氘化物及有机电场发光元件

技术领域

本发明涉及一种氘化物及使用其的有机电场发光元件。

背景技术

通过对有机电场发光元件(称为有机EL(electroluminescence)元件)施加电压，而分别自阳极将空穴注入至发光层，自阴极将电子注入至发光层。而且，在发光层中，所注入的空穴与电子再结合而生成激子。此时，根据电子自旋(electron spin)的统计法则，以1：3的比例生成单重态激子及三重态激子。关于使用由单重态激子产生的发光的荧光发光型有机EL元件，认为内部量子效率的极限为25％。另一方面，已知使用由三重态激子产生的发光的磷光发光型有机EL元件在自单重态激子有效率地进行系间跨越(intersystemcrossing)的情况下，内部量子效率被提高至100％。

然而，关于磷光发光型的有机EL元件，长寿命化成为技术性的课题。

进而，最近正在开发利用延迟荧光的高效率的有机EL元件。例如在专利文献1中公开有一种有机EL元件，其利用了作为延迟荧光的机制之一的三重态-三重态融合(Triplet-Triplet Fusion，TTF)机制。TTF机制利用通过两个三重态激子的碰撞而生成单重态激子的现象，认为理论上将内部量子效率提高至40％。然而，当与磷光发光型有机EL元件相比较时，效率低，因此要求进一步改良效率。

另一方面，在专利文献2中公开有一种有机EL元件，其利用了热活化延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence，TADF)机制。TADF机制是利用如下现象的机制：在单重态能级与三重态能级的能量差小的材料中，产生自三重态激子向单重态激子的逆系间跨越；认为理论上将内部量子效率提高至100％。然而，与磷光发光型元件同样地，要求寿命特性的进一步改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2010/134350号

专利文献2：WO2011/070963号

专利文献3：WO2008/056746号

专利文献4：KR公开2013/132226号公报

专利文献5：日本专利特开2003-133075号公报

专利文献6：US公开2014/0374728号

专利文献7：US公开2014/0197386号

专利文献8：US公开2015/0001488号

专利文献9：US公开2008/0286605号

专利文献10：WO2016/194604号

专利文献11：WO2018/198844号

专利文献12：WO2012/153725号

在专利文献3、专利文献4中，针对吲哚并咔唑(indolocarbazole)化合物公开了作为主体材料的用途。在专利文献5中，针对双咔唑(biscarbazol)化合物公开了作为主体材料的用途。

在专利文献6中公开了使用双咔唑化合物作为混合主体。在专利文献7、专利文献8中公开了使用吲哚并咔唑化合物与双咔唑化合物作为混合主体。

在专利文献9中，针对氘化的咔唑化合物公开了作为主体材料的用途。

在专利文献10、专利文献11中公开了使用将多个吲哚并咔唑化合物预混合而成的主体材料。

在专利文献12中，针对氘化的咔唑化合物，公开了作为空穴传输材料的用途。

然而，在实现元件的驱动电压降低、发光效率的提高、长寿命化的方面，均不可谓为充分，期待进一步的改良。

发明内容

发明所要解决的问题

为了将有机EL元件应用于平板显示器等显示元件，需要在改善元件的发光效率的同时，充分确保元件的长寿命特性。鉴于所述现状，本发明的目的在于提供一种在驱动电压低的同时效率高且具有长寿命的在实用上有用的有机EL元件及适用于所述有机EL元件的化合物。

本发明人等进行了努力研究，结果发现，通过将在下述通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

本发明是一种氘化物，在通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上，且Ar

[化1]

此处，Ar

所述氘化物优选为两个咔唑环上的氢原子的氘化率为40％以上、且Ar

所述通式(1)所表示的化合物优选为下述式(2)所表示的化合物。

[化2]

此处，Ar

另外，本发明是一种混合物，将在所述通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

[化3]

在通式(3)中，环A是与两个邻接环在任意的位置缩合的式(3a)所表示的杂环。Ar

另外，在通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

另外，所述混合物优选为所述通式(3)所表示的化合物的比例为20wt％以上且70wt％以下的混合物。

另外，本发明是一种有机电场发光元件，在阳极与阴极之间具有多个有机层，所述有机电场发光元件的特征在于，在所述有机层的至少一层中包含在所述通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

