CN110291652B - 有机电场发光元件、显示装置、照明装置及化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种具有最优选的发光特性的有机电场发光元件、显示装置、照明装置及化合物。通过如下的有机电场发光元件可解决所述课题，其具有发光层，所述发光层包含式(1)的化合物或具有多个式(1)的结构的多聚体化合物及式(2)的化合物，(式(1)中，A环、B环及C环为芳基环等，X1及X2为O或N‑R，所述R为芳基等，式(2)中，R1至R16为芳基等)。
Figure DDA0002153363170000011

Description

有机电场发光元件、显示装置、照明装置及化合物
技术领域
本发明涉及一种具有发光层的有机电场发光元件、使用其的显示装置及照明装置，所述发光层包含作为掺杂剂材料的特定化合物与作为主体材料的特定化合物。
背景技术
以往，使用进行电场发光的发光元件的显示装置可实现省电力化或薄型化，因此进行了各种研究，进而，包含有机材料的有机电场发光元件(以下，有机电致发光(Electroluminescence，EL)元件)容易实现轻量化或大型化，因此活跃地进行了研究。尤其关于具有作为光的三原色之一的蓝色等发光特性的有机材料的开发及成为最优选的发光特性的多种材料的组合，不论高分子化合物、低分子化合物，迄今为止均活跃地进行了研究。
有机EL元件具有如下结构，所述结构包括：包含阳极及阴极的一对电极；以及配置于所述一对电极间、且包含有机化合物的一层或多层。在包含有机化合物的层中，有发光层，或者传输或注入空穴、电子等电荷的电荷传输/注入层等，开发有对于这些层而言适当的各种有机材料。
作为发光层用材料，例如开发有苯并芴系化合物等(国际公开第2004/061047号公报)。另外，作为空穴传输材料，例如开发有三苯基胺系化合物等(日本专利特开2001-172232号公报)。另外，作为电子传输材料，例如开发有蒽系化合物等(日本专利特开2005-170911号公报)。
另外，近年来，也报告有以硼等为中心原子而将多个芳香族环缩合而成的化合物(国际公开第2015/102118号公报)。所述文献中，实施有如下情况下的有机EL元件评价，所述情况为选择将所述多个芳香族环缩合而成的化合物作为发光层的掺杂剂材料，并在记载有极多的材料作为主体材料中，尤其选择蒽系化合物(442页的BH1)等作为主体材料，但对其以外的组合未进行具体验证，另外，若构成发光层的组合不同，则发光特性不同，因此由其他组合所获得的特性也仍未知。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2004/061047号公报
专利文献2：日本专利特开2001-172232号公报
专利文献3：日本专利特开2005-170911号公报
专利文献4：国际公开第2015/102118号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如上所述，作为用于有机EL元件中的材料，开发有各种材料，但为了进一步提高发光特性或增加发光层用材料的选择项，期望开发与现有的材料不同的材料组合。尤其未知由专利文献4的实施例中所报告的具体的主体及掺杂剂的组合以外所获得的有机EL特性(尤其是最优选的发光特性)。
解决问题的技术手段
本发明人等人为了解决所述课题而进行了努力研究，结果发现通过将发光层配置于一对电极间来构成有机EL元件，从而可获得优异的有机EL元件，从而完成了本发明，所述发光层含有利用硼原子与氮原子或氧原子将多个芳香族环连结的化合物与特定化合物。
项1.
一种有机电场发光元件，其包括：一对电极，包含阳极及阴极；以及发光层，配置于所述一对电极间，
所述发光层包含选自由下述通式(1)所表示的化合物及具有多个下述通式(1)所表示的结构的化合物的多聚体所组成的群组中的至少一种与下述通式(2)所表示的化合物，
[化16]
Figure GDA0002153363200000021
(所述式(1)中，
A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可经取代，
X1及X2分别独立地为O或N-R，所述N-R的R为可被取代的芳基、可被取代的杂芳基或烷基，另外，所述N-R的R可通过连结基或单键而与所述A环、B环和/或C环键结，而且，
式(1)所表示的化合物或结构中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代)
(所述式(2)中，
R1至R16分别独立地为氢、芳基、杂芳基(所述杂芳基可经由连结基而与所述式(2)中的二苯并
Figure GDA0002153363200000022
骨架键结)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，
另外，R1至R16中的邻接的基彼此可键结而形成缩合环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基(所述杂芳基可经由连结基而与所述所形成的环键结)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，而且，
式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代)。
项2.
根据项1所述的有机电场发光元件，其中所述式(2)中，
R1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及R16为氢，
R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及R15分别独立地为氢、芳基、杂芳基(所述杂芳基可经由连结基而与所述式(2)中的二苯并
Figure GDA0002153363200000032
骨架键结)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，而且，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代。
项3.
根据项1所述的有机电场发光元件，其中所述式(2)中，
R1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及R16为氢，
R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及R15分别独立地为氢、碳数6～30的芳基、碳数2～30的杂芳基(所述杂芳基可经由连结基而与所述式(2)中的二苯并
Figure GDA0002153363200000033
骨架键结)、碳数8～30的二芳基氨基、碳数4～30的二杂芳基氨基、碳数4～30的芳基杂芳基氨基、碳数1～30的烷基、碳数1～30的烯基、碳数1～30的烷氧基或碳数1～30的芳氧基，这些中的至少一个氢可由碳数6～14的芳基、碳数2～20的杂芳基或碳数1～12的烷基取代，而且，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代。
项4.
根据项1所述的有机电场发光元件，其中所述式(2)中，
R1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及R16为氢，
R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及R15分别独立地为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、具有下述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基(具有所述结构的一价基可经由亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-而与所述式(2)中的二苯并
Figure GDA0002153363200000034
骨架键结)、甲基、乙基、丙基或丁基，这些中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、具有下述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基、甲基、乙基、丙基或丁基取代，而且，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，
[化17]
Figure GDA0002153363200000031
(所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)所表示的结构中的至少一个氢可与所述式(2)中的R1至R16的任一者键结而形成单键)。
项5.
根据项1所述的有机电场发光元件，其中所述式(2)中，
R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢，
R3、R6、R11及R14的至少一个为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的下述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，这些中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基取代，而且，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，
[化18]
Figure GDA0002153363200000041
(所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代)。
项6.
根据项5所述的有机电场发光元件，其中所述式(2)中，
R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢，
R3、R6、R11及R14的至少一个为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的所述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代。
项7.
根据项1所述的有机电场发光元件，其中所述式(2)所表示的化合物为下述任一结构式所表示的化合物。
[化19]
Figure GDA0002153363200000051
[化20]
Figure GDA0002153363200000061
[化21]
Figure GDA0002153363200000062
[化22]
Figure GDA0002153363200000071
项8.
