JP5905270B2 - 金属錯体及び該金属錯体を含む発光素子 - Google Patents
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Description
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、オスミウム原子、イリジウム原子及び白金原子からなる群から選ばれる金属原子である。
R0は、それぞれ独立に、下記式(L−1)、(L−2)及び(L−3)からなる群から選ばれる2価の連結基である。
jは、それぞれ独立に、0又は1を表す。
RP1、RP2、RP3、RP4及びRP6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、1価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を表す。
RP5は、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表す。
なお、RP1とRP2は結合して環構造を形成していてもよく、RP2とRP3は結合して環構造を形成していてもよく、RP3とRP4は結合して環構造を形成していてもよく、RP5とRP6は結合して環構造を形成していてもよい。
mは1〜3の整数であり、nは0〜2の整数であり、m+nは2又は3である。
下記式(2)で表される部分は、2座配位子を表す。
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、オスミウム原子、イリジウム原子及び白金原子からなる群から選ばれる金属原子である。
R0は、それぞれ独立に、下記式(L−1)、(L−2)及び(L−3)からなる群から選ばれる2価の連結基である。
jは、それぞれ独立に、0又は1を表す。
RP1、RP2、RP3、RP4及びRP6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、1価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を表す。
RP5は、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表す。
なお、RP1とRP2は結合して環構造を形成していてもよく、RP2とRP3は結合して環構造を形成していてもよく、RP3とRP4は結合して環構造を形成していてもよく、RP5とRP6は結合して環構造を形成していてもよい。
mは1〜3の整数であり、nは0〜2の整数であり、m+nは2又は3である。
下記式(2)で表される部分は、2座配位子を表す。
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、オスミウム原子、イリジウム原子及び白金原子からなる群から選ばれる金属原子である。
R0は、それぞれ独立に、下記式(L−1)、(L−2)及び(L−3)からなる群から選ばれる2価の連結基である。
jは、それぞれ独立に、0又は1を表す。
RP1、RP2、RP3、RP4及びRP6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、1価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を表し、複数存在するRP1、RP2、RP3、RP4及びRP6は、同一でも異なっていてもよい。
RP5は、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、複数存在するRP5は、同一でも異なっていてもよい。
なお、RP1とRP2は結合して環構造を形成していてもよく、RP2とRP3は結合して環構造を形成していてもよく、RP3とRP4は結合して環構造を形成していてもよく、RP5とRP6は結合して環構造を形成していてもよい。
m1及びm2は、それぞれ独立して、1又は2であり、m1+m2は2又は3である。]
本発明は第五に、前記金属錯体又は前記組成物を含む膜を提供する。
本発明は第六に、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた、前記金属錯体又は前記組成物と、を備える発光素子を提供する。
本発明は第七に、前記素子を備える面状光源及び照明を提供する。
まず、本発明の金属錯体について説明する。
本発明の金属錯体は、フェニル環及びトリアゾール環から構成されるm個の配位子を有する金属錯体であり、具体的には前記式(1a)又は(1b)で表されるものである。
好ましくは、RP1〜RP4及びRP6の少なくとも1つ以上が、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルオキシフェニル基又はアルキルフェニル基を有するアリール基又は置換基(例えば、アルキルオキシフェニル基又はアルキルフェニル基)を有する1価の複素環基である。
より好ましくは、RP1〜RP4及びRP6の少なくとも1つ以上が、アルキル基、アルキルフェニル基を有するアリール基又は置換基を有する1価の複素環基であり、かつ、RP5が、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基である。
デンドロンは分枝構造(branching structure)を有する基であり、金属錯体に種々の機能を付与することを可能にする。デンドロンを有する高度に枝分かれした巨大分子はデンドリマーと呼ばれることがあり、例えば、WO02/066575、WO02/066552、WO02/067343等において紹介されており、種々の機能を付与することを目的として設計及び合成がされている。
具体的には、デンドロンは、置換基を有することに起因する分岐構造を有する基であり、好ましくは、2個以上の置換基を有するアリール基及び2個以上の置換基を有する1価の複素環基であり、より好ましくは、2個以上の置換基を有するアリール基であり、さらにより好ましくは2個以上の置換基を有するフェニル基である。デンドロンであるアリール基、1価の複素環基およびフェニル基が有する置換基としては、アルキル基又はアルキルオキシ基であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましい。なお、アリール基および1価の複素環基の詳細は、後述するものと同様である。デンドロンとしてアリール基、1価の複素環基およびフェニル基が有する置換基は、後述するものと同様である。
連結基であるR0の数を表すjは、0又は1であるが、好ましくは0である。
式(L−1)、(L−2)及び(L−3)におけるRは、アルキル基を表し、該アルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよいが、直鎖又は分岐であることが好ましく、直鎖であることがより好ましい。直鎖状及び分岐状のアルキル基における炭素数は、通常1〜10であり、好ましくは1〜6であり、より好ましくは1〜3であり、さらに好ましくは1である。また、環状のアルキル基における炭素数は、通常3〜10であり、好ましくは3〜6である。
このようなアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、iso−プロピル基、ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ラウリル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基等が挙げられ、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基が好ましい。
