双金刚烷化合物、有机电致发光器件用材料和有机电致发光器件的制作方法

本发明涉及双金刚烷(diamantane)化合物、有机电致发光器件用材料和有机电致发光器件。

背景技术：

1、有机电致发光器件以小型移动用途为中心开始实用化。然而，为了进一步扩大用途，必须提高性能，要求具有低驱动电压、高发光效率特性的材料。

2、专利文献1公开了能够以高效率降低驱动电压的有机电致发光器件用材料即吖嗪化合物。

3、专利文献2公开了一种作为有机电致发光器件用材料的化合物，其由芴部分(fluorene moiety)与6元杂环通过连接基团键合而形成基本骨架的特定的结构式表示。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2012-82136号公报

7、专利文献2：日本特表2018-507174号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、但是，市场对用途的扩大、可使用的环境的扩大的要求非常强烈，关于驱动电压、发光效率这2个特性，要求提供更优异的有机电致发光器件。从提供显示更优异的驱动电压和发光效率的有机电致发光器件的观点出发，上述专利文献1或2中记载的作为有机电致发光器件用材料的化合物不能说是充分的，存在改良的余地。

3、因此，本发明的一个方式提供一种作为有机电致发光器件用材料的化合物，其能够制作可发挥优异的驱动电压特性和发光效率特性的有机电致发光器件。

4、进而，本发明的另一方式是提供能够高水平地实现驱动电压特性和发光效率特性的有机电致发光器件。

5、用于解决技术问题的技术方案

6、本发明人等为了解决上述技术问题反复进行了深入研究，结果发现，通过使用特定的双金刚烷化合物作为有机电致发光器件的电子传输层或空穴传输层，该有机电致发光器件的发光效率特性、尤其是驱动电压特性和发光效率特性提高，从而完成了本发明。

7、即，本发明包括以下方式。

8、[1]一种双金刚烷化合物，其具有下述式(1)所示的基团和下述式(2)所示的基团。

9、[化1]

10、

11、(式(1)中，双金刚烷环中的碳原子上可取代有碳原子数6～12的芳基。式(1)中，*表示结合键。a表示1～6的整数。)

12、[化2]

13、

14、(式(2)中的ar表示：

15、(i)可被取代的碳原子数6～60的芳香族烃基，

16、(ii)可被取代的碳原子数3～60的杂芳基、或

17、(iii)所述(i)和所述(ii)的基团组合而成的基团。

18、其中，关于ar，构成ar的碳原子的总数为8以上，在ar仅由所述(i)的碳原子数6～60的芳香族烃基构成的情况下，构成ar的碳原子的总数为13以上。式(2)中，*表示结合键。b表示1～6的整数。)

19、[2]根据[1]所述的双金刚烷化合物，其中，所述双金刚烷化合物由下述式(3)或下述式(4)表示。

20、[化3]

21、

22、(式(3)中的双金刚烷环中，除与-ar基键合的碳原子以外的碳原子上可取代有碳原子数6～12的芳基。

23、式(3)中的ar各自独立地表示：

24、(i)可被取代的碳原子数6～60的芳香族烃基，

25、(ii)可被取代的碳原子数3～60的杂芳基、或

26、(iii)所述(i)和所述(ii)的基团组合而成的基团。

27、其中，式(3)中的ar各自独立，构成ar的碳原子的总数为8以上；在ar仅由所述(i)的碳原子数6～60的芳香族烃基构成的情况下，构成ar的碳原子的总数为13以上。

28、式(3)中，m表示1、2或3的整数。)

29、[化4]

30、

31、(式(4)中的双金刚烷环中，各自独立地可在除了与-ar基键合的碳原子以外的碳原子上取代有碳原子数6～12的芳基。

32、式(4)中的ar表示：

33、(i)可被取代的碳原子数6～60的芳香族烃基，

34、(ii)可被取代的碳原子数3～60的杂芳基，或

35、(iii)所述(i)和所述(ii)的基团组合而成的基团。

36、其中，关于式(4)中的ar，构成ar的碳原子的总数为8以上，在ar仅由所述(i)的碳原子数6～60的芳香族烃基构成的情况下，构成ar的碳原子的总数为13以上。

37、式(4)中，n表示2或3的整数。)

38、[3]根据[2]所述的双金刚烷化合物，其中，所述双金刚烷化合物由下述式(3-1)～下述式(3-3)中的任一个表示。

39、[化5]

40、

41、[化6]

42、

43、[化7]

44、

45、(式(3-1)～式(3-3)中的双金刚烷环中，在除了与-ar基键合的碳原子以外的碳原子上可取代有碳原子数6～12的芳基。

46、式(3-1)～式(3-3)中的ar各自独立地表示：

47、(i)可被取代的碳原子数6～60的芳香族烃基，

48、(ii)可被取代的碳原子数3～60的杂芳基，或

49、(iii)所述(i)和所述(ii)的基团组合而成的基团。

50、其中，式(3-1)～式(3-3)中的ar各自独立，构成ar的碳原子的总数为8以上，在ar仅由所述(i)的碳原子数6～60的芳香族烃基构成的情况下，构成ar的碳原子的总数为13以上。)

51、[4]根据[2]所述的双金刚烷化合物，其中，所述双金刚烷化合物由下述式(4-1)～下述式(4-2)中的任一个表示。

52、[化8]

53、

54、[化9]

55、

56、(式(4-1)～式(4-2)中的双金刚烷环中，各自独立地可在除了与-ar基键合的碳原子以外的碳原子上取代有碳原子数6～12的芳基。

57、式(4-1)～式(4-2)中的ar表示：

58、(i)可被取代的碳原子数6～60的芳香族烃基，

59、(ii)可被取代的碳原子数3～60的杂芳基，或

60、(iii)所述(i)和所述(ii)的基团组合而成的基团。

61、其中，关于式(4-1)～式(4-2)中的ar，构成ar的碳原子的总数为8以上，在ar仅由所述(i)的碳原子数6～60的芳香族烃基构成的情况下，构成ar的碳原子的总数为13以上。

62、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的双金刚烷化合物，其中，所述杂芳基为包含氮原子、氧原子和硫原子中的任意原子的单环或稠环、或者选自这些环中的任意的环连接而成的连接环(“连接环”的日语原文为“連結環”)。

63、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的双金刚烷化合物，其中，所述芳香族烃基包含芳基氨基，或者

64、所述杂芳基包含杂环氨基。

65、[7]根据[1]～[6]中任一项所述的双金刚烷化合物，其中，所述(i)的可被取代的芳香族烃基、或所述(ii)的可被取代的杂芳基中涉及的取代基为选自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲酰基、氰基、硝基、碳原子数1～20的烷基、碳原子数1～20的烯基、碳原子数1～20的环烷基、碳原子数1～20的双环烷基、碳原子数1～20的三环烷基、碳原子数1～10的烷氧基、p(＝o)(ar2)2、c(＝o)ar2、b(ar2)2、b(oar2)2、oso2ar2、s(＝o)ar2、si(ar2)3、p(＝s)(ar2)2、以及c(＝c(cn)2)ar22中的基团。

66、(所述ar2为选自由碳原子数1～10的烷基、碳原子数6～60的芳基和碳原子数3～60的杂芳基组成的组中的基团。)

67、[8]根据[5]所述的双金刚烷化合物，其中，所述双金刚烷化合物具有包含氮原子、氧原子和硫原子中的任意原子的所述(ii)的可被取代的碳原子数3～60的杂芳基。

68、[9]根据[8]所述的双金刚烷化合物，其中，所述双金刚烷化合物具有包含氮原子的所述(ii)的可被取代的碳原子数3～60的杂芳基。

69、[10]根据[1]～[9]中任一项所述的双金刚烷化合物，其中，所述双金刚烷化合物具有碳原子数14以上的稠环芳香族烃基。

70、[11]根据[1]～[10]中任一项所述的双金刚烷化合物，其中，所述双金刚烷环中，在除了与-ar基键合的碳原子以外的碳原子上未取代有芳基。

71、[12]一种有机电致发光器件用材料，其含有[1]～[11]中任一项所述的双金刚烷化合物。

72、[13]根据[12]所述的有机电致发光器件用材料，其中，所述有机电致发光器件用材料为有机电致发光器件用电子传输材料、或有机电致发光器件用空穴传输材料。

73、[14]一种有机电致发光器件，其含有[1]～[11]中任一项所述的双金刚烷化合物。

74、[15]一种双金刚烷化合物，其由下述式(5)或下述式(6)表示。

75、[化10]

76、

77、(式(5)中的双金刚烷环中，在除了与-l1-x1基键合的碳原子以外的碳原子上可取代有碳原子数6～12的芳基。

78、式(5)中的l1各自独立地表示：

79、(i)可被取代的碳原子数6～60的芳香族烃基，

80、(ii)可被取代的碳原子数3～60的杂芳基，或

81、(iii)所述(i)和所述(ii)的基团组合而成的基团。

82、构成l1的碳原子的总数为8以上。

83、式(5)中的x1表示卤素原子或三氟甲磺酰氧基。

84、式(5)中，p和q分别表示1～3的整数；当p为1时，q表示1、2或3的整数；当q为1时，p表示1、2或3的整数。)

85、[化11]

86、

87、(式(6)中的双金刚烷环中，在除了与-l2-b(or1)2基键合的碳原子以外的碳原子上可取代有碳原子数6～12的芳基。

88、式(6)中的l2各自独立地表示单键，或者表示

89、(i)可被取代的碳原子数6～60的芳香族烃基、

90、(ii)可被取代的碳原子数3～60的杂芳基、或

91、(iii)所述(i)和所述(ii)的基团组合而成的基团。

92、式(6)中的r1表示氢原子、碳原子数1～4的烷基或苯基。b(or1)2的2个r1可以相同或不同。另外，2个r1也可成为一体而形成包含氧原子和硼原子的环。

93、式(6)中，p和q分别表示1～3的整数；当p为1时，q表示1、2或3的整数；当q为1时，p表示1、2或3的整数。)

94、发明效果

95、根据本发明的一个方式，可以提供能够制作可发挥优异的发光效率特性、尤其是优异的驱动电压特性和优异的发光效率特性的有机电致发光器件的双金刚烷化合物、以及包含该双金刚烷化合物的有机电致发光器件用材料。

96、另外，根据本发明的其他方式，能够提供可高水平地实现发光效率特性、尤其是驱动电压特性和发光效率特性的有机电致发光器件。