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JP7590187B2 - イリジウム二核錯体の製造方法 - Google Patents

イリジウム二核錯体の製造方法 Download PDF

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JP7590187B2
JP7590187B2 JP2021000694A JP2021000694A JP7590187B2 JP 7590187 B2 JP7590187 B2 JP 7590187B2 JP 2021000694 A JP2021000694 A JP 2021000694A JP 2021000694 A JP2021000694 A JP 2021000694A JP 7590187 B2 JP7590187 B2 JP 7590187B2
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本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる発光材料として好適なイリジウム二核錯体の製造方法に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる発光材料として、発光量子効率の高いイリジウム錯体が求められている。イリジウム錯体は、イリジウム二核錯体から誘導されることが知られており、イリジウム二核錯体は、例えば、特許文献1~4に記載の製造方法により合成されている。
特許文献1、2では、水及び有機溶媒の存在下、塩化イリジウムと配位子となる化合物とを反応させているが、水を含むため反応容器の内温が100℃以上にならないので、反応時間が長い。
特許文献3では、反応温度の向上を目的に、特許文献1、2の条件に加えて蒸留工程を経ることで、蒸留後の反応容器の内温が100℃以上の条件で反応を行うが、反応時間の短縮は不十分である。
特許文献4では、原料の混合段階で水を添加することなく、反応容器の内温が100℃以上で塩化イリジウムと配位子となる化合物(A)とを反応させるが、反応時間の短縮は不十分である。
Figure 0007590187000001
特開2008-179617号公報 特表2005-521210号公報 特開2015-189687号公報 特開2006-213686号公報
本発明は、より効率的なイリジウム二核錯体の製造方法を提供することを課題とする。具体的には、反応時間が大幅に短縮されたイリジウム二核錯体の製造方法を提供することを課題とする。
本発明は、上記の課題を解決するために検討した結果、アルコキシアルコール中で、水を添加せず、所定の構造を有する式(2)で表される化合物(配位子となる化合物)と塩化イリジウムとを反応させることにより、イリジウム二核錯体を製造する反応の反応時間を大幅に短縮できることを見出した。かかる知見に基づき、さらに検討することにより本発明を完成するに至った。
本発明は、以下の[1]~[10]を提供する。
[1] 式(1)で表されるイリジウム二核錯体を製造する方法であって、アルコキシアルコール中で、水を添加せずに、塩化イリジウムと式(2)で表される化合物とを反応させることを特徴とする、製造方法。
Figure 0007590187000002
[式(1)及び式(2)中、
~Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、当該環は置換基を有していてもよい。
但し、R及びRの少なくとも一方は、ハロゲン原子、アルキル基、又は、式(3):
Figure 0007590187000003
で表される基である。
Aは、=CH-又は=N-を表し、Aが=CH-である場合は置換基を有していてもよく、Aが=N-である場合は2つ以上のAが=N-である。複数存在するAは、同一でも異なっていてもよい。
及びR10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[2] R~Rの少なくとも一つが、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンである、[1]に記載の製造方法。
[3] R~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成しており当該環は置換基を有していてもよい、[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4] R及びRの一方が、ハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基である、[1]~[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5] Rが、ハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基である、[1]~[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6] Rが、式(3)で表される基である、[1]~[5]のいずれかに記載の製造方法。
[7] Aが全て=N-であるか、又は、全て=CH-であり当該=CH-は置換基を有していてもよい、[1]~[6]のいずれかに記載の製造方法。
[8] 前記アルコキシアルコールが、炭素原子数3~12個のアルコキシアルコールである、[1]~[7]のいずれかに記載の製造方法。
[9] 前記反応時の反応容器の内温(反応液の温度)が115℃以上である、[1]~[8]のいずれかに記載の製造方法。
[10] 式(5)で表される化合物(イリジウム錯体)を製造する方法であって、アルコキシアルコール中で、水を添加せずに、塩化イリジウムと式(2)で表される化合物とを反応させ、得られた式(1)で表される化合物と式(4)とを反応させることを特徴とする、製造方法。
Figure 0007590187000004
[式(1)及び式(2)中、
~Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、当該環は置換基を有していてもよい。
但し、R及びRの少なくとも一方は、ハロゲン原子、アルキル基、又は、式(3):
Figure 0007590187000005
で表される基である。
Aは、=CH-又は=N-を表し、Aが=CH-である場合は置換基を有していてもよく、Aが=N-である場合は2つ以上のAが=N-である。複数存在するAは、同一でも異なっていてもよい。
及びR10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
Figure 0007590187000006
[式(4)中、
11~R18は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11~R18のうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。]
Figure 0007590187000007
[式(5)中、R~R及びR11~R18は前記に同じ。]
本発明の製造方法によれば、イリジウム二核錯体を合成する際の反応時間を大幅に短縮できる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
1.共通する用語の説明
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
「ハロゲン原子」としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が例示される。
「アルキル基」は、直鎖又は分岐のいずれでもよい。このアルキル基の炭素原子数は、通常、1~12である(以下「C1~C12アルキル」と表記することもある)。アルキル基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、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る。そのうち、tert-ブチル基、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。
「シクロアルキル基」の炭素原子数は、通常、3~12である(以下「C3~C12シクロアルキル」と表記することもある)。シクロアルキル基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいシクロアルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基等が挙げられる。
「アルコキシ基」は、直鎖又は分岐のいずれでもよい。このアルコキシ基の炭素原子数は、通常、1~12である(以下「C1~C12アルコキシ」と表記することもある)。アルコキシ基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、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、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、メトキシメチルオキシ基、2-メトキシエチルオキシ基等が挙げられる。そのうち、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。
「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、通常、3~12である(以下「C3~C12シクロアルコキシ」と表記することもある)。シクロアルコキシ基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいシクロアルコキシ基の具体例としては、シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。
「アルキルチオ基」は、直鎖又は分岐のいずれでもよい。このアルキルチオ基の炭素原子数は、通常、1~12である。アルキルチオ基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアルキルチオ基の具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、イソブチルチオ基、tert-ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、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る。そのうち、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。
「シクロアルキルチオ基」の炭素原子数は、通常、3~12である。シクロアルキルチオ基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基の具体例としては、シクロプロピルチオ基、シクロブチルチオ基、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等が挙げられる。
「アリール基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。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。アリール基の炭素原子数は、通常、6~60であり、好ましくは6~48であり、より好ましくは6~20である。例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
該アリール基は置換基を有していてもよい。該置換基としては、アルコキシ基(特にC1~C12アルコキシ基等)、シクロアルコキシ基(特にC3~C12シクロアルコキシ基等)アルキル基(特にC1~C12アルキル基等)、シクロアルキル基(特にC3~C12シクロアルキル基等)、塩素原子、臭素原子、アルコキシフェニル基(特にC1~C12アルコキシフェニル基)、アルキルフェニル基(特にC1~C12アルキルフェニル基)、1価の複素環基等が挙げられる。該アリール基は、これらの置換基からなる群より選択される1~5個(特に1~3個)の基を有していてもよい。
該置換基を有していてもよいアリール基としては、フェニル基、C1~C12アルコキシフェニル基、C1~C12アルキルフェニル基、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、モノ又はジ(C1~C12アルコキシフェニル)フェニル基、モノ又はジ(C1~C12アルキルフェニル)フェニル基等が例示される。そのうち、C1~C12アルコキシフェニル基、C1~C12アルキルフェニル基、ジ(C1~C12アルコキシフェニル)フェニル基、ジ(C1~C12アルキルフェニル)フェニル基等が好ましい。
