)可使用具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽??昭ㄗ⑷雽?03或空穴傳輸層104中的具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的含量視該等的種類而不同,只要根據(jù)該等的特性來決定即可。具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的含量的標(biāo)準(zhǔn)較佳為空穴層用材料總體的1重量%~100重量%,更佳為10重量%~100重量%,進而佳為50重量%~100重量%,尤佳為80重量%~100重量%。于不單獨(100重量%)使用具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的情形時,也可混合以下將詳述的其他材料。

形成空穴注入層103及空穴傳輸層104的其他材料可自以下材料中選擇使用任意的:于光導(dǎo)電材料中,作為空穴的電荷傳輸材料而先前以來慣用的化合物,p型半導(dǎo)體、有機電場發(fā)光元件的空穴注入層及空穴傳輸層中使用的公知材料。該些材料的具體例為咔唑衍生物(n-苯基咔唑、聚乙烯基咔唑等),雙(n-芳基咔唑)或雙(n-烷基咔唑)等雙咔唑衍生物,三芳基胺衍生物(于主鏈或側(cè)鏈上具有芳香族三級氨基的聚合物,1,1-雙(4-二-對甲苯基氨基苯基)環(huán)己烷、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二氨基聯(lián)苯、n,n'-二苯基-n,n'-二萘基-4,4'-二氨基聯(lián)苯、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二苯基-1,1'-二胺、n,n'-二萘基-n,n'-二苯基-4,4'-二苯基-1,1'-二胺、4,4',4"-三(3-甲基苯基(苯基)氨基)三苯基胺等三苯基胺衍生物,星爆狀胺(starburstamine)衍生物等),二苯乙烯衍生物,酞菁衍生物(不含金屬的酞菁、銅酞菁等),吡唑啉衍生物、腙系化合物、苯并呋喃衍生物或噻吩衍生物、惡二唑衍生物、卟啉衍生物等雜環(huán)化合物,聚硅烷等。聚合物系中較佳為于側(cè)鏈上具有上述單體的聚碳酸酯或苯乙烯衍生物、聚乙烯基咔唑及聚硅烷等,只要為形成制作發(fā)光元件所必需的薄膜、可自陽極注入空穴、進而可傳輸空穴的化合物,則并無特別限定。

另外,也已知有機半導(dǎo)體的導(dǎo)電性視其摻雜(doping)而受到強烈影響。此種有機半導(dǎo)體基質(zhì)物質(zhì)包含供電子性良好的化合物或受電子性(electron-accepting)良好的化合物。為了摻雜供電子物質(zhì),已知四氰基醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane,tcnq)或2,3,5,6-四氟四氰基-1,4-苯并醌二甲烷(tetrafluoro-tetracyanoquinodimethane,f4tcnq)等強的電子受體(electronacceptor)(例如參照文獻(xiàn)“m.pfeiffer,a.beyer,t.fritz,k.leo,應(yīng)用物理快報(appl.phys.lett.),73(22),3202-3204(1998)”及文獻(xiàn)“j.blochwitz,m.pheiffer,t.fritz,k.leo,應(yīng)用物理快報(appl.phys.lett.),73(6),729-731(1998)”)。該些化合物藉由供電子型基質(zhì)物質(zhì)(空穴傳輸物質(zhì))的電子移動制程而生成所謂空穴?;|(zhì)物質(zhì)的傳導(dǎo)性視空穴的個數(shù)及遷移率(mobility)而相當(dāng)大幅度地變化。具有空穴傳輸特性的基質(zhì)物質(zhì)例如已知有聯(lián)苯胺衍生物(n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4'-二胺(n,n'-diphenyl-n,n'-di(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine,tpd)等)或星爆狀胺衍生物(4,4',4"-三(n,n-二苯基-氨基)三苯基胺(4,4',4"-tris(n,n-diphenyl-amino)triphenylamine,tdata)等)、或特定的金屬酞菁(特別是鋅酞菁znpc等)(日本專利特開2005-167175號公報)。

<有機電場發(fā)光元件中的發(fā)光層>

發(fā)光層105藉由在被施加了電場的電極間使自陽極102注入的空穴、與自陰極108注入的電子再結(jié)合而發(fā)光。形成發(fā)光層105的材料只要為藉由空穴與電子的再結(jié)合受到激發(fā)而發(fā)光的化合物(發(fā)光性化合物)即可,較佳為可形成穩(wěn)定的薄膜形狀,且于固體狀態(tài)下顯示出強的發(fā)光(熒光和/或磷光)效率的化合物。本實施形態(tài)的發(fā)光元件的發(fā)光材料為熒光性或磷光性均可。

發(fā)光層為單一層或包含多層均可,分別是藉由發(fā)光材料(主體材料、摻雜材料)所形成。主體材料與摻雜材料分別為一種或多種的組合均可。摻雜材料含有于主體材料整體中或局部地含有均可。關(guān)于摻雜方法,可藉由與主體材料的共蒸鍍法來形成,也可與主體材料預(yù)先混合后同時蒸鍍。

主體材料的使用量視主體材料的種類而不同,只要根據(jù)該主體材料的特性來決定即可。主體材料的使用量的標(biāo)準(zhǔn)較佳為發(fā)光材料總體的50重量%~99.999重量%,更佳為80重量%~99.95重量%,進而佳為90重量%~99.9重量%。

摻雜材料的使用量視摻雜材料的種類而不同,只要根據(jù)該摻雜材料的特性來決定即可(例如若使用量過多則可能有濃度消光現(xiàn)象)。摻雜劑的使用量的標(biāo)準(zhǔn)較佳為發(fā)光材料總體的0.001重量%~50重量%,更佳為0.05重量%~20重量%,進而佳為0.1重量%~10重量%。

具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽也可用作主體材料或摻雜材料。各材料中的具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的含量視該等的種類而不同,只要根據(jù)該等的特性來決定即可。具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的含量的標(biāo)準(zhǔn)較佳為主體材料(或摻雜材料)的總體的1重量%~100重量%,更佳為10重量%~100重量%,進而佳為50重量%~100重量%,尤佳為80重量%~100重量%。于不單獨(100重量%)使用具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的情形時,只要混合以下將詳述的其他主體材料(或摻雜材料)即可。

主體材料并無特別限定,可較佳地使用先前以來作為發(fā)光體而已知的蒽或芘等縮合環(huán)衍生物、以三(8-羥基喹啉)鋁為代表的金屬螯合化類咢辛(oxinoid)化合物、雙苯乙烯基蒽衍生物或二苯乙烯基苯衍生物等雙苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、香豆素衍生物、惡二唑衍生物、吡咯并吡啶衍生物、哌瑞酮衍生物、環(huán)戊二烯衍生物、噻二唑并吡啶衍生物、吡咯并吡咯衍生物、茀衍生物、苯并茀衍生物,聚合物系中可較佳地使用聚苯乙炔衍生物、聚對苯衍生物、以及聚噻吩衍生物。

除此以外,主體材料可自化學(xué)工業(yè)2004年6月號13頁及其中所列舉的參考文獻(xiàn)等中記載的化合物等中適當(dāng)選擇使用。

另外,摻雜材料并無特別限定,可使用已知的化合物,可根據(jù)所需的發(fā)光色自各種材料中選擇。具體而言,例如可列舉:菲、蒽、芘、稠四苯、稠五苯、苝、萘并芘、二苯并芘、紅熒烯(rubrene)及等縮合環(huán)衍生物,苯并惡唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并三唑衍生物、惡唑衍生物、惡二唑衍生物、噻唑衍生物、咪唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物、吡唑啉衍生物、二苯乙烯衍生物、噻吩衍生物、四苯基丁二烯衍生物、環(huán)戊二烯衍生物,雙苯乙烯基蒽衍生物或二苯乙烯基苯衍生物等雙苯乙烯基衍生物(日本專利特開平1-245087號公報),雙苯乙烯基亞芳基衍生物(日本專利特開平2-247278號公報),二氮雜苯并二茚衍生物,呋喃衍生物、苯并呋喃衍生物、苯基異苯并呋喃、二-均三甲苯基異苯并呋喃、二(2-甲基苯基)異苯并呋喃、二(2-三氟甲基苯基)異苯并呋喃、苯基異苯并呋喃等異苯并呋喃衍生物,二苯并呋喃衍生物,7-二烷基氨基香豆素衍生物、7-哌啶基香豆素衍生物、7-羥基香豆素衍生物、7-甲氧基香豆素衍生物、7-乙酰氧基香豆素衍生物、3-苯并噻唑基香豆素衍生物、3-苯并咪唑基香豆素衍生物、3-苯并惡唑基香豆素衍生物等香豆素衍生物,二氰基亞甲基吡喃衍生物、二氰基亞甲硫基吡喃衍生物、聚次甲基衍生物、花青衍生物、氧代苯并蒽衍生物、二苯并哌喃(xanthene)衍生物、若丹明(rhodamine)衍生物、熒光素(fluorescein)衍生物、吡喃鎓(pyrylium)衍生物、喹諾酮(carbostyril)衍生物、吖啶衍生物、惡嗪(oxazine)衍生物、苯醚衍生物、喹吖啶酮衍生物、喹唑啉衍生物、吡咯并吡啶衍生物、呋喃并吡啶(furopyridine)衍生物、1,2,5-噻二唑并芘衍生物、吡咯亞甲基(pyrromethene)衍生物、哌瑞酮衍生物、吡咯并吡咯衍生物、方酸內(nèi)鎓(squarylium)衍生物、紫蒽酮(violanthrone)衍生物、吩嗪衍生物、吖啶酮(acridone)衍生物、去氮雜黃素(deazaflavin)衍生物、茀衍生物及苯并茀衍生物等。

若依發(fā)色光來例示,則藍(lán)色~藍(lán)綠色摻雜材料可列舉:萘、蒽、菲、芘、聯(lián)三亞苯(triphenylene)、苝、茀、茚、等芳香族烴化合物或其衍生物,呋喃、吡咯、噻吩、硅雜環(huán)戊二烯、9-硅茀、9,9'-螺二硅茀、苯并噻吩、苯并呋喃、吲哚、二苯并噻吩、二苯并呋喃、咪唑并吡啶(imidazopyridine)、啡啉、吡嗪、萘啶(naphthyridine)、喹惡啉、吡咯并吡啶、噻噸(thioxanthene)等芳香族雜環(huán)化合物或其衍生物,二苯乙烯基苯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、二苯乙烯衍生物、醛連氮(aldazine)衍生物、香豆素衍生物,咪唑、噻唑、噻二唑、咔唑、惡唑、惡二唑、三唑等唑衍生物及其金屬錯合物及n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二苯基-1,1'-二胺所代表的芳香族胺衍生物等。

另外,綠色~黃色摻雜材料可列舉:香豆素衍生物、鄰苯二甲酰亞胺衍生物、萘二甲酰亞胺衍生物、哌瑞酮衍生物、吡咯并吡咯衍生物、環(huán)戊二烯衍生物、吖啶酮衍生物、喹吖啶酮衍生物及紅熒烯等稠四苯衍生物等,進而也可列舉于作為上述藍(lán)色~藍(lán)綠色摻雜材料而例示的化合物中導(dǎo)入芳基、雜芳基、芳基乙烯基、氨基、氰基等可使波長變長的取代基而成的化合物作為較佳例。

進而,橙色~紅色摻雜材料可列舉:雙(二異丙基苯基)苝四羧酸酰亞胺等萘二甲酰亞胺衍生物、哌瑞酮衍生物、以乙酰丙酮或苯甲?;c啡啉等作為配位基的銪(eu)錯合物等稀土錯合物、4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對二甲基氨基苯乙烯基)-4h-吡喃或其類似物,鎂酞菁、鋁氯酞菁等金屬酞菁衍生物,若丹明化合物、去氮雜黃素衍生物、香豆素衍生物、喹吖啶酮衍生物、啡惡嗪衍生物、惡嗪衍生物、喹唑啉衍生物、吡咯并吡啶衍生物、方酸內(nèi)鎓衍生物、紫蒽酮衍生物、吩嗪衍生物、啡惡嗪衍生物及噻二唑并芘衍生物等,進而也可列舉于作為上述藍(lán)色~藍(lán)綠色及綠色~黃色摻雜材料而例示的化合物中導(dǎo)入芳基、雜芳基、芳基乙烯基、氨基、氰基等可使波長變長的取代基而成的化合物作為較佳例。進而,也可列舉三(2-苯基吡啶)銥(iii)所代表的以銥或鉑作為中心金屬的磷光性金屬錯合物作為較佳例。

除此以外,摻雜劑也可自化學(xué)工業(yè)2004年6月號13頁及其中所列舉的參考文獻(xiàn)等中記載的化合物等中適當(dāng)選擇使用。

上述摻雜材料中,尤佳為苝衍生物、硼烷衍生物、含胺苯乙烯基衍生物、芳香族胺衍生物、香豆素衍生物、吡喃衍生物、銥錯合物或鉑錯合物。

苝衍生物例如可列舉:3,10-雙(2,6-二甲基苯基)苝、3,10-雙(2,4,6-三甲基苯基)苝、3,10-二苯基苝、3,4-二苯基苝、2,5,8,11-四-叔丁基苝、3,4,9,10-四苯基苝、3-(1'-芘基)-8,11-二(叔丁基)苝、3-(9'-蒽基)-8,11-二(叔丁基)苝、3,3'-雙(8,11-二(叔丁基)苝基)等。

另外,也可使用日本專利特開平11-97178號公報、日本專利特開2000-133457號公報、日本專利特開2000-26324號公報、日本專利特開2001-267079號公報、日本專利特開2001-267078號公報、日本專利特開2001-267076號公報、日本專利特開2000-34234號公報、日本專利特開2001-267075號公報、及日本專利特開2001-217077號公報等中記載的苝衍生物。

硼烷衍生物例如可列舉:1,8-二苯基-10-(二-均三甲苯基硼基)蒽、9-苯基-10-(二-均三甲苯基硼基)蒽、4-(9'-蒽基)二-均三甲苯基硼基萘、4-(10'-苯基-9'-蒽基)二-均三甲苯基硼基萘、9-(二-均三甲苯基硼基)蒽、9-(4'-聯(lián)苯基)-10-(二-均三甲苯基硼基)蒽、9-(4'-(n-咔唑基)苯基)-10-(二-均三甲苯基硼基)蒽等。

另外,也可使用國際公開第2000/40586號等中記載的硼烷衍生物。

含胺的苯乙烯基衍生物例如可列舉:n,n,n',n'-四(4-聯(lián)苯基)-4,4'-二氨基二苯乙烯、n,n,n',n'-四(1-萘基)-4,4'-二氨基二苯乙烯、n,n,n',n'-四(2-萘基)-4,4'-二氨基二苯乙烯、n,n'-二(2-萘基)-n,n'-二苯基-4,4'-二氨基二苯乙烯、n,n'-二(9-菲基)-n,n'-二苯基-4,4'-二氨基二苯乙烯、4,4'-雙[4"-雙(二苯基氨基)苯乙烯基]-聯(lián)苯、1,4-雙[4'-雙(二苯基氨基)苯乙烯基]-苯、2,7-雙[4'-雙(二苯基氨基)苯乙烯基]-9,9-二甲基茀、4,4'-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-聯(lián)苯、4,4'-雙(9-苯基-3-咔唑乙烯基)-聯(lián)苯等。另外,也可使用日本專利特開2003-347056號公報及日本專利特開2001-307884號公報等中記載的含胺的苯乙烯基衍生物。

芳香族胺衍生物例如可列舉:n,n,n,n-四苯基蒽-9,10-二胺、9,10-雙(4-二苯基氨基-苯基)蒽、9,10-雙(4-二(1-萘基氨基)苯基)蒽、9,10-雙(4-二(2-萘基氨基)苯基)蒽、10-二-對甲苯基氨基-9-(4-二-對甲苯基氨基-1-萘基)蒽、10-二苯基氨基-9-(4-二苯基氨基-1-萘基)蒽、10-二苯基氨基-9-(6-二苯基氨基-2-萘基)蒽、[4-(4-二苯基氨基-苯基)萘-1-基]-二苯基胺、[6-(4-二苯基氨基-苯基)萘-2-基]-二苯基胺、4,4'-雙[4-二苯基氨基萘-1-基]聯(lián)苯、4,4'-雙[6-二苯基氨基萘-2-基]聯(lián)苯、4,4"-雙[4-二苯基氨基萘-1-基]-對聯(lián)三苯、4,4"-雙[6-二苯基氨基萘-2-基]-對聯(lián)三苯等。

另外,也可使用日本專利特開2006-156888號公報等中記載的芳香族胺衍生物。

香豆素衍生物可列舉香豆素-6、香豆素-334等。

另外,也可使用日本專利特開2004-43646號公報、日本專利特開2001-76876號公報及日本專利特開平6-298758號公報等中記載的香豆素衍生物。

吡喃衍生物可列舉下述4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4h-吡喃(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4h-pyran,dcm)、4-(二氰基亞甲基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久咯呢定-4-基-乙烯基)-4h-吡喃(4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidin-4-yl-vinyl)-4h-pyran,dcjtb)等。