优选为包含含有所述通式(1)所表示的化合物的氘化物、或者含有所述通式(1)所表示的化合物的氘化物与通式(3)所表示的化合物的混合物的有机层为选自由发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层及电子阻挡层所组成的群组中的至少一个层，更优选为发光层。另外，在包含所述氘化物或混合物的有机层为发光层的情况下，所述发光层更优选为含有至少一种发光性掺杂剂。

另外，本发明是一种有机电场发光元件的制造方法，是制造在阳极与阴极之间具有多个有机层的有机电场发光元件的方法，其特征在于，有机层中的一个为发光层，准备在所述通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

发明的效果

本发明的有机EL元件用材料由于具有所述通式(1)所表示的结构，且在咔唑环上具有氘，并且键结于咔唑的N上的芳香族烃基具有氘，因此通过对其取代数或取代位置进行适当设计，设想可提高激发状态或离子状态的稳定性、可高水平地控制电荷注入传输性。因此，认为使用了所述有机EL元件用材料的有机EL元件的寿命长且电压低，显示出实用水平的特性。

附图说明

图1是表示有机EL元件的一个结构例的剖面图。

具体实施方式

本发明的有机电场发光元件用材料是在所述通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

作为Ar

所述未经取代的芳香族烃基或连结芳香族基分别可具有取代基。具有取代基时的取代基优选为卤素、氰基、三芳基硅烷基、碳数2～5的烯基、碳数1～5的烷氧基或碳数12～44的二芳基氨基。

此外，取代基的数量可为0～5，优选为0～2。芳香族烃基或连结芳香族基具有取代基时的碳数的计算不包含取代基的碳数。但是，优选为包含取代基的碳数在内的合计碳数满足所述范围。

作为所述取代基的具体例，可列举：氰基、溴、氟、三苯基硅烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、二苯基氨基、萘基苯基氨基、二萘基氨基、二蒽基氨基、二菲基氨基、二芘基氨基等。优选为可列举：氰基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。

在本说明书中，连结芳香族基是指两个以上芳香族基的芳香族环的碳原子彼此利用单键键结并连结而成的芳香族基。这些连结芳香族基可为直链状，也可分支。苯环彼此连结时的连结位置可为邻位、间位、对位的任一者，但优选为对位连结或间位连结。芳香族基可为芳香族烃基，也可如后所述的那样为芳香族杂环基。多个芳香族基或芳香族杂环基相互可相同，也可不同。

在所述通式(1)所表示的化合物的两个咔唑环上的氢原子中30％以上为氘、且在Ar

作为通式(1)的优选形态，为通式(2)。Ar

作为所述未经取代的碳数6～14的芳香族烃基、或者它们的芳香族环的2个连结而成的连结芳香族基的具体例，可列举自苯、萘、二氢苊、苊、薁、蒽、或它们的2个连结而构成的化合物中取出一个氢而生成的基。优选为苯基或联苯基。

L

Ar

在本发明中，所使用的化合物中的氢可为氘。即，除了通式(1)或通式(2)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢或Ar

此外，通式(1)及通式(2)中的氘化率表示两个咔唑环上的氢及Ar

氘化率可通过质谱或质子核磁共振光谱法来求出。例如，在通过质子核磁共振光谱法求出的情况下，首先，通过向氘代溶媒中添加化合物及内部标准物质并溶解来制备测定试样，根据内部标准物质与化合物来源的积分强度比，计算测定试样中所含的化合物的质子浓度[mol/g]。接着，计算经氘化的化合物的质子浓度和与其对应的未经氘化的化合物的质子浓度之比，并自1中减去，由此可算出经氘化的化合物的氘化率。另外，部分结构的氘化率可根据源自作为对象的部分结构的化学位移的积分强度，按照与上述相同的流程来算出。

作为通式(1)、通式(2)的优选形态，为通式(2a)。

[化4]

上述式中的Ar

以下示出在通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

[化5]

[化6]

[化7]

[化8]

[化9]

[化10]

在所述通式(3)中，环A为通式(3a)所表示的五元环的杂环，且与两个邻接环在任意的位置缩合，但不在包含N的边上缩合。因此，吲哚并咔唑环具有若干异构体结构，但其数量有限。