根据项1至项7中任一项所述的有机电场发光元件，其中所述式(1)中，
A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可由经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的二芳基氨基、经取代或未经取代的二杂芳基氨基、经取代或未经取代的芳基杂芳基氨基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基、或者经取代或未经取代的芳氧基取代，另外，这些环具有与包含B、X1及X2的所述式中央的缩合二环结构共有键结的5元环或6元环，
X1及X2分别独立地为O或N-R，N-R的R分别独立地为可由烷基取代的芳基、可由烷基取代的杂芳基或烷基，另外，所述N-R的R可通过-O-、-S-、-C(-R)2-或单键而与所述A环、B环和/或C环键结，所述-C(-R)2-的R为氢或烷基，
式(1)所表示的化合物或结构中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，而且，
在多聚体的情况下，为具有两个或三个式(1)所表示的结构的二聚体或三聚体。
项9.
根据项1至项8中任一项所述的有机电场发光元件，其中所述通式(1)所表示的化合物为下述通式(1')所表示的化合物，
[化23]
Figure GDA0002153363200000081
(所述式(1')中，
R1至R11分别独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，另外，R1至R11中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，
X1及X2分别独立地为N-R，所述N-R的R为碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基或碳数1～6的烷基，另外，所述N-R的R可通过-O-、-S-、-C(-R)2-或单键而与所述a环、b环和/或c环键结，所述-C(-R)2-的R为碳数1～6的烷基，而且，
式(1')所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素或重氢取代)。
项10.
根据项9所述的有机电场发光元件，其中所述式(1')中，
R1至R11分别独立地为氢、碳数6～30的芳基、碳数2～30的杂芳基或二芳基氨基(其中芳基为碳数6～12的芳基)，另外，R1至R11中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成碳数9～16的芳基环或碳数6～15的杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由碳数6～10的芳基取代，
X1及X2分别独立地为N-R，所述N-R的R为碳数6～10的芳基，而且，
式(1')所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素或重氢取代。
项11.
根据项1至项10中任一项所述的有机电场发光元件，其中所述式(1)所表示的化合物为下述任一结构式所表示的化合物。
[化24]
Figure GDA0002153363200000091
[化25]
Figure GDA0002153363200000101
项12.
根据项1至项11中任一项所述的有机电场发光元件，其进而具有配置于所述阴极与所述发光层之间的电子传输层和/或电子注入层，所述电子传输层及所述电子注入层的至少一者含有选自由硼烷衍生物、吡啶衍生物、荧蒽衍生物、BO系衍生物、蒽衍生物、苯并芴衍生物、氧化膦衍生物、嘧啶衍生物、咔唑衍生物、三嗪衍生物、苯并咪唑衍生物、菲咯啉衍生物及羟基喹啉系金属络合物所组成的群组中的至少一种。
项13.
根据项12所述的有机电场发光元件，其中所述电子传输层和/或电子注入层进而含有选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的卤化物、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物及稀土金属的有机络合物所组成的群组中的至少一种。
项14.
一种显示装置，其包括根据项1至项13中任一项所述的有机电场发光元件。
项15.
一种照明装置，其包括根据项1至项13中任一项所述的有机电场发光元件。
项16.
一种化合物，其是由下述式(2)表示，
[化26]
Figure GDA0002153363200000111
(所述式(2)中，
R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢，
R3、R6、R11及R14的至少一个为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的下述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，这些中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基取代，而且，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，)
[化27]
Figure GDA0002153363200000112
(所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代)。
项17.
根据项16所述的化合物，其中所述式(2)中，
R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢，
R3、R6、R11及R14的至少一个为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的所述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代。
项18.
一种化合物，其是由下述任一结构式表示。
[化28]
Figure GDA0002153363200000121
[化29]
Figure GDA0002153363200000122
[化30]
Figure GDA0002153363200000131
发明的效果
根据本发明的优选的方式，可提供式(1)所表示的化合物及与其组合而获得最优选的发光特性的式(2)所表示的化合物，且使用将这些组合而成的发光层用材料来制作有机EL元件，由此可提供色度、驱动电压及量子效率的一种以上优异的有机EL元件。
附图说明
图1是表示本实施方式的有机EL元件的概略剖面图。
符号的说明
100：有机电场发光元件
101：基板
102：阳极
103：空穴注入层
104：空穴传输层
105：发光层
106：电子传输层
107：电子注入层
108：阴极
具体实施方式
1.有机EL元件中的特征性发光层
本发明为一种有机EL元件，所述有机EL元件具有包含阳极及阴极的一对电极、以及配置于所述一对电极间的发光层，所述发光层包含选自由下述通式(1)所表示的化合物及具有多个下述通式(1)所表示的结构的化合物的多聚体所组成的群组中的至少一种与下述通式(2)所表示的化合物。
[化31]
Figure GDA0002153363200000141
1-1.式(1)所表示的化合物及其多聚体
通式(1)所表示的化合物及具有多个通式(1)所表示的结构的化合物的多聚体基本上作为掺杂剂发挥功能。所述化合物及其多聚体优选为下述通式(1')所表示的化合物或具有多个下述通式(1')所表示的结构的化合物的多聚体。再者，在式(1)中，中心原子“B”是指硼原子，环内的“B”与“A”及“C”一同分别为表示由环所表示的环结构的符号。
[化32]