[化121]

另外,也可使用日本專利特開2005-126399號公報、日本專利特開2005-097283號公報、日本專利特開2002-234892號公報、日本專利特開2001-220577號公報、日本專利特開2001-081090號公報及日本專利特開2001-052869號公報等中記載的吡喃衍生物。

銥錯合物可列舉下述ir(ppy)3等。

[化122]

另外,也可使用日本專利特開2006-089398號公報、日本專利特開2006-080419號公報、日本專利特開2005-298483號公報、日本專利特開2005-097263號公報及日本專利特開2004-111379號公報等中記載的銥錯合物。

鉑錯合物可列舉下述八乙基卟吩鉑(pt(ii)octaethylporphine,ptoep)等。

[化123]

另外,也可使用日本專利特開2006-190718號公報、日本專利特開2006-128634號公報、日本專利特開2006-093542號公報、日本專利特開2004-335122號公報及日本專利特開2004-331508號公報等中記載的鉑錯合物。

<有機電場發(fā)光元件中的電子注入層、電子傳輸層>

電子注入層107發(fā)揮將自陰極108移動而來的電子高效地注入至發(fā)光層105內(nèi)或電子傳輸層106內(nèi)的功能。電子傳輸層106發(fā)揮將自陰極108注入的電子或自陰極108經(jīng)由電子注入層107注入的電子高效地傳輸至發(fā)光層105的功能。電子傳輸層106及電子注入層107分別是藉由將電子傳輸/注入材料的一種或兩種以上積層、混合來形成,或藉由電子傳輸/注入材料與高分子粘結(jié)劑的混合物而形成。

所謂電子注入/傳輸層,是指發(fā)揮自陰極注入電子、進而傳輸電子的作用的層,理想的是電子注入效率高,且高效地傳輸所注入的電子。因此,較佳為電子親和力大、而且電子遷移率大、進而穩(wěn)定性優(yōu)異、于制造時及使用時不易產(chǎn)生成為陷阱的雜質(zhì)的物質(zhì)。然而,于考慮到空穴與電子的傳輸平衡的情形時,于主要發(fā)揮可高效地阻擋來自陽極的空穴并未再結(jié)合而流向陰極側(cè)的功能的情形時,即便電子傳輸能力不那么高,也具有與電子傳輸能力高的材料同等的提高發(fā)光效率的效果。因此,本實施形態(tài)中的電子注入/傳輸層也可包含可高效地阻擋空穴的移動的層的功能。

形成電子傳輸層106或電子注入層107的材料(電子層用材料)可使用具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽。電子傳輸層106或電子注入層107中的具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的含量視該等的種類而不同,只要根據(jù)該等的特性來決定即可。具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的含量的標(biāo)準(zhǔn)較佳為電子傳輸層用材料(或電子注入層用材料)的總體的1重量%~100重量%,更佳為10重量%~100重量%,進而佳為50重量%~100重量%,尤佳為80重量%~100重量%。于不單獨(100重量%)使用具有上述通式(i)所表示的部分結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳香族化合物或其鹽的情形時,也可混合以下將詳述的其他材料。

形成電子傳輸層或電子注入層的其他材料可自以下化合物中任意選擇而使用:于光導(dǎo)電材料中作為電子傳輸(electrontransfer)化合物而先前以來慣用的化合物、有機電場發(fā)光元件的電子注入層及電子傳輸層中使用的公知的化合物。

電子傳輸層或電子注入層中所用的材料較佳為含有選自以下化合物中的至少一種:包含由選自碳、氫、氧、硫、硅及磷中的一種以上的原子構(gòu)成的芳香環(huán)或雜芳香環(huán)的化合物,吡咯衍生物及其縮合環(huán)衍生物及具有受電子性氮的金屬錯合物。具體可列舉:萘、蒽等縮合環(huán)系芳香環(huán)衍生物,4,4'-雙(二苯基乙烯基)聯(lián)苯所代表的苯乙烯基系芳香環(huán)衍生物、哌瑞酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亞胺衍生物、蒽醌或聯(lián)對苯醌等醌衍生物、氧化磷衍生物、咔唑衍生物及吲哚衍生物等。具有受電子性氮的金屬錯合物例如可列舉:羥基苯基惡唑錯合物等羥基唑錯合物、偶氮次甲基錯合物、托酚酮金屬錯合物、黃酮醇金屬錯合物及苯并喹啉金屬錯合物等。該些材料可單獨使用,也可與不同的材料混合而使用。其中,就耐久性的觀點而言,可較佳地使用9,10-雙(2-萘基)蒽等蒽衍生物、4,4'-雙(二苯基乙烯基)聯(lián)苯等苯乙烯基系芳香環(huán)衍生物、4,4'-雙(n-咔唑基)聯(lián)苯、1,3,5-三(n-咔唑基)苯等咔唑衍生物。

另外,其他電子傳輸化合物的具體例可列舉:吡啶衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、啡啉衍生物、哌瑞酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亞胺衍生物、蒽醌衍生物、聯(lián)對苯醌衍生物、二苯醌衍生物、苝衍生物、惡二唑衍生物(1,3-雙[(4-叔丁基苯基)1,3,4-惡二唑基]苯等)、噻吩衍生物、三唑衍生物(n-萘基-2,5-二苯基-1,3,4-三唑等)、噻二唑衍生物、奧辛(oxine)衍生物的金屬錯合物、羥喹啉系金屬錯合物、喹惡啉衍生物、喹惡啉衍生物的聚合物、苯并唑(benzazole)類化合物、鎵錯合物、吡唑衍生物、全氟化苯衍生物、三嗪衍生物、吡嗪衍生物、苯并喹啉衍生物(2,2'-雙(苯并[h]喹啉-2-基)-9,9'-螺二茀等)、咪唑并吡啶衍生物、硼烷衍生物、苯并咪唑衍生物(三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯等)、苯并惡唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、三聯(lián)吡啶等低聚吡啶衍生物、聯(lián)吡啶衍生物、三聯(lián)吡啶衍生物(1,3-雙(4'-(2,2':6'2"-三聯(lián)吡啶基))苯等)、萘啶衍生物(雙(1-萘基)-4-(1,8-萘啶-2-基)苯基氧化膦等)、醛連氮衍生物、咔唑衍生物、吲哚衍生物、氧化磷衍生物、雙苯乙烯基衍生物等。

另外,也可使用具有受電子性氮的金屬錯合物,例如可列舉羥喹啉系金屬錯合物或羥基苯基惡唑錯合物等羥基唑錯合物、偶氮次甲基錯合物、托酚酮金屬錯合物、黃酮醇金屬錯合物及苯并喹啉金屬錯合物等。

上述材料可單獨使用,也可與不同的材料混合而使用。

上述材料中,較佳為羥喹啉系金屬錯合物、聯(lián)吡啶衍生物、啡啉衍生物、硼烷衍生物或苯并咪唑衍生物。

羥喹啉系金屬錯合物為下述通式(e-1)所表示的化合物。

[化124]

式中,r1~r6為氫或取代基,m為li、al、ga、be或zn,n為1~3的整數(shù)。

羥喹啉系金屬錯合物的具體例可列舉:8-羥喹啉鋰、三(8-羥基喹啉)鋁、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(3,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(4,5-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(4,6-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,3-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,6-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,4-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二-叔丁基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,6-二苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,6-三苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,6-三甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,5,6-四甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(1-萘酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-萘酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(2-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二-叔丁基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-4-乙基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-4-乙基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-4-甲氧基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-4-甲氧基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-5-三氟甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-5-三氟甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹?shù)取?/p>

聯(lián)吡啶衍生物為下述通式(e-2)所表示的化合物。

[化125]

式中,g表示單鍵或n價連結(jié)基,n為2~8的整數(shù)。另外,吡啶-吡啶或吡啶-g的鍵中所不用的碳原子可經(jīng)取代。

通式(e-2)的g例如可列舉以下的結(jié)構(gòu)式。再者,下述結(jié)構(gòu)式中的r分別獨立地為氫、甲基、乙基、異丙基、環(huán)己基、苯基、1-萘基、2-萘基、聯(lián)苯基或聯(lián)三苯基。

[化126]

吡啶衍生物的具體例可列舉:2,5-雙(2,2'-聯(lián)吡啶-6-基)-1,1-二甲基-3,4-二苯基硅雜環(huán)戊二烯、2,5-雙(2,2'-聯(lián)吡啶-6-基)-1,1-二甲基-3,4-二-均三甲苯基硅雜環(huán)戊二烯、2,5-雙(2,2'-聯(lián)吡啶-5-基)-1,1-二甲基-3,4-二苯基硅雜環(huán)戊二烯、2,5-雙(2,2'-聯(lián)吡啶-5-基)-1,1-二甲基-3,4-二-均三甲苯基硅雜環(huán)戊二烯、9,10-二(2,2'-聯(lián)吡啶-6-基)蒽、9,10-二(2,2'-聯(lián)吡啶-5-基)蒽、9,10-二(2,3'-聯(lián)吡啶-6-基)蒽、9,10-二(2,3'-聯(lián)吡啶-5-基)蒽、9,10-二(2,3'-聯(lián)吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,3'-聯(lián)吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,2'-聯(lián)吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,2'-聯(lián)吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,4'-聯(lián)吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,4'-聯(lián)吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9,10-二(3,4'-聯(lián)吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9,10-二(3,4'-聯(lián)吡啶-5-基)-2-苯基蒽、3,4-二苯基-2,5-二(2,2'-聯(lián)吡啶-6-基)噻吩、3,4-二苯基-2,5-二(2,3'-聯(lián)吡啶-5-基)噻吩、6'6"-二(2-吡啶基)2,2':4',4":2",2"'-四聯(lián)吡啶等。

啡啉衍生物為下述通式(e-3-1)或通式(e-3-2)所表示的化合物。

[化127]

式中,r1~r8為氫或取代基,鄰接的基團也可相互鍵結(jié)而形成縮合環(huán),g表示單鍵或n價連結(jié)基,n為2~8的整數(shù)。另外,通式(e-3-2)的g例如可列舉與聯(lián)吡啶衍生物一欄中說明的g相同的。

啡啉衍生物的具體例可列舉:4,7-二苯基-1,10-啡啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉、9,10-二(1,10-啡啉-2-基)蒽、2,6-二(1,10-啡啉-5-基)吡啶、1,3,5-三(1,10-啡啉-5-基)苯、9,9'-二氟-雙(1,10-啡啉-5-基)、2,9-二甲基-4,7-聯(lián)苯-1,10-啡啉(bathocuproin)或1,3-雙(2-苯基-1,10-啡啉-9-基)苯等。

尤其對將啡啉衍生物用于電子傳輸層、電子注入層中的情形加以說明。為了長時間獲得穩(wěn)定的發(fā)光,理想的是熱穩(wěn)定性或薄膜形成性優(yōu)異的材料,啡啉衍生物中,較佳為取代基自身具有三維立體結(jié)構(gòu)的、或者藉由與啡啉骨架的立體排斥或與鄰接取代基的立體排斥而具有三維立體結(jié)構(gòu)的、或者將多個啡啉骨架連結(jié)而成的。進而,于將多個啡啉骨架連結(jié)的情形時,更佳為于連結(jié)單元中含有共軛鍵、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳香族烴、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳香雜環(huán)的化合物。

硼烷衍生物為下述通式(e-4)所表示的化合物,詳細(xì)揭示于日本專利特開2007-27587號公報中。

[化128]

式中,r11及r12分別獨立地為氫、烷基、可經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代的硅烷基、可經(jīng)取代的含氮雜環(huán)或氰基的至少一個,r13~r16分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基或可經(jīng)取代的芳基,x為可經(jīng)取代的亞芳基,y為可經(jīng)取代的碳數(shù)16以下的芳基、經(jīng)取代的硼基或可經(jīng)取代的咔唑基,而且,n分別獨立地為0~3的整數(shù)。

上述通式(e-4)所表示的化合物中,較佳為下述通式(e-4-1)所表示的化合物,進而佳為下述通式(e-4-1-1)~通式(e-4-1-4)所表示的化合物。具體例可列舉:9-[4-(4-二-均三甲苯基硼基萘-1-基)苯基]咔唑、9-[4-(4-二-均三甲苯基硼基萘-1-基)萘-1-基]咔唑等。

[化129]

式中,r11及r12分別獨立地為氫、烷基、可經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代的硅烷基、可經(jīng)取代的含氮雜環(huán)或氰基的至少一個,r13~r16分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基或可經(jīng)取代的芳基,r21及r22分別獨立地為氫、烷基、可經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代的硅烷基、可經(jīng)取代的含氮雜環(huán)或氰基的至少一個,x1為可經(jīng)取代的碳數(shù)20以下的亞芳基,n分別獨立地為0~3的整數(shù),而且,m分別獨立地為0~4的整數(shù)。

[化130]

各式中,r31~r34分別獨立地為甲基、異丙基或苯基的任一個,而且,r35及r36分別獨立地為氫、甲基、異丙基或苯基的任一個。

上述通式(e-4)所表示的化合物中,較佳為下述通式(e-4-2)所表示的化合物,進而佳為下述通式(e-4-2-1)所表示的化合物。

[化131]

式中,r11及r12分別獨立地為氫、烷基、可經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代的硅烷基、可經(jīng)取代的含氮雜環(huán)或氰基的至少一個,r13~r16分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基或可經(jīng)取代的芳基,x1為可經(jīng)取代的碳數(shù)20以下的亞芳基,而且,n分別獨立地為0~3的整數(shù)。

[化132]

式中,r31~r34分別獨立地為甲基、異丙基或苯基的任一個,而且,r35及r36分別獨立地為氫、甲基、異丙基或苯基的任一個。

上述通式(e-4)所表示的化合物中,較佳為下述通式(e-4-3)所表示的化合物,進而佳為下述通式(e-4-3-1)或通式(e-4-3-2)所表示的化合物。

[化133]

式中,r11及r12分別獨立地為氫、烷基、可經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代的硅烷基、可經(jīng)取代的含氮雜環(huán)或氰基的至少一個,r13~r16分別獨立地為可經(jīng)取代的烷基或可經(jīng)取代的芳基,x1為可經(jīng)取代的碳數(shù)10以下的亞芳基,y1為可經(jīng)取代的碳數(shù)14以下的芳基,而且,n分別獨立地為0~3的整數(shù)。

[化134]

各式中,r31~r34分別獨立地為甲基、異丙基或苯基的任一個,而且,r35及r36分別獨立地為氫、甲基、異丙基或苯基的任一個。

苯并咪唑衍生物為下述通式(e-5)所表示的化合物。

[化135]

式中,ar1~ar3分別獨立地為氫或可經(jīng)取代的碳數(shù)6~30的芳基。尤佳為ar1為可經(jīng)取代的蒽基的苯并咪唑衍生物。

碳數(shù)6~30的芳基的具體例為苯基、1-萘基、2-萘基、苊-1-基、苊-3-基、苊-4-基、苊-5-基、茀-1-基、茀-2-基、茀-3-基、茀-4-基、茀-9-基、萉-1-基、萉-2-基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、熒蒽-1-基、熒蒽-2-基、熒蒽-3-基、熒蒽-7-基、熒蒽-8-基、聯(lián)三亞苯-1-基、聯(lián)三亞苯-2-基、芘-1-基、芘-2-基、芘-4-基、-1-基、-2-基、-3-基、-4-基、-5-基、-6-基、稠四苯-1-基、稠四苯-2-基、稠四苯-5-基、苝-1-基、苝-2-基、苝-3-基、稠五苯-1-基、稠五苯-2-基、稠五苯-5-基、稠五苯-6-基。

苯并咪唑衍生物的具體例為1-苯基-2-(4-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1h-苯并[d]咪唑、2-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1h-苯并[d]咪唑、2-(3-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1h-苯并[d]咪唑、5-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)-1,2-二苯基-1h-苯并[d]咪唑、1-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-2-苯基-1h-苯并[d]咪唑、2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1h-苯并[d]咪唑、1-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-2-苯基-1h-苯并[d]咪唑、5-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)-1,2-二苯基-1h-苯并[d]咪唑。

電子傳輸層或電子注入層中,也可還含有可將形成電子傳輸層或電子注入層的材料還原的物質(zhì)。該還原性物質(zhì)只要具有一定的還原性,則可使用各種物質(zhì),例如可較佳地使用選自由堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬的氧化物、堿金屬的鹵化物、堿土金屬的氧化物、堿土金屬的鹵化物、稀土金屬的氧化物、稀土金屬的鹵化物、堿金屬的有機錯合物、堿土金屬的有機錯合物及稀土金屬的有機錯合物所組成的組群中的至少一種。

