特許 7556136 多環芳香族誘導体化合物及びこれを用いた有機発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】多環芳香族誘導体化合物及びこれを用いた有機発光素子

(51)【国際特許分類】

   C07F 5/02 20060101AFI20240917BHJP

   C07F 7/10 20060101ALI20240917BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20240917BHJP

   H10K 50/15 20230101ALI20240917BHJP

   H10K 50/16 20230101ALI20240917BHJP

   H10K 50/18 20230101ALI20240917BHJP

   H10K 50/17 20230101ALI20240917BHJP

   H10K 50/12 20230101ALI20240917BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

C07F5/02 F CSP

C07F7/10 V

C09K11/06 660

H10K50/15

H10K50/16

H10K50/18

H10K50/17

H10K50/12

H10K85/60

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023514798

(86)(22)【出願日】2021-09-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-27

(86)【国際出願番号】 KR2021011828

(87)【国際公開番号】W WO2022050710

(87)【国際公開日】2022-03-10

【審査請求日】2023-03-02

(31)【優先権主張番号】10-2020-0112964

(32)【優先日】2020-09-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2021-0116188

(32)【優先日】2021-09-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】507074834

【氏名又は名称】エスエフシー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100137095

【弁理士】

【氏名又は名称】江部 武史

(72)【発明者】

【氏名】シン， ボン－キ

(72)【発明者】

【氏名】ジュ， ソン－フン

(72)【発明者】

【氏名】ヤン， ビョン－ソン

(72)【発明者】

【氏名】キム， ジ－ファン

(72)【発明者】

【氏名】ジョ， ヒョン－ジュン

(72)【発明者】

【氏名】チェ， ソン－ウン

【審査官】増永 淳司

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１１５７４５４４（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１５７４５４３（ＣＮ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００９０１２３（ＫＲ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－０１１２７２１（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１５２４１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００６６２０８（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１１５３９１９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０７Ｆ ５／０２

Ｃ０７Ｆ ７／１０

Ｃ０９Ｋ １１／０６

Ｈ１０Ｋ ５０／１５

Ｈ１０Ｋ ５０／１６

Ｈ１０Ｋ ５０／１８

Ｈ１０Ｋ ５０／１７

Ｈ１０Ｋ ５０／１２

Ｈ１０Ｋ ８５／６０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記化合物から選択されるいずれか１つである、有機化合物。

【請求項2】

第１電極、前記第１電極に対向する第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極との間に介在する有機層を含み、
前記有機層が、請求項１に記載の前記有機化合物を１種以上含む、有機発光素子。

【請求項3】

前記有機層は、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層及び発光層のうちの１層以上を含み、
前記層のうちの１層以上が、前記有機化合物を含む、請求項２に記載の有機発光素子。

【請求項4】

前記発光層は、ホストとドーパントからなり、前記有機化合物が前記発光層内のドーパントである、請求項３に記載の有機発光素子。

【請求項5】

前記ホストは、下記化学式Ｃで表されるアントラセン誘導体である、請求項４に記載の有機発光素子。

【化C】

（前記化学式Ｃにおいて、
Ｒ₂₁～Ｒ₂₈は、それぞれ、同一又は異なっており、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールチオキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のシリル基、ニトロ基、シアノ基及びハロゲン基から選択されるいずれか１つであり、
Ａｒ₉及びＡｒ₁₀は、それぞれ、互いに同一又は異なっており、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のシクロアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールチオキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアミン基、及び置換もしくは非置換のシリル基から選択されるいずれか１つであり、
Ｌ₁₃は、単結合であるか、または置換もしくは非置換の炭素数６～２０のアリーレン基、及び置換もしくは非置換の炭素数２～２０のヘテロアリーレン基から選択されるいずれか１つであり、
ｋは、１～３の整数であり、前記ｋが２以上である場合に、それぞれのＬ₁₃は互いに同一又は異なっている。）

【請求項6】

前記化学式ＣのＡｒ₉は、下記化学式Ｃ－１で表される置換基である、請求項５に記載の有機発光素子。

【化C-1】

（前記化学式Ｃ－１において、
Ｒ₃₁～Ｒ₃₅は、それぞれ、同一又は異なっており、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールチオキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のシリル基、ニトロ基、シアノ基及びハロゲン基から選択されるいずれか１つであり、互いに隣接する置換基と結合して飽和あるいは不飽和環を形成することができる。）

【請求項7】

前記化学式Ｃは、下記化学式Ｃ１～化学式Ｃ６６から選択されるいずれか１つである、請求項５に記載の有機発光素子。

【請求項8】

前記層から選択された前記１層以上の層は、蒸着工程または溶液工程によって形成される、請求項３に記載の有機発光素子。

【請求項9】

前記有機発光素子は、平板ディスプレイ装置、フレキシブルディスプレイ装置、単色又は白色の平板照明用装置、及び単色又は白色のフレキシブル照明用装置から選択されるいずれか１つに使用される、請求項２に記載の有機発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多環芳香族誘導体化合物、及びこれを用いて発光効率が著しく向上した高効率、長寿命の有機発光素子に関する。

【背景技術】

【0002】

有機発光素子は、電子注入電極（カソード電極）から注入された電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と、正孔注入電極（アノード電極）から注入された正孔（ｈｏｌｅ）とが発光層で結合してエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、そのエキシトンがエネルギーを放出しながら発光する自発光型素子であり、このような有機発光素子は、低い駆動電圧、高い輝度、広い視野角及び速い応答速度を有し、フルカラー平板発光ディスプレイに適用可能であるという利点から、次世代光源として脚光を浴びている。

【0003】

このような有機発光素子が前記のような特徴を発揮するためには、素子内の有機層の構造を最適化し、各有機層をなす物質である正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質、電子阻止物質などが安定かつ効率的な材料によって支えられることが先行しなければならないが、依然として、安定かつ効率的な有機発光素子用有機層の構造及び各材料の開発が継続して必要であるのが現状である。

【0004】

このように、有機発光素子の発光特性を改善できる素子の構造、及びこれを支える新たな材料に関する開発が継続して要求されているのが現状である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明は、素子の有機層に採用されて高効率及び長寿命の有機発光素子を実現できる有機化合物、及びこれを含む有機発光素子を提供しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記課題を解決するために、下記化学式Ｉまたは化学式ＩＩで表される有機化合物を提供する。