Figure GDA0002153363200000142
通式(1)中的A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可由取代基取代。所述取代基优选为经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的二芳基氨基、经取代或未经取代的二杂芳基氨基、经取代或未经取代的芳基杂芳基氨基(具有芳基与杂芳基的氨基)、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基、或者经取代或未经取代的芳氧基。作为这些基具有取代基时的取代基，可列举：芳基、杂芳基或烷基。另外，所述芳基环或杂芳基环优选为具有与包含“B”、“X1”及“X2”的通式(1)中央的缩合二环结构(以下，也将所述结构称为“D结构”)共有键结的5元环或6元环。
此处，所谓“缩合二环结构(D结构)”，是指通式(1)的中央所示的包含“B”、“X1”及“X2”而构成的两个饱和烃环缩合而成的结构。另外，所谓“与缩合二环结构共有键结的6元环”，例如如所述通式(1')中所示那样，是指在所述D结构中缩合的a环(苯环(6元环))。另外，所谓“(A环)芳基环或杂芳基环具有所述6元环”，是指仅由所述6元环形成A环或以包含所述6元环的方式在所述6元环中进而缩合其他环等来形成A环。换言之，此处所述的“具有6元环的(A环)芳基环或杂芳基环”是指构成A环的全部或一部分的6元环在所述D结构中缩合。关于“B环(b环)”、“C环(c环)”及“5元环”，相同的说明也适用。
通式(1)中的A环(或B环、C环)对应于通式(1')中的a环与其取代基R1～R3(或b环与其取代基R4～R7、c环与其取代基R8～R11)。即，通式(1')对应于选择“具有6元环的A环～C环”作为通式(1)的A环～C环者。以所述含义，由小写字母的a～c表示通式(1')的各环。
通式(1')中，a环、b环及c环的取代基R1～R11中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代。因此，通式(1')所表示的化合物根据a环、b环及c环中的取代基的相互的键结形态，如下述式(1'-1)及式(1'-2)所示，构成化合物的环结构发生变化。各式中的A'环、B'环及C'环分别对应于通式(1)中的A环、B环及C环。另外，各式中的R1～R11、a、b、c、X1及X2的定义与通式(1')中的R1～R11、a、b、c、X1及X2相同。
[化33]
Figure GDA0002153363200000151
若以通式(1')进行说明，所述式(1'-1)及式(1'-2)中的A'环、B'环及C'环表示取代基R1～R11中的邻接的基彼此键结并分别与a环、b环及c环一同形成的芳基环或杂芳基环(也可称为其他环结构在a环、b环或c环中缩合而成的缩合环)。再者，虽然式中未表示，但也存在a环、b环及c环全部变化成A'环、B'环及C'环的化合物。另外，如根据所述式(1'-1)及式(1'-2)而可知那样，例如b环的R8与c环的R7、b环的R11与a环的R1、c环的R4与a环的R3等并不符合“邻接的基彼此”，这些不会进行键结。即，“邻接的基”是指在同一环上邻接的基。
所述式(1'-1)或式(1'-2)所表示的化合物对应于例如后述的作为具体的化合物所列举的如式(1-402)～式(1-409)或式(1-412)～式(1-419)所表示的化合物。即，例如为具有苯环、吲哚环、吡咯环、苯并呋喃环或苯并噻吩环等对于作为a环(或b环或c环)的苯环进行缩合而形成的A'环(或B'环或C'环)的化合物，所形成的缩合环A'(或缩合环B'或缩合环C')分别为萘环、咔唑环、吲哚环、二苯并呋喃环或二苯并噻吩环等。
通式(1)中的X1及X2分别独立地为O或N-R，所述N-R的R为可被取代的芳基、可被取代的杂芳基或烷基，所述N-R的R可通过连结基或单键而与所述B环和/或C环键结，作为连结基，优选为-O-、-S-或-C(-R)2-。再者，所述“-C(-R)2-”的R为氢或烷基。所述说明也同样适用于通式(1')中的X1及X2。
此处，通式(1)中的“N-R的R通过连结基或单键而与所述A环、B环和/或C环键结”的规定对应于通式(1')中“N-R的R通过-O-、-S-、-C(-R)2-或单键而与所述a环、b环和/或c环键结”的规定。
所述规定可由如下的化合物来表现，所述化合物由下述式(1'-3-1)表示、且具有X1或X2被导入至缩合环B'及缩合环C'中的环结构。即，例如为具有其他环以导入X1(或X2)的方式对于作为通式(1')中的b环(或c环)的苯环进行缩合而形成的B'环(或C'环)的化合物。所述化合物对应于例如后述的作为具体的化合物所列举的如式(1-451)～式(1-462)所表示的化合物及如式(1-1401)～式(1-1460)所表示的化合物，所形成的缩合环B'(或缩合环C')例如为吩恶嗪环、吩噻嗪环或吖啶环。
另外，所述规定也可由如下的化合物来表现，所述化合物由下述式(1'-3-2)或式(1'-3-3)表示、且具有X1和/或X2被导入至缩合环A'中的环结构。即，例如为具有其他环以导入X1(和/或X2)的方式对于作为通式(1')中的a环的苯环进行缩合而形成的A'环的化合物。所述化合物对应于例如后述的作为具体的化合物所列举的如式(1-471)～(1-479)所表示的化合物，所形成的缩合环A'例如为吩恶嗪环、吩噻嗪环或吖啶环。再者，下述式(1'-3-1)、式(1'-3-2)及式(1'-3-3)中的R1～R11、a、b、c、X1及X2的定义与通式(1')中的R1～R11、a、b、c、X1及X2相同。
[化34]
Figure GDA0002153363200000161
作为通式(1)的A环、B环及C环的“芳基环”例如可列举碳数6～30的芳基环，优选为碳数6～16的芳基环，更优选为碳数6～12的芳基环，特别优选为碳数6～10的芳基环。再者，所述“芳基环”对应于通式(1')中所规定的“R1～R11中的邻接的基彼此键结并与a环、b环或c环一同形成的芳基环”，另外，a环(或b环、c环)已包含碳数6的苯环，因此5元环在其中进行缩合而成的缩合环的合计碳数9成为下限碳数。
作为具体的“芳基环”，可列举：作为单环系的苯环，作为二环系的联苯环，作为缩合二环系的萘环，作为三环系的三联苯环(间三联苯、邻三联苯、对三联苯)，作为缩合三环系的苊环、芴环、非那烯环、菲环，作为缩合四环系的三亚苯环、芘环、并四苯环，作为缩合五环系的苝环、并五苯环等。
作为通式(1)的A环、B环及C环的“杂芳基环”例如可列举碳数2～30的杂芳基环，优选为碳数2～25的杂芳基环，更优选为碳数2～20的杂芳基环，进而更优选为碳数2～15的杂芳基环，特别优选为碳数2～10的杂芳基环。另外，作为“杂芳基环”，例如可列举除碳以外含有一个～五个选自氧、硫及氮中的杂原子作为环构成原子的杂环等。再者，所述“杂芳基环”对应于通式(1')中所规定的“R1～R11中的邻接的基彼此键结并与a环、b环或c环一同形成的杂芳基环”，另外，a环(或b环、c环)已包含碳数6的苯环，因此5元环在其中进行缩合而成的缩合环的合计碳数6成为下限碳数。
作为具体的“杂芳基环”，例如可列举：吡咯环、恶唑环、异恶唑环、噻唑环、异噻唑环、咪唑环、恶二唑环、噻二唑环、三唑环、四唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、三嗪环、吲哚环、异吲哚环、1H-吲唑环、苯并咪唑环、苯并恶唑环、苯并噻唑环、1H-苯并三唑环、喹啉环、异喹啉环、噌啉(cinnoline)环、喹唑啉环、喹喔啉环、酞嗪环、萘啶环、嘌呤环、蝶啶环、咔唑环、吖啶环、吩恶噻环、吩恶嗪环、吩噻嗪环、吩嗪环、吲嗪环、呋喃环、苯并呋喃环、异苯并呋喃环、二苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、二苯并噻吩环、呋咱(furazan)环、恶二唑环、噻蒽环等。