較佳的還原性物質(zhì)可列舉:na(功函數(shù)為2.36ev)、k(功函數(shù)為2.28ev)、rb(功函數(shù)為2.16ev)或cs(功函數(shù)為1.95ev)等堿金屬,或者ca(功函數(shù)為2.9ev)、sr(功函數(shù)為2.0ev~2.5ev)或ba(功函數(shù)為2.52ev)等堿土金屬,尤佳為功函數(shù)為2.9ev以下的。該些物質(zhì)中,更佳的還原性物質(zhì)為k、rb或cs的堿金屬,進而佳為rb或cs,最佳為cs。該些堿金屬的還原能力特別高,藉由以相對較少的量添加至形成電子傳輸層或電子注入層的材料中,可實現(xiàn)有機el元件的發(fā)光亮度的提高或長壽命化。另外,功函數(shù)為2.9ev以下的還原性物質(zhì)也較佳為該等兩種以上的堿金屬的組合,尤佳為含有cs的組合,例如cs與na、cs與k、cs與rb或cs與na與k的組合。藉由含有cs,可有效地發(fā)揮還原能力,藉由添加至形成電子傳輸層或電子注入層的材料中,可實現(xiàn)有機el元件的發(fā)光亮度的提高或長壽命化。

<有機電場發(fā)光元件中的陰極>

陰極108發(fā)揮經(jīng)由電子注入層107及電子傳輸層106向發(fā)光層105注入電子的功能。

形成陰極108的材料只要為可將電子高效地注入至有機層中的物質(zhì),則并無特別限定,可使用與形成陽極102的材料相同的。其中,較佳為錫、銦、鈣、鋁、銀、銅、鎳、鉻、金、鉑、鐵、鋅、鋰、鈉、鉀、銫及鎂等金屬或該些金屬的合金(鎂-銀合金、鎂-銦合金、氟化鋰/鋁等鋁-鋰合金等)等。為了提高電子注入效率而提高元件特性,有效的是鋰、鈉、鉀、銫、鈣、鎂或含有該些低功函數(shù)金屬的合金。然而,該些低功函數(shù)金屬通常大多情況下于大氣中不穩(wěn)定。為了改善此方面,例如已知于有機層中摻雜微量的鋰、銫或鎂而使用穩(wěn)定性高的電極的方法。其他摻雜劑也可使用如氟化鋰、氟化銫、氧化鋰及氧化銫那樣的無機鹽。然而,不限定于該些物質(zhì)。

進而,為了保護電極,可列舉積層以下物質(zhì)作為較佳例:鉑、金、銀、銅、鐵、錫、鋁及銦等金屬或使用該些金屬的合金,以及二氧化硅、氧化鈦及氮化硅等無機物,聚乙烯醇、氯乙烯、烴系高分子化合物等。該些電極的制作方法只要為電阻加熱、電子束射束、濺鍍、離子鍍(ionplating)及涂布等可取得導(dǎo)通的方法,則并無特別限制。

<各層中可使用的粘結(jié)劑>

以上的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層及電子注入層中所用的材料可單獨形成各層,也可分散于作為高分子粘結(jié)劑的以下物質(zhì)中而使用:聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(n-乙烯基咔唑)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚丁二烯、烴樹脂、酮樹脂、苯氧樹脂、聚酰胺、乙基纖維素、乙酸乙烯酯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene,abs)樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂等溶劑可溶性樹脂,或酚樹脂、二甲苯樹脂、石油樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂等硬化性樹脂等。

<有機電場發(fā)光元件的制作方法>

構(gòu)成有機電場發(fā)光元件的各層可藉由以下方式來形成:利用蒸鍍法、電阻加熱蒸鍍、電子束蒸鍍、濺鍍、分子積層法、印刷法、旋涂法或澆注法、涂布法等方法將應(yīng)構(gòu)成各層的材料制成薄膜。如此而形成的各層的膜厚并無特別限定,可根據(jù)材料的性質(zhì)而適當(dāng)設(shè)定,通常為2nm~5000nm的范圍。膜厚通常可利用石英振蕩式膜厚測定裝置等來測定。于使用蒸鍍法來進行薄膜化的情形時,其蒸鍍條件視材料的種類、膜的目標(biāo)晶體結(jié)構(gòu)及締合結(jié)構(gòu)等而不同。蒸鍍條件較佳為通常于舟(boat)加熱溫度為50℃~400℃、真空度為10-6pa~10-3pa、蒸鍍速度為0.01nm/s~50nm/s、基板溫度為-150℃~+300℃、膜厚為2nm~5μm的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。

繼而,作為制作有機電場發(fā)光元件的方法的一例,對包含陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/包含主體材料與摻雜材料的發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極的有機電場發(fā)光元件的制作方法加以說明。于適當(dāng)?shù)幕迳辖逵烧翦兎ǖ葋硇纬申枠O材料的薄膜而制作陽極后,于該陽極上形成空穴注入層及空穴傳輸層的薄膜。于其上將主體材料與摻雜材料共蒸鍍而形成薄膜制成發(fā)光層,于該發(fā)光層上形成電子傳輸層、電子注入層,進而藉由蒸鍍法等來形成包含陰極用物質(zhì)的薄膜而制成陰極,藉此可獲得目標(biāo)有機電場發(fā)光元件。再者,上述有機電場發(fā)光元件的制作中,也可將制作順序顛倒而依序制作陰極、電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層、陽極。

于對如此而獲得的有機電場發(fā)光元件施加直流電壓的情形時,只要使陽極為+極性、陰極為-極性來施加電壓即可,若施加2v~40v左右的電壓,則自透明或半透明的電極側(cè)(陽極或陰極及兩個)可觀測到發(fā)光。另外,該有機電場發(fā)光元件于施加脈波電流(pulsedcurrent)或交流電流的情形時也發(fā)光。再者,所施加的交流的波形可為任意。

<有機電場發(fā)光元件的應(yīng)用例>

另外,本發(fā)明也可應(yīng)用于具備有機電場發(fā)光元件的顯示裝置或具備有機電場發(fā)光元件的照明裝置等。

具備有機電場發(fā)光元件的顯示裝置或照明裝置可藉由將本實施形態(tài)的有機電場發(fā)光元件與公知的驅(qū)動裝置連接等公知的方法來制造,可適當(dāng)使用直流驅(qū)動、脈波驅(qū)動、交流驅(qū)動等公知的驅(qū)動方法來驅(qū)動。

顯示裝置例如可列舉:彩色平板顯示器等面板顯示器、撓性彩色有機電場發(fā)光(electroluminescence,el)顯示器等撓性顯示器等(例如參照日本專利特開平10-335066號公報、日本專利特開2003-321546號公報、日本專利特開2004-281086號公報等)。另外,顯示器的顯示方式例如可列舉矩陣和/或區(qū)段(segment)方式等。再者,矩陣顯示與區(qū)段顯示也可于同一面板中共存。

所謂矩陣,是指將用以進行顯示的像素以格子狀或馬賽克(mosaic)狀等二維地配置而成的,以像素的集合來顯示文字或圖像。像素的形狀或尺寸是根據(jù)用途來決定。例如于個人電腦(personalcomputer)、監(jiān)視器(monitor)、電視的圖像及文字顯示時,通常使用一邊為300μm以下的四角形的像素,另外,于如顯示面板那樣的大型顯示器的情況下,使用一邊為毫米(mm)級(order)的像素。于單色顯示(monochromedisplay)的情況下,只要排列相同顏色的像素即可,于彩色顯示的情況下,排列紅色、綠色、藍(lán)色的像素來進行顯示。于該情形時,典型而言有三角型(deltatype)與條紋型(stripetype)。而且,該矩陣的驅(qū)動方法可為線序驅(qū)動方法或主動式矩陣的任一種。線序驅(qū)動(linesequentialdriving)有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點,但于考慮到動作特性的情形時,有時主動式矩陣優(yōu)異,故該驅(qū)動方式也必須根據(jù)用途來區(qū)分使用。

區(qū)段方式(型)的情況下,以形成預(yù)定資訊的方式來形成圖案,使預(yù)定的區(qū)域發(fā)光。例如可列舉:數(shù)位鐘或溫度計的時刻或溫度顯示、音訊設(shè)備或電磁爐等的動作狀態(tài)顯示及汽車的面板顯示等。

照明裝置例如可列舉:室內(nèi)照明等照明裝置、液晶顯示裝置的背光等(例如參照日本專利特開2003-257621號公報、日本專利特開2003-277741號公報、日本專利特開2004-119211號公報等)。背光主要是為了提高不自發(fā)光的顯示裝置的視認(rèn)性而使用,被用于液晶顯示裝置、鐘、音訊裝置、汽車面板、顯示板及招牌等。尤其作為液晶顯示裝置、其中薄型化成為課題的個人電腦用途的背光,若考慮到現(xiàn)有方式的背光因包含熒光燈或?qū)Ч獍宥y以實現(xiàn)薄型化,則使用本實施形態(tài)的發(fā)光元件的背光的薄型且輕量成為特征。

實施例

以下,藉由實施例對本發(fā)明加以更具體說明,但本發(fā)明不限定于該些實施例。首先,以下對實施例中所用的多環(huán)芳香族化合物的合成例加以說明。

合成例(1):

4b-氮雜-12b-硫代磷雜二苯并[g,p]的合成

[化136]

首先,于2-氨基聯(lián)苯(16.9g、0.10mol)、雙(二亞芐基丙酮)鈀(0.575g、1.0mmol)、叔丁氧基鈉(14.4g、0.15mol)及甲苯(100ml)中,于氬氣環(huán)境下于0℃下添加2-溴聯(lián)苯(23.1g、0.10mol),于室溫下攪拌7小時后,進行弗羅里硅土(florisil)過濾,將溶劑于減壓下蒸餾去除,對所得的褐色的油狀物質(zhì)使用己烷進行溶提(trituration),藉此以白色粉末的形式獲得雙(聯(lián)苯-2-基)胺(32.1g,產(chǎn)率為98%)。

1hnmr(δppm于cdcl3中(incdcl3));5.79(s,1h),6.92(t,j=7.2hz,2h),7.17-7.27(m,14h),7.40(d,2h,j=8.1hz)

13cnmr(δppmincdcl3)117.0,120.8,127.2,128.1,128.7,129.0,130.6,132.0,138.9,140.1.

[化137]

繼而,于雙(聯(lián)苯-2-基)胺(3.21g、10.0mmol)及thf(50ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(6.13ml、1.63m、10.0mmol)進行攪拌。1小時后,添加三氯化磷(1.37g、10.0mmol),攪拌1小時后,升溫至0℃并進一步攪拌1小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(80ml)后,添加三氯化鋁(4.00g、30.0mmol)及硫(0.481g、15.0mmol),于120℃下攪拌18小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(3.36g、30.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用高效液相層析儀(highperformanceliquidchromatography,hplc)及凝膠滲透層析儀(gelpermeationchromatography,gpc)對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白色粉末的形式獲得式(551)所表示的化合物(0.725g,產(chǎn)率為19%)。

hrms(ei)m/z;計算值(calcd.)381.0741[m]+;實測值(found)381.0746.

1hnmr(δppm于cd2cl2中于-40℃下(incd2cl2at-40℃));6.65(d,1h,j=8.4hz),7.01(t,1h,j=7.2hz),7.09(t,1h,j=7.8hz),7.19(dd,1h,j=7.8,13.8hz),7.31(td,1h,j=3.0,7.8hz),7.54(t,1h,j=7.8hz),7.62(d,1h,j=7.2hz),7.65-7.69(m,2h),7.75(td,1h,j=3.0,7.8hz),7.84-7.91(m,3h),8.05(d,2h,j=7.2hz),8.09(t,1h,j=7.2hz),8.58(dd,1h,j=7.8,15.6hz)

13cnmr(δppmincd2cl2at-40℃);118.1,120.8,121.2,122.3,124.4,126.5,128.1,128.5,128.6,128.7,128.9,129.3,130.2(2c),131.6,132.1,132.8,132.9,134.4,134.5,135.2,135.3,136.2,141.5

合成例(2):

4b-氮雜-12b-苯基-12b-硅雜二苯并[g,p]的合成

[化138]

于雙(聯(lián)苯-2-基)胺(0.321g、1.00mmol)及四氫呋喃(5ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(0.62ml、1.60m、1.00mmol)進行攪拌。攪拌1小時后,于-78℃下添加苯基三氯硅烷(0.212g、1.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯后,添加三氯化鋁(0.533g、4.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.233g、1.50mmol),于150℃下攪拌18小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.449g、4.00mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白色粉末的形式獲得式(601)所表示的化合物(0.064g,產(chǎn)率為15%)。

另外,使式(601)所表示的化合物從己烷中進行再結(jié)晶,藉此獲得無色針狀結(jié)晶,藉由x射線晶體結(jié)構(gòu)分析來確定結(jié)構(gòu)。

hrms(fab)m/z;calcd.423.1443[m]+;found423.1426.

x射線晶體結(jié)構(gòu)(x-raycrystalstructure)

[化139]

合成例(3):

4b-氮雜-12b-鍺-12b-苯基二苯并[g,p]的合成

[化140]

于雙(聯(lián)苯-2-基)胺(0.643g、2.00mmol)及甲苯(80ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.25ml、1.60m、2.00mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加苯基三氯鍺(0.512g、2.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.466g、3.00mmol),于150℃下攪拌24小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(1.12g、10.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.389g,產(chǎn)率為42%)。

另外,使標(biāo)題化合物從己烷中進行再結(jié)晶,藉此獲得無色柱狀結(jié)晶,藉由x射線晶體結(jié)構(gòu)分析來確定結(jié)構(gòu)。

hrms(maldi)m/z;calcd.470.0964[m+h]+;found470.0980.

x射線晶體結(jié)構(gòu)(x-raycrystalstructure)

[化141]

合成例(4):

4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化142]

首先,將放入有[1,1'-聯(lián)苯]-2-胺(28.5g)、2-溴-1,1'-聯(lián)苯(38.6g)、叔丁氧化鈉(24.0g)、pd(dba)2(0.29g)、4-(二-叔丁基膦基)-n,n-二甲基苯胺(0.27g)及甲苯(100ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于70℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及甲苯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯)進行純化,獲得二([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)胺(54.0g)。

[化143]

繼而,將放入有二([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)胺(15.0g)及甲苯(250ml)的燒瓶冷卻至-75℃為止,滴加正丁基鋰的1.6m己烷溶液(29.3ml)。滴加結(jié)束后,暫且升溫至0℃為止,于0℃下攪拌1小時。其后,再次冷卻至-75℃為止,滴加三氯化硼的1.0m庚烷溶液(46.9ml)。繼而,將反應(yīng)液升溫至室溫為止后,暫且將溶劑減壓蒸餾去除。于其中添加鄰二氯苯(300ml)、2,2,6,6-四甲基哌啶(13.8g)、三氯化鋁(25.0g),于150℃下攪拌18小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷“dabco”(21.0g)進行攪拌后,添加甲苯(500ml)及硅藻土進行攪拌后,靜置約1小時。繼而,藉由使用鋪設(shè)有硅藻土的桐山漏斗的抽吸過濾將析出的沈淀去除后,將溶劑減壓蒸餾去除。進而利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/乙酸乙酯/三乙胺=90/10/1(容量比))進行純化后,利用乙酸乙酯/庚烷混合溶劑進行再沈淀,獲得式(1)所表示的化合物(8.2g)。

合成例(5):

2,7-二溴-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化144]

于氮氣環(huán)境下,于4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](18.0g)的thf(180ml)溶液中添加n-溴代丁二酰亞胺(nbs)(19.9g),于室溫下攪拌1小時。反應(yīng)結(jié)束后,添加亞硫酸鈉水溶液,將thf減壓蒸餾去除后,添加甲苯進行分液。繼而,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/乙酸乙酯/三乙胺=95/5/1(容量比))進行純化,獲得標(biāo)題化合物(24.7g)。

合成例(6):

2,7-二甲基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化145]

于2,7-二溴-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](0.243g、0.50mmol)及甲苯(5.0ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(0.63ml、1.60m、1.00mmol),于40℃下攪拌24小時后,添加碘甲烷(0.178g、1.00mmol)并攪拌1小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.228g,產(chǎn)率為20%)。

hrms(ei)m/z;calcd.357.1689[m]+;found357.1692.

11bnmr(δppminc6d6)34.0.

合成例(7):

14b1-氮雜-14b-硼雜苯并[p]茚并[1,2,3,4-defg]的合成

[化146]

于雙(聯(lián)苯-2-基)胺(0.643g、2.00mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.23ml、1.60m、2.00mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(2.00ml、1.00m、2.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(20ml)后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)、乙基二異丙基胺(0.258g、2.00mmol),于180℃下攪拌12小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.896g、8.00mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得式(665)所表示的化合物(0.255g,產(chǎn)率為39%)。

hrms(ei)m/z;calcd.327.1219[m]+;found327.1215.

1hnmr(δppmincdcl3);7.66-7.72(m,4h),7.84(td,2h,j=1.4,8.2hz),8.21(d,2h,j=7.8hz),8.43(d,2h,j=7.8hz),8.67(d,2h,j=7.8hz),9.18(d,2h,j=7.8hz).

合成例(8):

6,9-二氯-14b1-氮雜-14b-硼雜苯并[p]茚并[1,2,3,4-defg]的合成

[化147]

于3,6-二氯-1,8-二苯基咔唑(0.971g、2.50mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.56ml、1.60m、2.50mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(2.50ml、1.00m、2.50mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(50ml)后,添加三氯化鋁(1.33g、10.0mmol),于160℃下攪拌14小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(1.12g、10.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以黃褐色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.297g,產(chǎn)率為30%)。

hrms(ei)m/z;calcd.395.0440[m]+;found395.0426.

合成例(9):

4b-氮雜-12b-磷雜二苯并[g,p]的合成

[化148]

于4b-氮雜-12b-硫代磷雜二苯并[g,p](0.114g、0.30mmol)及三乙膦(0.039g、0.33mmol)中,于氬氣環(huán)境下于0℃下添加氯苯(3.0ml),于120℃下攪拌18小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加己烷進行溶提,藉此以白色粉末的形式獲得式(501)所表示的化合物(0.073g,產(chǎn)率為70%)。

hrms(ei)m/z;calcd.349.1020[m]+;found349.1013.

31pnmr(δppminc6d6)12.7.

合成例(10):

4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p]的合成

[化149]

對4b-氮雜-12b-磷雜二苯并[g,p](0.070g、0.20mmol)及二氯甲烷(2.0ml)添加30%過氧化氫水(2.0ml),于室溫下攪拌6小時。將萃取出的有機層的溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得式(301)所表示的化合物(0.066g,產(chǎn)率為90%)。

hrms(esi)m/z;calcd.366.1042[m+h]+;found366.1032.

31pnmr(δppminc6d6)6.6.

合成例(11):

8b,19b-二氮雜-11b,22b-二硫代磷雜六苯并[a,c,fg,j,l,op]稠四苯的合成

[化150]

于n,n'-雙(聯(lián)苯-2-基)-2,6-二氨基聯(lián)苯(0.977g、2.00mmol)及甲苯(20ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(2.45ml、1.63m、4.0mmol)進行攪拌。1小時后,添加三氯化磷(0.549g、4.0mmol),攪拌1小時后,升溫至0℃并進一步攪拌1小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(40ml)后,添加三氯化鋁(2.13g、16.0mmol)、硫(0.192g、6.0mmol)及乙基二異丙基胺(1.55g、12.0mmol),于120℃下攪拌18小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(1.79g、16.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.122g,產(chǎn)率為10%)。

hrms(fab)m/z;calcd.609.0778[m+h]+;found609.0762.

合成例(12):

8b,19b-二氮雜-11b,22b-二硼雜六苯并[a,c,fg,j,l,op]稠四苯的合成

[化151]

于n,n'-雙(聯(lián)苯-2-基)-2,6-二氨基聯(lián)苯(0.977g、2.00mmol)及甲苯(20ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(2.45ml、1.63m、4.0mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(4.00ml、1.00m、4.0mmol),攪拌1小時后,升溫至室溫并進一步攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(40ml)后,添加三氯化鋁(2.13g、16.0mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.192g、6.0mmol),于150℃下攪拌24小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(1.79g、16.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得式(251)所表示的化合物(0.122g,產(chǎn)率為40%)。

anal.calcdforc36h22n2b2c,85.76;h,4.40;n,5.56.foundc,85.85;h,4.24;n,5.66.

1hnmr(δppmincs2/cd2cl2=2/1,600mhz)7.31-7.34(m,4h,nccchch),7.55(t,j=8.4hz,1h,ncchchchcn),7.61(td,j=1.2,7.2hz,2h,bcchchchch),7.78(td,j=1.2,7.2hz,2h,bcchchchch),7.91(t,j=7.2hz,1h,bcchchchcb),8.05(d,j=8.4hz,2h,ncchchchcn),8.11-8.13(m,2h,ncchchchch),8.32-8.35(m,2h,nccch),8.40(d,j=7.2hz,2h,bccch),8.71(d,j=7.2hz,2h,bcchchchch),8.96(d,j=7.2hz,2h,bcchchchcb)

13cnmr(δppmincs2/cd2cl2=2/1,151mhz)114.3(2c),119.2,121.8(2c),123.1(2c),123.4(2c),125.7,125.8(2c),126.2,126.7(2c),127.1(2c),128.1(2c),130.5(br,2c,cbcccbc),131.4(2c),133.0(br,2c,cbcccbc),135.8(2c),137.5(4c),137.6(2c),138.9,139.0(2c)

11bnmr(δppmincs2/cd2cl2=2/1,193mhz)36.5.

合成例(13):

4b,17b-二氮雜-9b,22b-二硼雜四苯并[a,c,f,m]菲并[9,10-k]四芬(tetraphene)的合成

[化152]

于n,n"-雙(聯(lián)苯-2-基)-2,2"-二氨基聯(lián)三苯(0.565g、1.00mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(0.62ml、1.63m、1.0mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(1.00ml、1.00m、1.0mmol),攪拌1小時后,升溫至室溫并進一步攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(20ml)后,添加三氯化鋁(2.13g、16.0mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.192g、6.0mmol),于150℃下攪拌24小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(1.79g、16.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得式(256)所表示的化合物(0.133g,產(chǎn)率為23%)。

hrms(fab)m/z;calcd.580.2282[m]+;found580.2296.

11bnmr(δppmincs2/c6d6=2/1,126mhz)35.7.

合成例(14):

11b-氮雜-3b-硼雜苯并[11,12]并[6,5-b]噻吩的合成

[化153]

于n-[(2-噻吩基)苯基]-n-(聯(lián)苯-2-基)胺(0.655g、2.00mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.25ml、1.60m、2.00mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(2.00ml、1.00m、2.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(10ml)后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.621g、4.00mmol),于150℃下攪拌24小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.897g、8.00mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.054g,產(chǎn)率為8%)。

hrms(ei)m/z;calcd.335.0940[m]+;found335.0926.

1hnmr(δppminc6d6,392mhz)6.92-7.11(m,5h),7.39(td,j=0.9,7.6hz,1h),7.50(td,j=1.8,7.2hz,1h),7.91-8.00(m,4h),8.11-8.16(m,2h),8.63(dd,j=0.9,7.6hz,1h).

合成例(15):

11b-氮雜-3b-硼雜苯并[11,12]并[5,6-b]噻吩的合成

[化154]

于n-[(3-噻吩基)苯基]-n-(聯(lián)苯-2-基)胺(0.655g、2.00mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.25ml、1.60m、2.00mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(2.00ml、1.00m、2.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(10ml)后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.621g、4.00mmol),于150℃下攪拌24小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.897g、8.00mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.020g,產(chǎn)率為3%)。

hrms(ei)m/z;calcd.335.0940[m]+;found335.0943.

1hnmr(δppminc6d6,392mhz)7.00-7.05(m,2h),7.07-7.12(m,2h),7.40-7.50(m,3h),7.63(d,j=4.9hz,1h),7.94(dd,j=1.8,8.1hz,1h),8.03(dd,j=1.3,8.5hz,1h),8.08-8.15(m,3h),8.95(dd,j=1.4,7.6hz,1h).

合成例(16):

1-甲基-11b-氮雜-3b-硼雜苯并[11,12]并[5,6-c]噻吩的合成

[化155]

于n-[(3-(2-甲基)噻吩基)苯基]-n-(聯(lián)苯-2-基)胺(0.683g、2.00mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.25ml、1.60m、2.00mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(2.00ml、1.00m、2.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(10ml)后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.621g、4.00mmol),于150℃下攪拌18小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.897g、8.00mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以褐色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.035g,產(chǎn)率為5%)。

hrms(maldi)m/z;calcd.349.1091[m]+;found349.1088.

11bnmr(δppminc6d6,126mhz)32.5.

合成例(17):

3b-氮雜-11b-硼雜苯并[11,12]并[6,5-b]噻吩的合成

[化156]

于n-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-2-苯基噻吩-3-胺(0.655g、2.00mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.25ml、1.60m、2.00mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(2.00ml、1.00m、2.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(10ml)后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.621g、4.00mmol),于150℃下攪拌24小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.897g、8.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白黃色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.030g,產(chǎn)率為4%)。

hrms(ei)m/z;calcd.335.0940[m]+;found335.0929.

11bnmr(δppminc6d6,126mhz)34.5.

合成例(18):

12b-氮雜-4b-硼雜二苯并[l,k]吡咯并[1,2-f]啡啶的合成

[化157]

于n-(2-(1h-吡咯-1-基)苯基)-[1,1'-聯(lián)苯]-2-胺(0.621g、2.00mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.25ml、1.60m、2.00mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(2.00ml、1.00m、2.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(10ml)后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.466g、3.00mmol),于150℃下攪拌24小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(1.12g、10.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.023g,產(chǎn)率為4%)。

hrms(ei)m/z;calcd.318.1328[m]+;found318.1324.

1hnmr(δppminc6d6,392mhz)6.72-6.73(m,1h),6.76-6.80(m,1h),6.85-6.89(m,1h),7.01-7.09(m,2h),7.28(dd,j=1.3,8.5hz,1h),7.35-7.39(m,1h),7.46-7.51(m,2h),7.55(dd,j=1.3,3.6hz,1h),7.80(dd,j=1.3,8.5hz,1h),7.86-7.89(m,1h),8.09-8.13(m,2h),8.71(dd,j=1.3,7.6hz,1h).

合成例(19):

4b-氮雜-12b-硼雜苯并[f]菲并[9,10-h]喹啉的合成

[化158]

于n-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-3-苯基吡啶-2-胺(0.645g、2.00mmol)及甲苯(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(1.25ml、1.60m、2.00mmol)進行攪拌。1小時后升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(2.00ml、1.00m、2.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(10ml)后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.621g、4.00mmol),于150℃下攪拌24小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.897g、8.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此可獲得式(6)所表示的化合物。

合成例(20):

4b-氮雜-12b-苯基-12b-錫雜二苯并[g,p]的合成

[化159]

于雙(聯(lián)苯-2-基)胺(0.321g、1.00mmol)及thf(10ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(0.63ml、1.60m、1.00mmol)進行攪拌。1小時后,于-78℃下添加苯基三氯鉛(0.302g、1.00mmol)攪拌1小時后,于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯后,添加三氯化鋁(0.533g、4.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.232g、1.50mmol),于150℃下攪拌12小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.448g、4.00mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此可獲得標(biāo)題化合物。

合成例(21):

6c-氮雜-16b-硼雜二苯并[c,p]萘并[1,2-g]的合成

[化160]

于雙(2-苯基萘-1-基)胺(5.91g、14.0mmol)及甲苯(70ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(8.75ml、1.60m、14.0mmol)進行攪拌。5分鐘后升溫至0℃并進一步攪拌2.5小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(14.0ml、1.00m、14.0mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯后,添加三氯化鋁(14.9g、112mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(9.53ml、56.0mmol),于150℃下攪拌12小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(12.6g、112mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,藉由己烷清洗對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以茶色粉末的形式獲得式(4)所表示的化合物(4.27g,產(chǎn)率為68%)。

hrms(ei)m/z;calcd.429.1694[m]+;found429.1698.

1hnmr(δppmincdcl3);6.65-6.69(m,2h),7.11(t,2h,j=7.4hz),7.16(d,2h,j=8.9hz),7.64-7.70(m,4h),7.79(d,2h,j=8.9hz),7.86(dd,2h,j=0.9,7.6hz),8.48(d,2h,j=8.9hz),8.60(d,2h,j=8.1hz),8.84(d,2h,j=7.1hz).

合成例(22):

6c-氮雜-14b-硼雜三苯并[c,g,p]的合成

[化161]

于n-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-2-苯基萘-1-胺(0.559g、1.51mmol)及甲苯(7.5ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(0.940ml、1.60m、1.50mmol)進行攪拌。10分鐘后升溫至0℃并進一步攪拌1.5小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(1.50ml、1.00m、1.50mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯后,添加三氯化鋁(0.800g、6.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.510ml、3.00mmol),于150℃下攪拌12小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.675g、6.01mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以茶色粉末的形式獲得式(2)所表示的化合物(0.132g,產(chǎn)率為23%)。

hrms(ei)m/z;calcd.379.1532[m]+;found379.1521.

1hnmr(δppmincdcl3);7.04-7.06(m,2h),7.10-7.15(m,1h),7.18-7.22(m,1h),7.37-7.41(m,1h),7.58-7.62(m,2h),7.63-7.67(m,1h),7.77-7.89(m,4h),8.30(d,1h,j=7.6hz),8.44(d,1h,j=8.5hz),8.46(d,1h,j=8.0hz),8.51(d,1h,j=8.0hz),8.74-8.77(m,2h).

合成例(23):

4b-氮雜-14b-硼雜三苯并[a,c,f]四芬的合成

[化162]

于n-(2-(萘-2-基)苯基)-[1,1'-聯(lián)苯]-2-胺(0.370g、0.996mmol)及甲苯(5.0ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(0.625ml、1.60m、1.00mmol)進行攪拌。15分鐘后升溫至0℃并進一步攪拌1.5小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(1.00ml、1.00m、1.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯后,添加三氯化鋁(1.07g、8.00mmol)及2,2,6,6-四甲基哌啶(0.680ml、4.00mmol),于150℃下攪拌12小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(0.897g、8.00mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以茶色粉末的形式獲得式(5)所表示的化合物(0.219g,產(chǎn)率為55%)。

hrms(ei)m/z;calcd.379.1532[m]+;found379.1538.

1hnmr(δppmincdcl3);7.26-7.38(m,4h),7.49-7.53(m,1h),7.54-7.60(m,1h),7.61-7.65(m,1h),7.75-7.79(m,1h),7.97-8.07(m,4h),8.32(dd,1h,j=1.6,7.8hz),8.38-8.43(m,2h),8.73(s,1h),8.78(dd,1h,j=1.4,7.6hz),9.10(s,1h).

合成例(24):

2,11-二溴-6c-氮雜-16b-硼雜二苯并[c,p]萘并[1,2-g]的合成

[化163]

于6c-氮雜-16b-硼雜二苯并[c,p]萘并[1,2-g](0.0427g、0.996mmol)及二氯甲烷(1.0ml)中,于室溫下添加n-溴代丁二酰亞胺(0.0444g、0.249mmol)并攪拌6小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以茶色粉末的形式獲得標(biāo)題化合物(0.0222g,產(chǎn)率為38%)。

hrms(ei)m/z;calcd.586.9887[m]+;found586.9885.

1hnmr(δppmincdcl3);6.79(dt,2h,j=1.4,7.7hz),7.19-7.24(m,4h),7.70(t,2h,j=6.7hz),7.90(dt,2h,j=1.3,7.4hz),8.12(d,2h,j=8.5hz),8.55(d,2h,j=8.1hz),8.80(s,2h),8.84(d,2h,j=6.7hz).

合成例(25):

8b,11b,14b-三氮雜-22b,25b,28b-三硼雜八苯并[a,c,fg,jk,n,p,st,wx]稠六苯的合成

[化164]

于n2-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-n6-(6-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基氨基)-[1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-[1,1'-聯(lián)苯]-2,6-二胺(1.31g、2.00mmol)及甲苯(20ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(3.68ml、1.63m、6.00mmol)進行攪拌。1小時后,升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(6.00ml、1.00m、6.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(40ml)后,添加三氯化鋁(4.01g、30.0mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶(1.74g、11.3mmol),于150℃下攪拌12小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(3.36g、30.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此可獲得標(biāo)題化合物。

合成例(26):

9b,22b-二氮雜-4b,17b-二硼雜四苯并[a,c,f,m]菲并[9,10-k]四芬的合成

[化165]

于n2',n5'-二([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-[1,1':4',1"-聯(lián)三苯]-2',5'-二胺(1.13g、2.00mmol)及甲苯(20ml)中,于氬氣環(huán)境下于-78℃下添加丁基鋰的己烷溶液(2.45ml、1.63m、4.00mmol)并進行攪拌。1小時后,升溫至0℃并進一步攪拌1小時后,于-78℃下添加三氯化硼的庚烷溶液(4.00ml、1.00m、4.00mmol),于室溫下攪拌12小時。將溶劑于減壓下蒸餾去除,添加1,2-二氯苯(40ml)后,添加三氯化鋁(2.67g、20.0mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶(1.16g、7.50mmol),于150℃下攪拌12小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(2.24g、20.0mmol)進行過濾后,將溶劑于減壓下蒸餾去除,利用hplc及gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此可獲得式(257)所表示的化合物。

合成例(27):

2,7-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化166]

將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](0.70g)、苯基硼酸(0.44g)、磷酸鉀(1.5g)、pd-132(約翰遜馬西(johnsonmatthey))(0.02g)及甲苯(15ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于70℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及甲苯進行分液。繼而,將溶劑于減壓下蒸餾去除后,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/三乙胺=99/1(容量比))進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除后,依序用庚烷、乙酸乙酯對得的固體進行清洗,進而自氯苯/庚烷混合溶液中進行再結(jié)晶,藉此獲得式(66)所表示的化合物(0.51g)。

藉由核磁共振(nuclearmagneticresonance,nmr)測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.73(d,2h),8.60(m,2h),8.51(d,2h),8.23(d,2h),7.82(t,2h),7.75(d,4h),7.64(m,4h),7.51(t,4h),7.40(t,2h).

