【実施例】
【0042】
以下、本発明を、実施例を挙げて詳細に説明する。但し、下記の実施例は、本発明の例示に過ぎず、本発明は、下記の実施例により限定されるものではない。
【0043】
[合成例1]化合物Inv−1(10−(3−トリフェニレン−2−イル)フェニル)−10H−フェノチアジン)の合成
[ステップ1]10−(3−ブロモフェニル)−10H−フェノチアジンの合成
【化7】
1−ブロモ−3−ヨードベンゼン15.35ml(120.43mmol)、10H−フェノチアジン(15.0g、75.27mmol)、ナトリウム t−ブトキシド(21.70g、225.81mmol)、及びトリ−t−ブチルホスフィン1.83ml(7.53mmol)をトルエン400mlに溶解させ、Pd
2(dba)
3(1.38g、1.51mmol)を入れた後、12時間還流攪拌した。
【0044】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物(17.3g、収率65%)を得た。
【0045】
1H NMR : 6.31 (t, 2H), 6.48 (s, 1H), 6.63 (t, 2H), 6.85 (m, 4H), 6.99 (d, 2H), 7.22 (dd, 1H).
GC−Mass(理論値:352.99g/mol、測定値:353g/mol)。
【0046】
[ステップ2]化合物Inv−1の合成
【化8】
上記の[ステップ1]で合成した化合物(10g、28.33mmol)、4,4,5,5−テトラメチル−2−(トリフェニレン−2−イル)−1,3,2−ジオキサボロラン(11.04g、31.16mmol)、Pd(PPh
3)
4(0.65g、0.57mmol)及び炭酸ナトリウム(9.01g、84.99mmol)をトルエン300ml及びエタノール80mlの混合溶媒に懸濁させた後、12時間還流攪拌した。
【0047】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して、目的の標題化合物Inv−1(11.5g、収率81%)を得た。
【0048】
1H NMR : 6.67 (m, 4H), 6.90 (t, 2H), 6.98 (m, 5H), 7.01 (s, 1H), 7.87 (m, 4H), 8.01 (d, 1H), 8.11 (m, 3H), 8.89 (t, 2H), 9.11 (s, 1H).
GC−Mass(理論値:501.16g/mol、測定値:502g/mol)。
【0049】
[合成例2]化合物Inv−9の合成
[ステップ1]10−(3−ブロモ−5−(フェナントレン−9−イル)フェニル)−10H−フェノチアジンの合成
【化9】
10−(3,5−ジブロモフェニル)−10H−フェノチアジン(15.0g、34.81mmol)、フェナントレン−9−イルボロン酸(6.96g、31.33mmol)、Pd(PPh
3)
4(0.80g、0.70mmol)及び炭酸ナトリウム(11.07g、104.43mmol)をトルエン400ml及びエタノール100mlの混合溶媒に懸濁した後、12時間還流攪拌した。
【0050】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物(12.4g、収率75%)を得た。
【0051】
1H NMR : 6.71 (m, 4H), 6.91 (t, 2H), 6.99 (m, 4H), 7.05 (s, 1H), 7.89 (m, 5H), 8.15 (t, 2H), 8.71 (t, 2H).
GC−Mass(理論値:529.05g/mol、測定値:530g/mol)。
【0052】
[ステップ2]化合物Inv−9の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(18.90mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−9を10.2g(収率80%)得た。
【0053】
1H NMR : 6.68 (m, 4H), 6.92 (dd, 2H), 7.01 (m, 5H), 7.86 (m, 9H), 8.24 (m, 5H), 8.89 (m, 6H).