所述“芳基环”或“杂芳基环”中的至少一个氢可由作为第1取代基的经取代或未经取代的“芳基”、经取代或未经取代的“杂芳基”、经取代或未经取代的“二芳基氨基”、经取代或未经取代的“二杂芳基氨基”、经取代或未经取代的“芳基杂芳基氨基”、经取代或未经取代的“烷基”、经取代或未经取代的“烷氧基”、或者经取代或未经取代的“芳氧基”取代，作为所述第1取代基的“芳基”或“杂芳基”、“二芳基氨基”的芳基、“二杂芳基氨基”的杂芳基、“芳基杂芳基氨基”的芳基与杂芳基及“芳氧基”的芳基可列举所述“芳基环”或“杂芳基环”的一价基。
另外，作为第1取代基的“烷基”可为直链及支链的任一种，例如可列举碳数1～24的直链烷基或碳数3～24的支链烷基。优选为碳数1～18的烷基(碳数3～18的支链烷基)，更优选为碳数1～12的烷基(碳数3～12的支链烷基)，进而更优选为碳数1～6的烷基(碳数3～6的支链烷基)，特别优选为碳数1～4的烷基(碳数3～4的支链烷基)。
作为具体的烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,6-二甲基-4-庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十一基、1-甲基癸基、正十二基、正十三基、1-己基庚基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基、正二十基等。
另外，作为第1取代基的“烷氧基”，例如可列举碳数1～24的直链的烷氧基或碳数3～24的支链的烷氧基。优选为碳数1～18的烷氧基(碳数3～18的支链的烷氧基)，更优选为碳数1～12的烷氧基(碳数3～12的支链的烷氧基)，进而更优选为碳数1～6的烷氧基(碳数3～6的支链的烷氧基)，特别优选为碳数1～4的烷氧基(碳数3～4的支链的烷氧基)。
作为具体的烷氧基，可列举：甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。
作为第1取代基的经取代或未经取代的“芳基”、经取代或未经取代的“杂芳基”、经取代或未经取代的“二芳基氨基”、经取代或未经取代的“二杂芳基氨基”、经取代或未经取代的“芳基杂芳基氨基”、经取代或未经取代的“烷基”、经取代或未经取代的“烷氧基”、或者经取代或未经取代的“芳氧基”如说明为经取代或未经取代那样，这些中的至少一个氢可由第2取代基取代。作为所述第2取代基，例如可列举芳基、杂芳基或烷基，这些的具体例可参照所述“芳基环”或“杂芳基环”的一价基及作为第1取代基的“烷基”的说明。另外，在作为第2取代基的芳基或杂芳基中，这些中的至少一个氢由苯基等芳基(具体例为以上所述者)或甲基等烷基(具体例为以上所述者)取代者也包含于作为第2取代基的芳基或杂芳基中。作为其一例，当第2取代基为咔唑基时，9位上的至少一个氢由苯基等芳基或甲基等烷基取代的咔唑基也包含于作为第2取代基的杂芳基中。
作为通式(1')的R1～R11中的芳基、杂芳基、二芳基氨基的芳基，二杂芳基氨基的杂芳基，芳基杂芳基氨基的芳基与杂芳基，或芳氧基的芳基，可列举通式(1)中所说明的“芳基环”或“杂芳基环”的一价基。另外，作为R1～R11中的烷基或烷氧基，可参照所述通式(1)的说明中的作为第1取代基的“烷基”或“烷氧基”的说明。进而，作为针对这些基的取代基的芳基、杂芳基或烷基也相同。另外，作为R1～R11中的邻接的基彼此键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环时的针对这些环的取代基的杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，及作为进一步的取代基的芳基、杂芳基或烷基也相同。
通式(1)的X1及X2中的N-R的R为可由所述第2取代基取代的芳基、杂芳基或烷基，芳基或杂芳基中的至少一个氢例如可由烷基取代。作为所述芳基、杂芳基或烷基，可列举所述的芳基、杂芳基或烷基。特别优选为碳数6～10的芳基(例如苯基、萘基等)、碳数2～15的杂芳基(例如咔唑基等)、碳数1～4的烷基(例如甲基、乙基等)。所述说明也同样适用于通式(1')中的X1及X2。
作为通式(1)中的连结基的“-C(-R)2-”的R为氢或烷基，作为所述烷基，可列举所述的烷基。特别优选为碳数1～4的烷基(例如甲基、乙基等)。所述说明也同样适用于作为通式(1')中的连结基的“-C(-R)2-”。
另外，发光层中可包含具有多个通式(1)所表示的单元结构的化合物的多聚体、优选为具有多个通式(1')所表示的单元结构的化合物的多聚体。多聚体优选为二聚体～六聚体，更优选为二聚体～三聚体，特别优选为二聚体。多聚体只要是在一个化合物中具有多个所述单元结构的形态即可，例如除利用单键、碳数1～3的亚烷基、亚苯基、亚萘基等连结基使多个所述单元结构键结而成的形态以外，可为以由多个单元结构共有所述单元结构中所含有的任意的环(A环、B环或C环，a环、b环或c环)的方式进行键结的形态，另外，也可为以所述单元结构中所含有的任意的环(A环、B环或C环，a环、b环或c环)彼此进行缩合的方式进行键结的形态。
作为此种多聚体，例如可列举下述式(1'-4)、式(1'-4-1)、式(1'-4-2)、式(1'-5-1)～式(1'-5-4)或式(1'-6)所表示的多聚体化合物。下述式(1'-4)所表示的多聚体化合物例如对应于如后述的式(1-423)所表示的化合物。即，若以通式(1')进行说明，则为以共有作为a环的苯环的方式，在一个化合物中具有多个通式(1')所表示的单元结构的多聚体化合物。另外，下述式(1'-4-1)所表示的多聚体化合物例如对应于如后述的式(1-2665)所表示的化合物。即，若以通式(1')进行说明，则为以共有作为a环的苯环的方式，在一个化合物中具有两个通式(1')所表示的单元结构的多聚体化合物。另外，下述式(1'-4-2)所表示的多聚体化合物例如对应于如后述的式(1-2666)所表示的化合物。即，若以通式(1')进行说明，则为以共有作为a环的苯环的方式，在一个化合物中具有两个通式(1')所表示的单元结构的多聚体化合物。另外，下述式(1'-5-1)～式(1'-5-4)所表示的多聚体化合物例如对应于如后述的式(1-421)、式(1-422)、式(1-424)或式(1-425)所表示的化合物。即，若以通式(1')进行说明，则为以共有作为b环(或c环)的苯环的方式，在一个化合物中具有多个通式(1')所表示的单元结构的多聚体化合物。另外，下述式(1'-6)所表示的多聚体化合物例如对应于如后述的式(1-431)～式(1-435)所表示的化合物。即，若以通式(1')进行说明，则为以例如作为某一单元结构的b环(或a环、c环)的苯环与作为某一单元结构的b环(或a环、c环)的苯环进行缩合的方式，在一个化合物中具有多个通式(2)所表示的单元结构的多聚体化合物。再者，下述结构式中的各符号的定义与通式(1')中的各符号相同。
[化35]
Figure GDA0002153363200000201
多聚体化合物可为将式(1'-4)、式(1'-4-1)或式(1'-4-2)所表现的多聚化形态与式(1'-5-1)～式(1'-5-4)的任一者或式(1'-6)所表现的多聚化形态组合而成的多聚体，也可为将式(1'-5-1)～式(1'-5-4)的任一者所表现的多聚化形态与式(1'-6)所表现的多聚化形态组合而成的多聚体，也可为将式(1'-4)、式(1'-4-1)或式(1'-4-2)所表现的多聚化形态与式(1'-5-1)～式(1'-5-4)的任一者所表现的多聚化形态及式(1'-6)所表现的多聚化形态组合而成的多聚体。
另外，通式(1)或通式(1')所表示的化合物及其多聚体的化学结构中的氢的全部或一部分可由卤素、氰基或重氢取代。例如，在式(1)中，A环、B环、C环(A环～C环为芳基环或杂芳基环)、针对A环～C环的取代基、以及作为X1及X2的N-R中的R(＝烷基、芳基)中的氢可由卤素、氰基或重氢取代，这些中，可列举芳基或杂芳基中的全部或一部分的氢由卤素、氰基或重氢取代的形态。卤素为氟、氯、溴或碘，优选为氟、氯或溴，更优选为氯。