C1~C12アルコキシフェニル基としては、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、プロピルオキシフェニル基、1,3,5-トリメトキシフェニル基、メトキシエトキシフェニル基、イソプロピルオキシフェニル基、ブトキシフェニル基、イソブトキシフェニル基、tert-ブトキシフェニル基、ペンチルオキシフェニル基、イソアミルオキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、ヘプチルオキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、ノニルオキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、ドデシルオキシフェニル基等が例示される。
C1~C12アルキルフェニル基としては、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、イソアミルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシルフェニル基等が例示される。
「アリーレン基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。アリーレン基の炭素原子数は、通常、6~60であり、好ましくは6~30であり、より好ましくは6~18である。
アリーレン基は、置換基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、ジベンゾシクロへプタンジイル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは、式(A-1)~式(A-23)で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。
Figure 0007590187000008
Figure 0007590187000009
Figure 0007590187000010
Figure 0007590187000011
Figure 0007590187000012
[式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表す。複数存在するR及びRは、各々、同一でも異なっていてもよく、R同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。]
「3価の芳香族炭化水素基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子3個を除いた残りの原子団を意味する。3価の芳香族炭化水素基の炭素原子数は、通常、6~60であり、好ましくは6~30であり、より好ましくは6~18である。
3価の芳香族炭化水素基は、置換基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよい3価の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基、アントラセントリイル基、フェナントレントリイル基、ジヒドロフェナントレントリイル基、ナフタセントリイル基、フルオレントリイル基、ピレントリイル基、ペリレントリイル基、クリセントリイル基、ジベンゾシクロへプタントリイル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは、式(A-1)~式(A-23)で表される2価の基において、さらに1つのRが結合手である3価の基が挙げられる。3価の芳香族炭化水素基は、これらの基が複数結合した基を含む。
「アリールオキシ」基の炭素原子数は、通常、6~60であり、好ましくは7~48である。アリールオキシ基は置換基(アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、臭素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアリールオキシ基としては、フェノキシ基、C1~C12アルコキシフェノキシ基、C1~C12アルキルフェノキシ基、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例示される。そのうち、C1~C12アルコキシフェノキシ基、C1~C12アルキルフェノキシ基が好ましい。
C1~C12アルコキシフェノキシ基としては、メトキシフェノキシ基、エトキシフェノキシ基、ジメトキシフェノキシ基、プロピルオキシフェノキシ基、1,3,5-トリメトキシフェノキシ基、メトキシエトキシフェノキシ基、イソプロピルオキシフェノキシ基、ブトキシフェノキシ基、イソブトキシフェノキシ基、tert-ブトキシフェノキシ基、ペンチルオキシフェノキシ基、イソアミルオキシフェノキシ基、ヘキシルオキシフェノキシ基、ヘプチルオキシフェノキシ基、オクチルオキシフェノキシ基、ノニルオキシフェノキシ基、デシルオキシフェノキシ基、ドデシルオキシフェノキシ基等が例示される。
C1~C12アルキルフェノキシ基としては、メチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、プロピルフェノキシ基、1,3,5-トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、ブチルフェノキシ基、イソブチルフェノキシ基、tert-ブチルフェノキシ基、ペンチルフェノキシ基、イソアミルフェノキシ基、ヘキシルフェノキシ基、ヘプチルフェノキシ基、オクチルフェノキシ基、ノニルフェノキシ基、デシルフェノキシ基、ドデシルフェノキシ基等が例示される。
「アリールチオ基」の炭素原子数は、通常、6~60であり、好ましくは7~48である。アリールチオ基は置換基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアリールチオ基としては、フェニルチオ基、C1~C12アルコ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例示される。そのうち、C1~C12アルコ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。
「アリールアルキル基」の炭素原子数は、通常、7~60であり、好ましくは7~48である。アリールアルキル基は置換基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアリールアルキル基としては、フェニル-C1~C12アルキル基、C1~C12アルコキシフェニル-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アルキル基等が例示される。そのうち、C1~C12アルコキシフェニル-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。
「アリールアルコキシ基」の炭素原子数は、通常、7~60であり、好ましくは7~48である。アリールアルコキシ基は置換基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアリールアルコキシ基としては、フェニルメトキシ基、フェニルエトキシ基、フェニルブトキシ基、フェニルペンチロキシ基、フェニルヘキシロキシ基、フェニルヘプチロキシ基、フェニルオクチロキシ基等のフェニル-C1~C12アルコキシ基;C1~C12アルコキシフェニル-C1~C12アルコキシ基、C1~C12アルキルフェニル-C1~C12アルコキシ基、1-ナフチル-C1~C12アルコキシ基、2-ナフチル-C1~C12アルコキシ基等が例示される。そのうち、C1~C12アルコキシフェニル-C1~C12アルコキシ基、C1~C12アルキルフェニル-C1~C12アルコキシ基が好ましい。
「アリールアルキルチオ基」の炭素原子数は、通常、7~60であり、好ましくは7~48である。アリールアルキルチオ基は置換基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアリールアルキルチオ基としては、フェニル-C1~C12アルキルチオ基、C1~C12アルコキシフェニル-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例示される。そのうち、C1~C12アルコキシフェニル-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。
「アシル基」の炭素原子数は、通常、2~20であり、好ましくは2~18である。アシル基は置換基(例えば、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子、フッ素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアシル基としては、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例示される。
「アシルオキシ基」の炭素原子数は、通常、2~20であり、好ましくは2~18である。アシルオキシ基は置換基(例えば、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子等)を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアシルオキシ基としては、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例示される。
「アミド基」の炭素原子数は、通常、2~20であり、好ましくは2~18である。アミド基はアミド窒素原子上に置換基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子、フッ素原子等)を有するものも包含する。該アミド基としては、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例示される。
「酸イミド基」とは、酸イミドからその窒素原子に結合した水素原子を1個除いて得られる1価の残基を意味する。この酸イミド基の炭素原子数は、通常、2~60であり、好ましくは2~48である。酸イミド基としては、以下の構造式で示される基等が例示される。
Figure 0007590187000013
(式中、窒素原子から延びた線は結合手を表し、Meはメチル基、Etはエチル基、n-Prはn-プロピル基を表す。以下、同じである。)
「イミン残基」とは、イミン化合物(即ち、分子内に-N=C-を持つ有機化合物である。その例としては、アルジミン、ケチミン、及びこれらの分子中の窒素原子に結合した水素原子が、アルキル基等で置換された化合物等が挙げられる。)から水素原子1個を除いた1価の残基を意味する。このイミン残基は、通常炭素原子数2~20であり、好ましくは2~18である。具体的には、以下の構造式で示される基等が例示される。
Figure 0007590187000014
(式中、i-Prはイソプロピル基、n-Buはn-ブチル基、t-Buはtert-ブチル基を表す。波線で示した結合は、「楔形で表される結合」及び/又は「破線で表される結合」であることを意味する。ここで、「楔形で表される結合」とは、紙面からこちら側に向かって出ている結合を意味し、「破線で表される結合」とは、紙面の向こう側に出ている結合を意味する。)
「置換アミノ基」は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び1価の複素環基からなる群から選ばれる1個又は2個の基で置換されたアミノ基を意味する。該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は1価の複素環基は、置換基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、臭素原子等)を有していてもよい。置換アミノ基の炭素原子数は、該置換基の炭素原子数を含めないで、通常、1~60であり、好ましくは2~48である。
置換アミノ基としては、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、イソプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、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アルコキシフェニルアミノ基、ジ(C1~C12アルコキシフェニル)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アルコキシフェニル-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アルコキシフェニル-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例示される。
「置換シリル基」は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び1価の複素環基からなる群から選ばれる1、2又は3個の基で置換されたシリル基を意味する。置換シリル基の炭素原子数は、通常、1~60であり、好ましくは3~48である。なお、該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は1価の複素環基は置換基を有していてもよい。
