咔唑衍生物及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种其工艺简单并单纯且尽量减少根据所引入的芳基的种类会导致的目的物质的收率和纯度等的偏差的各种各样的咔唑衍生物的制造方法。本发明专利技术的技术要点是：一种由通式（１）表示的咔唑衍生物的制造方法，包括如下步骤：对咔唑骨架的第三位具有活性部位的９－［４－（１０－苯基－９－蒽基）苯基］－９Ｈ－咔唑和具有活性部位的芳香族化合物进行耦合。Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｆｏｒｍｕｌａ（１）其中，Ａｒ↑［１］表示选自形成环的碳原子数为６至１３的芳基中的任何一种，并且Ａｒ↑［１］还可以具有取代基。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及咔唑衍生物的制造方法。更具体地说，本专利技术涉及其带隙 宽，呈现电子及空穴传输性高的双极性，并适合用于发光元件的咔唑衍生 物的制造方法。
技术介绍
包含本专利技术的实施方式之一的制造对象的咔唑衍生物的由下述通式Kl 表示的咔唑衍生物和本专利技术的实施方式之一的制造对象的由下述通式(1) 表示的咔唑衍生物是已知物质，这些物质都具有非常大的带隙，能够进行 非常短波长的发光，并进行颜色纯度高的蓝色发光也是已知的(参照专利 文献1及2)。另外，还已知这些衍生物富于电化学稳定性，当然还已知这 些衍生物的制造方法(参照专利文献1及2)。<formula>formula see original document page 7</formula>General Formula Kl General Formula (1)由上述通式(1)表示的衍生物的已知制造方法有两种，它们分别在上 述专利文献1及2中有记载，专利文献1中有记载的制造方法称为第一已 知方法。该第一己知方法的具体内容是如下所述的，它由反应式(K-l)、反应式(K-2)以及反应式(K-3)的三个阶段构成。在第一已知方法中，首先，通过使9H-咔唑(化合物K1)卤化，获 得咔唑衍生物(化合物K2)(反应式(K-l))。在该反应式(K-l)中， X2表示卤素，作为卤素优选使用碘、溴，在该反应式(K-l)中进行溴化的 情况下，可以使用溴、N-溴代琥珀酰亚胺等溴化剂。此时，可以使用氯 仿、四氯化碳等卣素类溶剂，在使用N-溴代琥珀酰亚胺作为溴化剂的情 况下，可以使用乙酸乙酯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、醋酸、水等溶剂。<formula>formula see original document page 8</formula>在该反应式(K-l)中，在进行碘化的情况下可以使用如下碘化剂N-碘代琥珀酰亚胺、1， 3-二碘-5， 5-二甲基咪唑啶-2， 4-二酮(简称 DIH) 、 2， 4， 6， 8-四碘-2， 4， 6， 8-四氮杂双环[3， 3， 0]辛烷-3， 7-二 酮、2-碘-2， 4， 6， 8-四氮杂双环[3，3，0]辛烷-3，7-二酮等。另外，在使用上述碘化剂进行碘化的情况下，可以使用苯、甲苯、 二甲苯等芳烃类、1， 2-二甲氧基乙烷、二乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋 喃、二氧六环等醚类、戊烷、己烷、庚烷、辛垸、环己烷等饱和烃类、 二氯甲垸、氯仿、四氯化碳、1， 2-二氯乙烷、1， 1， 1-三氯乙烷等卤素 类、乙腈、苯腈等腈类、乙酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸丁酯等酯类、醋酸 (冰醋酸)、水等的一种溶剂或混合溶剂。在使用水的情况下，优选使 用水与有机溶剂的混合溶剂。再者，在该反应中，优选同时使用硫酸或 醋酸等的酸。接下来，通过使用钯催化剂的铃木-宫浦反应而对获得的咔唑衍生物 (化合物K2)与有机硼化合物(化合物K3，相当于本专利技术中的化合物3)进行耦合，以获得3-芳基-9H-咔唑(化合物K4)(反应式(K-2))。在 反应式(K-2)中，X2表示卤素，作为卤素优选使用碘、溴。另外，在反应 式(K-2)中，还可以使用X2为三氟甲磺酸酯基的化合物。注意，当R皿及 R2为氢时，将由化合物K3表示的有机硼化合物称为芳基硼酸。Compound K2 Compound K3 Compound K4Reaction Formula (K-2)在该反应式(K-2)中，A 表示碳原子数6至13的可以具有取代基的 芳基。作为在该反应式中可以使用的钯催化剂，可以举出醋酸钯(II)、 四(三苯基膦)钯(0)等。作为在反应式(K-2)中可以使用的钯催化剂 的配位体，可以举出三(邻-甲苯基)膦、三苯膦、三环己基膦等。作为在反应式(K-2)中可以使用的碱，可以举出叔丁醇钠等有机碱、 碳酸钾等无机碱等，与此同样，作为可以使用的溶剂，可以举出如下溶剂: 甲苯和水的混合溶剂；甲苯、乙醇等醇和水的混合溶剂；二甲苯和水的混 合溶剂；二甲苯、乙醇等醇和水的混合溶剂；苯和水的混合溶剂；苯、乙 醇等醇和水的混合溶剂；乙二醇二甲醚等醚类和水的混合溶剂等。更优选 地是，使用甲苯和水、或者甲苯、乙醇和水的混合溶剂。在第一已知方法的最后反应步骤的反应式(K-3)中，通过使用钯催化 剂的Hartwig-Buchwald反应或使用铜或铜化合物的乌尔曼反应对蒽衍生物 (化合物K5)和咔唑衍生物(化合物K4)进行耦合，以获得与本专利技术的实 施方式之一的制造方法相同的目的物质，即由通式(1)表示的咔唑衍生物。