作为式(1)所表示的化合物及其多聚体的进而具体的例子，例如可列举下述结构式所表示的化合物。各结构式中的“Me”为甲基，“tBu”为叔丁基，“iPr”为异丙基，“Ph”为苯基。
[化36]
Figure GDA0002153363200000221
[化37]
Figure GDA0002153363200000231
[化38]
Figure GDA0002153363200000241
[化39]
Figure GDA0002153363200000251
[化40]
Figure GDA0002153363200000261
[化41]
Figure GDA0002153363200000271
[化42]
Figure GDA0002153363200000281
[化43]
Figure GDA0002153363200000291
[化44]
Figure GDA0002153363200000301
[化45]
Figure GDA0002153363200000311
[化46]
Figure GDA0002153363200000321
[化47]
Figure GDA0002153363200000331
[化48]
Figure GDA0002153363200000341
[化49]
Figure GDA0002153363200000351
[化50]
Figure GDA0002153363200000361
[化51]
Figure GDA0002153363200000371
[化52]
Figure GDA0002153363200000381
[化53]
Figure GDA0002153363200000391
[化54]
Figure GDA0002153363200000401
[化55]
Figure GDA0002153363200000411
[化56]
Figure GDA0002153363200000421
[化57]
Figure GDA0002153363200000431
[化58]
Figure GDA0002153363200000441
[化59]
Figure GDA0002153363200000451
[化60]
Figure GDA0002153363200000461
[化61]
Figure GDA0002153363200000471
另外，式(1)所表示的化合物及其多聚体通过在A环、B环及C环(a环、b环及c环)的至少一个中的相对于中心原子“B”(硼)的对位上导入苯氧基、咔唑基或二苯基氨基，而可期待T1能量的提高(大致提高0.01eV～0.1eV)。尤其，通过在相对于B(硼)的对位上导入苯氧基，作为A环、B环及C环(a环、b环及c环)的苯环上的最高占据分子轨道(Highest OccupiedMolecular Orbital，HOMO)在相对于硼的间位上进一步局部存在化，最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)在相对于硼的邻位及对位上局部存在化，因此可特别期待T1能量的提高。
作为此种具体例，例如可列举下述式(1-4501)～式(1-4522)所表示的化合物。
再者，式中的R为烷基，可为直链及支链的任一种，例如可列举碳数1～24的直链烷基或碳数3～24的支链烷基。优选为碳数1～18的烷基(碳数3～18的支链烷基)，更优选为碳数1～12的烷基(碳数3～12的支链烷基)，进而更优选为碳数1～6的烷基(碳数3～6的支链烷基)，特别优选为碳数1～4的烷基(碳数3～4的支链烷基)。另外，作为R，此外可列举苯基。
另外，“PhO-”为苯氧基，所述苯基可由直链或支链的烷基取代，例如可由碳数1～24的直链烷基或碳数3～24的支链烷基、碳数1～18的烷基(碳数3～18的支链烷基)、碳数1～12的烷基(碳数3～12的支链烷基)、碳数1～6的烷基(碳数3～6的支链烷基)、碳数1～4的烷基(碳数3～4的支链烷基)取代。
[化62]
Figure GDA0002153363200000491
另外，作为式(1)所表示的化合物及其多聚体的具体例，可列举在所述化合物中，化合物中的一个或多个芳香环中的至少一个氢由一个或多个烷基或芳基取代的化合物，更优选为可列举由一个～两个碳数1～12的烷基或碳数6～10的芳基取代的化合物。
具体而言，可列举以下的化合物。下述式中的R分别独立地为碳数1～12的烷基或碳数6～10的芳基，优选为碳数1～4的烷基或苯基，n分别独立地为0～2，优选为1。
[化63]
Figure GDA0002153363200000501
[化64]
Figure GDA0002153363200000511
另外，作为式(1)所表示的化合物及其多聚体的具体例，可列举化合物中的一个或多个苯基或一个亚苯基中的至少一个氢由一个或多个碳数1～4的烷基，优选为碳数1～3的烷基(优选为一个或多个甲基)取代的化合物，更优选为可列举一个苯基的邻位上的氢(两个部位中，两个部位均，优选为任何一部位)或一个亚苯基的邻位上的氢(最多四个部位中，四个部位均，优选为任何一部位)由甲基取代的化合物。
通过利用甲基等取代化合物中的末端的苯基或对亚苯基的邻位上的至少一个氢，邻接的芳香环彼此容易正交且共轭变弱，结果可提高三重态激发能量(ET)。
1-2.式(1)所表示的化合物及其多聚体的制造方法
关于通式(1)或通式(1')所表示的化合物及其多聚体，基本而言首先利用键结基(含有X1或X2的基)使A环(a环)与B环(b环)及C环(c环)键结，由此制造中间物(第1反应)，其后，利用键结基(含有中心原子“B”(硼)的基)使A环(a环)、B环(b环)及C环(c环)键结，由此可制造最终产物(第2反应)。第1反应中，若为氨基化反应，则可利用布赫瓦尔德-哈特维希反应(Buchwald-Hartwig Reaction)等通常的反应。另外，第2反应中，可利用串联式杂弗里德-克拉夫茨反应(Tandem Hetero-Friedel-Crafts Reaction)(连续的芳香族亲电子取代反应，以下相同)。再者，后述的流程(1)～流程(13)中，对为作为X1或X2的N-R的情况进行说明，关于O的情况，也相同。另外，流程(1)～流程(13)中的结构式中的各符号的定义与式(1)及式(1')中的各符号相同。
如下述流程(1)或流程(2)所示，第2反应为导入键结A环(a环)、B环(b环)及C环(c环)的中心原子“B”(硼)的反应，首先，利用正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂等对X1与X2(＞N-R)之间的氢原子进行邻位金属化。继而，添加三氯化硼或三溴化硼等，进行锂-硼的金属交换后，添加N,N-二异丙基乙胺等布朗斯特碱(Bronsted base)，由此进行串联式硼杂弗里德-克拉夫茨反应(Tandem Bora-Friedel-Crafts Reaction)，而可获得目标物。在第2反应中，为了促进反应，也可添加三氯化铝等路易斯酸(Lewis acid)。
[化65]
Figure GDA0002153363200000521
再者，所述流程(1)或流程(2)主要表示通式(1)或通式(1')所表示的化合物的制造方法，但关于其多聚体，可通过使用具有多个A环(a环)、B环(b环)及C环(c环)的中间物来制造。详细而言，通过下述流程(3)～流程(5)进行说明。所述情况下，通过将所使用的丁基锂等试剂的量设为2倍量、3倍量而可获得目标物。
[化66]
Figure GDA0002153363200000531
在所述流程中，通过邻位金属化而朝所期望的位置上导入锂，但可如下述流程(6)及流程(7)那样在欲导入锂的位置上导入溴原子等，并也通过卤素-金属交换而朝所期望的位置上导入锂。