合成例(28):

n2,n2,n7,n7-四苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]-2,7-二胺的合成

[化167]

將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](0.70g)、二苯基胺(0.61g)、叔丁氧化鈉(0.35g)、pd(dba)2(0.02g)、4-(二-叔丁基膦基)-n,n-二甲基苯胺(0.02g)及甲苯(15ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于70℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及甲苯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷/三乙胺=10/10/1(容量比))進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用庚烷對所得的固體進行清洗,獲得式(198)所表示的化合物(0.22g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.67(d,2h),8.12(m,4h),8.03(d,2h),7.67(t,2h),7.57(t,2h),7.26(m,8h),7.16(m,8h),7.13(dd,2h),7.02(t,4h).

合成例(29):

2,7-二咔唑基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化168]

將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](2.00g)、咔唑(1.70g)、叔丁氧化鈉(1.00g)、pd(dba)2(0.05g)、三-叔丁基膦的1m甲苯溶液(0.25ml)及1,2,4-三甲基苯(20ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于150℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,藉由抽吸過濾來采集所析出的固體,依序利用甲醇、水、甲醇進行清洗。繼而,使其溶解于經(jīng)加熱的氯苯中,通過活性氧化鋁短管柱。此時,使用展開液(甲苯/乙酸乙酯/三乙胺=95/5/1(容量比))使其自管柱中溶出。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用乙酸乙酯對所得的固體進行清洗,獲得式(197)所表示的化合物(1.50g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.80(d,2h),8.60(m,2h),8.48(d,2h),8.37(d,2h),8.20(d,4h),7.81(t,2h),7.70(t,2h),7.65(dd,2h),7.40-7.60(m,8h),7.33(t,4h).

合成例(30):

2,7,11,14-四苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化169]

首先,將放入有2-溴-1,1':4',1"-聯(lián)三苯(35.0g)、叔丁氧化鈉(10.9g)、pd(dba)2(0.65g)、4-(二-叔丁基膦基)-n,n-二甲基苯胺(0.60g)、二甲苯(100ml)及鋰酰胺(1.3g)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于90℃下攪拌2小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及乙酸乙酯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯)進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除后,添加庚烷,藉此使沈淀析出,利用庚烷對所得的沈淀進行清洗,獲得二([1,1':4',1"-聯(lián)三苯]-2-基)胺(22.2g)。

[化170]

繼而,將放入有二([1,1':4',1"-聯(lián)三苯]-2-基)胺(22.2g)及甲苯(250ml)的燒瓶冷卻至-70℃為止,滴加正丁基鋰的2.6m己烷溶液(18.0ml)。滴加結(jié)束后,暫且升溫至0℃為止,于0℃下攪拌5分鐘。其后,再次冷卻至-70℃為止,滴加三氯化硼的1.0m庚烷溶液(46.9ml)。繼而,將反應(yīng)液升溫至室溫為止后,暫且將溶劑減壓蒸餾去除。于其中添加鄰二氯苯(300ml)、2,2,6,6-四甲基哌啶(13.9g)、三氯化鋁(25.0g),于160℃下攪拌12小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加甲苯(500ml)及硅藻土進行攪拌后,靜置約1小時。繼而,藉由使用鋪設(shè)有硅藻土的桐山漏斗的抽吸過濾將析出的沈淀去除后,將溶劑減壓蒸餾去除。進而利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/乙酸乙酯/三乙胺=90/10/1(容量比))進行純化后,于乙酸乙酯/庚烷混合溶劑中再沈淀,獲得式(84)所表示的化合物(16.2g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=9.00(m,2h),8.50(d,2h),8.41(d,2h),8.15(d,2h),8.04(d,2h),7.77(d,4h),7.50(t,4h),7.40(m,6h).

合成例(31):

2,7-二溴-11,14-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化171]

首先,于氮氣環(huán)境下,于2,7,11,14-四苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](4.8g)的thf(50ml)溶液中,添加n-溴代丁二酰亞胺(nbs)(3.7g),于室溫下攪拌1小時。反應(yīng)結(jié)束后,添加亞硝酸鈉水溶液,藉由抽吸過濾來采集所析出的沈淀。繼而,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/三乙胺=99/1(容量比))對所得的固體進行純化,獲得2,7-二溴-11,14-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](5.2g)。

[化172]

繼而,將放入有2,7-二溴-11,14-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](2.0g)、苯基硼酸(1.0g)、磷酸鉀(1.3g)、叔丁氧化鈉(0.6g)、pd-132(約翰遜馬西(johnsonmatthey))(0.04g)及甲苯(40ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于100℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及乙酸乙酯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/三乙胺=99/1(容量比))進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除后,添加庚烷進行再沈淀,藉此獲得式(86)所表示的化合物(1.8g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=9.03(s,2h),8.64(s,2h),8.59(d,2h),8.26(d,2h),8.06(d,2h),7.79(m,8h),7.67(d,2h),7.52(m,8h),7.40(m,4h).

合成例(32):

10,15-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化173]

首先,將放入有2-溴苯胺(25.0g)、[1,1'-聯(lián)苯]-3-基硼酸(28.8g)、碳酸鉀(50.2g)、pd(pph3)4(5.0g)、甲苯(200ml)、thf(70ml)及水(30ml)的燒瓶于回流溫度下攪拌8小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。利用硅膠短管柱(展開液:甲苯)對所得的油狀物質(zhì)進行純化,將溶劑減壓蒸餾去除,于所得的油狀物質(zhì)中添加庚烷進行再沈淀,獲得[1,1':3',1"-聯(lián)三苯]-2-胺(33.0g)。

[化174]

繼而,將放入有1-溴-2-碘苯(35.0g)、[1,1'-聯(lián)苯]-3-基硼酸(24.5g)、碳酸鈉(32.8g)、pd(pph3)4(4.3g)、甲苯(200ml)、異丙醇(50ml)及水(20ml)的燒瓶于回流溫度下攪拌8小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。利用硅膠短管柱(展開液:甲苯)對所得的油狀物質(zhì)進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除,藉由減壓蒸餾對所得的油狀物質(zhì)進行進一步純化,獲得2-溴-1,1':3',1"-聯(lián)三苯(34.4g)。

[化175]

進而,將放入有[1,1':3',1"-聯(lián)三苯]-2-胺(20.0g)、2-溴-1,1':3',1"-聯(lián)三苯(25.2g)、叔丁氧化鈉(11.8g)、pd(dba)2(0.11g)、4-(二-叔丁基膦基)-n,n-二甲基苯胺“a-taphos”(0.11g)及二甲苯(150ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于110℃下攪拌2小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷=2/8(容量比))對所得的油狀物質(zhì)進行純化,獲得二([1,1':3',1"-聯(lián)三苯]-2-基)胺(32.6g)。

[化176]

將放入有如上述那樣所得的二([1,1':3',1"-聯(lián)三苯]-2-基)胺(22.2g)及甲苯(250ml)的燒瓶冷卻至-70℃為止,滴加正丁基鋰的2.6m己烷溶液(18.0ml)。滴加結(jié)束后,暫且升溫至0℃為止,于0℃下攪拌5分鐘。其后,再次冷卻至-70℃為止,滴加使三溴化硼(11.7g)溶解于庚烷中所得的溶液。繼而,將反應(yīng)液升溫至室溫為止后,暫且將溶劑減壓蒸餾去除。于其中添加鄰二氯苯(300ml)、2,2,6,6-四甲基哌啶(13.9g)、三氯化鋁(25.0g),于160℃下攪拌12小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加甲苯(500ml)及硅藻土進行攪拌后,靜置約1小時。繼而,藉由使用鋪設(shè)有硅藻土的桐山漏斗的抽吸過濾將析出的沈淀去除后,將溶劑減壓蒸餾去除。進而利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷/三乙胺=50/50/1(容量比))進行純化后,于乙酸乙酯/乙醇混合溶劑中再沈淀,獲得式(210)所表示的化合物(17.0g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.80(d,2h),8.64(m,2h),8.47(d,2h),8.16(d,2h),7.87(d,2h),7.82(d,4h),7.55(t,4h),7.34-7.50(m,6h).

合成例(33):

2,7,10,15-四苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化177]

首先,于氮氣環(huán)境下,于10,15-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](4.8g)的thf(40ml)溶液中添加n-溴代丁二酰亞胺(nbs)(3.7g),于室溫下攪拌1小時。反應(yīng)結(jié)束后,添加亞硝酸鈉水溶液,藉由抽吸過濾來采集所析出的沈淀。進而,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/三乙胺=99/1(容量比))對所得的固體進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除,利用乙酸乙酯對所得的固體進行清洗,獲得2,7-二溴-10,15-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](5.9g)。

[化178]

繼而,將放入有2,7-二溴-10,15-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](2.0g)、苯基硼酸(1.0g)、磷酸鉀(2.0g)、叔丁氧化鈉(0.3g)、pd-132(約翰遜馬西(johnsonmatthey))(0.05g)及甲苯(40ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于100℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及甲苯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/三乙胺=99/1(容量比))進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除后,自甲苯中進行再結(jié)晶,藉此獲得式(211)所表示的化合物(1.8g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.82(d,2h),8.69(m,2h),8.65(m,2h),8.25(d,2h),7.88(dd,2h),7.82(d,4h),7.76(d,4h),7.66(dd,2h),7.49-7.59(m,8h),7.46(t,2h),7.40(t,2h).

合成例(34):

9,16-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]化合物的合成

[化179]

首先,將放入有2-溴苯胺(21.7g)、[1,1'-聯(lián)苯]-2-基硼酸(25.0g)、碳酸鉀(44.0g)、pd(pph3)4(4.4g)、甲苯(175ml)、thf(60ml)及水(20ml)的燒瓶于回流溫度下攪拌8小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。利用硅膠短管柱(展開液:甲苯/庚烷=1/1(容量比))對所得的油狀物質(zhì)進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除,藉由減壓蒸餾對所得的油狀物質(zhì)進行進一步純化,獲得[1,1':2',1"-聯(lián)三苯]-2-胺(25.6g)。

[化180]

繼而,將放入有1-溴-2-碘苯(35.0g)、[1,1'-聯(lián)苯]-2-基硼酸(24.5g)、碳酸鈉(32.8g)、pd(pph3)4(4.3g)、甲苯(200ml)、異丙醇(50ml)及水(20ml)的燒瓶于回流溫度下攪拌8小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。利用硅膠短管柱(展開液:甲苯/庚烷=1/1(容量比))對所得的油狀物質(zhì)進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除,藉由減壓蒸餾對所得的油狀物質(zhì)進行進一步純化,獲得2-溴-1,1':2',1"-聯(lián)三苯(22.0g)。

[化181]

進而,將放入有[1,1':2',1"-聯(lián)三苯]-2-胺(17.5g)、2-溴-1,1':2',1"-聯(lián)三苯(22.0g)、叔丁氧化鈉(10.3g)、pd(dba)2(0.10g)、4-(二-叔丁基膦基)-n,n-二甲基苯胺(0.09g)及二甲苯(100ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于110℃下攪拌2小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷混合溶液)對所得的油狀物質(zhì)進行純化,獲得二([1,1':2',1"-聯(lián)三苯]-2-基)胺(32.6g)。此時,參考“有機化學(xué)實驗入門(1)-物質(zhì)操作法與分離純化法-”(化學(xué)同人出版股份有限公司,94頁)中記載的方法,使展開液中的甲苯的比率逐漸增加而使目標(biāo)物溶出。獲得二([1,1':2',1"-聯(lián)三苯]-2-基)胺(20.1g)。

[化182]

將放入有如上述那樣所得的二([1,1':2',1"-聯(lián)三苯]-2-基)胺(19.0g)及甲苯(250ml)的燒瓶冷卻至-70℃為止,滴加正丁基鋰的2.6m己烷溶液(15.4ml)。滴加結(jié)束后,暫且升溫至0℃為止,于0℃下攪拌5分鐘。其后,將該溶液滴加至經(jīng)冷卻至-70℃的三氯化硼(29.7g)的甲苯溶液中。繼而,暫且將溶劑減壓蒸餾去除,添加鄰二氯苯(300ml)、2,2,6,6-四甲基哌啶(11.9g)、三氯化鋁(21.4g),于160℃下攪拌12小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加甲苯(500ml)及硅藻土進行攪拌后,靜置約1小時。繼而,藉由使用鋪設(shè)有硅藻土的桐山漏斗的抽吸過濾將析出的沈淀去除后,將溶劑減壓蒸餾去除。進而利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷/三乙胺=90/10/1(容量比))進行純化后,于乙酸乙酯/乙醇混合溶劑中再沈淀,獲得式(212)所表示的化合物(2.3g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.74(d,2h),8.70(m,1h),8.06(d,2h),7.26-7.70(m,16h),7.21(t,2h),6.77(t,2h).

合成例(35):

2-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]化合物的合成

[化183]

首先,將放入有2,4-二溴苯胺(25.0g)、苯基硼酸(30.0g)、pd(pph3)4(5.8g)、磷酸三鉀(106.0g)、二甲苯(300ml)、叔丁醇(50ml)及水(50ml)的燒瓶于120℃下攪拌30分鐘。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加水及乙酸乙酯進行分液。使有機層于硅膠短管柱中通過,去除高極性的副產(chǎn)物后,將溶劑減壓蒸餾去除。進而利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷=8/2(容量比))進行純化后,利用庚烷進行再沈淀,獲得[1,1':3',1"-聯(lián)三苯]-4'-胺(13.1g)。

[化184]

繼而,將放入有[1,1':3',1"-聯(lián)三苯]-4'-胺(13.0g)、2-溴聯(lián)苯(12.4g)、叔丁氧化鈉(7.6g)、pd(dba)2(0.08g)、4-(二-叔丁基膦基)-n,n-二甲基苯胺(0.07g)及甲苯(100ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于80℃下攪拌30分鐘。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加水及乙酸乙酯進行分液。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷=2/8(容量比))進行純化,獲得n-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-[1,1':3',1"-聯(lián)三苯]-4'-胺(20.0g)。

[化185]

將放入有如上述那樣所得的n-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-[1,1':3',1"-聯(lián)三苯]-4'-胺(18.6g)及甲苯(250ml)的燒瓶冷卻至-70℃為止,滴加正丁基鋰的1.6m己烷溶液(29.3ml)。滴加結(jié)束后,暫且升溫至0℃為止,將藉此所得的懸浮液于-60℃下滴加至利用甲苯將三氯化硼的1.0m庚烷溶液(46.9ml)稀釋所得的溶液中。繼而,將反應(yīng)液升溫至室溫為止后,暫且將溶劑減壓蒸餾去除。于其中添加鄰二氯苯(300ml)、2,2,6,6-四甲基哌啶(13.9g)、三氯化鋁(25.0g),于170℃下攪拌20小時。將反應(yīng)液冷卻至60℃為止,加入至添加有碳酸鈉(10.0g)及乙酸鈉(31.0g)的冰水(懸浮溶液)中。將有機層分液后,藉由鋪設(shè)有硅藻土的桐山漏斗進行抽吸過濾,將溶劑減壓蒸餾去除。繼而,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/三乙胺=100/1(容量比))進行純化后,利用乙酸乙酯/庚烷混合溶劑進行再沈淀,獲得式(51)所表示的化合物(14.0g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.71(m,2h),8.58(m,1h),8.50(d,1h),8.43(d,1h),8.38(d,1h),8.19(d,1h),8.16(d,1h),7.80(m,2h),7.74(d,2h),7.63(m,3h),7.50(t,2h),7.33-7.43(m,3h).

合成例(36):

9-(4-(7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]-2-基)苯基)-9h-咔唑的合成

[化186]

首先,于氮氣環(huán)境下,于2-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](6.0g)的thf(40ml)溶液中添加n-溴代丁二酰亞胺(nbs)(2.8g),于室溫下攪拌整夜。反應(yīng)結(jié)束后,添加亞硝酸鈉水溶液及甲苯進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。使所得的固體溶解于氯苯中,于活性氧化鋁短管柱(展開液:甲苯/三乙胺=100/1(容量比))中通過。將溶劑減壓蒸餾去除,利用庚烷對所得的固體進行清洗,藉此獲得2-溴-7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](6.1g)。

[化187]

繼而,將放入有2-溴-7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](2.0g)、(4-(9h-咔唑-9-基)苯基)硼酸(1.4g)、pd-132(0.06g)、磷酸三鉀(1.75g)、叔丁氧化鈉(1.0g)及甲苯(40ml)的燒瓶于80℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加水及乙酸乙酯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,于活性氧化鋁短管柱(展開液:鄰二氯苯)中通過。將溶劑減壓蒸餾去除后,使其溶解于經(jīng)加熱的氯苯中,添加庚烷,藉此進行再沈淀,獲得式(205)所表示的化合物(1.0g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.76(m,2h),8.70(m,1h),8.62(m,1h),8.58(d,1h),8.54(d,1h),8.30(d,1h),8.26(d,1h),8.18(d,2h),7.99(d,2h),7.84(m,2h),7.64-7.79(m,8h),7.53(m,4h),7.45(t,2h),7.40(t,1h),7.32(t,2h).