【0007】

【化I】

【化II】

【0008】

前記化学式Ｉと化学式ＩＩの構造及び実現される具体的な化合物と、Ａ環～Ｆ環、Ｘ、Ｙ、Ｌ₁～Ｌ₄、Ｚの定義については後述する。

【0009】

また、本発明は、第１電極、前記第１電極に対向する第２電極、及び前記第１電極と第２電極との間に介在する有機層を含み、前記有機層が前記化学式Ｉまたは化学式ＩＩで実現される具体的な多環芳香族化合物を１種以上含む、有機発光素子を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る多環芳香族誘導体化合物は、素子内の有機層に採用されて高効率及び長寿命の有機発光素子を実現することができる。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

【0012】

本発明は、有機発光素子に含まれ、下記化学式Ｉまたは化学式ＩＩで表される多環芳香族誘導体化合物に関し、高効率及び長寿命の有機発光素子を実現できることを特徴とする。

【0013】

【化I】

【化II】

【0014】

前記化学式Ｉ及び化学式ＩＩにおいて、
Ａ環～Ｆ環は、互いに同一又は異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数６～５０の単環もしくは多環の芳香族炭化水素環であるか；または置換もしくは非置換の炭素数２～５０の単環もしくは多環の芳香族ヘテロ環である。

【0015】

Ｘは、Ｂ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ及びＡｌから選択されるいずれか１つである。

【0016】

Ｌ₁～Ｌ₄は、互いに同一又は異なっており、それぞれ独立して、単結合であるか、または

－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓｅ－から選択されてもよい。

【0017】

Ｙは、互いに同一又は異なっており、それぞれ独立して、単結合であるか、または

－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓｅ－から選択されてもよい。

【0018】

Ｚは、それぞれ独立して、ＣＲまたはＮである。

【0019】

前記Ｒ、Ｒ₁～Ｒ₁₀は、互いに同一又は異なっており、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールチオキシ基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のシリル基、ニトロ基、シアノ基及びハロゲン基から選択されるいずれか１つである。

【0020】

また、前記Ｒ₁は、すなわち、Ｌ₁～Ｌ₄がそれぞれ

である場合に、Ｒ₁は、隣接する前記Ｃ環、Ｄ環、Ｅ環又はＦ環と結合して脂環族または芳香族の単環もしくは多環をさらに形成することができる。

【0021】

また、前記Ｒ₆～Ｒ₁₀は、それぞれ、前記Ａ環又はＲと結合して脂環族または芳香族の単環もしくは多環をさらに形成することができる。

【0022】

また、前記Ｒは、それぞれ、前記Ｄ環又はＥ環と結合して脂環族または芳香族の単環もしくは多環をさらに形成することができる。

【0023】

また、前記Ｒ₂とＲ₃、Ｒ₄とＲ₅、Ｒ₇とＲ₈、及びＲ₉とＲ₁₀は、それぞれ、互いに連結されて脂環族または芳香族の単環もしくは多環をさらに形成することができる。

【0024】

また、前記Ａ環～Ｆ環には、置換もしくは非置換の単環もしくは多環の非芳香族環が接合されて縮合環をさらに形成することができ、前記Ａ環とＢ環は互いに連結され得る。

【0025】

一方、本発明の一実施例によれば、前記化学式Ｉにおいて、前記Ｃ環とＤ環は、２つのＬ₂で連結されてＣ環及びＤ環と共に環を形成して、下記化学式Ｉ－１のように表され得、下記２つのＬ₂は、互いに同一又は異なっている。

【0026】

【化I-1】

【0027】

一方、本発明の一実施例によれば、前記化学式ＩＩにおいて、前記Ｃ環とＤ環は、２つのＬ₂で連結されてＣ環及びＤ環と共に環を形成して、下記化学式ＩＩ－１のように表され得、下記２つのＬ₂は、互いに同一又は異なっている。

【0028】

【化II-1】

【0029】

また、前記化学式ＩＩにおいて、前記Ｅ環とＦ環は、２つのＬ₃で連結されてＥ環及びＦ環と共に環を形成して、下記化学式ＩＩ－２のように表され得、下記２つのＬ₃は、互いに同一又は異なっている。

【0030】

【化II-2】

【0031】

また、前記化学式ＩＩにおいて、前記Ｃ環とＤ環は、２つのＬ₂で連結されてＣ環及びＤ環と共に環を形成し、前記Ｅ環とＦ環は、２つのＬ₃で連結されてＥ環及びＦ環と共に環を形成する場合に、下記化学式ＩＩ－３のように表され得る。

【0032】

【化II-3】

【0033】

本発明に係る化学式Ｉと化学式ＩＩの具体的な構造及び追加の環を形成する構造は、後述する具体的な化合物からこれを確認することができる。

【0034】

一方、本発明において「置換もしくは非置換の」という用語は、Ａ環～Ｆ環、Ｒ、Ｒ₁～Ｒ₁₀などが、それぞれ、重水素、シアノ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アルキル基、ハロゲン化されたアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基、ヘテロアリール基、ヘテロアリールアルキル基、アルコキシ基、アミン基、シリル基、アリールオキシ基及び脂肪族芳香族混合環基から選択された１又は２以上の置換基で置換されるか、前記置換基のうちの２以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、またはいかなる置換基も有しないことを意味する。

【0035】

また、前記「置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基」、「置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基」などでの前記アルキル基またはアリール基の炭素数の範囲は、前記置換基が置換された部分を考慮せずに非置換のものと見なしたときのアルキル部分またはアリール部分を構成する全炭素数を意味する。例えば、パラ位にブチル基が置換されたフェニル基は、炭素数４のブチル基で置換された炭素数６のアリール基に該当することを意味する。

【0036】

また、本発明において、隣接する基と互いに結合して環を形成するという意味は、隣接する基と互いに結合して置換もしくは非置換の脂環族または芳香族環を形成できることを意味し、「隣接する置換基」は、当該置換基が置換された原子と直接連結された原子に置換された置換基、当該置換基と立体構造的に最も近く位置した置換基、または当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基を意味することができる。例えば、ベンゼン環においてオルト（ｏｒｔｈｏ）位に置換された２個の置換基、及び脂肪族環において同一炭素に置換された２個の置換基は、互いに「隣接する置換基」として解釈され得る。