置換シリル基としては、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-イソプロピルシリル基、ジメチル-イソプロピルシリル基、ジエチル-イソプロピルシリル基、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アルコキシフェニル-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例示される。
「置換シリルオキシ基」は、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアルコキシ基及び1価の複素環オキシ基からなる群から選ばれる1、2又は3個の基で置換されたシリルオキシ基を意味する。置換シリルオキシ基の炭素原子数は、通常、1~60であり、好ましくは3~48である。該アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアルコキシ基又は1価の複素環オキシ基は置換基を有していてもよい。
置換シリルオキシ基としては、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-イソプロピルシリルオキシ基、ジメチル-イソプロピルシリルオキシ基、ジエチル-イソ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アルコキシフェニル-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例示される。
「置換シリルチオ基」は、アルキルチオ基、アリールチオ基、アリールアルキルチオ基及び1価の複素環チオ基からなる群から選ばれる1、2又は3個の基で置換されたシリルチオ基を意味する。置換シリルチオ基の炭素原子数は、通常、1~60であり、好ましくは3~48である。該アルコキシ基、アリールチオ基、アリールアルキルチオ基又は1価の複素環チオ基は置換基を有していてもよい。
置換シリルチオ基としては、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-イソプロピルシリルチオ基、ジメチル-イソプロピリシリルチオ基、ジエチル-イソ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アルコキシフェニル-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例示される。
「置換シリルアミノ基」は、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリールアルキルアミノ基及び1価の複素環アミノ基からなる群から選ばれる1、2又は3個の基で置換されたシリルアミノ基を意味する。置換シリルアミノ基の炭素原子数は、通常、1~60であり、好ましくは3~48である。該アルコキシ基、アリールアミノ基、アリールアルキルアミノ基又は1価の複素環アミノ基は置換基を有していてもよい。
置換シリルアミノ基としては、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-イソプロピルシリルアミノ基、ジメチル-イソプロピリシリルアミノ基、ジエチル-イソ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オアミノ基、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アルキルシリルオキシ基、C1~C12アルコキシフェニル-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例示される。
「p価の複素環基」(pは、1以上の整数を表す。)とは、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。当該p価の複素環基は、置換基を有していてもよい。ここで、複素環式化合物とは、環式構造を持つ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素等のヘテロ原子を環内に含むものをいう。複素環式化合物としては、芳香族複素環式化合物又は脂肪族複素環化合物が挙げられる。p価の複素環基の中でも、芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団である「p価の芳香族複素環基」が好ましく、「p価の含窒素芳香族複素環基」がより好ましい。
「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
「脂肪族複素環化合物」は、ヒドロフラン、ピラン、ヒドロピラン、ジオキサン、ピロリジン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、キヌクリジン、ヒドロチオフェン、チアン等が挙げられる。
「1価の複素環基」(p=1)の炭素原子数は、通常、2~60であり、好ましくは3~20である。なお、1価の複素環基の炭素原子数には、置換基の炭素原子数は含まれない。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよい1価の複素環基としては、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基(C1~C12アルキル等)、アルコキシ基(C1~C12アルコキシ基等)、アリール基、臭素原子等で置換された基が挙げられる。
「2価の複素環基」(p=2)の炭素原子数は、通常、2~60であり、好ましくは3~20である。なお、2価の複素環基の炭素原子数には、置換基の炭素原子数は含まれない。
2価の複素環基は、置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよい2価の複素環基としては、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち2個の水素原子を除いた2価の基(これらの基は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、臭素原子等の置換基を有していてもよい)が挙げられ、好ましくは、式(AA-1)~式(AA-34)で表される基である。2価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。
Figure 0007590187000015
Figure 0007590187000016
Figure 0007590187000017
Figure 0007590187000018
Figure 0007590187000019
Figure 0007590187000020
Figure 0007590187000021
[式中、R及びRは、前記と同じ意味を表す。]
「3価の複素環基」(p=3)の炭素原子数は、通常、2~60であり、好ましくは3~20である。なお、3価の複素環基の炭素原子数には、置換基の炭素原子数は含まれない。
3価の複素環基は、置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよい3価の複素環基としては、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち3個の水素原子を除いた3価の基(これらの基は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、臭素原子等の置換基を有していてもよい)が挙げられ、好ましくは、前記式(AA-1)~式(AA-34)で表される2価の基において、さらに1つのRが結合手である3価の基が挙げられる。3価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。
「ヘテロアリールオキシ基」の炭素原子数は、通常、3~60であり、好ましくは3~48である。ヘテロアリールオキシ基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいヘテロアリールオキシ基としては、チエニルオキシ基、C1~C12アルコ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アルコ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例示される。そのうち、C1~C12アルコ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。
前記C1~C12アルコキシピリジルオキシ基としては、メトキシピリジルオキシ基、エトキシピリジルオキシ基、プロピルオキシピリジルオキシ基、イソプロピルオキシピリジルオキシ基、ブトキシピリジルオキシ基、イソブトキシピリジルオキシ基、tert-ブトキシピリジルオキシ基、ペンチルオキシピリジルオキシ基、ヘキシルオキシピリジルオキシ基、シクロヘキシルオキシピリジルオキシ基、ヘプチルオキシピリジルオキシ基、オクチルオキシピリジルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシピリジルオキシ基、ノニルオキシピリジルオキシ基、デシルオキシピリジルオキシ基、3,7-ジメチルオクチルオキシピリジルオキシ基、ラウリルオキシピリジルオキシ基等が例示される。
前記C1~C12アルキルピリジルオキシ基としては、メチルピリジルオキシ基、エチルピリジルオキシ基、ジメチルピリジルオキシ基、プロピルピリジルオキシ基、1,3,5-トリメチルピリジルオキシ基、メチルエチルピリジルオキシ基、イソプロピルピリジルオキシ基、ブチルピリジルオキシ基、イソブチルピリジルオキシ基、tert-ブチルピリジルオキシ基、ペンチルピリジルオキシ基、イソアミルピリジルオキシ基、ヘキシルピリジルオキシ基、ヘプチルピリジルオキシ基、オクチルピリジルオキシ基、ノニルピリジルオキシ基、デシルピリジルオキシ基、ドデシルピリジルオキシ基等が例示される。
「ヘテロアリールチオ基」の炭素原子数は、通常、6~60であり、好ましくは7~48である。ヘテロアリールチオ基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいヘテロアリールチオ基としては、ピリジルチオ基、C1~C12アルコ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例示される。そのうち、C1~C12アルコ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。
「アリールアルケニル基」の炭素原子数は、通常、8~60であり、好ましくは8~48である。アリールアルケニル基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアリールアルケニル基としては、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原子数が2~12であることを意味する。以下、同様である。)、C1~C12アルコキシフェニル-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アルケニル基等が例示される。そのうち、C1~C12アルコキシフェニル-C2~C12アルケニル基、C1~C12アルキルフェニル-C2~C12アルケニル基が好ましい。
「アリールアルキニル基」の炭素原子数は、通常、8~60であり、好ましくは8~48である。アリールアルキニル基は置換基を有していてもよく、該置換基を有していてもよいアリールアルキニル基としては、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原子数が2~12であることを意味する。以下、同様である。)、C1~C12アルコキシフェニル-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アルキニル基等が例示される。そのうち、C1~C12アルコキシフェニル-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。
「置換カルボキシル基」の炭素原子数は、通常、2~60であり、好ましくは2~48であり、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は1価の複素環基で置換されたカルボキシル基を意味する。置換カルボキシル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシロキシカルボニル基、シクロヘキシロキシカルボニル基、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-エチルヘキシロキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシロキシカルボニル基、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、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、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、ナフトキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基等が挙げられる。該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は1価の複素環基は、置換基を有していてもよい。置換カルボキシル基の炭素原子数には、該置換基の炭素原子数は含まれない。
「RからRのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成する」場合、隣り合う2つの基が互いに結合した基としては、例えば下記の基が例示される。当該基は、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、4位及び6位にアリール基を置換基として有する1,3,5-トリアジン-2-イル基、4位及び6位にアリール基を置換基として有する1,3-ピリミジン-2-イル基、デンドロン等から選ばれる置換基を有していてもよい。
Figure 0007590187000022
[式中、*は、RからRのうち隣り合う2つの基がそれぞれ結合する炭素原子を示す。]
「デンドロン」とは、原子又は環を分岐点とする規則的な樹枝状分岐構造を有する基である。なお、デンドロンを部分構造として有する金属錯体(以下、「デンドロンを有する金属錯体」ともいう。)としては、例えば、国際公開第02/067343号、特開2003-231692号公報、国際公開第2003/079736号、国際公開第2006/097717号等に記載の構造が挙げられる。
デンドロンとしては、好ましくは、式(D-A)又は式(D-B)で表される基である。
Figure 0007590187000023
[式中、
DA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。
DAは、窒素原子、3価の芳香族炭化水素基又は3価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
DAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
Figure 0007590187000024
[式中、
DA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、それぞれ独立に、0以上10以下のの整数を表す。
DAは、窒素原子、3価の芳香族炭化水素基又は3価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるGDAは、同一でも異なっていてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
DAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
DA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、好ましくは5以下の整数であり、より好ましくは2以下の整数であり、さらに好ましくは0又は1である。mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、同一の整数であることが好ましい。mDA1は、1以上10以下の整数であってもよい。
DAは、好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環又はカルバゾール環から環を構成する炭素原子又は窒素原子に直接結合する水素原子3個を除いてなる基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
DAが有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、さらに好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
DAは、好ましくは式(GDA-11)~式(GDA-15)で表される基であり、より好ましくは式(GDA-11)~式(GDA-14)で表される基であり、更に好ましくは式(GDA-11)又は式(GDA-14)で表される基である。
Figure 0007590187000025
[式中、
*は、式(D-A)におけるArDA1、式(D-B)におけるArDA1、式(D-B)におけるArDA2、又は、式(D-B)におけるArDA3との結合を表す。
**は、式(D-A)におけるArDA2、式(D-B)におけるArDA2、式(D-B)におけるArDA4、又は、式(D-B)におけるArDA6との結合を表す。
***は、式(D-A)におけるArDA3、式(D-B)におけるArDA3、式(D-B)におけるArDA5、又は、式(D-B)におけるArDA7との結合を表す。
DAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基はさらに置換基を有していてもよい。RDAが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
DAは、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、好ましくは、フェニレン基、フルオレンジイル基又はカルバゾールジイル基であり、より好ましくは式(ArDA-1)~式(ArDA-5)で表される基であり、さらに好ましくは式(ArDA-1)~式(ArDA-3)で表される基であり、特に好ましくは式(ArDA-1)又は式(ArDA-2)で表される基であり、とりわけ好ましくは式(ArDA-2)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 0007590187000026
[式中、
DAは、前記と同じ意味を表す。
DBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RDBが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
DBは、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基又は1価の複素環基であり、さらに好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、GDAが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
DAは、好ましくは式(TDA-1)~式(TDA-3)で表される基であり、より好ましくは式(TDA-1)で表される基である。
Figure 0007590187000027
[式中、RDA及びRDBは、前記と同じ意味を表す。]
式(D-A)で表される基は、好ましくは式(D-A1)~式(D-A5)で表される基であり、より好ましくは式(D-A1)又は式(D-A3)~式(D-A5)で表される基であり、さらに好ましくは式(D-A1)、式(D-A3)又は式(D-A5)で表される基である。
式(D-B)で表される基は、好ましくは式(D-B1)~式(D-B6)で表される基であり、より好ましくは式(D-B1)~式(D-B3)、式(D-B5)又は式(D-B6)で表される基であり、さらに好ましくは式(D-B1)、式(D-B3)又は式(D-B5)で表される基であり、特に好ましくは式(D-B1)で表される基である。
式(D-A)で表される基としては、例えば、式(D-A-1)~式(D-A-12)で表される基が挙げられる。
Figure 0007590187000028
Figure 0007590187000029
[式中、RDは、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、tert-オクチル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基又はシクロへキシルオキシ基を表す。RDが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
式(D-B)で表される基としては、例えば、式(D-B-1)~式(D-B-7)で表される基が挙げられる。
Figure 0007590187000030
Figure 0007590187000031
[式中、RDは、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、tert-オクチル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基又はシクロへキシルオキシ基を表す。RDが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
Dは、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基又はtert-オクチル基であることが好ましい。
本明細書において、特に断りのない限り、「置換基」としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、デンドロン等が挙げられる。置換基は、架橋基であってもよい。
2.イリジウム二核錯体の製造方法
本実施形態の式(1)で表されるイリジウム二核錯体の製造方法は、アルコキシアルコール中で、水を添加せずに、塩化イリジウムと式(2)で表される化合物とを反応させることを特徴とする。即ち、アルコキシアルコール中で、実質的に水を含まない条件下にて、塩化イリジウムと式(2)で表される化合物を反応させることを特徴とする。
式(2)で表される化合物は、いずれも公知の方法に従い又は準じて製造することができる。例えば、2-フェニルピリジン誘導体と環芳香族化合物又はヘテロ環芳香族化合物とのSuzukiカップリング、Grignardカップリング、Stilleカップリング等により合成することができる。より詳しくは、これらの化合物を必要に応じて有機溶媒に溶解させ、例えば、アルカリ、適切な触媒等を用い、有機溶媒の融点以上沸点以下の温度で反応させることにより合成することができる。この合成には、例えば、“オルガニック シンセシス(Organic Syntheses)”、コレクティブ第6巻(Collective Volume VI)、407-411頁、ジョンワイリー アンド サンズ(John Wiley&Sons, Inc.)、1988年;ケミカル レビュー(Chem. Rev.)、第106巻、2651頁(2006年);ケミカル レビュー(Chem. Rev.)、第102巻、1359頁(2002年);ケミカル レビュー(Chem.Rev.)、第95巻、2457頁(1995年);ジャーナル オブ オルガノメタリック ケミストリー(J.Organomet.Chem.)、第576巻、147頁(1999年)等に記載の方法を用いることができる。
前記ヘテロ環芳香族化合物は、“HOUBEN-WEYL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY 4T H EDITION”, 第E9b巻、1頁、GEORG THIEME VERLAG STUTTGART;HOUBEN-WEYL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY 4T H EDITION, 第E9c巻、667頁、GEORG THIEME VERLAG STUTTGART等に記載の方法で合成することができる。
本実施形態の反応温度は、反応容器の外温は、通常110℃以上であり、好ましくは115℃以上であり、より好ましくは115~250℃、さらに好ましくは115~200℃である。或いは、好ましくは120℃以上であり、より好ましくは120~200℃、さらに好ましくは130~160℃である。また、反応容器の内温は、通常110℃以上であり、好ましくは115℃以上であり、より好ましくは115~250℃、さらに好ましくは115~200℃である。或いは、好ましくは120℃以上であり、より好ましくは120~200℃、さらに好ましくは130~160℃である。ここで、内温とは反応容器内の溶液や懸濁液の温度を指し、外温とは反応容器を外部から熱するオイルバス等の熱媒体の温度を意味する。
反応時間は、通常、1分~3時間、好適には5分~2時間である。反応時間は、反応を開始してから反応が終了(停止)するまでの時間を意味する。反応が終了(停止)した時点は、一定の時間間隔(例えば、1分~3時間間隔)で反応液を複数回サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点である。具体的には、実施例に記載された方法を採用することができる。反応終了後は、公知の方法を用いて、式(1)で表されるイリジウム二核錯体を得ることができる。
本反応では、溶媒としてアルコキシアルコールを用い、実質的に水を含まない反応条件を採用するため、反応温度を水の沸点以上に高くできるが、水を含まないため塩化イリジウムの溶媒への溶解性が低くなり反応が遅くなることが予想された。しかし、上記反応条件にて、塩化イリジウムとともに、特定構造を有する式(2)で表される化合物(式中、R及びRの少なくとも一方に、ハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基を有する化合物)を反応させることにより、上記予想に反して、飛躍的に反応が促進され、式(1)で表されるイリジウム二核錯体を短時間で製造できることが明らかとなった。また、反応時間が短縮されたことにより、副生成物が少なくなり、式(1)で表されるイリジウム二核錯体の収率も向上する。