このようなアルキルオキシ基の例としては、メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基、iso−プロピルオキシ基、ブチルオキシ基、iso−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、トリフルオロメチルオキシ基、ペンタフルオロエチルオキシ基、パーフルオロブチルオキシ基、パーフルオロヘキシルオキシ基、パーフルオロオクチルオキシ基、メチルオキシメチルオキシ基、2−メチルオキシエチルオキシ基等が挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基が好ましい。
このようなアルキルチオ基の例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、iso−プロピルチオ基、ブチルチオ基、iso−ブチルチオ基、tert−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基、トリフルオロメチルチオ基等が挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基が好ましい。
このようなアリール基の例としては、フェニル基、C1〜C12アルキルオキシフェニル基(「C1〜C12アルキルオキシ」は、アルキルオキシ部分の炭素数が1〜12であることを意味する。以下、同様である。)、C1〜C12アルキルフェニル基(「C1〜C12アルキル」は、アルキル部分の炭素数が1〜12であることを意味する。以下、同様である。)、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシフェニル基、C1〜C12アルキルフェニル基が好ましい。ここで、アリール基とは、芳香族炭化水素から水素原子1個を除いた原子団である。この芳香族炭化水素としては、縮合環をもつもの、独立したベンゼン環及び/又は縮合環から選ばれる2個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものが含まれる。
このようなアリールオキシ基の例としては、フェニルオキシ基、C1〜C12アルキルオキシフェニルオキシ基、C1〜C12アルキルフェニルオキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシフェニルオキシ基、C1〜C12アルキルフェニルオキシ基が好ましい。
このようなアリールチオ基の例としては、フェニルチオ基、C1〜C12アルキルオキシフェニルチオ基、C1〜C12アルキルフェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシフェニルチオ基、C1〜C12アルキルフェニルチオ基が好ましい。
このようなアリールアルキル基の例としては、フェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基が好ましい。
このようなアリールアルキルオキシ基の例としては、フェニルメチルオキシ基、フェニルエチルオキシ基、フェニルブチルオキシ基、フェニルペンチルオキシ基、フェニルヘキシルオキシ基、フェニルヘプチルオキシ基、フェニルオクチルオキシ基等のフェニル−C1〜C12アルキルオキシ基、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルオキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルオキシ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルオキシ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルオキシ基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルオキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルオキシ基が好ましい。
このようなアリールアルキルチオ基の例としては、フェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルチオ基が好ましい。
このようなアシル基の例としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基等が挙げられる。
このようなアシルオキシ基の例としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
このようなカルバモイル基の例としては、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ブチルアミノカルボニル基等が挙げられる。
このようなアミド基の例としては、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジプロピオアミド基、ジブチロアミド基、ジベンズアミド基、ジトリフルオロアセトアミド基、ジペンタフルオロベンズアミド基等が挙げられる。
このような酸イミド基の例としては、以下の構造式で示される基等が挙げられる。
このようなイミン残基の例としては、以下の構造式で示される基等が挙げられる。
このような置換アミノ基の例としては、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、iso−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、iso−ブチルアミノ基、tert−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、3,7−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、C1〜C12アルキルオキシフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルキルオキシフェニル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基フェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、ジ(C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基等が挙げられる。
このような置換シリル基の例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリ−iso−プロピルシリル基、ジメチル−iso−プロピルシリル基、ジエチル−iso−プロピルシリル基、tert−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−p−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基等が挙げられる。