【0037】

本発明において、アルキル基は、直鎖または分岐鎖であってもよく、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、１－メチル－ブチル基、１－エチル－ブチル基、ペンチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、４－メチル－２－ペンチル基、３，３－ジメチルブチル基、２－エチルブチル基、ヘプチル基、ｎ－ヘプチル基、１－メチルヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、ｎ－オクチル基、ｔｅｒｔ－オクチル基、１－メチルヘプチル基、２－エチルヘキシル基、２－プロピルペンチル基、ｎ－ノニル基、２，２－ジメチルヘプチル基、１－エチル－プロピル基、１，１－ジメチル－プロピル基、イソヘキシル基、２－メチルペンチル基、４－メチルヘキシル基、５－メチルヘキシル基などがあるが、これらに限定されない。

【0038】

本発明において、アルケニル基は、直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、具体的には、ビニル基、１－プロペニル基、イソプロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－ペンテニル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、３－メチル－１－ブテニル基、１，３－ブタジエニル基、アリル基、１－フェニルビニル－１－イル基、２－フェニルビニル－１－イル基、２，２－ジフェニルビニル－１－イル基、２－フェニル－２－（ナフチル－１－イル）ビニル－１－イル基、２，２－ビス（ジフェニル－１－イル）ビニル－１－イル基、スチルベニル基、スチレニル基などがあるが、これらに限定されない。

【0039】

本発明において、アルキニル基もまた、直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、エチニル（ｅｔｈｙｎｙｌ）、２－プロピニル（２－ｐｒｏｐｙｎｙｌ）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

【0040】

本発明において、シクロアルキル基は、単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、多環とは、シクロアルキル基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味するものであって、他の環基とは、シクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、アダマンチル基、３－メチルシクロペンチル基、２，３－ジメチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、３－メチルシクロヘキシル基、４－メチルシクロヘキシル基、２，３－ジメチルシクロヘキシル基、３，４，５－トリメチルシクロヘキシル基、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などがあるが、これに限定されない。

【0041】

本発明において、ヘテロシクロアルキル基は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＮまたはＳｉなどの異種原子を含むものであって、これもまた単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、多環とは、ヘテロシクロアルキル基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味するものであって、他の環基とは、ヘテロシクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。

【0042】

本発明において、芳香族炭化水素環またはアリール基は、単環式または多環式であってもよく、単環式アリール基の例としては、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベン基などがあり、多環式アリール基の例としては、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、ペリレニル基、テトラセニル基、クリセニル基、フルオレニル基、アセナフタセニル基、トリフェニレン基、フルオランテン基などがあるが、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されるものではない。

【0043】

本発明において、芳香族ヘテロ環またはヘテロアリール基は、ヘテロ原子のうち１つ以上を含む芳香族環であって、その例としては、チオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、トリアジン基、トリアゾール基、アクリジル基、ピリダジン基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリン基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ピリドピリミジニル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル基、イソキノリン基、インドール基、カルバゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾカルバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、フェナントロリン基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、フェノチアジニル基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。

【0044】

本発明において、脂肪族炭化水素環とは、芳香族ではない環であって、炭素と水素原子のみからなる環を意味し、その例として単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、多環とは、他の環基と直接連結または縮合された基を意味するものであって、他の環基とは、脂肪族炭化水素環であってもよいが、他の種類の環基、例えば、脂肪族ヘテロ環、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、アダマンチル基、３－メチルシクロペンチル基、２，３－ジメチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、３－メチルシクロヘキシル基、４－メチルシクロヘキシル基、２，３－ジメチルシクロヘキシル基、３，４，５－トリメチルシクロヘキシル基、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル、そして、シクロヘキサン、シクロペンタンなどのシクロアルカン、そして、シクロヘキセン、シクロブテンなどのシクロアルケンを含み、これに限定されるものではない。

【0045】

本発明において、脂肪族ヘテロ環とは、ヘテロ原子のうち１つ以上を含む脂肪族環を意味し、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＮまたはＳｉなどの異種原子を含むものであって、これもまた単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、多環とは、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカン、ヘテロシクロアルケン基などが他の環基と直接連結または縮合された基を意味するものであって、他の環基とは、脂肪族ヘテロ環であってもよいが、他の種類の環基、例えば、脂肪族炭化水素環、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。

【0046】

本発明において、脂肪族芳香族混合環は、２以上の環が互いに連結、縮合されており、脂肪族環と芳香族環が縮合されて全体的に非芳香族性（ｎｏｎ－ａｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）を有する環を意味し、また、多環の脂肪族芳香族混合環において、Ｃ以外に、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから選択されたヘテロ原子を含むことができる。

【0047】

本発明において、アルコキシ基は、具体的には、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソブチルオキシ、ｓｅｃ－ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ｉｓｏ－アミルオキシ、ヘキシルオキシなどであってもよいが、これらのみに限定されるものではない。

【0048】

本発明において、シリル基は、－ＳｉＨ₃、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルキルアリールシリル基、アリールヘテロアリールシリル基などであってもよく、シリル基の具体的な例としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリフェニルシリル、トリメトキシシリル、ジメトキシフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル、ジフェニルビニルシリル、メチルシクロブチルシリル、ジメチルフリルシリルなどが挙げられる。

【0049】

本発明において、アミン基は、－ＮＨ₂、アルキルアミン基、アリールアミン基、アリールヘテロアリールアミン基などであってもよく、アリールアミン基は、アリールで置換されたアミンを意味し、アルキルアミン基は、アルキルで置換されたアミンを意味し、アリールヘテロアリールアミン基は、アリール及びヘテロアリール基で置換されたアミンを意味するものであって、アリールアミン基の例としては、置換もしくは非置換のモノアリールアミン基、置換もしくは非置換のジアリールアミン基、または置換もしくは非置換のトリアリールアミン基があり、前記アリールアミン基及びアリールヘテロアリールアミン基中のアリール基及びヘテロアリール基は、単環式アリール基、単環式ヘテロアリール基であってもよく、または多環式アリール基、多環式ヘテロアリール基であってもよく、前記アリール基、ヘテロアリール基を２以上含むアリールアミン基、アリールヘテロアリールアミン基は、単環式アリール基（ヘテロアリール基）、多環式アリール基（ヘテロアリール基）、または単環式アリール基（ヘテロアリール基）と多環式アリール基（ヘテロアリール基）を同時に含むことができる。また、前記アリールアミン基及びアリールヘテロアリールアミン基中のアリール基、ヘテロアリール基は、前述したアリール基、ヘテロアリール基の例示から選択されてもよい。

