菲咯啉衍生物的结晶及其制造方法以及使用其的发光元件技术

本发明专利技术的目的是提供适合作为发光元件材料而使用的化学纯度高、残留溶剂量少的菲咯啉衍生物的结晶及其制造方法，提供具有通式(1)所示的结构，并且在粉末X射线衍射中，在衍射角2θ(

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】菲咯啉衍生物的结晶及其制造方法以及使用其的发光元件


[0001]本专利技术涉及菲咯啉衍生物的结晶及其制造方法。菲咯啉衍生物是作为在显示元件、平板显示器、背光、照明、内饰、标识、广告牌、电子照相机、光信号发生器等领域中能够使用的发光元件材料而有用的化合物。

技术介绍

[0002]关于菲咯啉衍生物，迄今为止，例如，公开了包含后述通式(1)所示的菲咯啉衍生物的发光元件用材料，作为其制造方法，公开了使苯基锂作用于1,3
‑
二(1,10
‑
菲咯啉
‑2‑
基)苯，接着进行氧化的方法；使1,3
‑
二溴苯与叔丁基锂反应后，使2
‑
苯基
‑
1,10
‑
菲咯啉发生作用，接着进行氧化的方法(例如，参照专利文献1)。
[0003]此外，作为包含后述通式(1)所示的菲咯啉衍生物的含氮芳香环衍生物的制造方法，提出了将二溴芳香族体利用正丁基锂或仲丁基锂进行了二锂化后，加成含氮芳香族环衍生物，接着进行氧化的方法(例如，参照专利文献2)。
[0004]此外，关于包括含有离子性基的聚合物、有机磷系添加剂、含有氮的杂芳香环系添加剂的高分子电解质组合物，作为含有氮的杂芳香环系添加剂的制造方法，公开了使8
‑
氨基
‑7‑
喹啉甲醛与1,3
‑
二乙酰苯、氢氧化钾反应后，使其与苯基锂反应，接着进行氧化，进行再结晶纯化的方法(例如，参照专利文献3)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2004
‑
281390号公报
[0008]专利文献2：日本特开2008
‑
189660号公报
[0009]专利文献3：国际公开第2015/156228号