このような置換シリルオキシ基の例としては、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、トリプロピルシリルオキシ基、トリ−iso−プロピルシリルオキシ基、ジメチル−iso−プロピルシリルオキシ基、ジエチル−iso−プロピルシリルオキシ基、tert−ブチルシリルジメチルシリルオキシ基、ペンチルジメチルシリルオキシ基、ヘキシルジメチルシリルオキシ基、ヘプチルジメチルシリルオキシ基、オクチルジメチルシリルオキシ基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリルオキシ基、ノニルジメチルシリルオキシ基、デシルジメチルシリルオキシ基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリルオキシ基、ラウリルジメチルシリルオキシ基、フェニル−C1〜C12アルキルシリルオキシ基、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルシリルオキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルシリルオキシ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルシリルオキシ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルシリルオキシ基、フェニル−C1〜C12アルキルジメチルシリルオキシ基、トリフェニルシリルオキシ基、トリ−p−キシリルシリルオキシ基、トリベンジルシリルオキシ基、ジフェニルメチルシリルオキシ基、tert−ブチルジフェニルシリルオキシ基、ジメチルフェニルシリルオキシ基等が挙げられる。
このような置換シリルチオ基の例としては、トリメチルシリルチオ基、トリエチルシリルチオ基、トリプロピルシリルチオ基、トリ−iso−プロピルシリルチオ基、ジメチル−iso−プロピルシリルチオ基、ジエチル−iso−プロピルシリルチオ基、tert−ブチルシリルジメチルシリルチオ基、ペンチルジメチルシリルチオ基、ヘキシルジメチルシリルチオ基、ヘプチルジメチルシリルチオ基、オクチルジメチルシリルチオ基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリルチオ基、ノニルジメチルシリルチオ基、デシルジメチルシリルチオ基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリルチオ基、ラウリルジメチルシリルチオ基、フェニル−C1〜C12アルキルシリルチオ基、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルシリルチオ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルシリルチオ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルシリルチオ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルシリルチオ基、フェニル−C1〜C12アルキルジメチルシリルチオ基、トリフェニルシリルチオ基、トリ−p−キシリルシリルチオ基、トリベンジルシリルチオ基、ジフェニルメチルシリルチオ基、tert−ブチルジフェニルシリルチオ基、ジメチルフェニルシリルチオ基等が挙げられる。
このような置換シリルアミノ基の例としては、トリメチルシリルアミノ基、トリエチルシリルアミノ基、トリプロピルシリルアミノ基、トリ−iso−プロピルシリルアミノ基、ジメチル−iso−プロピルシリルアミノ基、ジエチル−iso−プロピルシリルアミノ基、tert−ブチルシリルジメチルシリルアミノ基、ペンチルジメチルシリルアミノ基、ヘキシルジメチルシリルアミノ基、ヘプチルジメチルシリルアミノ基、オクチルジメチルシリルアミノ基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリルアミノ基、ノニルジメチルシリルアミノ基、デシルジメチルシリルアミノ基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリルアミノ基、ラウリルジメチルシリルアミノ基、フェニル−C1〜C12アルキルシリルアミノ基、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C1〜C12アルキルシリルアミノ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルシリルアミノ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルシリルアミノ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルシリルアミノ基、フェニル−C1〜C12アルキルジメチルシリルアミノ基、トリフェニルシリルアミノ基、トリ−p−キシリルシリルアミノ基、トリベンジルシリルアミノ基、ジフェニルメチルシリルアミノ基、tert−ブチルジフェニルシリルオアミノ基、ジメチルフェニルシリルアミノ基等が挙げられる。
このような1価の複素環基の例としては、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基等が挙げられ、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基が好ましい。
このようなヘテロアリールオキシ基の例としては、チエニルオキシ基、C1〜C12アルキルオキシチエニルオキシ基、C1〜C12アルキルチエニルオキシ基、ピリジルオキシ基、C1〜C12アルキルオキシピリジルオキシ基、C1〜C12アルキルピリジルオキシ基、イソキノリルオキシ基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシピリジルオキシ基、C1〜C12アルキルピリジルオキシ基が好ましい。
このようなヘテロアリールチオ基の例としては、ピリジルチオ基、C1〜C12アルキルオキシピリジルチオ基、C1〜C12アルキルピリジルチオ基、イソキノリルチオ基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシピリジルチオ基、C1〜C12アルキルピリジルチオ基が好ましい。
このようなアリールアルケニル基の例としては、フェニル−C2〜C12アルケニル基(「C2〜C12アルケニル」は、アルケニル部分の炭素数が2〜12であることを意味する。以下、同様である。)、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C2〜C12アルケニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルケニル基、1−ナフチル−C2〜C12アルケニル基、2−ナフチル−C2〜C12アルケニル基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C2〜C12アルケニル基、C2〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルケニル基が好ましい。
このようなアリールアルキニル基の例としては、フェニル−C2〜C12アルキニル基(「C2〜C12アルキニル」は、アルキニル部分の炭素数が2〜12であることを意味する。以下、同様である。)、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C2〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルキニル基、1−ナフチル−C2〜C12アルキニル基、2−ナフチル−C2〜C12アルキニル基等が挙げられ、C1〜C12アルキルオキシフェニル−C2〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルキニル基が好ましい。
このような置換カルボキシル基の例としては、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、iso−プロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、iso−ブチルオキシカルボニル基、tert−ブチルオキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメチルオキシカルボニル基、ペンタフルオロエチルオキシカルボニル基、パーフルオロブチルオキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基等が挙げられる。