GC−Mass(理論値:677.22g/mol、測定値:678g/mol)。
【0054】
[合成例3]化合物Inv−13の合成
【化10】
[ステップ1]10−(3−ブロモ−5−(ピリジン−2−イル)フェニル)−10H−フェノチアジンの合成
10−(3,5−ジブロモフェニル)−10H−フェノチアジン(10g、23.21mmol)、2−ピリジニルボロン酸(3.43g、27.85mmol)、Pd(PPh
3)
4(0.54g、0.46mmol)、及び炭酸ナトリウム(7.38g、69.62mmol)をトルエン400mlとエタノール100mlとの混合溶媒に懸濁させた後、12時間還流攪拌した。
【0055】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して目的の標題化合物(6.38g、収率64%)を得た。
【0056】
GC−Mass(理論値:431.35g/mol、測定値:432g/mol)。
【0057】
[ステップ2]化合物Inv−13の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(23.26mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−13を11.56g(収率86%)得た。
【0058】
1H NMR : 6.61 (t, 2H), 6.72 (s, 1H), 6.95 (m, 6H), 7.01 (dd, 1H), 7.11 (s, 1H), 7.37 (m, 4H), 7.79 (m, 4H), 8.10 (m, 3H), 8.49 (t, 1H), 8.91 (t, 2H), 9.12 (s, 1H).
GC−Mass(理論値:578.18g/mol、測定値:579g/mol)。
【0059】
[合成例4]Inv−17の合成
[ステップ1]10−(3−ブロモ−5−(5−フェニルチオフェン−2−イル)フェニル)−10H−フェノチアジンの合成
【化11】
10−(3,5−ジブロモフェニル)−10H−フェノチアジン(10g、23.21mmol)、5−フェニル−2−チオフェニルボロン酸(5.68g、27.85mmol)、Pd(PPh
3)
4(0.46g、0.46mmol)、及び炭酸ナトリウム(7.38g、69.62mmol)をトルエン400mlとエタノール100mlとの混合溶媒に懸濁させた後、12時間還流攪拌した。
【0060】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して目的の標題化合物(7.12g、収率60%)を得た。
【0061】
GC−Mass(理論値:512.48g/mol、測定値:513g/mol)。
【0062】
[ステップ2]Inv−17の合成
上記の[ステップ1]で得られた化合物10g(19.75mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−17を10.84g(収率84%)得た。
【0063】
1H NMR : 6.58 (s, 1H), 6.60 (s, 1H), 6.63 (t, 2H), 6.98 (m, 6H), 7.01 (d, 2H), 7.09 (s, 1H), 7.51 (dd, 3H), 7.86 (m, 6H), 8.13 (m, 3H), 8.29 (s, 1H), 8.91 (m, 3H).
GC−Mass(理論値:659.17g/mol、測定値:660g/mol)。
【0064】
[合成例5]Inv−24の合成
[ステップ1]10−(4−ブロモフェニル)−10H−フェノチアジンの合成
【化12】
1−ブロモ−4−ヨードベンゼン(37.55g、120.43mmol)、10H−フェノチアジン(15.0g、75.27mmol)、ナトリウム t−ブトキシド(21.70g、225.81mmol)、及びトリ−t−ブチルホスフィン1.83ml(7.53mmol)をトルエン400mlに溶解させ、Pd
2(dba)
3(1.38g、1.51mmol)を入れた後、12時間還流攪拌した。
【0065】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物21.3g(収率80%)を得た。
【0066】
1H NMR : 6.32 (d, 2H), 6.60 (t, 2H), 6.85 (m, 4H), 7.01 (d, 2H), 7.19 (d, 2H). GC−Mass(理論値:352.99g/mol、測定値:353g/mol)。
【0067】
[ステップ2]Inv−24の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(28.33mmol)を使用した以外は、実施例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−24を10.84g(収率84%)得た。
【0068】
1H NMR : 6.64 (m, 4H), 6.87 (t, 2H), 6.99 (m, 6H), 7.83 (m, 4H), 8.02 (d, 1H), 8.15 (m, 3H), 8.84 (t, 2H), 9.13 (s, 1H).
GC−Mass(理論値:501.16g/mol、測定値:502g/mol)。
【0069】
[合成例6]Inv−32の合成
[ステップ1]10−(6−ブロモピリジン−2−イル)−10H−フェノチアジンの合成
【化13】
2,6−ジブロモピリジン(28.28g、120.43mmol)、10H−フェノチアジン(15.0g、75.27mmol)、ナトリウム t−ブトキシド(21.70g、225.81mmol)、及びトリ−t−ブチルホスフィン1.83ml(7.53mmol)をトルエン400mlに溶解させ、Pd
2(dba)
3(1.38g、1.51mmol)を入れた後、12時間還流攪拌した。
【0070】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物18.1g(収率68%)を得た。
【0071】
1H NMR : 6.67 (t, 1H), 6.71 (d, 2H), 6.88 (m, 3H), 6.98 (m, 4H), 7.53 (dd, 1H).
