多环芳香族系二聚体化合物制造技术

本发明专利技术通过包含两个下述通式(1)所表示的部分结构与将所述两个部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物而提供可用作例如有机EL元件用材料的优异的多环芳香族系二聚体化合物。A环、B环及C环为芳基环或杂芳基环等，Y

Polycyclic aromatic dimers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多环芳香族系二聚体化合物
本专利技术涉及一种多环芳香族系二聚体化合物、使用其的有机电场发光元件、有机场效晶体管及有机薄膜太阳电池、以及显示装置及照明装置。
技术介绍
从前，使用进行电场发光的发光元件的显示装置因可实现省电力化或薄型化而得到各种研究，进而，包含有机材料的有机电场发光元件因容易轻量化或大型化而得到积极研究。特别是，关于具有作为光的三原色之一的蓝色等的发光特性的有机材料的开发，及关于具备空穴、电子等的电荷传输能力(具有成为半导体或超导体的可能性)的有机材料的开发，迄今为止，不论高分子化合物、低分子化合物均得到积极研究。有机电致发光(Electroluminescence，EL)元件具有如下的结构，所述结构包括：包含阳极及阴极的一对电极，及配置于所述一对电极间、且包含有机化合物的一层或多层。在包含有机化合物的层中，有发光层，或者传输或注入空穴、电子等电荷的电荷传输/注入层等，且已开发有适合于这些层的各种有机材料。作为发光层用材料，例如开发有苯并芴系化合物等(国际公开第2004/061047号公报)。另外，作为空穴传输材料，例如开发有三苯基胺系化合物等(日本专利特开2001-172232号公报)。另外，作为电子传输材料，例如开发有蒽系化合物等(日本专利特开2005-170911号公报)。另外，近年来，作为用于有机EL元件或有机薄膜太阳电池的材料，还报告有对三苯基胺衍生物进行改良而成的材料(国际公开第2012/118164号公报)。所述材料为如下的材料，其特征在于：参考已实用化的N，N′-二苯基-N，N′-双(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺(三苯基二胺(triphenyldiamine，TPD))，使构成三苯基胺的芳香环彼此连结，由此提高其平面性。此种化合物的例子在别处也可看到(国际公开第2011/107186号公报、国际公开第2015/102118号公报)。例如，具有三重态激子的能量(T1)大的共轭结构的化合物因可发出波长更短的磷光，故作为蓝色的发光层用材料有益。另外，作为夹持发光层的电子传输材料或空穴传输材料，还需要具有T1大的新颖共轭结构的化合物。有机EL元件的主体材料通常为利用单键或磷原子或硅原子将多个苯或咔唑等现有的芳香环连结而成的分子。其原因在于：通过将多个共轭系比较小的芳香环加以连结，主体材料所需的大的最高占据分子轨道(HighestOccupiedMolecularOrbital，HOMO)-最低未占分子轨道(LowestUnoccupiedMolecularOrbital，LUMO)间隙(薄膜中的带隙Eg)得到担保。进而，在使用磷光材料或热活性型延迟荧光材料的有机EL元件的主体材料中，还需要高的三重态激发能量(ET)，但通过将施体性或接受性的芳香环或取代基连结于分子上，而使三重态激发状态(T1)的单占分子轨道(SinglyOccupiedMolecularOrbital，SOMO)1及SOMO2局部存在化，并减小两轨道间的交换相互作用，由此可提升三重态激发能量(ET)。但是，共轭系小的芳香环的氧化还原稳定性并不充分，将连结有现有的芳香环的分子用作主体材料的元件的寿命并不充分。另一方面，具有扩张π共轭系的多环芳香族化合物通常氧化还原稳定性优异，但HOMO-LUMO间隙(薄膜中的带隙Eg)或三重态激发能量(ET)低，因此被认为不适合主体材料。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2004/061047号公报专利文献2：日本专利特开2001-172232号公报专利文献3：日本专利特开2005-170911号公报专利文献4：国际公开第2012/118164号公报专利文献5：国际公开第2011/107186号公报专利文献6：国际公开第2015/102118号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如上所述，作为用于有机EL元件的材料，已开发有各种化合物，但为了增加有机EL元件用材料的选择项，而期望开发一种包含与从前不同的化合物的材料。解决问题的技术手段本专利技术人等人为了解决所述问题而进行了努力研究，结果发现通过将利用硼原子与氧原子等连结多个芳香族环的多环芳香族化合物制成二聚体而可成为更优异的有机元件用材料，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供一种如下般的多环芳香族系二聚体化合物、以及包含所述二聚体化合物的有机EL元件用材料等。项1.一种二聚体化合物，其为包含两个下述通式(1)所表示的部分结构与将所述两个部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物，且[化4](所述式(1)中，A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可被取代，Y1为B、P、P＝O、P＝S、Al、Ga、As、Si-R或Ge-R，所述Si-R及Ge-R的R为芳基、烷基或环烷基，X1及X2分别独立地为＞O、＞N-R、＞S或＞Se，所述＞N-R的R为可被取代的芳基、可被取代的杂芳基、可被取代的烷基或可被取代的环烷基，所述＞N-R的R可通过连结基L2而与所述A环、B环和/或C环键结)式(1)所表示的部分结构的两个可为相同的结构，也可为不同的结构，其中，在两个部分结构中，Y1均为B、X1及X2均为＞O的情况被除外，且Y1均为P＝O、X1及X2均为＞O的情况也被除外，所述连结基L1为单键、碳数6～30的亚芳基、碳数2～30的亚杂芳基、碳数1～24的亚烷基、碳数1～24的亚烯基、碳数1～24的亚炔基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合，所述＞N-R的R为碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基，连结基L1中的至少一个氢可由碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基取代，所述二聚体化合物中的至少一个氢可由氰基、卤素或重氢取代。项2.根据项1所述的二聚体化合物，其中所述式(1)中，A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可由经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的二芳基氨基、经取代或未经取代的二杂芳基氨基、经取代或未经取代的芳基杂芳基氨基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的烷氧基或者经取代或未经取代的芳氧基取代，另外，这些环具有与包含Y1、X1及X2的所述式中央的缩合二环结构共有键结的5元环或6元环，Y1为B、P、P＝O、P＝S、Al、Ga、As、Si-R或Ge-R，所述Si-R及Ge-R的R为芳基、烷基或环烷基，X1及X2分别独立地为＞O、＞N-R、＞S或＞Se，所述＞N-R的R为可由烷基或环烷基取代的芳基、可由烷基或环烷基取代的杂芳基、烷基或环烷基，所述＞N-R的R可通过选自-O-、-S-、-C(-R)2-及单键中的连结基L2而与所述A环、B环和/或C环键结，所述-C(-R)2-的R为氢、烷基或环烷基，而且，式(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二聚体化合物，其为包含两个下述通式(1)所表示的部分结构与将所述两个部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物，且/n[化1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 JP 2017-1996171.一种二聚体化合物，其为包含两个下述通式(1)所表示的部分结构与将所述两个部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物，且
[化1]