次に、本発明の金属錯体の合成方法を説明する。
本発明の金属錯体は、例えば、配位子となる化合物と金属化合物とを溶液中で反応させることにより合成することができる。必要に応じて、反応系中に塩基、塩化銀化合物等が存在していてもよい。また、3−フェニル−1,2,4−トリアゾール誘導体を配位子に有する金属錯体と芳香族複素環式化合物とのカップリング反応により、本発明の金属錯体を合成することができる。
本発明の組成物は、本発明の金属錯体と電荷輸送材料を含むものであり、発光材料を更に含んでいてもよい。
−Ar− (I)
(式中、Arは、アリーレン基、2価の複素環基又は2価の芳香族アミン基を表す。これらの基は、置換基を有していてもよい。)
P環及びQ環は、それぞれ独立に、芳香環を示すが、P環は存在してもしなくてもよい。2本の結合手は、P環が存在する場合には、P環上若しくはQ環上に2本存在するか、又は、P環上及びQ環上に1本ずつ存在し、P環が存在しない場合には、Y1を含む5員環上(6員環の場合もある。)若しくはQ環上に2本存在するか、又は、Y1を含む5員環上(6員環の場合もある。)およびQ環上に1本ずつ存在する。P環、Q環及びY1を含む5員環(6員環の場合もある。)は、それぞれ独立に、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、アミド基、酸イミド基、1価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基及びシアノ基からなる群から選ばれる少なくとも一種の置換基を有していてもよい。
Y1は、−C(R11)(R12)−、−C(R14)(R15)−C(R16)(R17)−、−C(R32)=C(R33)−を表す。R11、R12、R14〜R17、R32及びR33は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、シリルオキシ基、置換シリルオキシ基、1価の複素環基又はハロゲン原子を表す。)
P’環及びQ’環は、それぞれ独立に、芳香環を示すが、P’環は存在してもしなくてもよい。2本の結合手は、P’環が存在する場合には、P’環上若しくはQ’環上に2本存在するか、又は、P’環上およびQ環上に1本ずつ存在し、P’環が存在しない場合には、Y2を含む5員環上(6員環の場合もある。)若しくはQ’環上に2本存在するか、又は、Y2を含む5員環上(6員環の場合もある。)及びQ’環上に1本ずつ存在する。P’環、Q’環及びY2を含む5員環(6員環の場合もある。)は、それぞれ独立に、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、アミド基、酸イミド基、1価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基及びシアノ基からなる群から選ばれる少なくとも一種の置換基を有していてもよい。
Y2は、−O−、−S−、−Se−、−B(R6)−、−Si(R7)(R8)−、−P(R9)−、−PR10(=O)−、−N(R13)−、−O−C(R18)(R19)−、−S−C(R20)(R21)−、−N−C(R22)(R23)−、−Si(R24)(R25)−C(R26)(R27)−、−Si(R28)(R29)−Si(R30)(R31)−、−N=C(R34)−又は−Si(R35)=C(R36)−を表す。R6〜R10、R13、R18〜R31及びR34〜R36は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、シリルオキシ基、置換シリルオキシ基、1価の複素環基又はハロゲン原子を表す。)
Ar6、Ar7、Ar8及びAr9は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表す。Ar10、Ar11及びAr12は、それぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表す。Ar6〜Ar12は置換基を有していてもよい。
x及びyは、それぞれ独立に、0又は1である。)
下記式(4−1)、下記式(4−2)又は下記式(4−3)で表される基、
A環、B環及びC環は、それぞれ独立に、芳香環を表す。
Yは、前記Y1と同じ意味を表すか、又は、前記Y2と同じ意味を表す。
A環、B環、C環およびYを含む5員環(6員環の場合もある。)は、それぞれ独立に、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、アミド基、酸イミド基、1価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基及びシアノ基からなる群から選ばれる1個以上の置換基を有していてもよい。〕
下記式(4−4)又は下記式(4−5)で表される基、
D環、E環、F環及びG環は、それぞれ独立に、芳香環を表す。
Yは、前記Y1と同じ意味を表すか、又は、前記Y2と同じ意味を表す。
D環、E環、F環、G環およびYを含む5員環(6員環の場合もある。)は、それぞれ独立に、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、アミド基、酸イミド基、1価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基及びシアノ基からなる群から選ばれる1個以上の置換基を有していてもよい。〕
が挙げられ、これらの中でも、式(4−4)又は前記式(4−5)で表される基であることが好ましい。
TH>TM−0.1(eV)
の関係を満たすことが好ましく、
TH>TM
の関係を満たすことがより好ましく、
TH>TM+0.1(eV)
の関係を満たすことがさらに好ましい。
本発明の発光素子は、陽極と陰極からなる一対の電極と、該電極間に少なくとも発光層を有する一層(単層型)又は複数層(多層型)からなる薄膜が挟持されているものである。該薄膜層の少なくとも1層は、本発明の金属錯体を含有する。前記薄膜中の本発明の金属錯体の含有量は、発光層全体の重量に対して、通常0.1〜100重量%であり、0.1〜80重量%であることが好ましく、0.1〜60重量%であることがより好ましく、0.1〜40重量%であることがさらに好ましい。本発明の発光素子は、前記発光層が、本発明の金属錯体を発光材料として含有することが好ましい。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
c)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
e)陽極/電荷注入層/発光層/陰極
f)陽極/発光層/電荷注入層/陰極
g)陽極/電荷注入層/発光層/電荷注入層/陰極
h)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
i)陽極/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
j)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
k)陽極/電荷注入層/発光層/電荷輸送層/陰極
l)陽極/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
m)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
n)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷輸送層/陰極
o)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
p)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
(ここで、/は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
本発明の金属錯体は、光電素子の製造に用いることもできる。
本発明の組成物は、溶媒又は分散媒をさらに含有してなる液状組成物であってもよい。本発明の液状組成物に用いられる溶媒、分散媒としては、薄膜の成分を均一に溶解又は分散し安定なものを公知の溶媒から適宜選択して使用できる。このような溶媒としては、塩素系溶媒(クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等)、エーテル系溶媒(テトラヒドロフラン、ジオキサン等)、芳香族炭化水素系溶媒(ベンゼン、トルエン、キシレン等)、脂肪族炭化水素系溶媒(シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等)、ケトン系溶媒(アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等)、エステル系溶媒(酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等)、多価アルコール及びその誘導体(エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジ(メチルオキシ)エタン、プロピレングリコール、ジ(エチルオキシ)メタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等)、アルコール系溶媒(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等)、スルホキシド系溶媒(ジメチルスルホキシド等)、アミド系溶媒(N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等)等が挙げられる。これらの溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
本発明の金属錯体は、発光素子の作製に有用であるだけではなく、例えば、有機半導体材料等の半導体材料、発光材料、光学材料、導電性材料(例えば、ドーピングにより適用する)等としても用いることもできる。したがって、該金属錯体を用いて、発光性膜、導電性膜、有機半導体膜等の膜(即ち、前記金属錯体を含む膜)を作製することができる。
塩化−4−トリフルオロメチルベンゾイル6.2g(30mmol)とブチルイミド酸エチル塩酸塩4.5g(30mmol)を秤量し、クロロホルム300mLに溶解させて窒素雰囲気下に置いた。その後、トリエチルアミン8.4mL(60mmol)のクロロホルム溶液25mLを滴下し、室温窒素雰囲気下で撹拌した。15時間後、溶媒のクロロホルムを濃縮してから水200mLに懸濁させて、これをジクロロメタンで抽出した。得られた溶液を減圧濃縮し、淡黄色の液体として化合物(MC−1a)を8.0g(28mmol)得た。
化合物(MC−1a)3.0g(10mmol)をクロロホルム60mLに溶解させて窒素雰囲気下に置いた。そこへ、ヒドラジン水和物0.55mL(11mmol)を室温窒素下で滴下した。滴下後、室温窒素雰囲気下で17時間撹拌し、水50mLを加えて反応を止めた。分液ロートに反応溶液を移し、水洗後油層を回収して濃縮した。粗生成物トルエン−ヘキサンから再結晶し、白色固体として化合物(MC−1b)を2.1g、収率82%で得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 8.15(d,2H)、7.66(d,2H)、2.78(t,2H)、1.82(m,2H)、0.94(t,3H).
化合物(MC−1b)2.4g(9.2mmol)、水酸化カリウム2.3g(41mmol)を秤量し、アセトン35mLを注いで反応系内を窒素雰囲気下に置いた。ヨウ化メチル1.28g(9.0mmol)を加えてから、窒素雰囲気下で1時間室温撹拌を行った。終了後、沈殿物を吸引濾過してからアセトンを除去し、ジクロロメタンに溶解させて、シリカゲルカラムに通した。ジクロロメタン−酢酸エチルの混合溶媒を用いて精製し、溶離液を回収、濃縮後、黄白色個体として化合物(MC−1c)を1.33g(4.9mmol)、収率54%で得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 8.16(d,2H)、7.66(d,2H)、3.87(s,3H)、2.77(t,2H)、1.88−1.81(m,2H)、1.05(t,3H).
塩化イリジウム440mg(1.2mmol)と化合物(MC−1c)700mg(2.6mmol)を秤量し、2−エチルオキシエタノール20mLと水6.5mLを加えてから窒素雰囲気下に置き、14時間加熱還流した。放冷後、反応溶媒を濃縮し、残渣に水とジクロロメタンを加えて油層を水洗した。油層を回収し、濃縮乾燥後黄褐色固体を900mg得た。この黄色油状物質900mgと化合物(MC−1c)1.7g(6.2mmol)を秤量し、トリフルオロメタンスルホン酸銀600mg(2.4mmol)を加えて反応系内をアルゴン置換した。165℃で18時間加熱反応させてから放冷し、ジクロロメタン15mLを注いだ。懸濁液を吸引ろ過してから、アルミナカラムに通してジクロロメタン−酢酸エチルの混合溶媒で分離精製した。黄色粉末として化合物(MC−1)[fac−トリス(1−メチル−3−(4−トリフルオロメチルフェニル)−5−プロピル−1H−[1,2,4]−トリアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)]を900mg(0.90mmol)、収率65%で得た。生成物の同定は1H−NMRとX線結晶構造解析を用いて行った。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CD2Cl2):δ(ppm) 7.57(d,3H)、7.01(d,3H)、6.62(s,3H)、3.71(s,9H)、2.20−1.98(m,6H)、1.23−1.13(m,3H)、0.90−0.78(m,3H)、0.56(t,9H).
化合物(MC−1)の合成stage1に記載の方法で、化合物(MC−1a)を得た。
化合物(MC−1)の合成stage2に記載の方法で、化合物(MC−1b)を得た。
化合物(MC−1b)20g(80mmol)、3,5−ジ(4−ターシャリブチルフェニル)フェニルボロン酸41g(107mmol)、酢酸銅(II)24.4g(135mmol)と3Aモレキュラーシーブス(和光純薬社製)50gを秤量し、ジクロロメタン1Lとピリジン50mLを加えて、60時間室温撹拌した。60時間後、懸濁液を吸引ろ過し、ジクロロメタン500mLで洗浄した。ろ液を濃縮してからジクロロメタンに溶解させ、水300mLで数回洗浄した。油層を乾燥後、シリカゲルカラムに通し、ジクロロメタン−ヘキサンの混合溶媒で分離精製した。得られた化合物をメタノール−テトラヒドロフランの混合溶媒から再結晶を行い、淡黄色固体として化合物(MC−2a)を15g(25mmol)、収率31%で得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/(CD3)2CO):δ(ppm) 8.24 (d,2H)、7.94(t,1H)、7.72(d,2H)、 7.70 (d,2H)、7.65(d,4H)、7.44(dt,4H)、2.85(t,2H)、1.76(td,2H)、1.24(s,18H)、0.87(t,3H).