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]一般而言，有机化合物具有非晶质、结晶等多个固体状态。菲咯啉衍生物也同样，存在多晶型。菲咯啉衍生物的结晶结构即使在分子单元中为相同的结构，也由于分子填充样式不同，因此影响化学和物理性质、操作性。例如，在使用上述菲咯啉化合物作为发光元件材料的情况下，一般进行升华纯化，但在专利文献1中没有可以弄清其固体状态的公开，通过专利文献2所记载那样的以往的制造方法而获得的菲咯啉衍生物由于化学纯度低，因此在升华纯化后也具有在作为发光元件材料使用时化学纯度不充分的课题。此外，由专利文献3所公开的制造方法不能弄清晶型，根据晶型而形成溶剂合物结晶，残留溶剂多，因此具有在进行升华纯化时成为暴沸原因的课题。
[0012]因此，本专利技术的目的是提供化学纯度高、残留溶剂量少的菲咯啉衍生物的结晶及其制造方法。
[0013]用于解决课题的方法
[0014]即，本专利技术是具有通式(1)所示的结构，并且在粉末X射线衍射中，在衍射角2θ(
°
)为6.7
±
0.2、8.2
±
0.2、13.7
±
0.2、17.7
±
0.2和22.2
±
0.2处分别具有峰的菲咯啉衍生物的结晶。此外，本专利技术的另一方案是具有通式(1)所示的结构，并且在粉末X射线衍射中，在衍射角2θ(
°
)为5.0
±
0.2、7.5
±
0.2、8.7
±
0.2、12.5
±
0.2和17.3
±
0.2处分别具有峰的菲咯啉衍生物的结晶。此外，本专利技术的另一方案是具有通式(1)所示的结构，并且在粉末X射线衍射中，在衍射角2θ(
°
)为5.2
±
0.2、7.0
±
0.2、16.4
±
0.2、20.0
±
0.2和23.6
±
0.2处分别具有峰的菲咯啉衍生物的结晶，该结晶作为用于获得后述C型结晶的结晶是极其适合的。
[0015][0016](在通式(1)中，X表示亚苯基或亚萘基。)
[0017]专利技术的效果
[0018]本专利技术的菲咯啉衍生物的结晶的化学纯度高，残留溶剂量少。因此，具有可以抑制升华纯化中的暴沸的效果。此外，具有发挥高化学纯度、在升华纯化后可以适合作为发光元件材料而使用的效果。此外，在并用特定的亚甲基吡咯(Pyrromethene)化合物的情况下，在制作发光元件的情况下，可以以低电压驱动发光元件。
附图说明
[0019]图1为通过实施例1而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的B型结晶的粉末X射线衍射图。
[0020]图2为显示通过实施例1而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的B型结晶的通过差热
‑
热重同时测定而获得的差热分析曲线的图。
[0021]图3为通过实施例3而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的C型结晶的粉末X射线衍射图。
[0022]图4为显示通过实施例3而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的C型结晶的通过差热
‑
热重同时测定而获得的差热分析曲线的图。
[0023]图5为通过实施例6而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的E型结晶的粉末X射线衍射图。
[0024]图6为显示通过实施例6而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的E型结晶的通过差热
‑
热重同时测定而获得的差热分析曲线的图。
[0025]图7为通过比较例1而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的D型结晶的粉末X射线衍射图。
[0026]图8为显示通过比较例1而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的D型结晶的通过差热
‑
热重同时测定而获得的差热分析曲线的图。
[0027]图9为通过比较例2而获得的通式(1)所示的菲咯啉衍生物的非晶质的粉末X射线
衍射图。
具体实施方式
[0028]以下，对本专利技术详细说明。权利要求书中的权利要求1～权利要求3所记载的专利技术是菲咯啉衍生物的C型结晶的专利技术。另一方面，权利要求16所记载的专利技术是菲咯啉衍生物的E型结晶的专利技术。进一步，权利要求17～权利要求19所记载的专利技术是菲咯啉衍生物的B型结晶的专利技术。进而，权利要求12～权利要求15所记载的专利技术是从E型结晶制造C型结晶的制造方法的专利技术。此外，权利要求20所记载的专利技术是制造B型结晶的制造方法的专利技术。
[0029]本专利技术的第一方案的菲咯啉衍生物的结晶是具有通式(1)所示的结构，并且在粉末X射线衍射中，在衍射角2θ(
°
)为6.7
±
0.2、8.2
±
0.2、13.7
±
0.2、17.7
±
0.2和22.2
±
0.2处分别具有峰的具有特定晶型的物质，在本说明书中称为B型结晶。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种菲咯啉衍生物的结晶，其具有通式(1)所示的结构，并且在粉末X射线衍射中，在衍射角2θ为5.0
±
0.2、7.5
±
0.2、8.7
±
0.2、12.5
±
0.2和17.3
±
0.2处分别具有峰，其中，衍射角2θ的单位是
°
，在通式(1)中，X表示亚苯基或亚萘基。2.根据权利要求1所述的菲咯啉衍生物的结晶，所述菲咯啉衍生物为1,3
‑
双(9
‑
苯基
‑
1,10
‑
菲咯啉
‑2‑
基)苯。3.根据权利要求1或2所述的菲咯啉衍生物的结晶，其在差热
‑
热重同时测定中，在243～247℃的范围内具有吸热峰。4.一种通过电能而发光的发光元件，其具有：阳极、阴极、以及在该阴极与阳极之间存在的下述层：发光层，所述发光层包含热活化延迟荧光材料；以及选自电子传输层、电子注入层和电荷产生层，并且，包含来源于权利要求1～3中任一项所述的结晶的菲咯啉衍生物的至少1个层。5.根据权利要求4所述的发光元件，在所述发光层中进一步含有下述通式(2)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，在所述通式(2)中，X1为氮原子或碳原子，其中，在该碳原子上结合有一个选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基、卤原子、羧基、取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的氨基甲酰基、取代或未取代的氨基、硝基、氰基、取代或未取代的甲硅烷基、以及取代或未取代的硅氧烷基中的原子或一价基；R1～R6各自独立地为选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代
的芳硫基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基、卤原子、羧基、取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的氨基甲酰基、取代或未取代的氨基、硝基、氰基、取代或未取代的甲硅烷基、以及取代或未取代的硅氧烷基中的原子或基团，其中，在R1和R2组、R2和R3组、R4和R5组、R5和R6组中的任1个以上组中，可以在构成该组的基团之间形成键来形成环；Z1和Z2各自独立地为选自卤原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、氰基、以及取代或未取代的芳氧基中的原子或基团，其中，可以在Z1和Z2之间形成键来形成环。6.根据权利要求5所述的发光元件，在所述通式(2)中，在X1为碳的情况下，与该碳结合的基团为下述通式(3)所示的基团，其中，R9～R
11
各自独立地为选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的环烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、羟基、硫醇基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、卤原子、氰基、甲酰基、酰基、羧基、取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的氨基甲酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的氨基磺酰基、取代或未取代的氨基、硝基、取代或未取代的甲硅烷基、以及与相邻基之间形成的环结构中的原子或基团，R7和R8各自独立地为选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或取代或未取代的杂芳基中的基团；Z1和Z2各自独立地为选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳基、卤原子、和氰基中的基团，R1、R3、R4和R6各自独立地为取代或未取代的芳基、或取代或未取代的杂芳基，其中，这些芳基和杂芳基可以为单环也可以为稠环；其中在R1和R6之中的一者或两者为单环的芳基和杂芳基的情况下，该单环的芳基和杂芳基具有1个以上仲烷基、1个以上叔烷基、1个以上芳基或1个以上杂芳基作为取代基，或具有甲基和伯烷基合计为2个以上作为取代基；R2和R5各自独立地为选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、卤原子、氰基、羧基、取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的氨基甲酰基、取代或未取代的氨基、硝基、和取代或未取代的甲硅烷基中的原子或基团，
其中，R4与R5组、和R2与R3组中的一者或两者可以在构成该组的基团之间形成键来形成五元环以上的环。7.根据权利要求5所述的发光元件，在所述通式(2)中，在X1为碳的情况下，与该碳结合的基团为下述通式(4)所示的基团，其中，R
12
～R
14
各自独立地为选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的环烯基、取代或未取代的炔基、羟基、硫醇基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、卤原子、氰基、甲酰基、酰基、羧基、取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的氨基甲酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的烷氧基磺酰基、取代或未取代的氨基磺酰基、取代或未取代的氨基、硝基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的硅氧烷基、取代或未取代的硼烷基、以及取代或未取代的氧化膦基中的原子或基团，R
15
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本和则，冈野翼，藤田达也，高桥弘纯，长尾和真，川本一成，德田贵士，星野秀尧，野田大贵，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：