X分别独立地为N、C-H或C-Ar

R分别独立地为碳数1～10的脂肪族烃基。另外，e～g为取代数，e、g为0～4的整数，f为0～2的整数。优选为e、g为0～2的整数，更优选为e～g全部为0。

Ar

关于Ar

作为所述未经取代的碳数6～30的芳香族烃基、未经取代的碳数3～17的芳香族杂环基、或者它们的芳香族环的2个～5个连结而成的连结芳香族基的具体例，可列举自苯、萘、二氢苊、苊、薁、蒽、

在所述通式(3)中，未经取代的芳香族烃基、芳香族杂环基或连结芳香族基分别可具有取代基。具有取代基时的取代基优选为卤素、氰基、碳数1～10的烷基、碳数9～30的三芳基硅烷基、碳数2～5的烯基、碳数1～5的烷氧基或碳数12～44的二芳基氨基。

此外，取代基的数量可为0～5、优选为0～2。芳香族烃基、芳香族杂环基或连结芳香族基具有取代基时的碳数的计算不包含取代基的碳数。但是，优选为包含取代基的碳数在内的合计碳数满足所述范围。

作为所述取代基的具体例，可列举：氰基、溴、氟、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、三苯基硅烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、二苯基氨基、萘基苯基氨基、二萘基氨基、二蒽基氨基、二菲基氨基、二芘基氨基等。优选为可列举：氰基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。

L

作为通式(3)的优选形态，有通式(3b)～通式(3g)，更优选为通式(3b)～通式(3d)。

[化11]

关于上述式中的Ar

[化12]

[化13]

[化14]

[化15]

[化16]

[化17]

[化18]

[化19]

[化20]

[化21]

本发明的混合物包含在所述通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

另外，关于本发明的混合物中的所述氘化物与通式(3)所表示的化合物的混合比(重量比)，通式(3)所表示的化合物的比例可为20wt％～70wt％，优选为20wt％～60wt％。

本发明的在通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

优选为发光层，发光层可含有至少一种发光性掺杂剂。

在发光层中包含本发明的所述氘化物或混合物的情况下，理想的是以发光层的主体的形式包含。有利地，可包含本发明的在所述通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

在将所述氘化物与所述通式(3)所表示的化合物用作主体的情况下，也可将这些化合物分别自不同的蒸镀源进行蒸镀等来使用，但优选为在蒸镀前进行预混合而制成有机EL元件用的混合物(也称为预混合物)，并将所述预混合物自一个蒸镀源同时进行蒸镀来形成发光层。此情况下，预混合物中也可混合为了形成发光层而必需的发光性掺杂剂材料或视需要而使用的其他主体，但在达到所需蒸气压的温度存在大的差异的情况下，可自不同的蒸镀源进行其蒸镀。

本发明的有机EL元件在相向的电极间具有多个有机层，有机层的至少一个为发光层。至少一个发光层含有作为主体的所述有机电场发光元件用材料或其与所述通式(3)所表示的化合物的混合物、及至少一种发光性掺杂剂。

接下来，参照附图对本发明的有机EL元件的结构进行说明，但本发明的有机EL元件的结构并不限定于此。

图1是表示本发明中所使用的一般的有机EL元件的结构例的剖面图，1表示基板，2表示阳极，3表示空穴注入层，4表示空穴传输层，5表示发光层，6表示电子传输层，7表示阴极。本发明的有机EL元件中可与发光层邻接而具有激子阻挡层，另外也可在发光层与空穴注入层之间具有电子阻挡层。激子阻挡层可插入至发光层的阳极侧、及阴极侧中的任一侧，也能够同时插入至两侧。在本发明的有机EL元件中，具有阳极、发光层、以及阴极作为必需的层，但除了具有必需的层以外，也可具有空穴注入传输层、电子注入传输层，进而也可在发光层与电子注入传输层之间具有空穴阻挡层。此外，空穴注入传输层是指空穴注入层与空穴传输层的任一者、或两者，电子注入传输层是指电子注入层与电子传输层的任一者或两者。