Reaction Formula (K-3)在反应式(K-3)中，X3表示卤素或者三氟甲磺酸酯基，在X3为卤素 的情况下优选使用碘、溴、氯。在该反应式中，A一表示碳原子数为6至 13的可以具有取代基的芳基。在反应式(K-3)中，在进行 Hartwig-Buchwald反应的情况下，作为可以使用的钯催化剂，可以举出 双(二亚苄基丙酮)钯(0)、醋酸钯(II)等。作为在反应式(K-3)中可以使用的钯催化剂的配位体，可以举出三 叔丁基膦、三已基膦、三环已基膦等。作为碱，可以举出叔丁醇钠等有 机碱、碳酸钾等无机碱等。再者，作为可以使用的溶剂，可以举出甲苯、 二甲苯、苯、四氢呋喃等。在该反应式(K-3)中，如上所述，除了 Hartwig-Buchwald反应以外， 还可以进行乌尔曼反应。在此情况下，使用铜或铜的化合物代替钯催化剂， 此时，Rm和R2表示卤素、乙酰基等，作为卤素可以举出氯、溴、碘。另外，优选地是，Rm是作为碘的碘化铜(I)，或者，R2是作为乙酰基的醋酸铜(II)。作为此时可以使用的碱，可以举出碳酸钾等无机碱。作为在该反应中可以使用的溶剂，可以举出1,3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2(1H)嘧啶酮(DMPU)、 甲苯、二甲苯、苯等。就乌尔曼反应而言， 因为在反应温度为IO(TC以上时能够更短时间及更高收率地获得目的物，所以优选使用沸点高的函PU、 二甲苯。另外，因为反应温度更优选为15CTC 以上的高温，所以更优选使用DMPU。第一已知方法是如上所述的，而第二己知方法是专利文献2公开的制 造方法，具体地说如下所示，由反应式(K-4)、反应式(K-5)和反应式 (K-6)这三个阶段构成。注意，因为反应式(K-4)的起始材料的化合物 K4经由反应式(K-l)及(K-2)这两个阶段的反应而获得，所以严格地说， 在第二已知方法中还要增加两个阶段的反应过程。<formula>formula see original document page 11</formula>通过使用钯催化剂的Hartwig-Buchwald反应或使用铜或铜化合物的乌 尔曼反应对根据第一已知方法而合成的咔唑衍生物(化合物K4)和对二卤 代苯(化合物K6)进行耦合，以获得咔唑衍生物(化合物K7)(反应式(K-4))。 在反应式(K-4)中，r及X5表示卤素或者三氟甲磺酸酯基，在y及X5 为卤素的情况下优选使用碘、溴、氯。另外，r及X5既可相同又可不相 同。在反应式(K-4)中，A 表示碳原子数为6至13的可以具有取代基 的芳基。在反应式(K-4)中，在进行Hartwig本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由化合物（２）表示的咔唑衍生物，　＊＊＊　（２）　其中，Ｘ↑［７］表示卤素、硼酸、有机硼化合物、有机锡化合物、三氟甲磺酸、格林尼亚试剂、有机汞化合物、硫氰酸酯、有机锌化合物、有机铝化合物和有机锆化合物中的任何一种。

【技术特征摘要】
JP 2008-9-19 2008-2402991.一种由化合物(2)表示的咔唑衍生物，其中，X7表示卤素、硼酸、有机硼化合物、有机锡化合物、三氟甲磺酸、格林尼亚试剂、有机汞化合物、硫氰酸酯、有机锌化合物、有机铝化合物和有机锆化合物中的任何一种。2. 根据权利要求1所述的咔唑衍生物，其中，^表示卤素或三氟甲磺酸。3. 根据权利要求1所述的咔唑衍生物，其中，X7表示硼酸或有机硼化合物。4. 一种由化合物(Ml)表示的咔唑衍生物，<formula>formula see original document page 3</formula>其中，^表示卤素。5. 根据权利要求4所述的咔唑衍生物，其中，xi表示碘或溴。6. —种制造由化合物(Ml)表示的咔唑衍生物的方法，包括如下步骤:使9-[4- (10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑卤化，<formula>formula see original document page 3</formula>其中，X'表示卤素。7.根据权利要求6所述的方法，其中，xi表示碘或溴。8. 根据权利要求6所述的方法，其中， 所述卤化是溴化，并且，使用溴化剂进行所述溴化。9. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述溴化剂包括溴或N-溴代琥珀酰亚胺。10. 根据权利要求8所述的方法，其中，用于所述溴化的溶剂是氯仿或四氯化碳。11. 根据权利要求8所述的方法，其中，用于所述溴化的溶剂是从乙酸乙酯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、醋酸和水中选出的一种。12. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述卤化是碘化，并且，使用碘化剂进行所述碘化。13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述碘...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木宏记，川上祥子，大泽信晴，濑尾哲史，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]