塩化イリジウム290mg(0.82mmol)と化合物(MC−2a)1.23g(2.1mmol)を秤量し、水6mLと2−ブトキシエタノール18mLを加えて、反応系内をアルゴン雰囲気下にした後、15時間加熱還流した。放冷後、反応溶媒を減圧濃縮し、残渣をジクロロメタンに溶解させて洗浄した。油層を濃縮、乾燥し、ジクロロメタン−ヘキサンより再結晶を行った。粉末状黄色固体として1.2gを得た。この黄色固体1.2gと化合物(MC−2a)2.44g(4.1mmol)を秤量し、アルゴン雰囲気下でトリフルオロメタンスルホン酸銀210mg(0.82mmol)を加えてからジエチレングリコールジメチルエステル6mLを注いだ。アルゴン雰囲気下、24時間加熱還流した後、放冷した。反応混合物にジクロロメタン20mLを注ぎ、吸引ろ過後、ろ液を濃縮、乾燥した。粗生成物をシリカゲルカラムに通して、ジクロロメタン−ヘキサンの混合溶媒を用いて分離精製した。溶離液を濃縮後メタノール−テトラヒドロフランより再結晶を行い、次いでジクロロメタン−ヘキサンより再結晶した。淡黄色結晶として、化合物(MC−2)[fac−トリス(1−(3,5−ジ(4−ターシャリブチルフェニル)フェニル)−3−(4−トリフルオロメチルフェニル)−5−プロピル−1H−[1,2,4]−トリアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)]を680mg(0.34mmol)、収率42%で得た。生成物の同定は1H−NMRとX線結晶構造解析を用いて行った。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 7.90(t,3H)、7.83(d,3H)、7.59(d,6H)、7.55(dd,12H)、7.48(dd,12H)、7.19(dd,3H)、6.86(d,3H)、2.60(dt,3H)、2.44(dt,3H)、1.35(s,54H)、1.29(m,3H)、1.08(m,3H)、0.64(t,9H).
塩化−4−トリフルオロメチルベンゾイル6.2g(30mmol)とブチルイミド酸エチル塩酸塩4.5g(30mmol)を秤量し、クロロホルム300mLに溶解させて窒素雰囲気下に置いた。その後、トリエチルアミン8.4mL(60mmol)のクロロホルム溶液25mLを滴下し、室温窒素雰囲気下で撹拌した。15時間後、溶媒のクロロホルムを濃縮してから水200mLに懸濁させて、これをジクロロメタンで抽出した。得られた溶液を減圧濃縮し、淡黄色の液体として化合物(MC−3a)を8.0g(28mmol)得た。
化合物(MC−3a)8.0g(28mmol)をクロロホルム200mLに溶解させて窒素雰囲気下に置いた。そこへ、メチルヒドラジン1.6g(35mmol)と水0.7mLを含むクロロホルム溶液25mLを室温窒素下で滴下した。滴下後、室温窒素雰囲気下で15時間撹拌し、水100mLを加えて反応を止めた。その後、分液ロートに反応溶液を移し、水洗後油層を回収して濃縮した。シリカゲルカラムに粗生成物を通し、ジクロロメタン−酢酸エチルの混合溶媒で精製した。溶離液を濃縮し無色の液体として化合物(MC−3b)を4.8g、収率64%で得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 7.80(m,4H)、3.97(s,3H)、2.74(t,2H)、1.83(m,2H)、1.02(t,3H).
塩化イリジウム470mg(1.3mmol)と化合物(MC−3b)1g(3.7mmol)を秤量し、2−エチルオキシエタノール18mLと水6mLを加えてから窒素雰囲気下に置き、12時間加熱還流した。放冷後、反応溶媒を濃縮し、残渣に水とジクロロメタンを加えて油層を水洗した。油層を回収し、濃縮乾燥後、黄色油状物質として化合物(MC−3c)を900mg得た。
化合物(MC−3c)760mg(0.5mmol)と化合物(MC−3b)1.35g(5.0mmol)を秤量し、トリフルオロメタンスルホン酸銀260mgを加えて反応系内をアルゴン置換した。165℃で15時間加熱反応させてから放冷し、ジクロロメタン15mLを注いだ。懸濁液を吸引ろ過してから、シリカゲルカラムに通してジクロロメタン−酢酸エチルの混合溶媒で分離精製した。黄色粉末として、化合物(MC−3)[fac−トリス(1−メチル−3−プロピル−5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−1H−[1,2,4]−トリアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)]900mgを収率90%で得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 7.58(d,3H)、7.18(d,3H)、6.75(s,3H)、4.23(s,9H)、2.16−2.27(m,3H)、1.81−1.90(m,3H)、1.45−1.29(m,3H)、1.22−1.07(m,3H)、0.70(t,9H).