本反応で用いられる溶媒はアルコキシアルコールである。該アルコキシアルコールとは、アルコキシ基を有するアルコールを意味し、常圧にて120℃以上、好ましくは120℃~350℃、より好ましくは120~210℃の沸点を有するものが挙げられる。好ましくは炭素原子数3以上のアルコキシアルコールであり、より好ましくは炭素原子数3~12のアルコキシアルコールであり、さらに好ましくは炭素原子数3~6のアルコキシアルコールである。具体的には、例えば、2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノール、2-n-プロポキシエタノール、2-イソプロポキシエタノール、2-n-ブトキシエタノール、2-イソブトキシエタノール、2-sec-ブトキシエタノール、2-tert-ブトキシエタノール、1,3-プロパンジオールモノメチルエーテル、1,3-プロパンジオールモノエチルエーテル、プロピレングリコール1-モノメチルエーテル等のC2-C3アルキレングリコールモノC1-4アルキルエーテル;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(カルビトール)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のジ(C2-C3アルキレングリコール)モノC1-4アルキルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル等のポリ(特に、トリ又はテトラ)(C2-C3アルキレングリコール)モノC1-4アルキルエーテルが挙げられる。このうち、2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノール、2-プロポキシエタノール、2-ブトキシエタノール、カルビトール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等が好ましい。
アルコキシアルコールの使用量(体積v:ml)は、反応液の流動性の観点から、塩化イリジウムの純分(質量w:g)に対して、例えば、10倍(v/w)以上であり、好ましくは30倍(v/w)以上であり、より好ましくは30~85倍(v/w)である。ここで、塩化イリジウムの純分とは、塩化イリジウムが水和物である場合に、水和物の水を除いた塩化イリジウム又はその塩を意味する。或いは、アルコキシアルコールの使用量は、塩化イリジウムの純分のモル濃度が、例えば、0.30モル/l以下、好ましくは0.02~0.20モル/l、より好ましくは0.03~0.15モル/lになるように設定することができる。
本反応で用いられる溶媒は、アルコキシアルコールに加えて、本発明の効果に悪影響を与えない範囲で他の有機溶媒を含んでいてもよい。当該他の有機溶媒としては、常圧(例えば、1気圧)にて120℃以上の沸点を有するものが挙げられる。例えば、n-オクタン、n-ノナン、n-デカン、キシレン、モノクロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、1-ペンタノール、1-オクタノール、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等が挙げられる。溶媒はアルコキシアルコールを主成分として含有することが好ましく、全溶媒中のアルコキシアルコールの含有量は、通常、80体積%以上であり、好ましくは90体積%以上であり、より好ましくは95体積%以上であり、特に好ましくは98体積%以上である。
本反応は、上記記載のアルコキシアルコール、塩化イリジウム、式(2)で表される化合物を混合して実施するが、反応系に添加する順序は特に制限はなく、いずれの順番でもよい。
本発明では、上記の溶媒、塩化イリジウム及び式(2)で表される化合物を含む反応系に、水を添加せずに反応を行う。言い換えると、上記の溶媒、塩化イリジウム及び式(2)で表される化合物を含む反応系で、実質的に水を含まない条件下で反応を行う。これにより反応が速やかに進行して、式(1)で表されるイリジウム二核錯体が形成される反応時間が大幅に短縮される。ここで、実質的に水を含まないとは、反応容器の内温が水の沸点以上に上昇しにくくなり反応が遅延してしまうことがないように、水の含有量を極力少なくすることを意味し、全く水を含まないことのみを意味するものではない。反応系に含み得る水の含有量は、全溶媒中、通常5質量%以下、好ましくは2質量%以下、より好ましくは1質量%以下、特に好ましくは1質量%未満である。なお、本発明の製造方法において、塩化イリジウムの水和物を用いる場合、当該水和物から生じる水は微量であるため、通常本発明の効果に悪影響を与えることはない。そのため、塩化イリジウムの水和物に由来する水は、本反応において反応系に添加する水には含まれない。
本反応に用いられる塩化イリジウムには、無水塩化イリジウム、その塩、又はそれらの水和物を包含する。塩化イリジウムに含まれるイリジウムは、3価であることが好ましい。具体的には、塩化イリジウム(III)、塩化イリジウム(III)1水和物、塩化イリジウム(III)2水和物、塩化イリジウム(III)3水和物、塩化イリジウム(III)n水和物、塩化イリジウム(III)酸ナトリウム(Na3[IrCl6])の無水物又はn水和物、塩化イリジウム(III)酸カリウム(K3[IrCl6])の無水物又はn水和物、塩化イリジウム(III)酸アンモニウム((NH4)3[IrCl6])の無水物又はn水和物(上記nは0を超える数)が挙げられる。
式(1)で表されるイリジウム二核錯体及び式(2)で表される化合物の好ましい態様としては、以下のものが挙げられる。
~Rは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、置換アミノ基、1価の複素環基、デンドロン(これらの基は置換基を有していてもよい)であることが好ましい。さらに、R~Rは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、1価の複素環基、デンドロン(これらの基は置換基を有していてもよい)であることが好ましい。
また、R~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していること(この形成された環はさらに置換基を有していてもよい)が好ましい。さらに、R~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していること(この形成された環はさらに置換基を有していてもよい)が好ましい。
及びRの一方は、ハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基であることが好ましく、ハロゲン原子又は式(3)で表される基であることがより好ましく、式(3)で表される基であることがさらに好ましい。R及びRの他方は、水素原子であることが好ましい。
がハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基であり、且つRが水素原子であることが好ましい。Rがハロゲン原子、又は式(3)で表される基であり、且つRが水素原子であることがより好ましい。Rが式(3)で表される基であり、且つRが水素原子であることが特に好ましい。
ハロゲン原子としては、好ましくは塩素原子又は臭素原子であり、より好ましくは臭素原子である。
アルキル基としては、好ましくは炭素原子数1~12のアルキル基であり、より好ましくは炭素原子数1~10のアルキル基である。該アルキル基は、直鎖又は分岐のいずれでもよい。
シクロアルキル基としては、好ましくは炭素原子数3~12のシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素原子数5~10のシクロアルキル基である。
式(3)で表される基において、2つ以上のAが=N-であるか、又は全てのAが=CH-であり当該=CH-は置換基を有していてもよいことが好ましい。さらに、全てのAが=N-であるか、又は全てのAが=CH-であり当該=CH-は置換基を有していてもよいことが特に好ましい。
本反応において、式(2)で表される化合物の使用量は、塩化イリジウム1モルに対し、通常、2モル以上であり、好ましくは2.1モル以上であり、より好ましくは2.2モル以上である。
式(1)で表されるイリジウム二核錯体及び式(2)で表される化合物のより好ましい態様としては、式(1A)で表されるイリジウム二核錯体及び式(2A)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007590187000032
(式中、R、R、R及びRは、前記に同じ。)
上記式(1A)で表される金属錯体としては、例えば、以下に示す金属錯体が挙げられる。
Figure 0007590187000033
本実施形態の製造方法で得られるイリジウム二核錯体は、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる発光材料(イリジウム錯体)の合成中間体として用いられる。イリジウム二核錯体は、公知の方法(例えば、特許文献1等)により発光材料(イリジウム錯体)に変換することができる。
3.イリジウム錯体の製造方法
本実施形態の式(5)で表されるイリジウム錯体は、上記で得られた式(1)で表されるイリジウム二核錯体と、式(4)で表される化合物とを反応させることにより得られる。
本実施形態の反応温度は、反応容器の外温は、通常80℃以上であり、好ましくは80~200℃であり、より好ましくは90~180℃、さらに好ましくは100~160℃である。また、反応容器の内温は、通常80℃以上であり、好ましくは80℃以上であり、より好ましくは90~180℃、さらに好ましくは100~160℃である。ここで、内温とは反応容器内の溶液や懸濁液の温度を指し、外温とは反応容器を外部から熱するオイルバス等の熱媒体の温度を意味する。
反応時間は、通常、1時間以上であり、好ましくは1~100時間、より好ましくは1~50時間、更に好ましくは1~10時間である。
本反応は、通常、溶媒中で行う。溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノール、2-ブトキシエタノール等のアルコール溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、1,4-ジオキサン、4-メチルテトラヒドロピラン等のエーテル溶媒;塩化メチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒;n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、デカリン、トルエン、キシレン、メシチレン等の炭化水素溶媒;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド溶媒;アセトン、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられ、好ましくはエーテル溶媒、アルコール溶媒であり、より好ましくはエーテル溶媒である。
エーテル溶媒としては、好ましくはジオキサン、1,2-ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルであり、より好ましくはジエチレングリコールジメチルエーテルである。
溶媒の使用量(体積v:ml)は、反応液の流動性の観点から、式(1)で表される化合物の純分(質量w:g)に対して、例えば、3倍(v/w)以上であり、好ましくは5倍(v/w)以上であり、より好ましくは10~25倍(v/w)である。
本反応で用いられる溶媒は、エーテル溶媒及び/又はアルコール溶媒を主成分として含有することが好ましく、全溶媒中の溶媒及び/又はアルコール溶媒の含有量は、通常、80体積%以上であり、好ましくは90体積%以上であり、より好ましくは95体積%以上であり、特に好ましくは98体積%以上である。
本反応は、上記記載の溶媒、式(1)で表される化合物、式(4)で表される化合物、銀化合物、及び必要に応じて塩基を混合して実施することができ、これらの成分を反応系に添加する順序は特に制限はなく、いずれの順番でもよい。
本反応に用いられる銀化合物は、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸銀、トリフルオロ酢酸銀等が好ましく、より好ましくはトリフルオロメタンスルホン酸銀である。
本反応は、塩基を用いても用いなくても良いが、好ましくは塩基を用いる。用いる塩基としては有機塩基、無機塩基何れでも良いが、好ましくは有機塩基である。有機塩基としては、例えば、アンモニア、トリエチルアミン、2,6-ルチジン等が挙げられ、好ましくは2,6-ルチジンである。
式(5)で表されるイリジウム錯体の好ましい態様としては、以下のものが挙げられる。