【0050】

本発明において、アリールオキシ基及びアリールチオキシ基中のアリール基は、前述したアリール基の例示と同一であり、具体的には、アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ｐ－トリルオキシ基、ｍ－トリルオキシ基、３，５－ジメチル－フェノキシ基、２，４，６－トリメチルフェノキシ基、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノキシ基、３－ビフェニルオキシ基、４－ビフェニルオキシ基、１－ナフチルオキシ基、２－ナフチルオキシ基、４－メチル－１－ナフチルオキシ基、５－メチル－２－ナフチルオキシ基、１－アントリルオキシ基、２－アントリルオキシ基、９－アントリルオキシ基、１－フェナントリルオキシ基、３－フェナントリルオキシ基、９－フェナントリルオキシ基などがあり、アリールチオキシ基としては、フェニルチオキシ基、２－メチルフェニルチオキシ基、４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニルチオキシ基などがあるが、これに限定されるものではない。

【0051】

本発明において、ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素がある。

【0052】

より具体的には、本発明に係る化学式Ｉまたは化学式ＩＩで表される多環芳香族誘導体化合物は、下記化合物から選択されるいずれか１つであってもよく、これを通じて具体的な置換基を明確に確認することができ、但し、これによって本発明に係る化学式Ｉまたは化学式ＩＩの範囲が限定されるものではない。

【0053】

【0054】

前記具体的な化合物から確認できるように、Ｂ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、Ａｌなどを含んで多環芳香族構造を形成し、これに置換基を導入して、その置換基の固有の特性を有する有機材料を合成することができ、例えば、有機発光素子の製造時に使用される正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、電子阻止層、正孔阻止層の物質などに使用される置換基を前記構造に導入することによって、各有機層で要求する条件を満たす物質を製造することができ、これを通じて、高効率の有機発光素子を実現することができる。

【0055】

また、本発明の他の一態様は、第１電極、第２電極、及び前記第１電極と第２電極との間に介在する１層以上の有機層からなる有機発光素子に関し、前記有機層に、前記化学式Ｉまたは化学式ＩＩで表される本発明に係る有機化合物を少なくとも１個以上含むことができる。

【0056】

すなわち、本発明の一実施例に係る有機発光素子は、第１電極、第２電極、及びこれらの間に配置された有機層を含む構造からなることができ、本発明に係る化学式Ｉまたは化学式ＩＩの有機化合物を素子の有機物層に使用する以外は、当技術分野での通常の素子の製造方法及び材料を使用して製造することができる。

【0057】

本発明に係る有機発光素子の有機層は単層構造からなってもよいが、２層以上の有機層が積層された多層構造からなることができる。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、発光層、電子阻止層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有することができる。しかし、これに限定されず、さらに少ない数またはさらに多くの数の有機層を含むこともでき、本発明に係る好ましい有機発光素子の有機物層の構造などについては、後述する実施例でより詳しく説明する。

【0058】

本発明に係る有機発光素子は、アノード、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードを含み、必要に応じて、アノードと正孔輸送層との間に正孔注入層をさらに含むことができ、また、電子輸送層とカソードとの間に電子注入層をさらに含むことができ、それ以外にも、１層又は２層の中間層をさらに形成することもでき、正孔阻止層又は電子阻止層をさらに形成させることもできる。

【0059】

本発明の一実施例として、本発明は、前記第１電極と第２電極との間に介在する有機層が発光層を含み、前記発光層は、ホストとドーパントからなり、本発明に係る前記化学式Ｉまたは化学式ＩＩで表される化合物を発光層内のドーパントとして含むことができる。このとき、前記発光層内のドーパントの含量は、通常、ホスト約１００重量部を基準として約０．０１～約２０重量部の範囲で選択されてもよく、これに限定されるものではない。

【0060】

また、本発明の一実施例として、発光層内のホストは、下記化学式Ｃで表されるアントラセン誘導体化合物であってもよい。

【0061】

【化C】

【0062】

前記化学式Ｃにおいて、
Ｒ₂₁～Ｒ₂₈は、それぞれ、同一又は異なっており、前記化学式Ｉまたは化学式ＩＩのＲで定義されたものと同一である。

【0063】

Ａｒ₉及びＡｒ₁₀は、それぞれ、互いに同一又は異なっており、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のシクロアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールチオキシ基、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアミン基、及び置換もしくは非置換のシリル基から選択される。

【0064】

Ｌ₁₃は、単結合であるか、または置換もしくは非置換の炭素数６～２０のアリーレン基、及び置換もしくは非置換の炭素数２～２０のヘテロアリーレン基から選択される。

【0065】

ｋは、１～３の整数であり、前記ｋが２以上である場合に、それぞれのＬ₁₃は互いに同一又は異なっている。

【0066】

本発明の一実施例によれば、前記化学式ＣのＡｒ₉は、下記化学式Ｃ－１で表されてもよい。

【0067】

【化C-1】

【0068】

前記化学式Ｃ－１において、
Ｒ₃₁～Ｒ₃₅は、それぞれ、同一又は異なっており、前記化学式Ｉまたは化学式ＩＩのＲで定義されたものと同一であり、互いに隣接する置換基と結合して飽和あるいは不飽和環を形成することができる。

【0069】

本発明の一実施例に係る化学式Ｃで表されるホストは、下記化学式Ｃ１～化学式Ｃ６６から選択されるいずれか１つであってもよく、これによってその範囲が限定されるものではない。

【0070】

【0071】

一方、本発明の一実施例に係る有機発光素子の具体的な構造、その製造方法及び各有機層の材料について説明すると、次の通りである。

【0072】

まず、基板の上部にアノード電極用物質をコーティングしてアノードを形成する。ここで、基板としては、通常の有機発光素子で使用される基板を使用するが、透明性、表面平滑性、取り扱いの容易性及び防水性に優れた有機基板又は透明プラスチック基板が好ましい。そして、アノード電極用物質としては、透明でかつ伝導性に優れた酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを使用する。

【0073】

前記アノード電極の上部に正孔注入層物質を真空熱蒸着又はスピンコートして正孔注入層を形成し、その次に、前記正孔注入層の上部に正孔輸送層物質を真空熱蒸着又はスピンコートして正孔輸送層を形成する。