化合物(MC−2)の合成stage3に記載の反応により生成される、化合物(MC−4a)をシリカゲルカラム精製により分取した。得られた溶離液を濃縮し、メタノール−テトラヒドロフラン混合溶媒より再結晶を行い、黄白色粉末として化合物(MC−4a)2.2g(3.7mmol)得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/(CD3)2CO):δ(ppm) 7.99(t,1H)、7.86(d,2H)、7.79(d,2H)、7.62(d,2H)、7.60(ddd,4H)、7.50(ddd,4H)、2.78(t,2H)、1.87(td,2H)、1.34(s,18H)、1.06(t,3H).
塩化イリジウム140mg(0.4mmol)と化合物(MC−4a)600mg(1.0mmol)を秤量し、水3mLと2−ブトキシエタノール9mLを加えて、反応系内をアルゴン雰囲気下とした後、15時間加熱還流した。放冷後、反応溶媒を減圧濃縮し、残渣をジクロロメタンに溶解させて洗浄した。油層を濃縮、乾燥しジクロロメタン−ヘキサンより再結晶を行った。粉末状黄色固体680mgを得た。この粉末状黄色固体680mgと化合物(MC−4a)1.23g(2.1mmol)を秤量し、アルゴン雰囲気下でトリフルオロメタンスルホン酸銀120mg(0.47mmol)を加えてから、ジエチレングリコールジメチルエステル3mLを注いだ。その後、アルゴン雰囲気下で24時間加熱還流した後、放冷した。反応混合物にジクロロメタン20mLを注ぎ、吸引ろ過後、ろ液を濃縮、乾燥した。粗生成物をシリカゲルカラムに通して、ジクロロメタン−ヘキサンの混合溶媒を用いて分離精製した。溶離液を濃縮後メタノール−テトラヒドロフランより再結晶を行い、次いでジクロロメタン−ヘキサンより再結晶した。淡黄色結晶として化合物(MC−4)[fac−トリス(1−(3,5−ジ(4−ターシャリブチルフェニル)フェニル)−3−プロピル−5−(4−トリフルオロメチルフェニル)−1H−[1,2,4]−トリアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)]を710mg(0.36mmol)、収率90%で得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 8.04(dd,3H)、7.65(d,6H)、7.61(d,12H)、7.50(d,12H)、7.07(d,3H)、6.94(d,3H)、6.84(s,3H)、2.49(hep,3H)、2.27(hep,3H)、1.69−1.56(m,3H)、1.52−1.38(m,3H)、1.37(s,54H)、0.88(t,9H).
塩化−4−トリフルオロメチルベンゾイル6.2g(30mmol)とブチルイミド酸エチル塩酸塩4.5g(30mmol)を秤量し、クロロホルム300mLに溶解させて窒素雰囲気下に置いた。その後、トリエチルアミン8.4mL(60mmol)のクロロホルム溶液25mLを滴下し、室温窒素雰囲気下で撹拌した。15時間後、溶媒のクロロホルムを濃縮してから水200mLに懸濁させて、これをジクロロメタンで抽出した。得られた溶液を減圧濃縮し、淡黄色の液体として化合物(MC−1a)を8.0g(28mmol)を得た。
化合物(MC−1a)3.0g(10mmol)をクロロホルム60mLに溶解させて窒素雰囲気下に置いた。そこへ、ヒドラジン水和物0.55mL(11mmol)を室温窒素下で滴下した。滴下後、室温窒素雰囲気下で17時間撹拌し、水50mLを加えて反応を止めた。その後、分液ロートに反応溶液を移し、水洗後油層を回収して濃縮した。粗生成物トルエン−ヘキサンから再結晶し、白色固体として化合物(MC−1b)を2.1g、収率82%で得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 8.15(d,2H)、7.66(d,2H)、2.78(t,2H)、1.82(hex,2H)、0.94(t,3H).
化合物(MC−1b)720mg(2.8mmol)、3,5−ジフェニルフェニルボロン酸1.6g(5.8mmol)、酢酸銅(II)810mg(4.5mmol)と3Aモレキュラーシーブス(和光純薬社製)10gを秤量し、ジクロロメタン20mLとピリジン10mLを加えて、48時間室温撹拌した。ジクロロメタン50mLを注ぎ、懸濁液を吸引ろ過した。ろ液を濃縮してからジクロロメタンに溶解させ、水100mLで洗浄した。油層を乾燥後シリカゲルカラムに通し、ジクロロメタンで分離精製した。白色固体として化合物(MC−5a)を750mg、収率55%で得た。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 8.30(d,2H)、7.92(t,1H)、7.71−7.66(m,8H)、7.49(t,4H)、7.41(t,2H)、2.91(t,3H)、1.90(hex,2H)、1.01(t,3H).