~Rは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、置換アミノ基、1価の複素環基、デンドロン(これらの基は置換基を有していてもよい)であることが好ましい。さらに、R~Rは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、1価の複素環基、デンドロン(これらの基は置換基を有していてもよい)であることが好ましい。
また、RからRのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成(この形成された環はさらに置換基を有していてもよい)してもよい。さらに、R~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成(この形成された環はさらに置換基を有していてもよい)してもよい。
及びRの一方は、ハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基であることが好ましく、ハロゲン原子又は式(3)で表される基であることがより好ましく、式(3)で表される基であることがさらに好ましい。R及びRの他方は、水素原子であることが好ましい。
がハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基であり、且つRが水素原子であることが好ましい。Rがハロゲン原子、又は式(3)で表される基であり、且つRが水素原子であることがより好ましい。Rが式(3)で表される基であり、且つRが水素原子であることが特に好ましい。
ハロゲン原子としては、好ましくは塩素原子又は臭素原子であり、より好ましくは臭素原子である。
アルキル基としては、好ましくは炭素原子数1~12のアルキル基であり、より好ましくは炭素原子数1~10のアルキル基である。該アルキル基は、直鎖又は分岐のいずれでもよい。
シクロアルキル基としては、好ましくは炭素原子数3~12のシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素原子数5~10のシクロアルキル基である。
式(3)で表される基において、2つ以上のAが=N-であるか、又は全てのAが=CH-であり当該=CH-は置換基を有していてもよいことが好ましい。さらに、全てのAが=N-であるか、又は全てのAが=CH-であり当該=CH-は置換基を有していてもよいことが特に好ましい。
13~R18は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、置換アミノ基、1価の複素環基、デンドロン(これらの基は置換基を有していてもよい)であることが好ましい。さらに、R15~R18は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、1価の複素環基、デンドロン(これらの基は置換基を有していてもよい)であることが好ましい。
また、R13~R18のうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成(この形成された環はさらに置換基を有していてもよい)してもよい。さらに、R15~R18のうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成(この形成された環はさらに置換基を有していてもよい)してもよい。
11及びR12の一方は、ハロゲン原子、アルキル基、又は式(6)で表される基であることが好ましく、ハロゲン原子又は式(6)で表される基であることがより好ましく、式(6)で表される基であることがさらに好ましい。R11及びR12の他方は、水素原子であることが好ましい。
Figure 0007590187000034
[式中、
は、=CH-又は=N-を表し、Aが=CH-である場合は置換基を有していてもよく、Aが=N-である場合は2つ以上のAが=N-である。複数存在するAは、同一でも異なっていてもよい。
19及びR20は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
12がハロゲン原子、アルキル基、又は式(6)で表される基であり、且つR11が水素原子であることが好ましい。R12がハロゲン原子、又は式(6)で表される基であり、且つR11が水素原子であることがより好ましい。R12が式(6)で表される基であり、且つR11が水素原子であることが特に好ましい。
ハロゲン原子としては、好ましくは塩素原子又は臭素原子であり、より好ましくは臭素原子である。
アルキル基としては、好ましくは炭素原子数1~12のアルキル基であり、より好ましくは炭素原子数1~10のアルキル基である。該アルキル基は、直鎖又は分岐のいずれでもよい。
シクロアルキル基としては、好ましくは炭素原子数3~12のシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素原子数5~10のシクロアルキル基である。
式(6)で表される基において、2つ以上のAが=N-であるか、又は全てのAが=CH-であり当該=CH-は置換基を有していてもよいことが好ましい。さらに、全てのAが=N-であるか、又は全てのAが=CH-であり当該=CH-は置換基を有していてもよいことが特に好ましい。
本反応において、式(4)で表される化合物の使用量は、式(1)で表される化合物1モルに対し、通常、2~20モルであり、好ましくは2~10モルであり、より好ましくは2~3モルである。
本反応において、銀化合物の使用量は、式(1)で表される化合物1モルに対し、通常、2~20モルであり、好ましくは2~10モルであり、より好ましくは2~3モルである。
本反応において、塩基を用いる場合、塩基の使用量は、式(1)で表される化合物1モルに対し、通常、2~20モルであり、好ましくは2~10モルであり、より好ましくは2~3モルである。
式(5)で表されるイリジウム錯体の好ましい態様としては、式(1C)で表されるイリジウム錯体が挙げられ、より好ましい態様はとしては、式(1C)で表されるイリジウム錯体がR=R11、R=R12、R=R16、R=R17の場合である。
Figure 0007590187000035
(式中、R、R、R、R、R11、R12、R16、及びR17は、前記に同じ。)
上記式(1C)で表される金属錯体の具体例として、例えば、以下に示す金属錯体が挙げられる。
Figure 0007590187000036


Figure 0007590187000037
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない
化合物の純度の指標として、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)面積百分率の値を用いた。この値は、特に記載がない限り、HPLC(島津製作所製、商品名:LC-20A)でのUV=254nmにおける値とする。この際、測定する化合物は、0.01~0.2質量%の濃度になるようにトルエン又はクロロホルムに溶解させ、濃度に応じてHPLCに1~10μL注入した。HPLCの移動相には、アセトニトリル/テトラヒドロフランの比率を100/0~0/100(容積比)まで変化させながら用い、1.0mL/分の流量で流した。カラムは、SUMIPAX ODS Z-CLUE(住化分析センター製)又は同等の性能を有するODSカラムを用いた。検出器には、フォトダイオードアレイ検出器(島津製作所製、商品名:SPD-M20A)を用いた。
<合成例1>(化合物L-1)
後述する化合物L-1は、特開2016-64998号公報に記載の方法に従って合成した。
<合成例2>(化合物L-2)
化合物L-2a(5-ブロモ-2-(4-tert-ブチルフェニル)ピリジン)は、特許第5128728号公報に記載の方法に従って合成した。化合物L-2b(4,4,5,5-テトラメチル-2-(2’-メチル-4,4’’-ビス(2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル)-[1,1’:3’,1’’-ターフェニル]-5-イル)-1,3,2-ジオキサボロラン)は、特開2014-224101号公報に記載の方法に従って合成した。
Figure 0007590187000038
反応容器に、化合物L-2a(14.8g、51.2mmol)、化合物L-2b(31.3g、52.7mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0.230g、1.02mmol)、40質量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(132g、205 mmol)、及びトルエン(148mL)を量り取り、窒素雰囲気下、1時間、85℃で撹拌した。室温に冷却後、分液し、有機層を回収した。有機層にイオン交換水を加え、pH8になるまで水洗を繰り返し実施し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、活性炭(2.97g)を加えて30分撹拌した。得られた混合液をシリカゲルセライト濾過し、トルエン洗浄後、濃縮乾固した。濃縮残渣にトルエン(59.4ml)を加え、75℃で加熱溶解させた。55℃に温度調整後、アセトニトリル(178ml)を滴下し、1時間撹拌後、0℃まで冷却した。析出した白色固体を濾取し、トルエン:アセトニトリル(1:3)の混合溶媒で洗浄、乾燥させることで、粗結晶を得た。得られた粗結晶にトルエン(125ml)を加え、75℃で加熱溶解させた。55℃に温度調整後、アセトニトリル(376ml)を滴下し、55℃で1時間保温後、0℃まで冷却した。析出した白色固体を濾取し、トルエン:アセトニトリル(1:3)の混合溶媒で洗浄、乾燥させることで、化合物L-2(30.4g、44.8mmol)を収率88%で得た。
H-NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=0.75(s,18H),1.37(s,9H)、1.44(s,12H)、1.77(s,4H)、2.14(s,3H)、7.31-7.51(m,12H),7.76(d,1H),7.95-8.00(m,3H)、8.96(d,1H))
<合成例3>(化合物L-3)
化合物L-3a(5-ブロモ-2-フェニルピリジン)は、市販の試薬(東京化成工業製)を用いた。化合物L-3bは、特開2011-195829号公報に記載の方法に従って合成した。
Figure 0007590187000039
反応容器に、化合物L-3a(12.8g、54.6mmol)、化合物L-3b(30.7g、65.5mmol)、リン酸カリウム(20.9g、98.3mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロリド(38.3mg、0.0546 mmol)、イオン交換水(19.2ml)、n-ブタノール(94.6ml)、及びトルエン(29.4mL)を量り取り、窒素雰囲気下、3時間、80℃で撹拌した。室温に冷却後、反応液にトルエン(76.7ml)を加え、撹拌、分液し、有機層を回収した。有機層にイオン交換水(25.6ml)を加え、撹拌、分液後、有機層を濃縮した。濃縮残渣にトルエン(162.6ml)を加え、加熱溶解させた。この溶液に、n-ヘプタン(65.0ml)を滴下し、室温まで冷却した。析出した白色固体を濾取し、n-ヘプタン洗浄、乾燥させることで、化合物L-3(11.72g、24.8mmol)を得た。
H-NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=1.39(s,18H),7.44-7.55(m,7H),7.63-7.67(m,4H),7.79(d,2H),7.83-7.86(m,2H),8.03-8.10(m,3H),9.03(dd,1H)
<合成例4>(化合物L-4)
化合物L-4は、特開2012-36388号公報に記載の方法に従って合成した。
<合成例5>(化合物CL-1)
化合物CL-1は、特開2012-131995号公報に記載の方法に従って合成した。
(化合物L-6)
化合物L-6(2,6-ジフェニルピリジン)は、市販の試薬(東京化成工業製)を用いた。
(化合物L-7)
化合物L-7(2-メチル-6-フェニルピリジン)は、市販の試薬(東京化成工業製)を用いた。
(化合物L-8)
化合物L-8(5-メチル-2-フェニルピリジン)は、市販の試薬(東京化成工業製)を用いた。
(化合物L-9)
化合物L-9(2-ブロモ-6-フェニルピリジン)は、市販の試薬(東京化成工業製)を用いた。
(化合物L-11)
化合物L-11(4-ブロモ-2-フェニルピリジン)は、市販の試薬(AstaTech製)を用いた。
<実施例1>(水非添加での化合物M-1の合成)
反応容器に、化合物L-1(3.14g、3.73mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.619g、1.67mmol)、及び2-エトキシエタノール(41.7mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃(内温132℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、40分で反応は停止した。40分における化合物M-1のLC分析値は60%(面積百分率値)であった。