(所述式(1)中，
A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可被取代，
Y1为B、P、P＝O、P＝S、Al、Ga、As、Si-R或Ge-R，所述Si-R及Ge-R的R为芳基、烷基或环烷基，
X1及X2分别独立地为＞O、＞N-R、＞S或＞Se，所述＞N-R的R为可被取代的芳基、可被取代的杂芳基、可被取代的烷基或可被取代的环烷基，所述＞N-R的R可通过连结基L2而与所述A环、B环和/或C环键结)
式(1)所表示的部分结构的两个可为相同的结构，也可为不同的结构，其中，在两个部分结构中，Y1均为B、X1及X2均为＞O的情况被除外，且Y1均为P＝O、X1及X2均为＞O的情况也被除外，
所述连结基L1为单键、碳数6～30的亚芳基、碳数2～30的亚杂芳基、碳数1～24的亚烷基、碳数1～24的亚烯基、碳数1～24的亚炔基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合，所述＞N-R的R为碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基，连结基L1中的至少一个氢可由碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基取代，
所述二聚体化合物中的至少一个氢可由氰基、卤素或重氢取代。


2.根据权利要求1所述的二聚体化合物，其中所述式(1)中，
A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可由经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的二芳基氨基、经取代或未经取代的二杂芳基氨基、经取代或未经取代的芳基杂芳基氨基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的烷氧基或者经取代或未经取代的芳氧基取代，另外，这些环具有与包含Y1、X1及X2的所述式中央的缩合二环结构共有键结的5元环或6元环，
Y1为B、P、P＝O、P＝S、Al、Ga、As、Si-R或Ge-R，所述Si-R及Ge-R的R为芳基、烷基或环烷基，
X1及X2分别独立地为＞O、＞N-R、＞S或＞Se，所述＞N-R的R为可由烷基或环烷基取代的芳基、可由烷基或环烷基取代的杂芳基、烷基或环烷基，所述＞N-R的R可通过选自-O-、-S-、-C(-R)2-及单键中的连结基L2而与所述A环、B环和/或C环键结，所述-C(-R)2-的R为氢、烷基或环烷基，而且，
式(1)所表示的部分结构的两个可为相同的结构，也可为不同的结构，其中，在两个部分结构中，Y1均为B、X1及X2均为＞O的情况被除外，且Y1均为P＝O、X1及X2均为＞O的情况也被除外，
所述连结基L1为单键、碳数6～16的亚芳基、碳数2～20的亚杂芳基、碳数1～12的亚烷基、碳数1～12的亚烯基、碳数1～12的亚炔基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合，所述＞N-R的R为碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基，连结基L1中的至少一个氢可由碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基取代，
所述二聚体化合物中的至少一个氢可由氰基、卤素或重氢取代。


3.根据权利要求1所述的二聚体化合物，其中所述部分结构是由下述通式(2)表示；
[化2]



所述式(2)中，
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10及R11分别独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代，另外，R1～R11中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、烷基或...

【专利技术属性】
技术研发人员：畠山琢次，田端敬太，笹田康幸，梁井元树，生田利昭，
申请(专利权)人：学校法人关西学院，捷恩智株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP