杂环化合物、使用了其的有机电致发光元件用材料、以及使用了其的有机电致发光元件及 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及杂环化合物、使用了其的有机电致发光元件用材料、W及使用了其的 有机电致发光元件及电子设备。
【背景技术】
[0002] 通常，有机电致发光元件（EL)由阳极、阴极、及被阳极与阴极夹持的1层W上的有 机薄膜层构成。向两电极间施加电压时，电子从阴极侧注入到发光区域，空穴从阳极侧注入 到发光区域，注入的电子和空穴在发光区域中再结合而成为激发状态，当激发状态恢复至 基态时发出光。
[0003]另外，对于有机化元件而言，通过在发光层中使用各种发光材料，能获得多样的 发光色，因此，关于实际应用于显示器等的研究盛行。尤其是，对于红色、绿色、藍色该=原 色的发光材料的研究最活跃，为了提高特性而进行了深入研究。
[0004]作为该样的有机化元件用的材料，专利文献1~4中公开了在苯环上稠合3个巧 结构、嘲噪结构而成的化合物。
[0005] 然而，在有机化元件的领域中，为了进一步提高元件性能，要求开发出新的材料 系列。
[0006] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 ;日本特开2006 - 135146 专利文献2;国际公开第2009/136595号 专利文献3 ;韩国公开公报2011 - 0011579 专利文献4 ;国际公开第2012/141273号。
【发明内容】
[0007]发明所要解决的课题 本发明是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供作为有机化元件材料有用的新 型材料。
[0008]用于解决课题的手段 上述专利文献1~4中记载的化合物均仅为W下化合物：在苯环上稠合的3个巧骨架 的方向全部相同的化合物，或在苯环上稠合3个嘲噪结构而成的化合物。
[0009] 本发明人进行了认真研究，结果发现，可将上述化合物之外的在苯环上稠合3个5 元环、进而在该5元环上稠合饱和或不饱和的环而成的杂环化合物作为有机化元件用材料 提供。
[0010] 即，根据本发明的一种方案，可提供W下[1]~[4]。
[0011] [1]下述通式（1)所示的杂环化合物。
[001引[化u
[通式（1)中，Ai~A 3各自独立地表示饱和或不饱和的环，A 1~A 3各自独立地具有取 代基。
[001引 Xi~X 3各自独立地为下述通式（2)~（5)中任一式所示的连接基团，X广X 3中的 1个或2个由通式（2)表示，其余的由通式（3)~（5)中的任一式表示。]。
[0014][化引
[通式（2 )及通式（3 )中，Yi~Y 3各自独立地表示氨原子或取代基。Y 2及Y 3可W相互 键合而形成环结构。Yi~Y 3各自独立地可W与A 1~A 3所具有的取代基键合而形成环结构。 [001引 X2由通式（2)或（3)表示，并且，X 3由通式（2)或（3)表示时，X 2及X 3中的Yi~Y 3 可W相互键合而形成环结构。]。
[0016] [2]有机电致发光元件用材料，其包含上述[1]所述的杂环化合物。
[0017] [3]有机电致发光元件，其在阴极与阳极之间夹持有至少包括发光层的包括一层 或多层的有机薄膜层，其中，该有机薄膜层中的至少1层含有上述[1]所述的杂环化合物。 [001引[句电子设备，其具有上述閒所述的有机电致发光元件。
[0019] 发明的效果 本发明提供作为有机化元件材料有用的新型材料及使用该新型材料而成的有机化元 件。
【附图说明】
[0020] [图1]为表示本发明的实施方式设及的有机电致发光元件下有时简记为"有 机化元件"。）的一个例子的概略构成的图。
【具体实施方式】
[0021] 本说明书中，"取代或未取代的碳数XX~YY的ZZ基"该样的表达中的"碳数XX~ YY"表示ZZ基未被取代的情况下的碳数，不含已被取代的情况下的取代基的碳数。此处， "YY"大于"XX"，"XX"和"YY"分别是指1 W上的整数。
[0022] 本说明书中，"取代或未取代的原子数XX~YY的ZZ基"该样的表达中的"原子数 XX~YY"表示ZZ基未被取代的情况下的原子数，不含已被取代的情况下的取代基的原子 数。此处，"YY"大于"XX"，"XX"和"YY"分别是指1W上的整数。
[0023] 本说明书中，"取代或未取代的ZZ基"的情况中的"未取代ZZ基"是指ZZ基的氨 原子未被取代基取代。
[0024] 另夕F，本发明中，"氨原子"包括中子数不同的同位素，即，気（protium)、気 (deuterium)及氣（tritium)。
[0025] 本说明书中，"成环碳数"表示原子键合成环状的结构的化合物(例如单环化合物、 稠环化合物、交联化合物、碳环化合物、杂环化合物）的构成该环自身的原子中的碳原子的 数目。当该环被取代基取代时，成环碳中不包括取代基中包含的碳。关于下文中记载的"成 环碳数"，只要没有特别说明，则表示同样的含义。例如，苯环的成环碳数为6,蒙环的成环碳 数为10,化晚基的成环碳数为5,快喃基的成环碳数为4。另外，例如烷基作为取代基而将苯 环、蒙环取代时，成环碳数的数目不包括该烷基的碳数。另外，例如巧环作为取代基键合于 巧环时(包括螺巧环)，成环碳数不包括作为取代基的巧环的碳数。
[0026] 本说明书中，"成环原子数"表示原子键合成环状的结构(例如单环、稠环、环集合） 的化合物(例如单环化合物、稠环化合物、交联化合物、碳环化合物、杂环化合物）的构成该 环自身的原子的数目。成环原子数中不包括不构成环的原子(例如将构成环的原子的键合 键封端的氨原子)、该环被取代基取代时的取代基中包含的原子。关于下文中记载的"成环 原子数"，只要没有特别说明，则表示同样的含义。例如，化晚环的成环原子数为6,嗟挫咐环 的成环原子数为10,快喃环的成环原子数为5。成环原子数的数目中不包括在化晚环、嗟挫 咐环的成环碳原子上分别键合的氨原子、构成取代基的原子。另外，例如巧环作为取代基键 合于巧环时(包括螺巧环)，成环原子数的数目不包括作为取代基的巧环的原子数。
[0027] 此外，"取代或未取代"的情况下的任意的取代基优选为选自W下基团中的取代 基；碳数1~50 (优选1~18、更优选1~8)的烷基；成环碳数3~50 (优选3~10、更 优选3~8、进一步优选5或6)的环烷基；成环碳数6~50 (优选6~25、更优选6~18) 的芳基；具有成环碳数6~50 (优选6~25、更优选6~18)的芳基的碳数7~51 (优选 7~30、更优选7~20)的芳烷基；氨基；具有选自碳数1~50 (优选1~18、更优选1~ 8)的烷基及成环碳数6~50 (优选6~25、更优选6~18)的芳基中的取代基的单取代 或二取代氨基；具有碳数1~50 (优选1~18、更优选1~8)的烷基的烷氧基；具有成环 碳数6~50 (优选6~25、更优选6~18)的芳基的芳基氧基；具有选自碳数1~50 (优 选1~18、更优选1~8)的烷基及成环碳数6~50 (优选6~25、更优选6~18)的芳 基中的取代基的单取代、二取代或=取代甲娃烷基；成环原子数5~50 (优选5~24、更优 选5~13)的杂芳基；碳数1~50 (优选1~18、更优选1~8)的面代烷基；面原子(氣原 子、氯原子、漠原子、舰原子）；氯基；硝基；具有选自碳数1~50 (优选1~18、更优选1~ 8)的烷基及成环碳数6~50 (优选6~25、更优选6~18)的芳基中的取代基的横酷基； 具有选自碳数1~50 (优选1~18、更优选1~8)的烷基及成环碳数6~50 (优选6~ 25、更优选6~18)的芳基中的取代基的二取代磯酷基；烷基横酷氧基；芳基横酷氧基；烧 基幾基氧基；芳基幾基氧基；含棚基团；含锋基团；含锡基团；含娃基团；含儀基团；含裡基 团；哲基；烷基取代或芳基取代幾基；駿基；己締基；（甲基）丙締酷基；环氧基；W及氧杂环 了烷基。
[0028] 该些取代基可W进一步被上述的任意的取代基取代。另外，任意的取代基彼此可 W键合而形成环。
[0029][杂环化合物] 本发明的杂环化合物由下述通式（1)表示。
[0030] [化3]
[通式（1)中，Ai~A 3各自独立地表示饱和或不饱和的环，A 1~A 3各自独立地具有取 代基。
[00引]Xi~X 3各自独立地为下述通式（2)~（5)中任一式所示的连接基团，X广X 3中的 1个或2个由通式（2)表示，其余的由通式（3)~（5)中的任一式表示。]。
[003引[化句
[通式（2 )及通式（3 )中，Yi~Y 3各自独立地表示氨原子或取代基。Y 2及Y 3可W相互 键合而形成环结构。Yi~Y 3各自独立地可W与A 1~A 3所具有的取代基键合而形成环结构。 [003引X2由通式（2)或（3)表示，并且，X 3由通式（2)或（3)表示时，X 2及X 3中的Yi~Y 3 可W相互键合而形成环结构。]。
[0034]另外，上述Ai~A3各自独立地优选为取代或未取代的5元环、6元环或7元环，更 优选Ai~A 3全部为取代或未取代的6元环。
[00巧]作为本发明的杂环化合物，优选下述通式（6)所示的化合物。
[0036][化 5]
[通式（6)中，Xi~X 3与上述含义相同。
[0037] Zi~Z12各自独立地表示C(R)或氮原子。
[0038] R各自独立地表示氨原子或取代基。
[0039] Zi~Z12中的多个具有取代基时，该多个取代基可W相互键合而形成环结构。]。
[0040] 上述通式（1)中，作为Ai~A 3所具有的取代基、通式（2)及（3)中的作为Yi~Y 3 的取代基、通式（6)中的作为R的取代基，各自独立地优选为选自下述(A)组中的取代基，更 优选为选自下述（B)组中的取代基，进一步优选为选自下述（C)组中的取代基，特别优选为 选自下述（D)组中的取代基。
[0041] 上述（A)组是指由W下基团组成的组；取代或未取代的碳数1~50的烷基、取代 或未取代的成环碳数3~50的环烷基、取代或未取代的成环碳数6~50的芳基、取代或未 取代的碳数7~51的芳烷基、氨基、具有选自取代或未取代的碳数1~50的烷基及取代或 未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的单取代或二取代氨基、取代或未取代的碳数 1~50的烷氧基、取代或未取代的成环碳数6~50的芳基氧基、具有选自取代或未取代的 碳数1~50的烷基及取代或未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的单取代、二取 代或=取代甲娃烷基、取代或未取代的成环原子数5~50的杂芳基、取代或未取代的碳数 1~50的面代烷基、面原子、氯基、硝基、具有选自取代或未取代的碳数1~50的烷基及取 代或未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的横酷基、具有选自取代或未取代的碳数 1~50的烷基及取代或未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的二取代磯酷基、烷基 横酷氧基、芳基横酷氧基、烷基幾基氧基、芳基幾基氧基、含棚基团、含锋基团、含锡基团、含 娃基团、含儀基团、含裡基团、哲基、烷基取代或芳基取代幾基、駿基、己締基、（甲基）丙締酷 基、环氧基、W及氧杂环了烷基。
[0042] 上述（B)组是指由W下基团组成的组；取代或未取代的碳数1~50的烷基、取代 或未取代的成环碳数3~50的环烷基、取代或未取代的成环碳数6~50的芳基、取代或未 取代的碳数7~51的芳烷基、氨基、具有选自取代或未取代的碳数1~50的烷基及取代或 未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的单取代或二取代氨基、取代或未取代的碳数 1~50的烷氧基、取代或未取代的成环碳数6~50的芳基氧基、具有选自取代或未取代的 碳数1~50的烷基及取代或未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的单取代、二取 代或=取代甲娃烷基、取代或未取代的成环原子数5~50的杂芳基、取代或未取代的碳数 1~50的面代烷基、面原子、氯基、硝基、具有选自取代或未取代的碳数1~50的烷基及取 代或未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的横酷基、W及取代或未取代的碳数1~ 50的烷基及取代或未取代的成环碳数6~50的芳基。