合成例(37):

n,n-二苯基-4-(7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]-2-基)苯胺的合成

[化188]

將放入有2-溴-7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](2.0g)、n,n-二苯基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-2-基)苯胺(1.7g)、pd-132(0.06g)、磷酸三鉀(1.75g)、叔丁氧化鈉(1.0g)、叔丁醇(0.4ml)及甲苯(40ml)的燒瓶于90℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加水及乙酸乙酯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,于活性氧化鋁短管柱(展開液:甲苯/三乙胺=100/1(容量比))中通過。將溶劑減壓蒸餾去除后,添加庚烷,藉此進行再沈淀,獲得式(209)所表示的化合物(0.9g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.73(d,2h),8.60(m,1h),8.57(m,1h),8.51(m,2h),8.22(m,2h),7.81(m,2h),7.75(d,2h),7.63(m,6h),7.52(t,2h),7.40(t,1h),7.29(m,4h),7.20(d,2h),7.18(m,4h),7.05(t,2h).

合成例(38):

9-苯基-3-(7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]-2-基)-9h-咔唑的合成

[化189]

將放入有2-溴-7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](2.0g)、(9-苯基-9h-咔唑-3-基)硼酸(1.4g)、pd-132(0.06g)、磷酸三鉀(1.75g)、甲苯(40ml)及叔丁醇(10ml)的燒瓶于120℃下攪拌2小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加水及乙酸乙酯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,于活性氧化鋁短管柱(展開液:甲苯/三乙胺=100/1(容量比))中通過。將溶劑減壓蒸餾去除后,添加庚烷,藉此進行再沈淀,獲得式(214)所表示的化合物(1.6g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.75(d,2h),8.71(m,1h),8.61(m,1h),8.59(d,1h),8.51(d,1h),8.50(m,1h),8.26(m,3h),7.79-7.87(m,3h),7.77(m,3h),7.60-7.70(m,7h),7.47-7.57(m,4h),7.45(m,2h),7.40(t,1h),7.33(m,1h).

合成例(39):

2,7-二苯基-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p]的合成

[化190]

首先,于氮氣環(huán)境下,于4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p](3.5g)的thf(150ml)溶液中添加n-溴代丁二酰亞胺(nbs)(13.6g),于回流溫度下攪拌2小時。反應(yīng)結(jié)束后,添加亞硝酸鈉水溶液及甲苯進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。于所得的油狀物質(zhì)中添加乙醇,藉此進行再沈淀,獲得2,7-二溴-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p](4.5g)。

[化191]

繼而,將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p](1.5g)、苯基硼酸(0.9g)、磷酸鉀(3.0g)、pd-132(約翰遜馬西(johnsonmatthey))(0.04g)及二甲苯(30ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于70℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加庚烷,藉由抽吸過濾來采集所產(chǎn)生的沈淀。利用溫水對所得的固體進行清洗后,利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/乙酸乙酯混合溶液)進行純化。此時,使展開液中的乙酸乙酯的比率逐漸增加而使目標(biāo)物溶出。另外,于硅膠上吸附(charge)試樣時使用溶解于經(jīng)加熱的氯苯中的溶液。進而自乙酸乙酯中進行再結(jié)晶,獲得式(366)所表示的化合物(1.3g)。

合成例(40):

2,7-二(吡啶-3-基)-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p]的合成

[化192]

將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p](2.0g)、3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-2-基)吡啶(2.0g)、磷酸鉀(4.0g)、pd-132(約翰遜馬西(johnsonmatthey))(0.05g)、二甲苯(40ml)及叔丁醇(4ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于100℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加乙酸乙酯及水。進而添加稀鹽酸將水層中和后進行分液。將溶劑減壓蒸餾去除,利用nh修飾硅膠(dm1020:富士西利西亞(fuji-silysia)制造)管柱層析儀(展開液:氯苯/乙酸乙酯=9/1(容量比))對所得的固體進行純化,將溶劑蒸餾去除,于所得的濃縮液中添加庚烷進行再沈淀,獲得式(391)所表示的化合物(1.0g)。

合成例(41):

2,7-二(吡啶-4-基)-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p]的合成

[化193]

將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p](1.5g)、4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-2-基)吡啶(1.5g)、磷酸鉀(4.0g)、pd-132(約翰遜馬西(johnsonmatthey))(0.05g)、二甲苯(40ml)及叔丁醇(4ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于120℃下攪拌2小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加庚烷,藉由抽吸過濾來采集所產(chǎn)生的沈淀。利用溫水對所得的固體進行清洗后,利用nh修飾硅膠(dm1020:富士西利西亞(fuji-silysia)制造)短管柱(展開液:經(jīng)加熱的氯苯)進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除后,添加庚烷進行再沈淀,獲得式(392)所表示的化合物(0.4g)。

合成例(42):

2,7-雙(3-(吡啶-2-基)苯基)-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p]的合成

[化194]

將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p](2.0g)、2-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-2-基)苯基)吡啶(2.7g)、磷酸鉀(4.0g)、pd-132(約翰遜馬西(johnsonmatthey))(0.05g)、二甲苯(40ml)及叔丁醇(4ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于120℃下攪拌3小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加甲苯及稀鹽酸進行分液。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用nh修飾硅膠(dm1020:富士西利西亞(fuji-silysia)制造)短管柱(展開液:經(jīng)加熱的甲苯/乙酸乙酯=9/1(容量比))進行純化。進而利用甲苯/庚烷混合溶液進行再沈淀,獲得式(394)所表示的化合物(1.6g)。

合成例(43):

2,7-二(咔唑-9-基)-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p]的合成

[化195]

將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-氧雜磷雜-二苯并[g,p](2.0g)、咔唑(1.6g)、叔丁氧化鈉(0.64g)、pd(dba)2(0.07g)、三-叔丁基膦1m甲苯溶液(0.34ml)及1,2,4-三甲基苯“me3ph”(40ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于150℃下攪拌16小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及甲苯進行分液。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/乙酸乙酯混合溶液)進行純化。此時,使展開液中的乙酸乙酯的比率逐漸增加來使目標(biāo)物溶出。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用乙酸乙酯進行清洗,進而利用氯苯/乙酸乙酯混合溶劑進行再沈淀,獲得式(424)所表示的化合物(0.9g)。

合成例(44):

2-苯基-14b1-氮雜-14b-硼雜苯并[p]茚并[1,2,3,4-defg]的合成

[化196]

首先,將放入有4-聯(lián)苯硼酸(13.5g)、2-溴苯胺(12.9g)、碳酸鉀(18.8g)、pd(pph3)4(1.6g)、甲苯(135ml)、thf(65ml)及水(30ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于回流溫度下攪拌7小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加水及甲苯進行分液。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷混合溶液)進行純化,獲得[1,1':4',1"-聯(lián)三苯]-2-胺(11.1g)。此時,使展開液中的甲苯的比率逐漸增加而使目標(biāo)物溶出。另外,于硅膠上吸附試樣時使用溶解于經(jīng)加熱的氯苯中的溶液。

[化197]

繼而,將放入有[1,1':4',1"-聯(lián)三苯]-2-胺(11.0g)、2-溴聯(lián)苯(10.5g)、叔丁氧化鈉(5.2g)、pd(dba)2(0.06g)、4-(二-叔丁基膦基)-n,n-二甲基苯胺(0.06g)及甲苯的燒瓶于氮氣環(huán)境下于回流溫度下攪拌3小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及甲苯進行分析。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷混合溶液)進行純化,獲得n-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-[1,1':4',1"-聯(lián)三苯]-2-胺(17.5g)。此時,使展開液中的甲苯的比率逐漸增加而使目標(biāo)物溶出。

[化198]

將放入有如上述那樣所得的n-([1,1'-聯(lián)苯]-2-基)-[1,1':4',1"-聯(lián)三苯]-2-胺(7.5g)及甲苯(100ml)的燒瓶冷卻至-70℃為止,滴加正丁基鋰的1.6m己烷溶液(11.7ml)。滴加結(jié)束后,暫且升溫至0℃為止,于0℃下攪拌5分鐘。其后,再次冷卻至-70℃為止,滴加三氯化硼的1.0m庚烷溶液(18.8ml)。繼而,將反應(yīng)液升溫至室溫為止后,暫且將溶劑減壓蒸餾去除。于其中添加鄰二氯苯“odcb”(100ml)、二異丙基乙基胺(3.2ml)、三氯化鋁(10.0g),于170℃下攪拌13小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,利用碳酸氫鈉水溶液進行中和,添加氯苯及水進行分液。繼而,利用活性氧化鋁短管柱(展開液:甲苯)進行純化,進而自氯苯中進行再結(jié)晶,藉此獲得式(660)所表示的化合物(0.2g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=9.42(m,1h),9.27(d,1h),8.77(d,1h),8.73(d,1h),8.50(dd,2h),8.27(dd,2h),8.10(dd,1h),7.88(m,3h),7.73(m,3h),7.60(t,2h),7.47(t,1h).

合成例(45):

2-(14b1-氮雜-14b-硼雜苯并[p]茚并[1,2,3,4-defg]-6-基)-9h-咔唑的合成

[化199]

首先,于氮氣環(huán)境下,于14b1-氮雜-14b-硼雜苯并[p]茚并[1,2,3,4-defg](1.0g)的鄰二氯苯(10ml)及乙酸(1ml)的混合溶液中添加n-碘代丁二酰亞胺(nis)(2.8g),于室溫下攪拌26小時。添加硫代硫酸鈉水溶液使反應(yīng)停止,藉由抽吸過濾來采集所析出的固體。利用水、甲醇對所得的固體進行清洗后,自氯苯中進行再結(jié)晶,藉此獲得6-碘-14b1-氮雜-14b-硼雜苯并[p]茚并[1,2,3,4-defg](0.4g)。

[化200]

繼而,將放入有6-碘-14b1-氮雜-14b-硼雜苯并[p]茚并[1,2,3,4-defg](0.4g)、咔唑(0.2g)、叔丁氧化鈉(0.1g)、pd(dba)2(0.03g)、1m的三-叔丁基膦甲苯溶液(0.13ml)及1,2,4-三甲基苯“me3ph”(10ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于回流溫度下攪拌3小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水,藉由抽吸過濾來采集所析出的固體。利用水及甲醇對所得的固體進行清洗后,于活性氧化鋁短管柱(展開液:甲苯)中通過。進而自氯苯中進行再結(jié)晶,獲得式(687)所表示的化合物(0.2g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=9.27(m,2h),8.74(d,1h),8.61(m,2h),8.53(d,1h),8.40(m,1h),8.24(m,3h),7.91(t,1h),7.85(t,1h),7.72-7.80(m,3h),7.42-7.51(m,4h),7.35(t,2h).

合成例(46):

2,5,8,11-四甲基-3b-氮雜-9b-硼雜-萘并[2,1-b:3,-b':6,5-b":7,8-b”']四噻吩的合成

[化201]

使2-甲基噻吩(5.0g)溶解于thf(50ml)中,冷卻至-78℃為止。于其中緩慢地滴加1.6m的正丁基鋰己烷溶液(35.0ml)。滴加結(jié)束后經(jīng)過30分鐘后升溫至0℃為止,攪拌3小時后,添加氯化鋅四甲基乙二胺錯合物(14.2g),進而攪拌30分鐘。繼而,將反應(yīng)液升溫至室溫為止后,添加2-溴-5-甲基噻吩(6.8g)及pd(pph3)4,進而升溫至回流溫度為止而攪拌3小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加使乙二胺四乙酸·四鈉鹽二水合物溶解于適量的水中所得的溶液(以下簡稱為edta·4na水溶液)及甲苯進行分液。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用硅膠管柱層析儀(展開液:庚烷)進行純化,獲得5,5'-二甲基-2,2'-聯(lián)噻吩(20.3g)。

[化202]

使5,5'-二甲基-2,2'-聯(lián)噻吩(7.5g)溶解于氯仿(75ml)/乙酸(37.5ml)的混合溶液中,冷卻至0℃。向其中緩慢地添加n-溴代丁二酰亞胺“nbs”(6.9g)后,升溫至室溫為止。反應(yīng)結(jié)束后,添加水進行分液,進而利用碳酸鈉水溶液對有機層進行清洗。將溶劑減壓蒸餾去除,利用硅膠管柱層析儀(展開液:庚烷)進行純化,獲得3-溴-5,5'-二甲基-2,2'-聯(lián)噻吩(10.0g)。

[化203]

于氮氣環(huán)境下,將放入有3-溴-5,5'-二甲基-2,2'-聯(lián)噻吩(8.3g)、二苯基甲烷亞胺(11.0g)、pd(dba)2(0.5g)、2,2'-雙(二苯基膦基)-1,1'-聯(lián)萘“binap”(1.1g)、叔丁氧化鈉(10.2g)及甲苯(100ml)的燒瓶于回流溫度下攪拌20小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,藉由抽吸過濾來過濾分離固體成分。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,利用硅膠管柱層析儀(展開液:庚烷/甲苯=1/1(容量比))進行純化,獲得n-(二苯基亞甲基)-5,5'-二甲基-[2,2'-聯(lián)噻吩]-3-胺(11.4g)。

[化204]

使n-(二苯基亞甲基)-5,5'-二甲基-[2,2'-聯(lián)噻吩]-3-胺(11.4g)溶解于thf(165ml)中。向其中添加6m鹽酸(98ml),于室溫下攪拌10分鐘。將溶劑減壓蒸餾去除,藉由抽吸過濾來采集所析出的固體,利用庚烷進行清洗,由此獲得5,5'-二甲基-[2,2'-聯(lián)噻吩]-3-胺鹽酸鹽(10.0g)。

[化205]

將放入有5,5'-二甲基-[2,2'-聯(lián)噻吩]-3-胺鹽酸鹽(10.0g)、3-溴-5,5'-二甲基-2,2'-聯(lián)噻吩(13.0g)、pd(dba)2(0.5g)、1m三-叔丁基膦甲苯溶液(4.3ml)、叔丁氧化鈉(11.4g)及二甲苯(130ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于120℃下攪拌12小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加水及甲苯進行分液。將溶劑減壓蒸餾去除,利用硅膠管柱層析儀(展開液:庚烷/甲苯=10/1(容量比))進行純化后,自庚烷中進行再結(jié)晶,藉此獲得雙(5,5'-二甲基-[2,2'-聯(lián)噻吩]-3-基)胺(10.7g)。

[化206]

于氮氣環(huán)境下,于放入有雙(5,5'-二甲基-[2,2'-聯(lián)噻吩]-3-基)胺(5.0g)、二異丙基乙基胺(4.4ml)及鄰二氯苯(50ml)的燒瓶中添加三溴化硼(1.8ml),于180℃下攪拌8小時。將溶劑減壓蒸餾去除,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:氯苯)進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除,利用經(jīng)加熱的庚烷對所得的固體進行清洗,獲得式(47)所表示的化合物(0.7g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=7.73(s,2h),7.71(s,2h),2.69(s,6h),2.66(s,6h).

合成例(47):

11b-氮雜-3b-硼雜二苯并[c,f]二吡咯并[2,1-a:1',2'-h][2,7]萘啶的合成

[化207]

將放入有雙(2-(1h-吡咯-1-基))苯基胺(0.898g)、三溴化硼(1.13g)、三乙胺“net3”(0.759g)及1,2-二氯苯“odcb”(20ml)的燒瓶于氬氣環(huán)境下于120℃下攪拌2小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(2.02g)并使其于活性氧化鋁短管柱中通過。此時,使用甲苯使其自管柱中溶出。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用己烷對所得的固體進行清洗,獲得式(26)所表示的化合物(0.789g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.01(dd,2h),7.84(dd,2h),7.74(dd,2h),7.31(dd,2h),7.16-7.23(m,4h),6.73(dd,2h).

合成例(48):

2,7-二氰基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化208]

將放入有2,7-二溴-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](0.146g)、氰化銅(80.6mg)及喹啉(1.0ml)的燒瓶于氬氣環(huán)境下于200℃下攪拌40小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,使其于活性氧化鋁短管柱中通過。此時,使用甲苯使其自管柱中溶出。將溶劑減壓蒸餾去除后,利用gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以淡黃色粉末的形式獲得式(216)所表示的化合物(58.0mg)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.66-8.70(m,4h),8.38(d,2h),8.05(d,2h),7.89(d,2h),7.73(d,2h),7.65(dd,2h).