なお、10分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000040
<実施例2>(水非添加での化合物M-1の合成)
反応容器に、化合物L-1(0.940g、1.12mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.180g、0.500mmol)、及び2-ブトキシエタノール(12.5mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、50分で反応は停止した。50分における化合物M-1のLC分析値は71%(面積百分率値)であった。
なお、10~40分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000041
<比較例1>(水添加での化合物M-1の合成)
反応容器に、化合物L-1(6.25g、7.44mmol)、塩化イリジウムn水和物(1.24g、3.35mmol)、2-エトキシエタノール(83.3mL)、及び水(13.3mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃(内温109℃)で加熱した。反応開始時の水分量は13.8質量%であった。反応開始後、48時間経過した段階で反応は完了していなかった。48時間における化合物M-1のLC分析値は29%(面積百分率値)であった。
なお、サンプリングは3.5~15時間間隔で実施した。
Figure 0007590187000042
<実施例3>(水非添加での化合物M-2の合成)
反応容器に、化合物L-2(2.00g、2.95mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.495g、1.34mmol)、及び2-エトキシエタノール(12.0mL)を量り取り、窒素気流下、外温152℃(内温130℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.6質量%であった。反応開始後、1.5時間で反応は停止した。1.5時間における化合物M-2のLC分析値は82%(面積百分率値)であった。
なお、15~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000043
<実施例4>(水非添加での化合物M-3の合成)
反応容器に、化合物L-3(0.943g、1.86mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.31g、0.837mmol)、及び2-エトキシエタノール(17.5mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃(内温135℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、1時間で反応は停止した。1時間における化合物M-3のLC分析値は68%(面積百分率値)であった。
なお、15~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000044
<実施例5>(水非添加での化合物M-4の合成)
反応容器に、化合物L-4(2.13g、4.27mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.686g、1.92mmol)、及び2-エトキシエタノール(17.2mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃で加熱した。反応開始時の水分量は0.6質量%であった。反応開始後、35分で反応は停止した。35分における化合物M-4のLC分析値は78%(面積百分率値)であった。
なお、25~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000045
<実施例6>(水非添加での化合物M-4の合成)
反応容器に、化合物L-4(2.13g、4.27mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.686g、1.92mmol)、及び2-ブトキシエタノール(17.2mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃で加熱した。反応開始時の水分量は0.6質量%であった。反応開始後、35分で反応は停止した。35分における化合物M-4のLC分析値は74%(面積百分率値)であった。
なお、25~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000046
<実施例7>(水非添加での化合物M-4の合成)
反応容器に、化合物L-4(1.85g、3.72mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.619g、1.67mmol)、及びカルビトール(15.0mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃(内温132℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.7質量%であった。反応開始後、10分で反応は停止した。10分における化合物M-4のLC分析値は76%(面積百分率値)であった。
なお、10分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000047
<実施例8>(水非添加での化合物M-6の合成)
反応容器に、化合物L-6(1.00g、4.33mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.720g、1.95mmol)、及び2-エトキシエタノール(40.7mL)を量り取り、窒素気流下、外温156℃(内温133℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.4質量%であった。反応開始後、1時間で反応は停止した。1時間における化合物M-6のLC分析値は24%(面積百分率値)であった。
なお、15~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000048
<実施例9>(水非添加での化合物M-7の合成)
反応容器に、化合物L-7(0.98g、5.79mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.779g、2.61mmol)、及び2-エトキシエタノール(54.5mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃(内温118℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.4質量%であった。反応開始後、45分で反応は停止した。45分における化合物M-7のLC分析値は22%(面積百分率値)であった。
なお、15~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000049
<実施例10>(水非添加での化合物M-8の合成)
反応容器に、化合物L-8(0.98g、5.79mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.779g、2.61mmol)、及び2-エトキシエタノール(54.5mL)を量り取り、窒素気流下、外温152℃(内温132℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.4質量%であった。反応開始後、1時間で反応は停止した。1時間における化合物M-8のLC分析値は39%(面積百分率値)であった。
なお、15~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000050
<実施例11>(水非添加での化合物M-9の合成)
反応容器に、化合物L-9(1.00g、4.28mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.713g、1.93mmol)、及び2-エトキシエタノール(40.3mL)を量り取り、窒素気流下、外温157℃(内温130℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、1時間で反応は停止した。1時間における化合物M-9のLC分析値は48%(面積百分率値)であった。
なお、15~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000051
<実施例12>(水非添加での化合物M-10の合成)
反応容器に、化合物L-3a(1.00g、4.28mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.713g、1.93mmol)、及び2-エトキシエタノール(40.3mL)を量り取り、窒素気流下、外温154℃(内温133℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、3時間で反応は停止した。2時間における化合物M-10のLC分析値は82%(面積百分率値)であった。
なお、1~2時間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000052
<実施例13>(水非添加での化合物M-11の合成)
反応容器に、化合物L-11(0.93g、3.96mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.659g、1.78mmol)、及び2-エトキシエタノール(37.2mL)を量り取り、窒素気流下、外温151℃(内温137℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、1.5時間で反応は停止した。1.5時間における化合物M-11のLC分析値は54%(面積百分率値)であった。
なお、1~2時間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000053
<実施例14>(水非添加での化合物M-1の合成)
反応容器に、化合物L-1(3.14g、3.73mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.619g、1.67mmol)、及びカルビトール(41.7mL)を量り取り、窒素気流下、外温203℃(内温191℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、1分以内に反応は停止した。反応開始直後における化合物M-1のLC分析値は66%(面積百分率値)であった。
なお、15分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000054
<実施例15>(水非添加での化合物M-1の合成)
反応容器に、化合物L-1(3.14g、3.73mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.619g、1.67mmol)、及び2-メトキシエタノール(41.7mL)を量り取り、窒素気流下、外温154℃(内温125℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、1時間で反応は停止した。1時間における化合物M-1のLC分析値は60%(面積百分率値)であった。
なお、15分~30分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000055
<比較例2>(水非添加での化合物CM-1の合成)
反応容器に、化合物CL-1(1.85g、0.37mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.618g、1.67mmol)、及び2-エトキシエタノール(35.0mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃(内温135℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、4時間で反応は停止した。4時間における化合物CM-1のLC分析値(UV=264nm)は54%(面積百分率値)であった。
なお、25~60分間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000056
<比較例3>(水添加での化合物CM-1の合成)
反応容器に、塩化イリジウムn水和物(1.00g、2.71mmol)、水(9.00mL)を計り取り、窒素気流下、60℃に加熱した。塩化イリジウムの溶解を確認後、室温に冷却することで、塩化イリジウム水溶液を調製した。別の反応容器に、化合物CL-1(2.99g、6.04mmol)、2-エトキシエタノール(70.0mL)、及びイオン交換水(5.00mL)を量り取り、窒素気流下、前述の塩化イリジウム水溶液を内温100℃条件下、1時間かけて滴下した。滴下終了時の水分量は17.1質量%であった。滴下終了後、外温115℃(内温105℃)で加熱を継続したところ、14時間で反応は停止した。14時間における化合物CM-1のLC分析値(UV=264nm)は82%(面積百分率値)であった。