塩化イリジウム100mg(0.28mmol)と化合物(MC−5a)280mg(0.58mmol)を秤量し、2−エチルオキシエタノール12mLと水4mLを加えて窒素雰囲気下に置いた。この混合物を12時間加熱還流し、放冷後、反応溶媒を減圧濃縮した。粗生成物をジクロロメタンに溶解させ、洗浄し、有機層を濃縮乾燥して粉末状黄色固体を240mg得た。この粉末状黄色固体180mgと化合物(MC−5a)270mg(0.56mmol)を秤量し、アルゴン雰囲気下で、トリフルオロメタンスルホン酸銀42mg(0.16mmol)を加えた。その後、アルゴン雰囲気下で166℃に加熱し61時間反応させた。放冷後、ジクロロメタン15mLを加えてから、吸引ろ過した。ろ液に水、ジクロロメタンを加えて油層を洗浄した。油層を乾燥後、シリカゲルカラムに通して、ジクロロメタン−酢酸エチルの混合溶液で分離精製した。溶離液を濃縮し、ジクロロメタン−ヘキサンから再結晶を行った。淡黄色の黄色針状結晶として化合物(MC−5)[fac−トリス(1−(3,5−ジフェニルフェニル)−3−(4−トリフルオロメチルフェニル)−5−プロピル−1H−[1,2,4]−トリアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)]を120mg、収率65%で得た。生成物の同定は1H−NMRとX線結晶構造解析を用いて行った。1H−NMR分析の結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz/CDCl3):δ(ppm) 7.93(d,1H)、7.92(s,1H)、7.84(t,1H)、7.75(d,1H)、7.65−7.61(m,7H)、7.56−7.42(m,20H)、7.39−7.31(m,4H)、7.27−7.25(m,4H)、7.20−7.19(m,4H)、7.12(dd,1H)、6.80(s,2H)、6.71(t,1H)、6.62(d,1H)、2.80−2.72(m,1H)、2.64−2.49(m,3H)、2.12−1.95(m,2H)、1.76(hex,2H)、1.14−1.02(m,2H)、0.89(m,5H)、0.68(t,3H)、0.41(t,3H).
THF(関東化学株式会社製:分光分析用グレード)に、化合物(MC−1)の濃度が1×10−6mol/Lになるように溶解させ、アルゴンガスを通気した後、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、室温での発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定した。結果を表1に示す。なお、表1中、λRTは、室温、THF中(アルゴン雰囲気下)における発光スペクトルのピーク波長を表し、
CIE(x、y)@RTは、室温、THF中(アルゴン雰囲気下)における発光色度を表す。
2−MeTHF(シグマアルドリッチ社製:無水、阻害剤フリー)に、化合物(MC−1)の濃度が1×10−6mol/Lになるように溶解させ、浜松ホトニクス株式会社製の絶対PL量子収率測定装置(C9920)を用いて、77Kでの発光スペクトル(励起波長:350nm)を測定した。結果を表1に示す。なお、表1中、λ77は、77K、2−MeTHF中における発光スペクトルのピーク波長を表し、CIE(x、y)@77Kは、77K、2−MeTHF中における発光色度を表す。
試験実施例1における化合物(MC−1)の代わりに化合物(MC−2)を用いた以外は、試験実施例1と同様にして、化合物(MC−2)の室温での発光スペクトル及び77Kでの発光スペクトル
を測定した。結果を表1に示す。
試験実施例1における化合物(MC−1)の代わりに化合物(MC−3)を用いた以外は、試験実施例1と同様にして、化合物(MC−3)の室温での発光スペクトル及び77Kでの発光スペクトルを測定した。結果を表1に示す。
試験実施例1における化合物(MC−1)の代わりに化合物(MC−4)を用いた以外は、試験実施例1と同様にして、化合物(MC−4)の室温での発光スペクトル及び77Kでの発光スペクトルを測定した。結果を表1に示す。
Claims (5)
- 下記式(1a)で表される金属錯体(但し、下記式(Z)で表される有機金属錯体を除く。)。
R0は、それぞれ独立に、下記式(L−1)、(L−2)及び(L−3)からなる群から選ばれる2価の連結基である。
jは、それぞれ独立に、0又は1を表す。
RP1、RP2、RP3、RP4及びRP6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン原子で置換されているアルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、又は、アリールアルキル基を表す。
RP5 は、デンドロン(2個以上のアリール基(アルキル基で置換されていてもよい)を有するアリール基)である。]
- 下記式(1c)で表される金属錯体。
R0は、それぞれ独立に、下記式(L−1)、(L−2)及び(L−3)からなる群から選ばれる2価の連結基である。
jは、それぞれ独立に、0又は1を表す。
RP1、RP2、RP3、RP4及びRP6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン原子で置換されているアルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、又は、アリールアルキル基を表し、複数存在するRP1、RP2、RP3、RP4及びRP6は、同一でも異なっていてもよい。
RP5は、デンドロン(2個以上のアリール基(アルキル基で置換されていてもよい)を有するアリール基)である。
m1及びm2は、それぞれ独立して、1又は2であり、m1+m2は3である。] - 陽極及び陰極からなる電極と、
該電極間に設けられた、請求項1又は2に記載の金属錯体を含む層と、を備える発光素子。 - 請求項3に記載の発光素子を備える面状光源。
- 請求項3に記載の発光素子を備える照明。
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