[0043] 上述（C)组是指由W下基团组成的组；取代或未取代的碳数1~50的烷基、取代 或未取代的成环碳数3~50的环烷基、取代或未取代的成环碳数6~50的芳基、取代或未 取代的碳数7~51的芳烷基、氨基、具有选自取代或未取代的碳数1~50的烷基及取代或 未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的单取代或二取代氨基、取代或未取代的碳数 1~50的烷氧基、取代或未取代的成环碳数6~50的芳基氧基、具有选自取代或未取代的 碳数1~50的烷基及取代或未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基的单取代、二取 代或=取代甲娃烷基、取代或未取代的成环原子数5~50的杂芳基、取代或未取代的碳数 1~50的面代烷基、面原子、氯基、W及硝基。
[0044] 上述（D)组是指由W下基团组成的组；取代或未取代的碳数1~50的烷基、取代 或未取代的成环碳数3~50的环烷基、取代或未取代的成环碳数6~50的芳基、具有选自 取代或未取代的碳数1~50的烷基及取代或未取代的成环碳数6~50的芳基中的取代基 的单取代或二取代氨基、取代或未取代的成环原子数5~50的杂芳基、面原子、氯基、W及 硝基。
[0045] 作为上述碳数1~50(优选碳数1~18、更优选碳数1~8)的烷基，例如，可举出 甲基、己基、正丙基、异丙基、正了基、异了基、仲了基、叔了基、戊基(包括异构体)、己基(包 括异构体)、庚基(包括异构体)、辛基(包括异构体)、壬基(包括异构体)、癸基(包括异构体)、 十一烷基(包括异构体)、及十二烷基(包括异构体)、十=烷基、十四烷基、十八烷基、二十四 烷基、四十烷基等，优选甲基、己基、正丙基、异丙基、正了基、异了基、仲了基、叔了基、戊基 (包括异构体)、己基(包括异构体)、庚基(包括异构体)、辛基(包括异构体)、壬基(包括异构 体)、癸基饱括异构体)、十一烷基饱括异构体)、十二烷基饱括异构体)、十；烷基、十四烧 基、及十八烷基，更优选甲基、己基、正丙基、异丙基、正了基、异了基、仲了基、叔了基、戊基 (包括异构体)、己基(包括异构体)、庚基(包括异构体)、及辛基(包括异构体)。
[0046] 作为上述成环碳数3~50 (优选3~10、更优选3~8、进一步优选5或6)的环 烷基，可举出环丙基、环了基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基等，优选环戊基、环 己基。
[0047] 作为上述成环碳数6~50 (优选成环碳数6~25、更优选成环碳数6~18)的 芳基，例如，可举出苯基、蒙基、蒙基苯基、联苯基、=联苯基、起基、慈基、苯并慈基、醋慈基、 菲基、苯并菲基、非那締基、巧基、9,9' 一螺环双巧基、苯并巧基、二苯并巧基、畦基、五苯基、 戊省基、巧基、窟基、苯并窟基、S-苯并巧基、as-苯并巧基、巧慈基、苯并巧慈基、了省基、 =亚苯基、苯并=亚苯基、巧基、六苯并苯基（coronylgroup)、二苯并慈基等，优选苯基、蒙 基、联苯基、=联苯基、菲基、巧基、巧慈基、=亚苯基。
[0048] 另外，作为上述成环碳数6~50 (优选成环碳数6~25、更优选成环碳数6~18) 的亚芳基，可举出从上述芳基中去除1个氨原子而成的亚芳基。
[0049] 成环原子数5~50 (优选5~24、更优选成环原子数5~13)的杂芳基包含至少 1个、优选1~5个(更优选1~3个、进一步优选1~2个)杂原子，例如，氮原子、硫原子、 氧原子、磯原子。作为该杂芳基，例如，可举出化咯基、快喃基、唾吩基、化晚基、化嗦基、喀晚 基、化嗦基、=嗦基、咪挫基、曠挫基、唾挫基、化挫基、异曠挫基、异唾挫基、曠二挫基、唾二 挫基、=挫基、四挫基、嘲噪基、异嘲噪基、苯并快喃基、异苯并快喃基、苯并唾吩基、异苯并 唾吩