【0074】

前記正孔注入層の材料は、当技術分野で通常使用されるものであれば、特に制限されずに使用することができ、具体的な例示として、２－ＴＮＡＴＡ［４，４’，４’’－ｔｒｉｓ（２－ｎａｐｈｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ－ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）－ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ］（４，４’，４’’－トリス（２－ナフチルフェニル－フェニルアミノ）－トリフェニルアミン）、ＮＰＤ［Ｎ，Ｎ’－ｄｉ（１－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）］（Ｎ，Ｎ’－ジ（１－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン）、ＴＰＤ［Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－Ｎ，Ｎ’－ｂｉｓ（３－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）－１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ］（Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－１，１’－ビフェニル－４，４’－ジアミン）、ＤＮＴＰＤ［Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－Ｎ，Ｎ’－ｂｉｓ－［４－（ｐｈｅｎｙｌ－ｍ－ｔｏｌｙｌ－ａｍｉｎｏ）－ｐｈｅｎｙｌ］－ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ］（Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス－［４－（フェニル－ｍ－トリル－アミノ）－フェニル］－ビフェニル－４，４’－ジアミン）、ＨＡＴ－ＣＮ［１，４，５，８，９，１１－Ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅｈｅｘａｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ］（１，４，５，８，９，１１－ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル）などを使用することができる。

【0075】

また、前記正孔輸送層の材料も、当技術分野で通常使用されるものであれば、特に制限されず、例えば、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－［１，１－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）、またはＮ，Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン（α－ＮＰＤ）などを使用することができる。

【0076】

次いで、前記正孔輸送層の上部に正孔補助層及び発光層を続いて積層し、前記発光層の上部に選択的に、正孔阻止層を真空蒸着方法又はスピンコーティング方法で薄膜として形成することができる。前記正孔阻止層は、正孔が有機発光層を通過してカソードに流入する場合には、素子の寿命及び効率が減少するため、ＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ）レベルが非常に低い物質を使用することによって、このような問題を防止する役割を果たす。このとき、使用される正孔阻止物質は、特に制限されないが、電子輸送能力を有し、かつ発光化合物よりも高いイオン化ポテンシャルを有しなければならず、代表的にＢＡｌｑ、ＢＣＰ、ＴＰＢＩなどが使用され得る。

【0077】

前記正孔阻止層に使用される物質として、ＢＡｌｑ、ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ、ＴＰＢＩ、ＮＴＡＺ、ＢｅＢｑ₂、ＯＸＤ－７、Ｌｉｑなどが使用されてもよいが、これに限定されるものではない。

【0078】

このような正孔阻止層上に電子輸送層を真空蒸着方法又はスピンコーティング方法を通じて蒸着した後に電子注入層を形成し、前記電子注入層の上部にカソード形成用金属を真空熱蒸着してカソード電極を形成することによって、本発明の一実施例に係る有機発光素子が完成する。

【0079】

ここで、カソード形成用金属としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム－リチウム（Ａｌ－Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム－インジウム（Ｍｇ－Ｉｎ）、マグネシウム－銀（Ｍｇ－Ａｇ）などを使用することができ、前面発光素子を得るためには、ＩＴＯ、ＩＺＯを用いた透過型カソードを使用することができる。

【0080】

前記電子輸送層の材料としては、カソードから注入された電子を安定に輸送する機能を行う公知の電子輸送物質を用いることができる。公知の電子輸送物質の例としては、キノリン誘導体、特に、トリス（８－キノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ＴＡＺ、ＢＡｌｑ、ベリリウムビス（ベンゾキノリン－１０－オラート）（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｂｉｓ（ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｌｉｎ－１０－ｏｌａｔｅ：Ｂｅｂｑ２）、オキサジアゾール誘導体であるＰＢＤ、ＢＭＤ、ＢＮＤなどのような材料を使用してもよい。

【0081】

また、前記有機層のそれぞれは、単分子蒸着方式又は溶液工程によって形成されてもよい。ここで、前記蒸着方式は、前記それぞれの層を形成するための材料として使用される物質を真空又は低圧状態で加熱などを通じて蒸発させて薄膜を形成する方法を意味し、前記溶液工程は、前記それぞれの層を形成するための材料として使用される物質を溶媒と混合し、これをインクジェット印刷、ロールツーロールコーティング、スクリーン印刷、スプレーコーティング、ディップコーティング、スピンコーティングなどのような方法を通じて薄膜を形成する方法を意味する。

【0082】

また、本発明に係る有機発光素子は、平板ディスプレイ装置、フレキシブルディスプレイ装置、単色又は白色の平板照明用装置、及び単色又は白色のフレキシブル照明用装置から選択される装置に使用することができる。

【実施例】

【0083】

以下、好ましい実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。しかし、これらの実施例は、本発明をより具体的に説明するためのもので、本発明の範囲がこれによって制限されないということは、当技術分野における通常の知識を有する者には自明であろう。

【0084】

合成例１．化合物Ａの製造
合成例１－１．中間体Ａ－１の合成

Ａ－１ａ Ａ－１ｂ Ａ－１

【0085】

反応器に、文献（Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ－Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２００８，ｖｏｌ．４７，＃９，ｐ．１７２６－１７２８）を参考にして合成したＡ－１ａ（５０．０ｇ）、文献（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１７，ｖｏｌ．１３４，ｐ．２３０－２４１）を参考にして合成したＡ－１ｂ（２６．８ｇ）、ビス（トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィン）パラジウム（０）（２．２３ｇ）、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド（２７．９ｇ）、トルエン（５００ｍＬ）を投入し、２４時間還流撹拌した。常温に冷却した後、水（２００ｍＬ）を投入した。酢酸エチルで有機層を抽出し、減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーでＡ－１を分離した。（１５．１ｇ、収率２８．４％）

【0086】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ(化学式の計算値)：Ｃ₂₄Ｈ₁₉Ｎ₂Ｓ （Ｐｏｓ）３６７．１３，ｆｏｕｎｄ ３６７．１

【0087】

合成例１－２．中間体Ａ－２の合成

Ａ－２ａ Ａ－１ Ａ－２

【0088】

反応器に、文献（米国特許公開公報ＵＳ２０２０／３９５５５３Ａ１）を参考にして合成したＡ－２ａ（１２．０ｇ）、Ａ－１（１１．９ｇ）、ビス（トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィン）パラジウム（０）（０．３３ｇ）、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド（６．２３ｇ）、トルエン（１２０ｍＬ）を投入し、１８時間還流撹拌した。常温に冷却した後、水（５０ｍＬ）を投入した。酢酸エチルで有機層を抽出し、減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーでＡ－２を分離した。（１７．８ｇ、収率７８．４％）

【0089】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ４４Ｈ３１ＣｌＮ３Ｓ２ （Ｐｏｓ）７００．１７，ｆｏｕｎｄ ７００．１