合成例(49):

3,6-二氟-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化209]

將放入有二([4-氟-1,1'-聯(lián)苯]-2-基)胺(2.29g)及甲苯(40ml)的燒瓶冷卻至-78℃為止,滴加正丁基鋰的1.6m己烷溶液(4.0ml)。滴加結(jié)束后,暫且升溫至0℃為止,于0℃下攪拌1小時。其后,再次冷卻至-78℃為止,滴加三氯化硼的1.0m甲苯溶液(6.4ml)。繼而,將反應(yīng)液升溫至室溫為止后,暫且將溶劑減壓蒸餾去除。于其中添加鄰二氯苯(90ml)、2,2,6,6-四甲基哌啶“tmp”(1.49g)、三氯化鎵(4.51g),于135℃下攪拌24小時,繼而于150℃下攪拌15小時。添加1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(5.74g)及甲苯(100ml)進行攪拌。繼而,藉由使用鋪設(shè)有硅藻土的玻璃過濾器(glassfilter)的抽吸過濾將析出的沈淀去除后,將溶劑減壓蒸餾去除。添加甲苯(36ml),藉由使用濾紙的過濾將沈淀去除。進而,藉由使用中性氧化鋁(aluminaneutral)的短管柱(展開液:甲苯/二氯甲烷=1/1(容量比))將金屬鹽去除,利用gpc對所得的粗產(chǎn)物進行分離,藉此以白色粉末的形式獲得式(217)所表示的化合物(1.05g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.63(dd,2h),8.30(d,2h),8.29(d,2h),7.78(dd,2h),7.76(dd,2h),7.59(dd,2h),7.08(dd,2h),7.06(dd,2h).

合成例(50):

2,7,9,16-四苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化210]

首先,于氮氣環(huán)境下,于9,16-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](2.3g)的thf(20ml)溶液中添加n-溴代丁二酰亞胺(nbs)(1.8g),于室溫下攪拌1小時。反應(yīng)結(jié)束后,添加亞硝酸鈉水溶液,藉由抽吸過濾來采集所析出的沈淀。進而,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/三乙胺=99/1(容量比))對所得的固體進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除,利用乙酸乙酯對所得的固體進行清洗,獲得2,7-二溴-9,16-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](2.6g)。

[化211]

繼而,將放入有2,7-二溴-9,16-二苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](1.8g)、苯基硼酸(0.9g)、磷酸鉀(1.8g)、叔丁氧化鈉(0.3g)、pd-132(約翰遜馬西(johnsonmatthey))(0.04g)及甲苯(30ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于80℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及甲苯進行分液。繼而,將溶劑減壓蒸餾去除后,利用活性氧化鋁管柱層析儀(展開液:甲苯/三乙胺=99/1(容量比))進行純化。進而,溶解于甲苯中后添加庚烷,藉此進行再沈淀,由此獲得式(213)所表示的化合物(1.2g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.77(d,2h),8.16(d,2h),7.81(m,2h),7.66-7.74(m,4h),7.46-7.55(m,4h),7.20-7.30(m,14h),7.01(m,4h).

合成例(51):

2-苯基-7-(聯(lián)三亞苯-2-基)-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p]的合成

[化212]

將放入有2-溴-7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜苯并[g,p](2.0g)、2-聯(lián)三亞苯硼酸(1.2g)、pd-132(0.06g)、磷酸三鉀(0.9g)、叔丁氧化鈉(0.4g)及1,2,4-三甲基苯(50ml)的燒瓶于115℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止,添加水及庚烷,藉由抽吸過濾來采集所析出的固體。繼而,使其溶解于經(jīng)加熱的氯苯中,于活性氧化鋁短管柱(展開液:甲苯/三乙胺=99/1(容量比))中通過。將溶劑減壓蒸餾去除,利用乙酸乙酯對所得的固體進行清洗后,自氯苯中進行再結(jié)晶,藉此獲得式(215)所表示的化合物(0.6g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=9.00(m,1h),8.83(m,1h),8.75-8.80(m,4h),8.68-8.74(m,3h),8.61(m,2h),8.53(d,1h),8.31(d,1h),8.27(d,1h),8.05(d,1h),7.81-7.89(m,3h),7.77(m,2h),7.64-7.75(m,7h),7.52(t,2h),7.40(t,1h).

合成例(52):

13c-氮雜-4b-硼雜-9-苯基-9,13c-二氫-4bh-苯并[a]菲并[9,10-c]咔唑的合成

[化213]

首先,將使1-苯基-1h-吲哚(31.0g)溶解于thf(500ml)中所得的溶液冷卻至-78℃。于該溶液中滴加叔丁基鋰(99.7ml)后,緩慢升溫至室溫為止,攪拌1小時。再次冷卻至-78℃為止,滴加三甲氧基硼烷(23.3g)。其后升溫至室溫為止,進行整夜攪拌,將thf適量減壓蒸餾去除,添加氯化銨水溶液并攪拌1小時。添加乙酸乙酯進行分液,將有機層的溶劑減壓蒸餾去除,添加甲苯進行共沸脫水,獲得(1-苯基-1h-吲哚并-2-基)硼酸(31.0g)。

[化214]

繼而,將放入有(1-苯基-1h-吲哚并-2-基)硼酸(30.0g)、2-溴-苯胺(20.0g)、pd(pph3)4(5.0g)、碳酸鉀(50.0g)、甲苯(200ml)、thf(70ml)及水(30ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于80℃下攪拌4小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及乙酸乙酯進行分液,將溶劑減壓蒸餾去除。利用硅膠管柱層析儀(展開液:甲苯/庚烷=1(容量比))對所得的油狀物質(zhì)進行純化后,將低沸點成分減壓蒸餾去除而獲得2-(1-苯基-1h-吲哚并-2-基)苯胺(26.8g)。

[化215]

進而,將放入有2-(1-苯基-1h-吲哚并-2-基)苯胺(25.0g)、2-溴聯(lián)苯(20.5g)、叔丁氧化鈉(13.0g)、pd(dba)2(0.13g)、4-(二-叔丁基膦基)-n,n-二甲基苯胺(0.12g)及二甲苯(120ml)的燒瓶于氮氣環(huán)境下于90℃下攪拌1小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加水及氯苯進行分析,利用活性氧化鋁短管柱(展開液:氯苯)進行純化。將溶劑減壓蒸餾去除,于所得的油狀物質(zhì)中添加庚烷及少量的乙酸乙酯,藉此進行再沈淀,獲得n-(2-(1-苯基-1h-吲哚并-2-基)苯基)-[1,1'-聯(lián)苯]-2-胺(36.2g)。

[化216]

將放入有如上述那樣所得的n-(2-(1-苯基-1h-吲哚并-2-基)苯基)-[1,1'-聯(lián)苯]-2-胺(16.3g)及甲苯(150ml)的燒瓶冷卻至-70℃為止,滴加正丁基鋰的2.6m己烷溶液(14.4ml)。滴加結(jié)束后,暫且升溫至0℃為止,于0℃下攪拌5分鐘。其后,將該溶液冷卻至-70℃,滴加1m的三氯化硼甲苯溶液(37.3ml)。繼而暫且將溶劑減壓蒸餾去除,添加鄰二氯苯(150ml)、2,2,6,6-四甲基哌啶(11.1g)、三氯化鋁(25.0g),于160℃下攪拌8小時。將反應(yīng)液冷卻至室溫為止后,添加使1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷“dabco”(21.0g)懸浮于甲苯中所得的溶液,藉由使用鋪設(shè)有硅藻土的漏斗的減壓過濾將析出的固體過濾分離。進而利用活性氧化鋁管柱層析儀(甲苯/庚烷/三乙胺=30/70/2(容量比))進行純化后,利用庚烷進行清洗,獲得式(48)所表示的化合物(12.0g)。

藉由nmr測定確認(rèn)了所得的化合物的結(jié)構(gòu)。

1h-nmr(cdcl3):δ=8.97(d,1h),8.55(m,1h),8.40(d,1h),8.38(d,1h),8.23(d,1h),8.11(d,1h),7.73-7.90(m,3h),7.54-7.68(m,3h),7.21-7.39(m,8h),6.92(t,1h).

藉由適當(dāng)變更原料的化合物,可利用依據(jù)上述合成例的方法來合成本發(fā)明的其他多環(huán)芳香族化合物。

以下,為了對本發(fā)明加以更詳細(xì)說明而示出了各實施例,但本發(fā)明不限定于該些實施例。

制作實施例1~實施例4及比較例1的電場發(fā)光元件,分別測定以可獲得1000cd/m2的亮度的電流密度進行恒定電流驅(qū)動時的驅(qū)動起始電壓(v)及電流效率(cd/a)。以下,對實施例及比較例加以詳細(xì)說明。

將所制作的實施例1~實施例4及比較例1的有機電場發(fā)光元件的各層的材料構(gòu)成示于下述表1中。

[表1]

于表1中,“hi”為n4,n4'-二苯基-n4,n4'-雙(9-苯基-9h-咔唑-3-基)-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺,“npd”為n4,n4'-二(萘-1-基)-n4,n4'-二苯基-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺,“cbp”為4,4'-二(9h-咔唑基-9-基)-1,1'-聯(lián)苯,“ir(ppy)3”為三(2-苯基吡啶)銥(iii),“bcp”為2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉,而且“et1”為2,5-雙-(2',2"-聯(lián)吡啶-6'-基)-1,1-二甲基-3,4-雙(2,4,6-三甲基苯基)硅雜環(huán)戊二烯(于以下的表中也相同)。以下示出化學(xué)結(jié)構(gòu)。

[化217]

<實施例1>

<將化合物(1)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

將以下基板作為透明支撐基板:將藉由濺鍍以180nm的厚度成膜的ito研磨至150nm為止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光電科技(optoscience)(股)制造)。將該透明支撐基板固定于市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)制造)的基板固持器上,安裝放入有hi的鉬制蒸鍍用舟、放入有npd的鉬制蒸鍍用舟、放入有本發(fā)明的化合物(1)的鉬制蒸鍍用舟、放入有ir(ppy)3的鉬制蒸鍍用舟、放入有bcp的鉬制蒸鍍用舟、放入有et1的鉬制蒸鍍用舟、放入有l(wèi)if的鉬制蒸鍍用舟及放入有鋁的鎢制蒸鍍用舟。

于透明支撐基板的ito膜上依序形成下述各層。將真空槽減壓至5×10-4pa為止,首先對放入有hi的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為40nm的方式進行蒸鍍而形成空穴注入層,繼而對放入有npd的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴傳輸層。繼而,對放入有化合物(1)的蒸鍍用舟與放入有ir(ppy)3的蒸鍍用舟同時進行加熱,以膜厚成為35nm的方式進行蒸鍍而形成發(fā)光層。以化合物(1)與ir(ppy)3的重量比成為大致95比5的方式來調(diào)節(jié)蒸鍍速度。繼而,對放入有bcp的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為5nm的方式進行蒸鍍而形成空穴阻擋層。繼而,對放入有et1的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為15nm的方式進行蒸鍍而形成電子傳輸層。各層的蒸鍍速度為0.01nm/s~1nm/s。

其后,對放入有l(wèi)if的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為1nm的方式以0.01nm/s~0.1nm/s的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對放入有鋁的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為100nm的方式以0.01nm/s~2nm/s的蒸鍍速度來蒸鍍鋁,藉此形成陰極,獲得有機el元件。

若以ito電極為陽極、以lif/鋁電極為陰極來施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為6.0v,此時的電流效率為34.2cd/a。

<實施例2>

<將化合物(66)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(66)以外,利用依據(jù)實施例1的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.7v,此時的電流效率為36.4cd/a。

<實施例3>

<將化合物(197)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(197)以外,利用依據(jù)實施例1的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.6v,此時的電流效率為28.1cd/a。

<實施例4>

<將化合物(198)用于空穴傳輸層的元件>

除了將作為空穴傳輸材料的npd換成化合物(198)、作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成cbp以外,利用依據(jù)實施例1的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.9v,此時的電流效率為26.4cd/a。

<比較例1>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成cbp以外,利用依據(jù)實施例1的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為6.7v,此時的電流效率為24.6cd/a。

將以上結(jié)果匯總于表2中。

[表2]

繼而,制作實施例5及比較例2的電場發(fā)光元件,分別測定以可獲得1000cd/m2的亮度的電流密度進行恒定電流驅(qū)動時的驅(qū)動起始電壓(v)及電流效率(cd/a)。以下,對實施例及比較例加以詳細(xì)說明。

將所制作的實施例5及比較例2的有機電場發(fā)光元件中的各層的材料構(gòu)成示于下述表3中。

[表3]

于表3中,“ht”為n-([1,1'-聯(lián)苯]-4-基)-9,9-二甲基-n-(4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基)-9h-茀-2-胺(于以下的表中相同)。以下示出化學(xué)結(jié)構(gòu)。

[化218]

<實施例5>

<將化合物(251)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

使用以下基板作為透明支撐基板:將藉由濺鍍以180nm的厚度成膜的ito研磨至150nm為止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光電科技(optoscience)(股)制造)。將該透明支撐基板固定于市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)制造)的基板固持器上,安裝放入有hi的鉬制蒸鍍用舟、放入有ht的鉬制蒸鍍用舟、放入有本發(fā)明的化合物(251)的鉬制蒸鍍用舟、放入有ir(ppy)3的鉬制蒸鍍用舟、放入有bcp的鉬制蒸鍍用舟、放入有et1的鉬制蒸鍍用舟、放入有l(wèi)if的鉬制蒸鍍用舟及放入有鋁的鎢制蒸鍍用舟。

于透明支撐基板的ito膜上依序形成下述各層。將真空槽減壓至5×10-4pa為止,首先對放入有hi的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成空穴注入層,繼而對放入有ht的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為20nm的方式進行蒸鍍而形成空穴傳輸層。繼而,對放入有化合物(251)的蒸鍍用舟與放入有ir(ppy)3的蒸鍍用舟同時進行加熱,以膜厚成為35nm的方式進行蒸鍍而形成發(fā)光層。以化合物(251)與ir(ppy)3的重量比大致成為95比5的方式調(diào)節(jié)蒸鍍速度。繼而,對放入有bcp的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為5nm的方式進行蒸鍍而形成空穴阻擋層。繼而,對放入有et1的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為15nm的方式進行蒸鍍而形成電子傳輸層。各層的蒸鍍速度為0.01nm/s~1nm/s。

其后,對放入有l(wèi)if的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為1nm的方式以0.01nm/s~0.1nm/s的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對放入有鋁的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為100nm的方式以0.01nm/s~2nm/s的蒸鍍速度來蒸鍍鋁,藉此形成陰極,獲得有機el元件。

若以ito電極為陽極、以lif/鋁電極為陰極來施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.0v,此時的電流效率為33.7cd/a。

<比較例2>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(251)換成cbp以外,利用依據(jù)實施例5的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.9v,此時的電流效率為31.8cd/a。

將以上結(jié)果匯總于表4中。

[表4]

繼而,制作實施例6~實施例14及比較例3~比較例4的電場發(fā)光元件,分別測定以可獲得1000cd/m2的亮度的電流密度進行恒定電流驅(qū)動時的驅(qū)動起始電壓(v)及電流效率(cd/a)。以下,對實施例及比較例加以詳細(xì)說明。

將所制作的實施例6~實施例14及比較例3~比較例4的有機電場發(fā)光元件中的各層的材料構(gòu)成示于下述表5中。

[表5]

于表5中,“hb1”為9-(4'-(二-均三甲苯基硼基)-[1,1'-聯(lián)萘]-4-基)-9h-咔唑,“et2”為5,5"-(2-苯基蒽-9,10-二基)二-2,2'-聯(lián)吡啶(于以下的表中相同)。以下示出化學(xué)結(jié)構(gòu)。

[化219]

<實施例6>

<將化合物(1)用于發(fā)光層的主體材料的元件其二>

使用以下基板作為透明支撐基板:將藉由濺鍍以180nm的厚度成膜的ito研磨至150nm為止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光電科技(optoscience)(股)制造)。將該透明支撐基板固定于市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)制造)的基板固持器上,安裝放入有hi的鉬制蒸鍍用舟、放入有ht的鉬制蒸鍍用舟、放入有本發(fā)明的化合物(1)的鉬制蒸鍍用舟、放入有ir(ppy)3的鉬制蒸鍍用舟、放入有hb1的鉬制蒸鍍用舟、放入有et2的鉬制蒸鍍用舟、放入有l(wèi)if的鉬制蒸鍍用舟及放入有鋁的鎢制蒸鍍用舟。

于透明支撐基板的ito膜上依序形成下述各層。將真空槽減壓至5×10-4pa為止,首先對放入有hi的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成空穴注入層,繼而對放入有ht的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴傳輸層。繼而,對放入有化合物(1)的蒸鍍用舟與放入有ir(ppy)3的蒸鍍用舟同時進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成發(fā)光層。以化合物(1)與ir(ppy)3的重量比大致成為95比5的方式來調(diào)節(jié)蒸鍍速度。繼而,對放入有hb1的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴阻擋層。繼而,對放入有et2的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為20nm的方式進行蒸鍍而形成電子傳輸層。各層的蒸鍍速度為0.01nm/s~1nm/s。