也能够为与图1相反的结构，即在基板1上依序层叠阴极7、电子传输层6、发光层5、空穴传输层4、以及阳极2，在所述情况下，也能够视需要对层进行追加、省略。

-基板-

本发明的有机EL元件优选为支撑于基板上。所述基板并无特别限制，只要为自以前便用于有机EL元件的基板即可，例如可使用包含玻璃、透明塑料、石英等的基板。

-阳极-

作为有机EL元件中的阳极材料，可优选地使用包含功函数(work function)大(4eV以上)的金属、合金、电传导性化合物或这些的混合物的材料。作为此种电极材料的具体例，可列举：Au等金属；CuI、氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、SnO

-阴极-

另一方面，作为阴极材料，可使用包含功函数小(4eV以下)的金属(电子注入性金属)、合金、电传导性化合物或这些的混合物的材料。作为此种电极材料的具体例，可列举：钠、钠-钾合金、镁、锂、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al

另外，在阴极上以1nm～20nm的膜厚形成所述金属后，在其上形成在阳极的说明中所列举的导电性透明材料，由此可制作透明或半透明的阴极，通过应用所述方法，可制作阳极与阴极两者具有透过性的元件。

-发光层-

发光层为在通过分别自阳极及阴极所注入的空穴及电子进行再结合而生成激子后，进行发光的层，且发光层中包含发光性掺杂剂材料与主体。

主体优选为使用所述氘化物作为第一主体，且使用所述通式(3)所表示的化合物作为第二主体。

作为所述通式(1)所表示的所述氘化物的第一主体可使用一种，也可使用两种以上不同的化合物。同样地，所述通式(3)所表示的第二主体可使用一种，也可使用两种以上不同的化合物。

视需要，也可并用一种或多种其他已知的主体材料，但其使用量相对于主体材料的合计，可设为50wt％以下、优选为25wt％以下。

作为本发明的有机EL元件的制造方法，优选的是准备包含所述第一主体与第二主体的预混合物，使用所述预混合物来制作发光层的方法。在此基础上，更优选的是使预混合物自单个蒸镀源气化并进行蒸镀的方法。此处，预混合物适宜为均匀的组合物。

在将第一主体与第二主体预混合来使用的情况下，为了再现性良好地制作具有良好的特性的有机EL元件，理想的是50％重量减少温度(T

优选为预混合物中的第一主体与第二主体的50％重量减少温度的差为20℃以内。通过使所述预混合物自单个蒸镀源气化并进行蒸镀，能够获得均匀的蒸镀膜。此时，预混合物中也可混合为了形成发光层而必需的发光性掺杂剂材料或视需要而使用的其他主体，但在达到所需蒸气压的温度存在大的差异的情况下，可自不同的蒸镀源进行其蒸镀。

另外，关于第一主体与第二主体的混合比(重量比)，相对于第一主体与第二主体的合计，第二主体的比例可为20wt％～70wt％，优选为20wt％～60wt％。

作为预混合的方法，理想的是能够尽可能均匀地混合的方法，可列举粉碎混合、或者在减压下或氮气那样的惰性气体环境下进行加热熔融的方法、或升华等，但并不限定于这些方法。

主体及其预混合物的形态可为粉体、棒状、或颗粒状。

在使用多种主体的情况下，也可自不同的蒸镀源蒸镀各主体，或者在蒸镀前进行预混合而制成预混合物，由此自一个蒸镀源同时蒸镀多种主体。

关于在通式(1)所表示的化合物中的两个咔唑环上的氢原子的氘化率为30％以上、且Ar

在使用磷光发光掺杂剂作为发光性掺杂剂材料的情况下，作为磷光发光掺杂剂，可含有包含选自钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂及金中的至少一种金属的有机金属络合物。具体而言，可适宜地使用《美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)》2001,123,4304、JP2013-530515A、US2016/0049599A、US2017/0069848A、US2018/0282356A、或US2019/0036043A等中记载的铱络合物、或者US2018/0013078A、或KR2018-094482A等中记载的铂络合物，但并不限定于这些。

磷光发光掺杂剂材料可在发光层中含有仅一种，也可含有两种以上。磷光发光掺杂剂材料的含量相对于主体材料而优选为0.1wt％～30wt％，更优选为1wt％～20wt％。

磷光发光掺杂剂材料并无特别限定，具体而言，可列举以下那样的例子。

[化22]