GC−Mass(理論値:353.98g/mol、測定値:354g/mol)。
【0072】
[ステップ2]Inv−32の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(28.25mmol)を使用した以外は、実施例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−32を10.78g(収率76%)得た。
【0073】
1H NMR : 6.30 (d, 1H), 6.68 (t, 2H), 6.76 (d, 1H), 6.98 (m, 6H), 7.14 (t, 1H), 7.84 (m, 4H), 8.13 (d, 2H), 8.23 (d, 1H), 8.54 (d, 1H), 8.92 (d, 2H), 9.57 (s, 1H).
GC−Mass(理論値:353.98g/mol、測定値:354g/mol)。
【0074】
[合成例7]Inv−35の合成
[ステップ1]10−(4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−10H−フェノチアジンの合成
【化14】
2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン(22.21g、120.43mmol)、10H−フェノチアジン(15.0g、75.27mmol)、ナトリウム t−ブトキシド(21.70g、225.81mmol)、及びトリ−t−ブチルホスフィン1.83ml(7.53mmol)をトルエン400mlに溶解させ、Pd
2(dba)
3(1.38g、1.51mmol)を入れた後、12時間還流攪拌した。
【0075】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物16.1g(収率62%)を得た。
【0076】
1H NMR : 6.61 (t, 2H), 6.83 (t, 2H), 6.95 (m, 4H).
GC−Mass(理論値:345.98g/mol、測定値:346g/mol)。
【0077】
[ステップ2]10−(4−クロロ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−10H−フェノチアジンの合成
【化15】
上記の[ステップ1]で合成した化合物(10g、28.90mmol)、フェニルボロン酸(4.23g、34.68mmol)、Pd(PPh
3)
4(0.67g、0.58mmol)及び炭酸ナトリウム(9.19g、86.71mmol)をトルエン400mlとエタノール100mlとの混合溶媒に懸濁させた後、12時間還流攪拌した。
【0078】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物6.51g(収率58%)を得た。
【0079】
GC−Mass(理論値:388.87g/mol、測定値:389g/mol)。
【0080】
[ステップ3]化合物Inv−35の合成
上記の[ステップ2]で合成した化合物10g(25.77mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−35を11.81g(収率79%)得た。
【0081】
1H NMR : 6.67 (t, 2H), 6.96 (m, 6H), 7.51 (m, 3H), 7.80 (m, 4H), 8.13 (m, 3H), 8.33 (m, 3H), 8.92 (m, 3H).
GC−Mass(理論値:580.17g/mol、測定値:581g/mol)。
【0082】
[合成例8]Inv−50の合成
[ステップ1]10−(3,5−ジブロモフェニル)−10H−フェノチアジンの合成
【化16】
1,3,5−トリブロモベンゼン(51.89g、120.43mmol)、10H−フェノチアジン(15.0g、75.27mmol)、ナトリウム t−ブトキシド(21.70g、225.81mmol)、及びトリ−t−ブチルホスフィン1.83ml(7.53mmol)をトルエン400mlに溶解させ、Pd
2(dba)
3(1.38g、1.51mmol)を入れた後、12時間還流攪拌した。
【0083】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物16.5g(収率51%)を得た。
【0084】
1H NMR : 6.59 (d, 2H), 6.87 (d, 2H), 6.91 (m, 4H), 7.08 (s, 1H).
GC−Mass(理論値:430.90g/mol、測定値:431g/mol)。
【0085】
[ステップ2]化合物Inv−50の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(23.21mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−50を13.16g(収率78%)得た。
【0086】
1H NMR : 6.58 (s, 2H), 6.67 (t, 2H), 6.95 (m, 6H), 7.01 (s, 1H), 7.79 (dd, 8H), 8.10 (d, 2H), 8.51 (d, 8H), 8.60 (d, 2H), 8.76 (s, 2H).