【0090】

合成例１－３．化合物Ａの合成

Ａ－２ Ａ

【0091】

反応器にＡ－２（１２．０ｇ）、ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン（１２０ｍＬ）を投入した後、－６０℃で１．７Ｍのｔｅｒｔ－ブチルリチウム（３０．２ｍＬ）を滴加した。６０℃に昇温後、２時間撹拌した。－６０℃に冷却した後、三臭化ホウ素（３．３ｍＬ）を滴加した。常温に昇温後、１時間撹拌した後、０℃に冷却後、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（６．０ｍＬ）を滴加した。１２０℃に昇温後、１６時間撹拌した。常温に冷却後、水（５０ｍＬ）、酢酸ナトリウム（２．８ｇ）を投入した。酢酸エチルで有機層を抽出し、減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで化合物Ａを分離した。（２．１ｇ、収率１８．２％）

【0092】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₄₄Ｈ₂₉ＢＮ₃Ｓ₂ （Ｐｏｓ）６７４．１９，ｆｏｕｎｄ ６７４．１

【0093】

合成例２．化合物Ｂの製造
合成例２－１．化合物Ｂの合成

Ｂ－１ Ａ－１ Ｂ－２ Ｂ

【0094】

中間体Ａ－２ａの代わりに、文献（韓国登録特許公報ＫＲ２２３９９９４Ｂ１）を参考にして合成したＢ－１を用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｂ－２から化合物Ｂを得た。（１７．９％）

【0095】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₄₅Ｈ₃₉ＢＮ₃Ｓ （Ｐｏｓ）６６４．３０，ｆｏｕｎｄ ６６４．３

【0096】

合成例３．化合物Ｃの製造
合成例３－１．化合物Ｃの合成

Ｃ－１ Ａ－１ Ｃ－２ Ｃ

【0097】

中間体Ａ－２ａの代わりに、文献（韓国特許公開公報ＫＲ２０２０－００９０９０１５８Ａ）を参考にして合成したＣ－１を用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｃ－２から化合物Ｃを得た。（１９．３％）

【0098】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₅₁Ｈ₄₇ＢＮ₃Ｓ （Ｐｏｓ）７４４．３６，ｆｏｕｎｄ ７４４．３

【0099】

合成例４．化合物Ｄの製造
合成例４－１．化合物Ｄの合成

Ｄ－１ Ａ－１ｂ Ｄ－２ Ｄ－３ Ｄ

【0100】

中間体Ａ－１ａの代わりに、文献（Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ－Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０１８，ｖｏｌ．５７，＃３８，ｐ．１２３８０－１２３８４）を参考にして合成したＤ－１を用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｄ－３から化合物Ｄを得た。（２０．２％）

【0101】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₄₄Ｈ₂₉ＢＮ₃ＯＳ （Ｐｏｓ）６５８．２１，ｆｏｕｎｄ ６５８．２

【0102】

合成例５．化合物Ｅの製造
合成例５－１．化合物Ｅの合成

Ｅ－１ Ｅ－２ Ｅ

【0103】

中間体Ａ－２ａの代わりに文献（米国特許公開公報ＵＳ２０２０／１７２５５８Ａ１）を参考にして合成したＥ－１を用い、中間体Ａ－１の代わりにＤ－２を用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｅ－２から化合物Ｅを得た。（１６．７％）

【0104】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₄₄Ｈ₂₉ＢＮ₃Ｏ₂ （Ｐｏｓ）６４２．２４，ｆｏｕｎｄ ６４２．２

【0105】

合成例６．化合物Ｆの製造
合成例６－１．中間体Ｆ－１の合成

Ｆ－１ａ Ａ－１ｂ Ｆ－１

【0106】

中間体Ａ－１ａの代わりに、文献（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１３，ｖｏｌ．７３５，ｐ．５８－６４）を参考にして合成したＦ－１ａを用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ａ－１ｂから中間体Ｆ－１を得た。（３０．３％）

【0107】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₂₆Ｈ₂₅Ｎ₂Ｓｉ （Ｐｏｓ）３９３．１８，ｆｏｕｎｄ ３９３．１

【0108】

合成例６－２．化合物Ｆの合成

Ｆ－２ Ｆ－１ Ｆ－３ Ｆ

【0109】

中間体Ａ－２ａの代わりに文献（米国特許公開公報ＵＳ２０２０／１７２５５８Ａ１）を参考にして合成したＦ－２を用い、中間体Ａ－１の代わりにＦ－１を用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｆ－３から化合物Ｆを得た。（２４．８％）

【0110】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₅₆Ｈ₄₇ＢＮ₃ＳＳｉ （Ｐｏｓ）８３２．３４，ｆｏｕｎｄ ８３２．３

【0111】

合成例７．化合物Ｇの製造
合成例７－１．中間体Ｇ－１の合成

Ｇ－１ａ Ａ－１ｂ Ｇ－１

【0112】

中間体Ａ－１ａの代わりに、文献（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ－Ａ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１０，ｖｏｌ．１６，＃４１，ｐ．１２２９９－１２３０２）を参考にして合成したＧ－１ａを用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ａ－１ｂから中間体Ｇ－１を得た。（３３．１％）

【0113】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₂₄Ｈ₁₉Ｎ₂Ｏ （Ｐｏｓ）３５１．１５，ｆｏｕｎｄ ３５１．１

【0114】

合成例７－２．化合物Ｇの合成

Ｆ－２ Ｇ－１ Ｇ－２ Ｇ

【0115】

中間体Ａ－２ａの代わりに文献（米国特許公開公報ＵＳ２０２０／１７２５５８Ａ１）を参考にして合成したＦ－２を用い、中間体Ａ－１の代わりにＧ－１を用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｇ－２から化合物Ｇを得た。（２３．０％）

【0116】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₅₄Ｈ₄₁ＢＮ₃ＯＳ （Ｐｏｓ）７９０．３１，ｆｏｕｎｄ ７９０．３

【0117】

合成例８．化合物Ｈの製造
合成例８－１．中間体Ｈ－１の合成

Ｈ－１ａ Ｈ－１ｂ Ｈ－１

【0118】

中間体Ａ－１ａの代わりに文献（Ｃｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ，２０２０，ｖｏｌ．２７，＃８，ｐ．１０６３－１０７２）を参考にして合成したＨ－１ａを用い、中間体Ａ－１ｂの代わりにＨ－１ｂを用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｈ－１ｂから中間体Ｈ－１を得た。（１７．１％）