[化67]
Figure GDA0002153363200000541
另外，关于流程(3)中说明的多聚体的制造方法，也可如所述流程(6)及流程(7)那样在欲导入锂的位置上导入溴原子或氯原子等卤素，并也通过卤素-金属交换而朝所期望的位置上导入锂(下述流程(8)、流程(9)及流程(10))。
[化68]
Figure GDA0002153363200000551
根据所述方法，即便在因取代基的影响而无法进行邻位金属化的情况下也可合成目标物，从而有用。
以上的反应中所使用的溶媒的具体例为叔丁基苯或二甲苯等。
通过适宜选择所述合成法，并也适宜选择所使用的原料，可合成在所需的位置具有取代基的化合物及其多聚体。
另外，通式(1')中，a环、b环及c环的取代基R1～R11中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基或杂芳基取代。因此，通式(1')所表示的化合物根据a环、b环及c环中的取代基的相互的键结形态，如下述流程(11)及流程(12)的式(1'-1)及式(1'-2)所示，构成化合物的环结构会变化。这些化合物可通过将所述流程(1)～流程(10)中示出的合成法应用于下述流程(11)及流程(12)中所示的中间物来合成。
[化69]
Figure GDA0002153363200000561
所述式(1'-1)及式(1'-2)中的A'环、B'环及C'环表示取代基R1～R11中的邻接的基彼此键结并分别与a环、b环或c环一同形成的芳基环或杂芳基环(也可称为其他环结构在a环、b环或c环中缩合而成的缩合环)。再者，虽然式中未表示，但也存在a环、b环及c环全部变化成A'环、B'环及C'环的化合物。
另外，通式(1')中的“N-R的R通过-O-、-S-、-C(-R)2-或单键而与所述a环、b环和/或c环键结”的规定可由如下的化合物来表现，所述化合物是由下述流程(13)的式(1'-3-1)表示、且具有X1或X2被导入至缩合环B'及缩合环C'的环结构，或由式(1'-3-2)或式(1'-3-3)表示、且具有X1或X2被导入至缩合环A'的环结构。这些化合物可通过将所述流程(1)～流程(10)中示出的合成法应用于下述流程(13)中所示的中间物来合成。
[化70]
Figure GDA0002153363200000571
另外，在所述流程(1)～流程(13)的合成法中，表示在添加三氯化硼或三溴化硼等之前，利用丁基锂等对X1与X2之间的氢原子(或卤素原子)进行邻位金属化，由此进行串联式杂弗里德-克拉夫茨反应的例子，但也可不进行利用丁基锂等的邻位金属化，而通过添加三氯化硼或三溴化硼等来进行反应。
再者，作为所述流程(1)～流程(13)中所使用的邻位金属化试剂，可列举：甲基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂等烷基锂，二异丙基酰胺锂、四甲基哌啶化锂、六甲基二硅胺化锂、六甲基二硅胺化钾等有机碱性化合物。
再者，作为所述流程(1)～流程(13)中所使用的金属-“B”(硼)的金属交换试剂，可列举：硼的三氟化物、硼的三氯化物、硼的三溴化物、硼的三碘化物等硼的卤化物，CIPN(NEt2)2等硼的氨基化卤化物，硼的烷氧基化物，硼的芳氧基化物等。
再者，作为所述流程(1)～流程(13)中所使用的布朗斯特碱，可列举：N,N-二异丙基乙胺、三乙胺、2,2,6,6-四甲基哌啶、1,2,2,6,6-五甲基哌啶、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基甲苯胺、2,6-二甲吡啶、四苯基硼酸钠、四苯基硼酸钾、三苯基硼烷、四苯基硅烷、Ar4BNa、Ar4BK、Ar3B、Ar4Si(再者，Ar为苯基等芳基)等。
作为所述流程(1)～流程(13)中所使用的路易斯酸，可列举：AlCl3、AlBr3、AlF3、BF3·OEt2、BCl3、BBr3、GaCl3、GaBr3、InCl3、InBr3、In(OTf)3、SnCl4、SnBr4、AgOTf、ScCl3、Sc(OTf)3、ZnCl2、ZnBr2、Zn(OTf)2、MgCl2、MgBr2、Mg(OTf)2、LiOTf、NaOTf、KOTf、Me3SiOTf、Cu(OTf)2、CuCl2、YCl3、Y(OTf)3、TiCl4、TiBr4、ZrCl4、ZrBr4、FeCl3、FeBr3、CoCl3、CoBr3等。
在所述流程(1)～流程(13)中，为了促进串联式杂弗里德-克拉夫茨反应，也可使用布朗斯特碱或路易斯酸。其中，当使用硼的三氟化物、硼的三氯化物、硼的三溴化物、硼的三碘化物等硼的卤化物时，随着芳香族亲电子取代反应的进行，而生成氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢等酸，因此使用捕捉酸的布朗斯特碱有效。另一方面，当使用硼的氨基化卤化物、硼的烷氧基化物时，随着芳香族亲电子取代反应的进行，而生成胺、醇，因此在多数情况下，无需使用布朗斯特碱，但因氨基或烷氧基的脱离能力低，故使用促进其脱离的路易斯酸有效。
另外，式(1)所表示的化合物或其多聚物中也可包含至少一部分的氢原子由重氢取代者或者由氟或氯等卤素或氰基取代者，此种化合物等可通过使用所需的部位被重氢化、氟化、氯化或氰化的原料而与所述同样地合成。
1-3.通式(2)所表示的化合物
通式(2)所表示的化合物基本上作为主体发挥功能。
[化71]
Figure GDA0002153363200000581
所述式(2)中，
R1至R16分别独立地为氢、芳基、杂芳基(所述杂芳基可经由连结基而与所述式(2)中的二苯并
Figure GDA0002153363200000582
骨架键结)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，
另外，R1至R16中的邻接的基彼此可键结而形成缩合环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基(所述杂芳基可经由连结基而与所述所形成的环键结)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，而且，
式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代。
作为R1至R16中的“芳基”，例如可列举碳数6～30的芳基，优选为碳数6～16的芳基，更优选为碳数6～14的芳基，进而更优选为碳数6～12的芳基，特别优选为碳数6～10的芳基。
作为具体的芳基，可列举：作为单环系的苯基；作为二环系的联苯基；作为缩合二环系的萘基；作为三环系的三联苯基(间三联苯基、邻三联苯基、对三联苯基)；作为缩合三环系的蒽基、苊基、芴基、非那烯基、菲基；作为缩合四环系的三亚苯基、并四苯基；作为缩合五环系的苝基、并五苯基等。
作为R1至R16中的“杂芳基”，例如可列举碳数2～30的杂芳基，优选为碳数2～25的杂芳基，更优选为碳数2～20的杂芳基，进而更优选为碳数2～15的杂芳基，特别优选为碳数2～10的杂芳基。另外，作为杂芳基，例如可列举除碳以外含有一个～五个选自氧、硫及氮中的杂原子作为环构成原子的杂环等。
作为具体的杂芳基，例如可列举：吡咯基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、恶二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、异吲哚基、1H-吲唑基、苯并咪唑基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、1H-苯并三唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、萘啶基、嘌呤基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩恶噻基、吩恶嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基、吲嗪基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并[b]噻吩基、二苯并噻吩基、呋咱基、噻蒽基、萘并苯并呋喃基、萘并苯并噻吩基等。