[化23]

[化24]

在使用荧光发光掺杂剂作为发光性掺杂剂材料的情况下，作为荧光发光掺杂剂，并无特别限定，例如可列举：苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯乙烯基苯衍生物、聚苯基衍生物、二苯基丁二烯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、香豆素衍生物、缩合芳香族化合物、紫环酮(perinone)衍生物、噁二唑衍生物、噁嗪衍生物、醛连氮(aldazine)衍生物、吡咯烷衍生物、环戊二烯衍生物、双苯乙烯基蒽衍生物、喹吖啶酮衍生物、吡咯并吡啶衍生物、噻二唑并吡啶衍生物、苯乙烯基胺衍生物、二酮吡咯并吡咯衍生物、芳香族二次甲基化合物、8-羟基喹啉衍生物的金属络合物或吡咯亚甲基衍生物的金属络合物、稀土络合物、过渡金属络合物所代表的各种金属络合物等、聚噻吩、聚苯、聚苯乙炔等聚合物化合物、有机硅烷衍生物等。优选为可列举缩合芳香族衍生物、苯乙烯基衍生物、二酮吡咯并吡咯衍生物、噁嗪衍生物、吡咯亚甲基金属络合物、过渡金属络合物、或镧系元素络合物，更优选为可列举萘、芘、

在使用热活化延迟荧光发光掺杂剂作为发光性掺杂剂材料的情况下，作为热活化延迟荧光发光掺杂剂，并无特别限定，可列举：锡络合物或铜络合物等金属络合物、或者WO2011/070963A中记载的吲哚并咔唑衍生物、《自然(Nature)》2012,492,234中记载的氰基苯衍生物、咔唑衍生物、《自然光子(Nature Photonics)》2014,8,326中记载的吩嗪衍生物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、砜衍生物、吩噁嗪衍生物、吖啶衍生物等。

热活化延迟荧光发光掺杂剂材料并无特别限定，具体而言，可列举以下那样的例子。

[化25]

热活化延迟荧光发光掺杂剂材料可在发光层中含有仅一种，也可含有两种以上。另外，热活化延迟荧光发光掺杂剂可与磷光发光掺杂剂或荧光发光掺杂剂混合使用。热活化延迟荧光发光掺杂剂材料的含量相对于主体材料而优选为0.1wt％～50wt％，更优选为1wt％～30wt％。

-注入层-

所谓注入层，是为了降低驱动电压或提高发光亮度而设置于电极与有机层间的层，有空穴注入层与电子注入层，可存在于阳极与发光层或空穴传输层之间、及阴极与发光层或电子传输层之间。注入层可视需要而设置。

-空穴阻挡层-

所谓空穴阻挡层，广义而言，具有电子传输层的功能，包含具有传输电子的功能且传输空穴的能力明显小的空穴阻挡材料，可通过传输电子且阻挡空穴来提高发光层中的电子与空穴的再结合概率。

-电子阻挡层-

所谓电子阻挡层，广义而言，具有空穴传输层的功能，可通过传输空穴且阻挡电子而提高发光层中的电子与空穴再结合的概率。

作为电子阻挡层的材料，可使用已知的电子阻挡层材料，另外可视需要使用后述的空穴传输层的材料。电子阻挡层的膜厚优选为3nm～100nm，更优选为5nm～30nm。

-激子阻挡层-

所谓激子阻挡层，为用于阻挡因在发光层内空穴与电子再结合而生成的激子扩散至电荷传输层的层，通过插入本层而能够将激子有效率地封入发光层内，可使元件的发光效率提高。激子阻挡层可在两个以上的发光层邻接的元件中，插入至邻接的两个发光层之间。

作为激子阻挡层的材料，可使用已知的激子阻挡层材料。例如，可列举1,3-二咔唑基苯(mCP)、或双(8-羟基-2-甲基喹啉)-4-(苯基苯氧基)铝(III)(BAlq)等。