【0119】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₅₈Ｈ₅₁ＢＮ₃Ｓ （Ｐｏｓ）８３２．４０，ｆｏｕｎｄ ８３２．４

【0120】

合成例８－２．化合物Ｈの合成

Ｈ－２ Ｈ－１ Ｈ－３ Ｈ

【0121】

中間体Ａ－２ａの代わりに文献（米国特許公開公報ＵＳ２０２０／１７２５５８Ａ１）を参考にして合成したＨ－２を用い、中間体Ａ－１の代わりにＨ－１を用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｈ－３から化合物Ｈを得た。（１７．９％）

【0122】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₆₄Ｈ₅₄ＢＮ₄Ｓ （Ｐｏｓ）９２１．４２，ｆｏｕｎｄ ９２１．４

【0123】

合成例９．化合物Ｉの製造
合成例９－１．化合物Ｉの合成

Ｉ－１ Ａ－１ Ｉ－２ Ｉ

【0124】

中間体Ａ－２ａの代わりに、文献（米国特許公開公報ＵＳ２０１８／００９４０００Ａ１）を参考にして合成したＩ－１を用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｉ－２から化合物Ｉを得た。（２２．６％）

【0125】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₅₈Ｈ₅₇ＢＮ₃Ｓ （Ｐｏｓ）８３８．４４，ｆｏｕｎｄ ８３８．４

【0126】

合成例１０．化合物Ｊの製造
合成例１０－１．中間体Ｊ－１の合成

Ａ－１ａ Ｊ－１ａ Ｊ－１

【0127】

中間体Ａ－１ｂの代わりにＪ－１ａを用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｊ－１ａから中間体Ｊ－１を得た。（３０．０％）

【0128】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₂₄Ｈ₁₄Ｄ₅Ｎ₂Ｓ （Ｐｏｓ）３７２．１６，ｆｏｕｎｄ ３７２．１

【0129】

合成例１０－２．中間体Ｊ－２の合成

Ｊ－２ａ Ｊ－１ Ｊ－２

【0130】

反応器にＪ－２ａ（１０．０ｇ）、Ｊ－１（３１．０ｇ）、ビス（トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィン）パラジウム（０）（０．４３ｇ）、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド（８．０ｇ）、トルエン（１００ｍＬ）を投入し、１８時間還流撹拌した。常温に冷却した後、水（４０ｍＬ）を投入した。酢酸エチルで有機層を抽出し、減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーでＪ－２を分離した。（２９．９ｇ、収率８２．９％）

【0131】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₅₅Ｈ₃₀Ｄ₁₀ＣｌＮ₄Ｓ₂ （Ｐｏｓ）８６５．３０，ｆｏｕｎｄ ８６５．３

【0132】

合成例１０－３．化合物Ｊの合成

Ｊ－２ Ｊ

【0133】

前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｊ－２から化合物Ｊを得た。（２４．８％）

【0134】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₅₅Ｈ₂₈Ｄ₁₀ＢＮ₄Ｓ₂ （Ｐｏｓ）８３９．３３，ｆｏｕｎｄ ８３９．３

【0135】

合成例１１．化合物Ｋの製造
合成例１１－１．中間体Ｋ－１の合成

Ｋ－１ａ Ｋ－１ｂ Ｋ－１

【0136】

反応器に、文献（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，２０１４，ｖｏｌ．７０，＃３２，ｐ．４７５４－４７５９）を参考にして合成したＫ－１ａ（１５．０ｇ）、文献（中国特許公開公報ＣＮ１０６６７４２１０）と文献（米国特許公開公報ＵＳ２０２０／１７２５５８Ａ１）を参考にして合成したＫ－１ｂ（２９．１ｇ）、ビス（トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィン）パラジウム（０）（０．３９ｇ）、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド（７．４ｇ）、トルエン（１５０ｍＬ）を投入し、１２時間還流撹拌した。常温に冷却した後、水（６０ｍＬ）を投入した。酢酸エチルで有機層を抽出し、減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーでＫ－１を分離した。（１９．３ｇ、収率７３．０％）

【0137】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₄₆Ｈ₅₀Ｃｌ₂Ｎ （Ｐｏｓ）６８６．３３，ｆｏｕｎｄ ６８６．３

【0138】

合成例１１－２．中間体Ｋ－２の合成

Ａ－１ａ Ｋ－２ａ Ｋ－２

【0139】

中間体Ａ－２ａの代わりに、文献（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２０１８，ｖｏｌ．５９，＃２２，ｐ．２１４５－２１４９）を参考にして合成したＫ－２ａを用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｋ－２ａから中間体Ｋ－２を得た。（２１．４％）

【0140】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₂₄Ｈ₁₇Ｎ₂Ｓ （Ｐｏｓ）３６５．１１，ｆｏｕｎｄ ３６５．１

【0141】

合成例１１－３．中間体Ｋ－３の合成

Ｋ－１ Ｋ－２ Ｋ－３

【0142】

前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｋ－１から中間体Ｋ－３を得た。（７９．５％）

【0143】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₇₀Ｈ₆₅ＣｌＮ₃Ｓ （Ｐｏｓ）１０１４．４６，ｆｏｕｎｄ １０１４．４

【0144】

合成例１１－４．化合物Ｋの合成

Ｋ－３ Ｋ

【0145】

前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｋ－３から化合物Ｋを得た。（１９．５％）

【0146】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₇₀Ｈ₆₃ＢＮ₃Ｓ （Ｐｏｓ）９８８．４９，ｆｏｕｎｄ ９８８．４

【0147】

合成例１２．化合物Ｌの製造
合成例１２－１．中間体Ｌ－１の合成

Ｌ－１ａ Ｆ－１ａ Ｌ－１

【0148】

前記合成例１と同様の方法で合成して、文献（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，２０１９，ｖｏｌ．７５，＃６，ｐ．７２１－７３１）を参考にして合成した中間体Ｌ－１ａ及び中間体Ｆ－１ａから中間体Ｌ－１を得た。（２８．９％）

【0149】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₃₄Ｈ₂₉Ｎ₂Ｓｉ （Ｐｏｓ）４９３．２１，ｆｏｕｎｄ ４９３．２