另外，作为杂芳基的具体例，也可列举具有下述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基。
[化72]
Figure GDA0002153363200000591
式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代。
这些的杂芳基可经由连结基而与所述式(2)中的二苯并
Figure GDA0002153363200000592
骨架键结。即，式(2)中的二苯并
Figure GDA0002153363200000593
骨架与所述杂芳基不仅可直接键结，而且也可在这些之间经由连结基而键结。作为所述连结基，可列举：亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-等。
R1至R16中的“二芳基氨基”、“二杂芳基氨基”及“芳基杂芳基氨基”分别为在氨基上取代有两个芳基、两个杂芳基、一个芳基与一个杂芳基的基，此处的芳基及杂芳基可引用所述“芳基”或“杂芳基”的说明。
作为R1至R16中的“烷基”，可为直链及支链的任一种，例如可列举碳数1～30的直链烷基或碳数3～30的支链烷基。优选为碳数1～24的直链烷基或碳数3～24的支链烷基，更优选为碳数1～18的烷基(碳数3～18的支链烷基)，进而更优选为碳数1～12的烷基(碳数3～12的支链烷基)，特别优选为碳数1～6的烷基(碳数3～6的支链烷基)，特别更优选为碳数1～4的烷基(碳数3～4的支链烷基)，最优选为碳数1～3的烷基(碳数3的支链烷基)。
作为具体的烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,6-二甲基-4-庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十一基、1-甲基癸基、正十二基、正十三基、1-己基庚基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基、正二十基等。
作为R1至R16中的“烯基”，例如可列举碳数2～30的烯基，优选为碳数2～20的烯基，更优选为碳数2～10的烯基，进而更优选为碳数2～6的烯基，特别优选为碳数2～4的烯基。
优选的烯基为乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基或5-己烯基。
作为R1至R16中的“烷氧基”，例如可列举碳数1～30的直链的烷氧基或碳数3～30的支链的烷氧基。优选为碳数1～24的烷氧基(碳数3～24的支链的烷氧基)。更优选为碳数1～18的烷氧基(碳数3～18的支链的烷氧基)，进而更优选为碳数1～12的烷氧基(碳数3～12的支链的烷氧基)，特别优选为碳数1～6的烷氧基(碳数3～6的支链的烷氧基)，最优选为碳数1～4的烷氧基(碳数3～4的支链的烷氧基)。
作为具体的烷氧基，可列举：甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。
R1至R16中的“芳氧基”为羟基的氢由芳基取代的基，此处的芳基可引用所述“芳基”的说明。
作为R1至R16的芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，作为所述取代的芳基、杂芳基或烷基，可引用所述“芳基”、“杂芳基”或“烷基”的说明。
另外，式(2)中的R1至R16中的邻接的基彼此可键结而形成缩合环。以所述方式所形成的缩合环为R1与R16彼此、R4与R5彼此、R8与R9彼此、R12与R13彼此键结而形成的环或者所述以外的组合键结而形成的与式(2)中的外侧的四个苯环缩合的环，且为脂肪族环或芳香族环。优选为芳香族环，作为包含式(2)中的外侧的苯环的结构，可列举萘环或菲环等。
以所述方式所形成的缩合环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基(所述杂芳基可经由连结基而与所述所形成的环键结)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代。关于这些取代基，可引用所述“芳基”、“杂芳基”、“二芳基氨基”、“二杂芳基氨基”、“芳基杂芳基氨基”、“烷基”、“烯基”、“烷氧基”或“芳氧基”的说明。
通式(2)所表示的化合物优选为R1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及R16为氢。所述情况下，式(2)中的R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及R15优选为分别独立地为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、具有所述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基(具有所述结构的一价基可经由亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-而与所述式(2)中的二苯并
Figure GDA0002153363200000611
骨架键结)、甲基、乙基、丙基或丁基。
通式(2)所表示的化合物更优选为R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢。所述情况下，式(2)中的R3、R6、R11及R14的至少一个(优选为一个或两个，更优选为一个)为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的所述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外(即，具有所述结构的一价基所取代的位置以外)为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，这些中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基取代。
另外，在选择具有所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)所表示的结构的一价基作为式(2)中的R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及R15的情况下，所述结构中的至少一个氢可与式(2)中的R1至R16的任一者键结而形成单键。
另外，式(2)所表示的化合物中的氢的全部或一部分可由卤素、氰基或重氢取代。例如，在式(2)中，R1至R16中的芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烯基、烷氧基或芳氧基中的氢、针对这些的取代基中的氢可由卤素、氰基或重氢取代，这些中，可列举芳基或杂芳基中的全部或一部分的氢由卤素、氰基或重氢取代的形态。卤素为氟、氯、溴或碘，优选为氟、氯或溴，更优选为氯。
作为式(2)所表示的化合物的进而具体的例子，例如可列举下述结构式所表示的化合物。
[化73]
Figure GDA0002153363200000621
[化74]
Figure GDA0002153363200000631
[化75]
Figure GDA0002153363200000641