GC−Mass(理論値:727.23g/mol、測定値:728g/mol)。
【0087】
[合成例9]Inv−51の合成
[ステップ1]10−(6−ブロモナフタレン−2−イル)−10H−フェノチアジンの合成
【化17】
2,6−ジブロモナフタレン(34.19g、120.43mmol)、10H−フェノチアジン(15.0g、75.27mmol)、ナトリウム t−ブトキシド(21.70g、225.81mmol)、及びトリ−t−ブチルホスフィン1.83ml(7.53mmol)をトルエン400mlに溶解させ、Pd
2(dba)
3(1.38g、1.51mmol)を入れた後、12時間還流攪拌した。
【0088】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物22.4g(収率74%)を得た。
【0089】
1H NMR : 6.57 (d, 1H), 6.61 (t, 2H), 6.69 (s, 1H), 6.89 (m, 3H), 6.96 (m, 4H), 7.32 (d, 2H), 7.81 (s, 1H).
GC−Mass(理論値:403.00g/mol、測定値:403g/mol)。
【0090】
[ステップ2]化合物Inv−51の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(24.81mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−51を11.35g(収率83%)得た。
【0091】
1H NMR : 6.65 (t, 2H), 6.79 (m, 2H), 6.96 (m, 6H), 7.58 (m, 3H), 7.87 (m, 4H), 8.16 (m, 3H), 8.91 (m, 4H), 9.13 (s, 1H).
GC−Mass(理論値:551.17g/mol、測定値:552g/mol)。
【0092】
[合成例10]Inv−58の合成
[ステップ1]10−(3−ブロモフェニル)−10H−フェノキサジンの合成
【化18】
1−ブロモ−3−ヨードベンゼン14.57ml(114.71mmol)、10H−フェノキサジン15.0g(81.94mmol)、ナトリウム t−ブトキシド23.62g(245.81mmol)、及びトリ−t−ブチルホスフィン1.99ml(8.19mmol)をトルエン400mlに溶解させ、Pd
2(dba)
3を1.50g(1.64mmol)入れた後、12時間還流攪拌した。
【0093】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物17.1g(収率62%)を得た。
【0094】
1H NMR : 6.28 (t, 2H), 6.49 (s, 1H), 6.65 (t, 2H), 6.81 (m, 4H), 6.96 (d, 2H), 7.25 (dd, 1H).
GC−Mass(理論値:337.01g/mol、測定値:338g/mol)。
【0095】
[ステップ2]化合物Inv−58の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(29.67mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−58を10.8g(収率75%)得た。
【0096】
1H NMR : 6.66 (m, 4H), 6.92 (t, 2H), 6.99 (m, 5H), 7.02 (s, 1H), 7.86 (m, 4H), 8.03 (d, 1H), 8.14 (m, 3H), 8.90 (t, 2H), 9.09 (s, 1H).
GC−Mass(理論値:485.18g/mol、測定値:485g/mol)。
【0097】
[合成例11]Inv−59の合成
[ステップ1]10−(5−ブロモビフェニル−3−イル)−10H−フェノキサジンの合成
【化19】
10−(3,5−ジブロモフェニル)−10H−フェノキサジン(10g、24.10mmol)、フェノールボロン酸(3.53g、28.92mmol)、Pd(PPh
3)
4(0.56g、0.48mmol)、炭酸ナトリウム(7.66g、72.30mmol)をトルエン400mlとエタノール100mlとの混合溶媒に懸濁させた後、12時間還流攪拌した。
【0098】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物6.17g(収率62%)を得た。
【0099】
GC−Mass(理論値:414.29g/mol、測定値:415g/mol)。
【0100】
[ステップ2]化合物Inv−59の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(24.21mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−59を10.02g(収率81%)得た。
【0101】
1H NMR : 6.41 (t, 2H), 6.61 (m, 4H), 6.65 (s, 1H), 6.68 (s, 1H), 6.72 (dd, 2H), 7.06 (s, 1H), 7.45 (m, 3H), 7.72 (d, 2H), 7.86 (m, 5H), 8.10 (d, 2H), 8.91 (d, 2H).