-空穴传输层-

所谓空穴传输层，包含具有传输空穴的功能的空穴传输材料，空穴传输层可设置单层或多层。

作为空穴传输材料，为具有空穴的注入或传输、电子的障壁性的任一者的材料，可为有机物、无机物的任一者。在空穴传输层中，可自以前已知的化合物中选择任意者而使用。作为所述空穴传输材料，例如可列举：卟啉衍生物、芳基胺衍生物、三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、二苯乙烯衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚物、以及导电性高分子寡聚物、特别是噻吩寡聚物等，优选为使用卟啉衍生物、芳基胺衍生物及苯乙烯基胺衍生物，更优选为使用芳基胺衍生物。

-电子传输层-

所谓电子传输层，包含具有传输电子的功能的材料，电子传输层可设置单层或多层。

作为电子传输材料(有时也兼作空穴阻挡材料)，只要具有将自阴极所注入的电子传达至发光层的功能即可。电子传输层可自以前已知的化合物中选择任意者而使用，例如可列举：萘、蒽、菲咯啉等多环芳香族衍生物、三(8-羟基喹啉)铝(III)衍生物、氧化膦衍生物、硝基取代芴衍生物、二苯基醌衍生物、二氧化噻喃衍生物、碳二酰亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、联吡啶衍生物、喹啉衍生物、噁二唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并噻唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物等，进而，也可使用将这些材料导入至高分子链或将这些材料作为高分子的主链的高分子材料。

实施例

以下，通过实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明并不限定于这些实施例，只要不超过其主旨，则能够以各种形态来实施。

合成例1

依照以下的反应来合成化合物(2)。

[化26]

向化合物(1)(10.0g)中加入150ml的氘代氯仿、30.5g的氯化铁(III)，在氮气环境下、室温下搅拌12小时。向反应液中加入300g的甲醇进行稀释，并进行分离、精制，获得2.9g的作为氘化物的为白色固体的化合物(2)。

合成例2

依照以下的反应来合成化合物(3)。此外，化合物(2)表示两个咔唑环上的氢的氘化率为100％时的结构式的例子，化合物(3)也同样如此。

[化27]

向化合物(2)(3.5g)中加入1.7g的溴苯、300ml的间二甲苯、0.3g的双(三-叔丁基膦)钯、7.0g的碳酸钾，在氮气环境下、加热回流下搅拌5小时。将反应液冷却后，进行分离、精制，获得2.0g的作为氘化物的为白色固体的化合物(3)。

合成例3

依照以下的反应来合成化合物1-2a。此外，化合物1-2a表示两个咔唑环上的氢与双咔唑的N上的联苯基的氢的氘化率为100％时的结构式的例子。

[化28]

向化合物(3)(3.0g)中加入2.1g的氘代对溴联苯、100ml的间二甲苯、0.2g的双(三-叔丁基膦)钯、4.9g的碳酸钾，在氮气环境下、加热回流下搅拌5小时。将反应液冷却后，进行分离、精制，获得1.7g的作为氘化物的为白色固体的化合物1-2a。

针对1-2a，通过质子核磁共振光谱法求出氘化率。通过将1-2a(5.0mg)与作为内部标准物质的二甲基砜(2.0mg)溶解于氘化四氢呋喃(1.0ml)中而制备测定试样。根据内部标准物质与1-2a来源的积分强度比，计算测定试样中所含的1-2a的平均质子浓度[mol/g]。另外，针对1-2a的非氘化体(相当于比较例化合物A)也同样地计算平均质子浓度[mol/g]。接着，计算1-2a的质子浓度与1-2a的非氘化体的质子浓度的比，并自1中减去，由此算出1-2a的平均氘化率。此外，部分结构的氘化率是根据源自作为对象的部分结构的化学位移的积分强度，与上述同样地算出。

所述计算的结果为，1-2a的氘化率为75％，其中咔唑环的氢的氘化率为96％，式(1)的Ar

合成例4

依照以下的反应来合成化合物1-2c。式中的Dα表示化合物1-2c中整体的平均氘取代数。

[化29]

向比较化合物A 8.3g中加入160ml的氘代苯(C

合成例5

除了在合成例2中使用氘代溴苯以外，与合成例1～合成例3同样地进行反应，合成了作为氘化物的化合物1-2b。此外，化合物1-2b表示两个咔唑环上的氢与双咔唑的N上的联苯基及苯基的氘化率为100％时的结构式的例子。