なお、2~3時間間隔で反応液を2回以上サンプリングして液体クロマトグラフィー(LC)で分析を行い、イリジウム二核錯体のLC面積百分率値の変化がなくなった時点を反応終了(停止)時と判断した。
Figure 0007590187000057
<実施例16>(化合物T-1の合成)
反応容器に、化合物L-1(6.28g、7.47mmol)、塩化イリジウムn水和物(1.24g、3.35mmol)、及び2-エトキシエタノール(83.3mL)を量り取り、窒素気流下、外温154℃(内温134℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.3質量%であった。反応開始後、45分で反応は停止した。45分における化合物M-1のLC分析値は58%(面積百分率値)であった。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却しメタノール(23ml)を滴下した。析出した結晶を濾過し、メタノール(16ml)で洗浄後、減圧乾燥することで粗結晶(6.15g)を得た。得られた粗結晶をシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン:ノルマルヘプタン=1:1)精製により、化合物M-1(3.90g)を収率61%で得た。
H-NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=1.35(s,72H),2.15(s,12H),6.02(d,4H)、6.66(d,4H)、6.86(dd,4H)、7.03(d,4H)、7.11-7.57(m,80H)、8.44-8.48(m,12H),9.26-9.28(m,8H),11.1(d,4H)
反応容器に、化合物M-1(0.601g、1.58mmol)、化合物L-1 (0.278g、3.31mmol)、AgOTf(0.109g、4.25mmol)、2,6-ルチジン(0.0456g、4.25mmol)、及びジグライム (12.0mL)を量り取り、窒素気流下、外温158℃(内温151℃)で8時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却後、メタノール(27ml)を滴下し、1時間撹拌した。析出した結晶を濾過し、メターノール(4ml)で洗浄後、得られた粗結晶をトルエン(14ml)に溶解し、シリカゲルセライト濾過を行った。濃縮乾固後に得られた固体を、シリカゲルクロマトグラフィー(トルエン:ノルマルヘプタン=7:3)精製することで、化合物T-1(0.42g)を収率76%で得た。
H-NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=1.36(s,54H),2.16(s,9H),7.11-7.44(m,48H),7.55(s,6H),7.73(m,12H),7.99-8.09(m,12H),8.57(dd,3H),8.79(d,6H),9.93(dd,3H)
Figure 0007590187000058
<実施例17>(化合物T-2の合成)
反応容器に、化合物L-2(2.66g、3.92mmol)、塩化イリジウムn水和物(0.656g、1.85mmol)、及び2-エトキシエタノール(16.0mL)を量り取り、窒素気流下、外温150℃(内温130℃)で加熱した。反応開始時の水分量は0.7質量%であった。反応開始後、1時間で反応は停止した。1時間における化合物M-2のLC分析値は84%(面積百分率値)であった。
反応終了後、反応混合物を室温まで冷却しイオン交換水(5.33ml)を滴下した。析出した結晶を濾過し、メタノール(8.00ml)で洗浄後、減圧乾燥することで粗結晶を得た。得られた粗結晶をトルエン(13.3ml)に溶解させ、pH7になるまで繰り返し水洗を行った。有機層を硫酸マグネシウム(1.60g)で脱水後、シリカゲルセライト濾過を行い、トルエン洗浄後、有機溶媒を減圧留去した。得られ濃縮残渣にジクロロメタン(11.2ml)を加え、50℃で加熱溶解後、40℃でメタノール(13.8ml)を滴下した。40℃で1時間保温後、25℃まで冷却し、析出した結晶を濾取し、ジクロロメタンとメタノール(2:1)の混合溶媒で洗浄した。得られた結晶を減圧乾燥することで、化合物M-2(2.57g)を収率91%で得た。
H-NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=0.77(s,72H),0.88(s,36H)1.47(s,24H)、1.50(s,24H)、1.77(d,8H)、1.84(s,8H)、2.13(s,12H)、5.99(d,4H)、6.73(dd,4H)、6.93(d,4H)、6.96(s,8H)、7.06(d、4H)、7.23(d,16H),7.32(dd,4H),7.43(d,16H)、9.80(d,4H)
反応容器に、化合物M-2(2.00g、0.632mmol)、化合物L-2 (1.07g、1.58mmol)、AgOTf(0.357g、1.39mmol)、2,6-ルチジン(0.169g、1.58mmol)、及びジグライム (30.0mL)を量り取り、窒素気流下、外温107℃(内温102℃)で6時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却後、アセトニトリル(18.0ml)を滴下し、析出した結晶を濾過後、アセトニトリル(12.0ml)で洗浄した。得られた粗結晶をトルエン(40ml)に溶解させ、シリカゲルセライト濾過後、トルエン(16.0ml)で洗浄し、濃縮乾固した。濃縮残渣にトルエン(4.20ml)を加え、40℃で加熱溶解後、35℃でアセトニトリル(2.00ml)を滴下した。35℃で1時間保温後、更にアセトニトリル(4.60ml)を滴下し、30分撹拌した。0℃まで冷却後、析出した結晶を濾過し、トルエンとアセトニトリル(1:1.6)の混合溶媒で洗浄し、減圧乾燥することで化合物T-2(2.26g)を収率81%で得た。
H-NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=0.75(s,54H),1.13(s,27H)、1.38(s,18H)、1.39(s,18H)、1.76(s,12H)、1.94(s,9H)、6.91-6.95(m,9H)、7.09-7.11(m,15H)、7.33(d,12H)、7.43(dd、3H)、7.51(d,3H),7.58(d,3H),7.74(d,3H)
Figure 0007590187000059
実施例1~17及び比較例1~3より、次の点が明らかとなった。
配位子として式(2)のRの位置に置換基を有する化合物(化合物L-1)を用いた場合、溶媒としてアルコキシアルコールを用いた時には反応完了時間は1時間未満と短時間であった(実施例1及び2)のに対し、溶媒としてアルコキシアルコール及び水を用いた時には内温が上昇しないため反応は48時間経っても完了しなかった(比較例1)。
配位子として式(2)のRの位置に置換基を有しない化合物(化合物CL-1)を用いた場合、溶媒としてアルコキシアルコールを用いた時は、内温は135℃まで上昇するが、反応完了時間は4時間であった(比較例2)。一方、溶媒としてアルコキシアルコール及び水を用いた時は、内温が上昇しないため反応完了時間は14時間であった(比較例3)。
配位子として式(2)のRの位置に置換基を有する化合物(化合物L-3及び化合物L-4)を用いた場合、溶媒としてアルコキシアルコールを用いた時はいずれも、反応完了時間は2時間以内と短時間であった。
これらの結果より、配位子として式(2)のRの位置に置換基を有する化合物と塩化イリジウムを、アルコキシアルコール中で、水を添加せずに反応させることにより、式(1)で表されるイリジウム二核錯体の製造における反応完了時間を大幅に短縮できることが分かった。
本発明の製造方法によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いられる発光材料(イリジウム錯体)の合成中間体であるイリジウム二核錯体を合成する際の反応時間を大幅に短縮できる。

Claims (10)

  1. 式(1)で表されるイリジウム二核錯体を製造する方法であって、アルコキシアルコール中で、水を添加せずに、塩化イリジウムと式(2)で表される化合物とを反応させることを特徴とする、製造方法。
    Figure 0007590187000060
    [式(1)及び式(2)中、
    ~Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、当該環は置換基を有していてもよい。
    但し、R及びRの少なくとも一方は、ハロゲン原子、アルキル基、又は、式(3):
    Figure 0007590187000061
    で表される基である。
    Aは、=CH-又は=N-を表し、Aが=CH-である場合は置換基を有していてもよく、Aが=N-である場合は2つ以上のAが=N-である。複数存在するAは、同一でも異なっていてもよい。
    及びR10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
  2. ~Rの少なくとも一つが、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンである、請求項1に記載の製造方法。
  3. ~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成しており当該環は置換基を有していてもよい、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4. 及びRの一方が、ハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基である、請求項1~3のいずれか一項に記載の製造方法。
  5. が、ハロゲン原子、アルキル基、又は式(3)で表される基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の製造方法。
  6. が、式(3)で表される基である、請求項1~5のいずれか一項に記載の製造方法。
  7. Aが全て=N-であるか、又は、全て=CH-であり当該=CH-は置換基を有していてもよい、請求項1~6のいずれか一項に記載の製造方法。
  8. 前記アルコキシアルコールが、炭素原子数3~12個のアルコキシアルコールである、請求項1~7のいずれか一項に記載の製造方法。
  9. 前記反応時の反応容器の内温が115℃以上である、請求項1~8のいずれか一項に記載の製造方法。
  10. 式(5)で表される化合物を製造する方法であって、アルコキシアルコール中で、水を添加せずに、塩化イリジウムと式(2)で表される化合物とを反応させ、得られた式(1)で表される化合物と式(4)とを反応させることを特徴とする、製造方法。
    Figure 0007590187000062
    [式(1)及び式(2)中、
    ~Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R~Rのうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、当該環は置換基を有していてもよい。
    但し、R及びRの少なくとも一方は、ハロゲン原子、アルキル基、又は、式(3):
    Figure 0007590187000063
    で表される基である。
    Aは、=CH-又は=N-を表し、Aが=CH-である場合は置換基を有していてもよく、Aが=N-である場合は2つ以上のAが=N-である。複数存在するAは、同一でも異なっていてもよい。
    及びR10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
    Figure 0007590187000064
    [式(4)中、
    11~R18は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、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、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン基、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、シアノ基、又はデンドロンを表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11~R18のうち隣り合う2つの基が互いに結合してそれぞれが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。]
    Figure 0007590187000065
    [式(5)中、R~R及びR11~R18は前記に同じ。]
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