其后,對放入有l(wèi)if的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為1nm的方式以0.01nm/s~0.1nm/s的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對放入有鋁的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為100nm的方式以0.01nm/s~2nm/s的蒸鍍速度來蒸鍍鋁,藉此形成陰極,獲得有機el元件。

若以ito電極為陽極、以lif/鋁電極為陰極來施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.2v,此時的電流效率為43.7cd/a。

<實施例7>

<將化合物(501)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(501)以外,利用依據(jù)實施例6的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為6.2v,此時的電流效率為29.0cd/a。

<實施例8>

<將化合物(551)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(551)以外,利用依據(jù)實施例6的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為4.8v,此時的電流效率為31.7cd/a。

<實施例9>

<將化合物(687)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(687)以外,利用依據(jù)實施例6的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為4.0v,此時的電流效率為28.3cd/a。

<比較例3>

<將cbp用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成cbp以外,利用依據(jù)實施例6的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.4v,此時的電流效率為24.2cd/a。

<實施例10>

<將化合物(301)用于空穴阻擋層兼電子傳輸層(用于一層中)的元件>

使用以下基板作為透明支撐基板:將藉由濺鍍以180nm的厚度成膜的ito研磨至150nm為止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光電科技(optoscience)(股)制造)。將該透明支撐基板固定于市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)制造)的基板固持器上,安裝放入有hi的鉬制蒸鍍用舟、放入有ht的鉬制蒸鍍用舟、放入有本發(fā)明的cbp的鉬制蒸鍍用舟、放入有ir(ppy)3的鉬制蒸鍍用舟、放入有化合物(301)的鉬制蒸鍍用舟、放入有l(wèi)if的鉬制蒸鍍用舟及放入有鋁的鎢制蒸鍍用舟。

于透明支撐基板的ito膜上依序形成下述各層。將真空槽減壓至5×10-4pa為止,首先,對放入有hi的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成空穴注入層,繼而對放入有ht的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴傳輸層。繼而,對放入有cbp的蒸鍍用舟與放入有ir(ppy)3的蒸鍍用舟同時進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成發(fā)光層。以cbp與ir(ppy)3的重量比大致成為95比5的方式來調(diào)節(jié)蒸鍍速度。繼而,對放入有化合物(301)的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成空穴阻擋層兼電子傳輸層。各層的蒸鍍速度為0.01nm/s~1nm/s。

其后,對放入有l(wèi)if的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為1nm的方式以0.01nm/s~0.1nm/s的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對放入有鋁的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為100nm的方式以0.01nm/s~2nm/s的蒸鍍速度來蒸鍍鋁,藉此形成陰極,獲得有機el元件。

若以ito電極為陽極、以lif/鋁電極為陰極來施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.6v,此時的電流效率為32.2cd/a。

<實施例11>

<將化合物(391)用于空穴阻擋層兼電子傳輸層(用于一層中)的元件>

除了將作為空穴阻擋層兼電子傳輸層的化合物(301)換成化合物(391)以外,利用依據(jù)實施例10的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為6.0v,此時的電流效率為28.0cd/a。

<實施例12>

<將化合物(392)用于空穴阻擋層兼電子傳輸層(用于一層中)的元件>

除了將作為空穴阻擋層兼電子傳輸層的化合物(301)換成化合物(392)以外,利用依據(jù)實施例10的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為6.2v,此時的電流效率為26.2cd/a。

<實施例13>

<將化合物(391)用于空穴阻擋層的元件>

使用以下基板作為透明支撐基板:將藉由濺鍍以180nm的厚度成膜的ito研磨至150nm為止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光電科技(optoscience)(股)制造)。將該透明支撐基板固定于市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)制造)的基板固持器上,安裝放入有hi的鉬制蒸鍍用舟、放入有ht的鉬制蒸鍍用舟、放入有本發(fā)明的cbp的鉬制蒸鍍用舟、放入有ir(ppy)3的鉬制蒸鍍用舟、放入有化合物(391)的鉬制蒸鍍用舟、放入有et2的鉬制蒸鍍用舟、放入有l(wèi)if的鉬制蒸鍍用舟及放入有鋁的鎢制蒸鍍用舟。

于透明支撐基板的ito膜上依序形成下述各層。將真空槽減壓至5×10-4pa為止,首先對放入有hi的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成空穴注入層,繼而對放入有ht的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴傳輸層。繼而,對放入有cbp的蒸鍍用舟與放入有ir(ppy)3的蒸鍍用舟同時進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成發(fā)光層。以cbp與ir(ppy)3的重量比大致成為95比5的方式來調(diào)節(jié)蒸鍍速度。繼而,對放入有化合物(391)的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴阻擋層。繼而,對放入有et2的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為20nm的方式進行蒸鍍而形成電子傳輸層。各層的蒸鍍速度為0.01nm/s~1nm/s。

其后,對放入有l(wèi)if的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為1nm的方式以0.01nm/s~0.1nm/s的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對放入有鋁的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為100nm的方式以0.01nm/s~2nm/s的蒸鍍速度來蒸鍍鋁,藉此形成陰極,獲得有機el元件。

若以ito電極為陽極、以lif/鋁電極為陰極來施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為3.6v,此時的電流效率為28.0cd/a。

<實施例14>

<將化合物(392)用于空穴阻擋層的元件>

除了將作為空穴阻擋層的化合物(391)換成化合物(392)以外,利用依據(jù)實施例13的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為4.9v,此時的電流效率為32.7cd/a。

<比較例4>

<將bcp用于空穴阻擋層的元件>

除了將作為空穴阻擋層的化合物(391)換成bcp以外,利用依據(jù)實施例13的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.7v,此時的電流效率為28.7cd/a。

將以上結(jié)果匯總于表6及表7中。

[表6]

[表7]

進而,制作實施例15~實施例29及比較例5的電場發(fā)光元件,分別測定以可獲得1000cd/m2的亮度的電流密度進行恒定電流驅(qū)動時的驅(qū)動起始電壓(v)及電流效率(cd/a)。以下,對實施例及比較例加以詳細(xì)說明。

將所制作的實施例15~實施例29及比較例5的有機電場發(fā)光元件中的各層的材料構(gòu)成示于下述表8中。

[表8]

于表8中,“hat-cn”為1,4,5,8,9,12-六氮雜聯(lián)三亞苯六甲腈,“tbb”為n4,n4,n4',n4'-四([1,1'-聯(lián)苯]-4-基)-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺,“tpbi”為1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯(于以下的表中相同)。以下示出化學(xué)結(jié)構(gòu)。

[化220]

<實施例15>

<將化合物(1)用于發(fā)光層的主體材料的元件其三>

使用以下基板作為透明支撐基板:將藉由濺鍍以180nm的厚度成膜的ito研磨至150nm為止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光電科技(optoscience)(股)制造)。將該透明支撐基板固定于市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)制造)的基板固持器上,安裝放入有hat-cn的鉬制蒸鍍用舟、放入有tbb的鉬制蒸鍍用舟、放入有本發(fā)明的化合物(1)的鉬制蒸鍍用舟、放入有ir(ppy)3的鉬制蒸鍍用舟、放入有tpbi的鉬制蒸鍍用舟、放入有l(wèi)if的鉬制蒸鍍用舟及放入有鋁的鎢制蒸鍍用舟。

于透明支撐基板的ito膜上依序形成下述各層。將真空槽減壓至5×10-4pa為止,首先對放入有hat-cn的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴注入層,繼而對放入有tbb的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成空穴傳輸層。繼而,對放入有化合物(1)的蒸鍍用舟與放入有ir(ppy)3的蒸鍍用舟同時進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成發(fā)光層。以化合物(1)與ir(ppy)3的重量比大致成為95比5的方式來調(diào)節(jié)蒸鍍速度。繼而,對放入有tpbi的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為50nm的方式進行蒸鍍而形成電子傳輸層。各層的蒸鍍速度為0.01nm/s~1nm/s。

其后,對放入有l(wèi)if的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為1nm的方式以0.01nm/s~0.1nm/s的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對放入有鋁的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為100nm的方式以0.01nm/s~2nm/s的蒸鍍速度來蒸鍍鋁,藉此形成陰極,獲得有機el元件。

若以ito電極為陽極、以lif/鋁電極為陰極來施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.2v,此時的電流效率為28.9cd/a。

<實施例16>

<將化合物(66)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(66)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為4.8v,此時的電流效率為37.0cd/a。

<實施例17>

<將化合物(84)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(84)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.6v,此時的電流效率為35.9cd/a。

<實施例18>

<將化合物(86)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(86)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.0v,此時的電流效率為29.0cd/a。

<實施例19>

<將化合物(197)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(197)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為4.9v,此時的電流效率為32.4cd/a。

<實施例20>

<將化合物(51)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(51)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.1v,此時的電流效率為39.2cd/a。

<實施例21>

<將化合物(214)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(214)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為4.2v,此時的電流效率為35.2cd/a。

<實施例22>

<將化合物(26)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(26)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為4.7v,此時的電流效率為42.2cd/a。

<實施例23>

<將化合物(210)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(210)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.1v,此時的電流效率為32.7cd/a。

<實施例24>

<將化合物(212)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(212)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.3v,此時的電流效率為27.0cd/a。

<實施例25>

<將化合物(215)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(215)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.5v,此時的電流效率為27.7cd/a。

<實施例26>

<將化合物(48)用于發(fā)光層的主體材料的元件>

除了將作為發(fā)光層的主體材料的化合物(1)換成化合物(48)以外,利用依據(jù)實施例15的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.5v,此時的電流效率為29.2cd/a。

<實施例27>

<將化合物(209)用于空穴傳輸層的元件>

使用以下基板作為透明支撐基板:將藉由濺鍍以180nm的厚度成膜的ito研磨至150nm為止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光電科技(optoscience)(股)制造)。將該透明支撐基板固定于市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)制造)的基板固持器上,安裝放入有hat-cn的鉬制蒸鍍用舟、放入有本發(fā)明的化合物(209)的鉬制蒸鍍用舟、放入有cbp的鉬制蒸鍍用舟、放入有ir(ppy)3的鉬制蒸鍍用舟、放入有tpbi的鉬制蒸鍍用舟、放入有l(wèi)if的鉬制蒸鍍用舟及放入有鋁的鎢制蒸鍍用舟。

于透明支撐基板的ito膜上依序形成下述各層。將真空槽減壓至5×10-4pa為止,首先對放入有hat-cn的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴注入層,繼而對放入有化合物(209)的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成空穴傳輸層。繼而,對放入有cbp的蒸鍍用舟與放入有ir(ppy)3的蒸鍍用舟同時進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍形成發(fā)光層。以cbp與ir(ppy)3的重量比大致成為95比5的方式來調(diào)節(jié)蒸鍍速度。繼而,對放入有tpbi的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為50nm的方式進行蒸鍍而形成電子傳輸層。各層的蒸鍍速度為0.01nm/s~1nm/s。

其后,對放入有l(wèi)if的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為1nm的方式以0.01nm/s~0.1nm/s的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對放入有鋁的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為100nm的方式以0.01nm/s~2nm/s的蒸鍍速度來蒸鍍鋁,藉此形成陰極,獲得有機el元件。

若以ito電極為陽極、以lif/鋁電極為陰極來施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為6.8v,此時的電流效率為27.2cd/a。

<實施例28>

<將化合物(366)用于電子傳輸層的元件>

使用以下基板作為透明支撐基板:將藉由濺鍍以180nm的厚度成膜的ito研磨至150nm為止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光電科技(optoscience)(股)制造)。將該透明支撐基板固定于市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)制造)的基板固持器上,安裝放入有hat-cn的鉬制蒸鍍用舟、放入有tbb的鉬制蒸鍍用舟、放入有cbp的鉬制蒸鍍用舟、放入有ir(ppy)3的鉬制蒸鍍用舟、放入有本發(fā)明的化合物(366)的鉬制蒸鍍用舟、放入有l(wèi)if的鉬制蒸鍍用舟及放入有鋁的鎢制蒸鍍用舟。

于透明支撐基板的ito膜上依序形成下述各層。將真空槽減壓至5×10-4pa為止,首先對放入有hat-cn的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式進行蒸鍍而形成空穴注入層,繼而對放入有tbb的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成空穴傳輸層。繼而,對放入有cbp的蒸鍍用舟與放入有ir(ppy)3的蒸鍍用舟同時進行加熱,以膜厚成為30nm的方式進行蒸鍍而形成發(fā)光層。以cbp與ir(ppy)3的重量比大致成為95比5的方式來調(diào)節(jié)蒸鍍速度。繼而,對放入有化合物(366)的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為50nm的方式進行蒸鍍而形成電子傳輸層。各層的蒸鍍速度為0.01nm/s~1nm/s。

其后,對放入有l(wèi)if的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為1nm的方式以0.01nm/s~0.1nm/s的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對放入有鋁的蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為100nm的方式以0.01nm/s~2nm/s的蒸鍍速度來蒸鍍鋁,藉此形成陰極,獲得有機el元件。

若以ito電極為陽極、以lif/鋁電極為陰極來施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為6.6v,此時的電流效率為26.1cd/a。

<實施例29>

<將化合物(424)用于電子傳輸層的元件>

除了將作為電子傳輸材料的化合物(366)換成化合物(424)以外,利用依據(jù)實施例28的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為6.4v,此時的電流效率為27.5cd/a。

<比較例5>

除了將作為電子傳輸材料的化合物(366)換成tpbi以外,利用依據(jù)實施例28的方法來獲得有機el元件。若對兩電極施加直流電壓,則可獲得波長為約515nm的綠色發(fā)光。另外,用以獲得初始亮度1000cd/m2的驅(qū)動電壓為5.5v,此時的電流效率為27.1cd/a。

將以上結(jié)果匯總于表9中。

[表9]

<載子遷移率的測定>

<式(1)所表示的化合物的載子遷移率測定>

將26mm×28mm×0.5mm的玻璃基板(日本板硝子(股)制造)作為透明支撐基板。將該透明支撐基板與用以獲得2mm寬的下部鋁電極的金屬遮罩同時安裝于市售的蒸鍍裝置的基板固持器上。繼而,將載置有鋁的鎢制蒸鍍舟設(shè)置于蒸鍍裝置中。將真空槽減壓至5×10-3pa以下為止,對蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為10nm的方式形成半透明的下部鋁電極。蒸鍍速度為0.05nm/s~1nm/s。

繼而,將用以形成以覆蓋下部鋁電極的方式設(shè)計的有機層的金屬遮罩安裝于基板固持器上,與放入有式(1)所表示的化合物的鉬制蒸鍍用舟一并設(shè)置于蒸鍍裝置中。將真空槽減壓至5×10-3pa以下為止,對蒸鍍用舟進行加熱而蒸鍍式(1)所表示的化合物。膜厚為6μm,蒸鍍速度為0.1nm/s~10nm/s。

繼而,于基板固持器上安裝用以形成上部鋁電極的金屬遮罩,與載置有鋁的鎢制蒸鍍舟一并設(shè)置于蒸鍍裝置中。該金屬遮罩是以上部鋁電極及下部鋁電極的夾持有機層的重迭面積成為4mm2的方式設(shè)計。將真空槽減壓至5×10-3pa以下為止,對蒸鍍用舟進行加熱,以膜厚成為50nm的方式形成上部鋁電極。蒸鍍速度為0.05nm/s~1nm/s。

遷移率的測定是使用飛行時間(timeofflight)法來實施。測定是使用市售的測定裝置tof-401(住友重機械先進機器(sumitomoheavyindustries-advancedmachinery)(股)制造)來實施。激發(fā)光源是使用氮氣雷射。于在上部鋁電極與下部鋁電極之間施加有適當(dāng)?shù)碾妷旱臓顟B(tài)下,自半透明的下部鋁電極側(cè)照射光,觀測瞬態(tài)光電流(transientphotocurrent)而求出遷移率。關(guān)于根據(jù)瞬態(tài)光電流波形的分析來導(dǎo)出遷移率的方法,于文獻(xiàn)“有機el材料與顯示器”(出版:cmc股份有限公司)的p69-p70中有記載。

關(guān)于測定的結(jié)果,于0.5mv/cm的電場強度下,式(1)所表示的化合物的電子遷移率獲得了2×10-3(cm2/vs)的結(jié)果,空穴遷移率獲得了4×10-4(cm2/vs)的結(jié)果。

<式(4)所表示的化合物的遷移率測定>

將式(1)所表示的化合物變更為式(4)所表示的化合物進行蒸鍍,所得的有機層的膜厚成為8.2μm,除此以外,利用相同的方法來制作樣品,并利用相同的方法來進行遷移率的觀測。

關(guān)于測定的結(jié)果,于0.5mv/cm的電場強度下,式(4)所表示的化合物的空穴遷移率獲得了4.6×10-4(cm2/vs)的結(jié)果。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明的較佳態(tài)樣,可提供一種提高了驅(qū)動電壓及電流效率的有機電場發(fā)光元件、具備其的顯示裝置及具備其的照明裝置等。

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