与1-2a同样地对1-2b的氘化率进行了计算，结果为整体的氘化率为92％，其中两个咔唑环的氢的氘化率为96％，式(1)的Ar

[化30]

合成例6

依照以下的反应来合成化合物(5)。式中的Dβ'表示化合物(5)中整体的平均氘取代数。

[化31]

向化合物(4)10.0g中加入240ml的氘代苯(C

合成例7

依照以下的反应来合成化合物1-2d。式中的Dβ表示化合物1-2d中整体的平均氘取代数。

[化32]

向化合物(5)(5.0g)中加入4.3g的对溴联苯、100ml的间二甲苯、0.4g的双(三-叔丁基膦)钯、5.0g的碳酸钾，在氮气环境下、加热回流下搅拌5小时。将反应液冷却后，进行分离、精制，获得2.7g的作为氘化物的为白色固体的化合物1-2d。

与1-2a同样地对1-2d的氘化率进行了计算，结果为整体的氘化率为65％，其中两个咔唑环的氢的氘化率为87％，式(1)的Ar

合成例8

与合成例1～3同样地进行反应，合成了作为氘化物的化合物1-5。此外，化合物1-5表示两个咔唑环上的氢与双咔唑的N上的两个联苯基的氢的氘化率为100％时的结构式的例子。

与1-2a同样地对1-5的氘化率进行了计算，结果为整体的氘化率为90％，其中两个咔唑环的氢的氘化率为96％，式(1)的Ar

[化33]

另外，为了进行比较，合成了比较例化合物A、比较例化合物B、比较例化合物B'、比较例化合物C。比较例化合物B'中的Dγ表示整体的平均氘取代数。与1-2a同样地也对比较例化合物B及比较例化合物B'求出氘化率。此外，通过氘化前的氢数乘以氘化率，算出平均氘取代数。另外，关于比较例化合物A、比较例化合物B、比较例化合物B'、比较例化合物C，在本实施例的说明的最后示出了化合物。

[表1]

实施例1

在形成有膜厚110nm的包含ITO的阳极的玻璃基板上，利用真空蒸镀法以真空度4.0×10

实施例2～15

使用表2所示的化合物作为第一主体及第二主体，除此以外，与实施例1同样地制作有机EL元件。

比较例1～9

使用表2所示的化合物作为第一主体及第二主体，除此以外，与实施例1同样地制作有机EL元件。

将所制作的有机EL元件的评价结果示于表2。表中，亮度、驱动电压、发光效率是驱动电流20mA/cm

[表2]

根据表2的结果可知，实施例1～15相对于比较例而显示出低电压且长寿命特性。

实施例16～21

对于第一主体与第二主体，使用表3所示的化合物，并称量成表3所示的重量比，在研钵中一边研碎一边混合，由此获得预混合物。将所述预混合物自一个蒸镀源进行蒸镀，除此以外，与实施例1同样地制作有机EL元件。

比较例10～14

对于第一主体与第二主体，使用表3所示的化合物，并称量成表3所示的重量比，在研钵中一边研碎一边混合，由此获得预混合物。将所述预混合物自一个蒸镀源进行蒸镀，除此以外，与实施例1同样地制作有机EL元件。

将所制作的有机EL元件的评价结果示于表3。表中，亮度、驱动电压、发光效率是驱动电流20mA/cm

[表3]

根据表3的结果可知，实施例16～21相对于比较例而显示出低电压且长寿命特性。

在表4中记录化合物1-2a、化合物1-2b、化合物1-2c、化合物1-2d、化合物2-22、化合物A、化合物B及化合物B'的50％重量减少温度(T

[表4]

以下示出实施例及比较例中使用的化合物。

[化34]

[化35]

工业上的可利用性

本发明的有机EL元件用材料由于具有所述通式(1)所表示的结构，且在咔唑环上具有氘，并且键结于咔唑的N上的芳香族烃基具有氘，因此通过对其取代数或取代位置进行适当设计，设想可提高激发状态或离子状态的稳定性、可高水平地控制电荷注入传输性。因此，认为使用了所述有机EL元件用材料的有机EL元件的寿命长且电压低，显示出实用水平的特性。

符号的说明

1：基板

2：阳极

3：空穴注入层

4：空穴传输层

5：发光层

6：电子传输层

7：阴极