GC−Mass(理論値:511.19g/mol、測定値:512g/mol)。
【0102】
[合成例12]Inv−66の合成
[ステップ1]10−(3−ブロモ−5−(フェナントレン−9−イル)フェニル)−10H−フェノキサジンの合成
【化20】
10−(3,5−ジブロモフェニル)−10H−フェノキサジン(10g、24.10mmol)、フェナントレン−9−イルボロン酸(6.42g、28.92mmol)、Pd(PPh
3)
4(0.56g、0.48mmol)及び炭酸ナトリウム(7.66g、72.30mmol)をトルエン400ml及びエタノール100mlの混合溶媒に懸濁させた後、12時間還流攪拌した。
【0103】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物(7.54g、収率61%)を得た。
【0104】
GC−Mass(理論値:514.41g/mol、測定値:515g/mol)。
【0105】
[ステップ2]化合物Inv−66の合成
上記の[ステップ1]で合成した化合物10g(19.49mmol)を使用した以外は、合成例1と同様にして目的の標題化合物であるInv−66(10.95g、収率85%)を得た。
【0106】
1H NMR : 6.51 (m, 4H), 6.67 (dd, 2H), 7.01 (m, 5H), 7.66 (m, 9H), 8.14 (m, 5H), 8.86 (m, 6H).
GC−Mass(理論値:661.24g/mol、測定値:662g/mol)。
【0107】
[合成例13]10−(2−ヨードフェニル)−10H−フェノチアジンの合成
【化21】
1−ブロモ−2−ヨードベンゼン(37.55g、120.43mmol)、10H−フェノチアジン(15.0g、75.27mmol)、ナトリウム t−ブトキシド(21.70g、225.81mmol)、及びトリ−t−ブチルホスフィン(1.83ml、7.53mmol)をトルエン400mlに溶解させ、Pd
2(dba)
3(1.38g、1.51mmol)を入れた後、12時間還流攪拌した。
【0108】
反応終了後、ジクロロメタンで抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:MC=4:1(v/v))で精製して標題化合物(16.9g、収率72%)を得た。
【0109】
1H NMR : 6.29 (t, 1H), 6.65 (t, 2H), 6.85 (dd, 2H), 6.88 (t, 2H), 6.97 (m, 4H), 7.07 (t, 1H).
GC−Mass(理論値:352.99g/mol、測定値:353g/mol)。
【0110】
[実施例1〜12]有機EL素子の製造
ITOが1500Å厚さで薄膜コートされたガラス基板を蒸留水超音波で洗浄した。蒸留水洗浄終了後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄を行い、乾燥させた後、プラズマ洗浄機に移送して酸素プラズマを用いて前記基板を5分間洗浄した後、真空蒸着機に基板を移送した。
【0111】
このように準備したITO透明電極の上にNPB(40nm)/合成例1〜12で合成した各化合物+10%Ir(ppy)2(acac)(20nm)/BCP(10nm)/Alq3(40nm)/LiF(1nm)/Al(200nm)の順に有機EL素子を製造した。
【0112】
[比較例1]有機EL素子の製造
発光層を形成する際、合成例で製造した化合物の代わりにCBPを発光ホスト材料として使用した以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を製造した。
【0113】
上記において、NPB、CBP及びIr(ppy)2(acac)、BCPの構造は、下記の通りである。
【0114】
【化22】
【0115】
[評価例]
実施例1〜12及び比較例1で製造したそれぞれの有機EL素子について、駆動電圧、電流効率、及び輝度を測定し、その結果を下記の表1に示す。
【0116】
【表1】
【0117】
表1の結果からわかるように、本発明に係る化合物を使用した有機EL素子(実施例1〜12)は、従来のCBPを使用した有機EL素子(比較例1)に比べて駆動電圧及び発光効率の面において格段に優れた性能を示すことが確認される。
【0118】
以上、本発明の好適な実施例について説明してきたが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明の範囲内で種々に変更して実施することができ、それらの変更実施も本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。