【0150】

合成例１２－２．中間体Ｌ－２の合成

Ｌ－２ａ Ｌ－１ Ｌ－２

【0151】

前記合成例１と同様の方法で合成して、文献（米国特許公開公報ＵＳ２０２０／１７２５５８Ａ１）を参考にして合成した中間体Ｌ－２ａ及び中間体Ｌ－１から中間体Ｌ－２を得た。（８１．８％）

【0152】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₇₈Ｈ₇₄Ｃｌ₄Ｓｉ （Ｐｏｓ）１１２９．５４，ｆｏｕｎｄ １１２９．５

【0153】

合成例１２－３．化合物Ｌの合成

Ｌ－２ Ｌ

【0154】

前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｌ－２から化合物Ｌを得た。（２３．８％）

【0155】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₇₈Ｈ₇₁ＢＮ₄Ｓｉ （Ｐｏｓ）１１０３．５６，ｆｏｕｎｄ １１０３．５

【0156】

合成例１３．化合物Ｍの製造
合成例１３－１．中間体Ｍ－１の合成

Ｍ－１ａ Ｍ－１ｂ Ｍ－１

【0157】

反応器に、文献（中国特許公開公報ＣＮ１１１３０３１４９Ａ）を参考にして合成した中間体Ｍ－１ａ（２３．０ｇ）、文献（Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ－Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０１５，ｖｏｌ．５４，＃５１，ｐ．１５３８５－１５３８９）を参考にして合成したＭ－１ｂ（１６．６ｇ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（１．３４ｇ）、ビス（ジフェニルホスフィノ）－１，１’－ビナフチル（０．９１ｇ）、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド（１４．１ｇ）、トルエン（２３０ｍＬ）を投入し、１８時間還流撹拌した。常温に冷却した後、水（１００ｍＬ）を投入した後、有機層を分離した。シリカゲルクロマトグラフィーで分離して、中間体Ｍ－１を得た。（２８．１ｇ、８３．６％）

【0158】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₃₃Ｈ₃₂ＮＯ （Ｐｏｓ）４５８．２５，ｆｏｕｎｄ ４５８．２

【0159】

合成例１３－２．中間体Ｍ－２の合成

Ｍ－１ Ｍ－２ａ Ｍ－２

【0160】

前記合成例１１と同様の方法で合成して、中間体Ｍ－１及びＭ－２ａから化合物Ｍ－２を得た。（４２．７％）

【0161】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₃₉Ｈ₃₄Ｃｌ₂ＮＯ （Ｐｏｓ）６０２．２０，ｆｏｕｎｄ ６０２．２

【0162】

合成例１３－３．中間体Ｍ－３の合成

Ａ－１ａ Ｍ－３ａ Ｍ－３

【0163】

中間体Ａ－１ｂの代わりに、文献（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，２０１９，ｖｏｌ．７５，＃６，ｐ．７２１－７３１）を参考にして合成したＭ－３ａを用いた以外は、前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｍ－３ａから中間体Ｍ－３を得た。（２５．７％）

【0164】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₃₀Ｈ₂₃Ｎ₂Ｓ （Ｐｏｓ）４４３．１６，ｆｏｕｎｄ ４４３．１

【0165】

合成例１３－４．中間体Ｍ－４の合成

Ｍ－２ Ｍ－３ Ｍ－４

【0166】

前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｍ－２及びＭ－３から中間体Ｍ－４を得た。（８０．０％）

【0167】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₆₉Ｈ₅₅ＣｌＮ₃ＯＳ （Ｐｏｓ）１００８．３８，ｆｏｕｎｄ １００８．３

【0168】

合成例１３－５．化合物Ｍの合成

Ｍ－４ Ｍ

【0169】

前記合成例１と同様の方法で合成して、中間体Ｍ－４から化合物Ｍを得た。（２２．３％）

【0170】

ＭＳ （ＥＳＩ） ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏｒｍｕｌａ：Ｃ₆₉Ｈ₅₃ＢＮ₃ＯＳ （Ｐｏｓ）９８２．４０，ｆｏｕｎｄ ９８２．４

【0171】

実施例１～１０：有機発光素子の製造
ＩＴＯガラスの発光面積が２ｍｍ×２ｍｍのサイズとなるようにパターニングした後、洗浄した。前記ＩＴＯガラスを真空チャンバに装着した後、ベース圧力が１×１０－７ｔｏｒｒとなるようにした後、前記ＩＴＯ上に２－ＴＮＡＴＡ（４，４’，４’’－Ｔｒｉｓ［２－ｎａｐｈｔｈｙｌ（ｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏ］ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）（７００Å）、化学式Ｇ（２５０Å）の順に成膜した。発光層のホストとドーパントとして、下記表１に記載された本発明に係る化合物を重量比（９８：２）で混合して成膜（２５０Å）した後、その後、電子輸送層として化学式Ｅ－１と化学式Ｅ－２を１：１の比で３００Å、電子注入層として化学式Ｅ－１を５Å、Ａｌ（１０００Å）の順に成膜して、有機発光素子を製造した。前記有機発光素子の発光特性は０．４ｍＡで測定した。

【0172】

【0173】

比較例１～２
前記実施例の素子の構造において、発光層内に、本発明に係る化合物の代わりに、下記表１の比較例１～２に記載されたホスト化合物及びドーパント化合物を用いた以外は、同様にして有機発光素子を作製し、前記有機発光素子の発光特性は０．４ｍＡで測定した。比較例１～２で用いられたＢＨ１、ＢＨ２及びＢＤ１の構造は、次の通りである。

【0174】

［ＢＨ１］ ［ＢＨ２］ ［ＢＤ１］

【0175】

前記実施例１～１０と比較例１～２によって製造された有機発光素子に対して、電圧、外部量子効率及び寿命を測定し、その結果を下記表１に示した。

【0176】

【表1】

【0177】

前記表１に示されたように、本発明の化学式Ｉまたは化学式ＩＩによる化合物を、有機発光素子内の発光層のドーパント化合物として採用した有機発光素子は、本発明に係る化合物の特徴的な構造と対比して構造的な差を有する化合物（ＢＤ１）を採用した素子に比べて、効率及び寿命特性が著しく向上した高効率および長寿命の有機発光素子を実現することができる。

【産業上の利用可能性】

【0178】

本発明に係る多環芳香族誘導体化合物は、素子内の有機層に採用されて高効率及び長寿命の有機発光素子を実現できるので、平板ディスプレイ装置、フレキシブルディスプレイ装置、単色又は白色の平板照明用装置、及び単色又は白色のフレキシブル照明用装置などで産業的に有用に活用することができる。