[化76]
Figure GDA0002153363200000651
[化77]
Figure GDA0002153363200000661
[化78]
Figure GDA0002153363200000671
[化79]
Figure GDA0002153363200000681
[化80]
Figure GDA0002153363200000691
[化81]
Figure GDA0002153363200000701
[化82]
Figure GDA0002153363200000711
[化83]
Figure GDA0002153363200000721
[化84]
Figure GDA0002153363200000731
[化85]
Figure GDA0002153363200000741
[化86]
Figure GDA0002153363200000751
[化87]
Figure GDA0002153363200000761
[化88]
Figure GDA0002153363200000771
[化89]
Figure GDA0002153363200000781
[化90]
Figure GDA0002153363200000791
[化91]
Figure GDA0002153363200000801
[化92]
Figure GDA0002153363200000811
[化93]
Figure GDA0002153363200000821
[化94]
Figure GDA0002153363200000831
[化95]
Figure GDA0002153363200000841
[化96]
Figure GDA0002153363200000851
[化97]
Figure GDA0002153363200000861
[化98]
Figure GDA0002153363200000871
[化99]
Figure GDA0002153363200000881
[化100]
Figure GDA0002153363200000891
[化101]
Figure GDA0002153363200000901
[化102]
Figure GDA0002153363200000911
[化103]
Figure GDA0002153363200000921
[化104]
Figure GDA0002153363200000931
[化105]
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[化106]
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[化107]
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[化108]
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[化109]
Figure GDA0002153363200000981
[化110]
Figure GDA0002153363200000991
[化111]
Figure GDA0002153363200001001
[化112]
Figure GDA0002153363200001011
[化113]
Figure GDA0002153363200001021
[化114]
Figure GDA0002153363200001031
所述化合物中，优选为式(2-101)～式(2-172)、式(2-201)～式(2-203)、式(2-277)～式(2-281)、式(2-301)～式(2-372)、式(2-381)～式(2-383)、式(2-401)～式(2-490)、式(2-575)、式(2-577)、式(2-578)、式(2-580)、式(2-582)、式(2-584)、式(2-586)、式(2-587)、式(2-589)、式(2-591)、式(2-593)、式(2-595)、式(2-596)、式(2-598)、式(2-600)、式(2-602)、式(2-604)、式(2-605)、式(2-607)、式(2-609)、式(2-611)、式(2-613)～式(2-623)、式(2-625)～式(2-632)、式(2-634)～式(2-644)、式(2-646)～式(2-653)及式(2-655)～式(2-670)的任一者所表示的化合物。
另外，更优选为式(2-101)～式(2-103)、式(2-201)～式(2-203)、式(2-301)～式(2-303)、式(2-381)～式(2-383)、式(2-401)～式(2-490)及式(2-611)～式(2-670)的任一者所表示的化合物。
另外，特别优选为式(2-301)～式(2-303)、式(2-401)、式(2-411)、式(2-419)、式(2-427)、式(2-435)及式(2-660)的任一者所表示的化合物。
再者，本发明并不由所述具体结构的公开限定。
1-4.式(2)所表示的化合物的制造方法
式(2)所表示的化合物具有使各种取代基键结于二苯并
Figure GDA0002153363200001041
骨架等的结构，并可使用公知的方法来制造。例如，可参考日本专利特开2011-006397号公报中所记载的制造方法(段落[0066]～段落[0075])或实施例中的合成例(段落[0115]～段落[0131])来制造。
2.有机电场发光元件
以下，基于附图对本实施方式的有机EL元件进行详细说明。图1是表示本实施方式的有机EL元件的概略剖面图。
＜有机电场发光元件的结构＞
图1所示的有机EL元件100包括：基板101、设置于基板101上的阳极102、设置于阳极102上的空穴注入层103、设置于空穴注入层103上的空穴传输层104、设置于空穴传输层104上的发光层105、设置于发光层105上的电子传输层106、设置于电子传输层106上的电子注入层107、以及设置于电子注入层107上的阴极108。
再者，有机EL元件100也可使制作顺序相反而形成例如以下的构成，所述构成包括：基板101、设置于基板101上的阴极108、设置于阴极108上的电子注入层107、设置于电子注入层107上的电子传输层106、设置于电子传输层106上的发光层105、设置于发光层105上的空穴传输层104、设置于空穴传输层104上的空穴注入层103、以及设置于空穴注入层103上的阳极102。
所述各层并非全部是不可或缺的层，将最小构成单元设为包含阳极102与发光层105及阴极108的构成，空穴注入层103、空穴传输层104、电子传输层106、电子注入层107是可任意设置的层。另外，所述各层可分别包含单一层，也可包含多层。
作为构成有机EL元件的层的形态，除所述“基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极”的构成形态以外，也可为“基板/阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子传输层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子注入层/阴极”的构成形态。
＜有机电场发光元件中的基板＞
基板101是成为有机EL元件100的支撑体者，通常使用石英、玻璃、金属、塑料等。基板101根据目的而形成为板状、膜状或片状，例如可使用玻璃板、金属板、金属箔、塑料膜、塑料片等。其中，优选为玻璃板及聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚砜等的透明的合成树脂制的板。若为玻璃基板，则可使用钠钙玻璃或无碱玻璃等，另外，厚度也只要是足以保持机械强度的厚度即可，因此例如只要有0.2mm以上即可。厚度的上限值例如为2mm以下，优选为1mm以下。关于玻璃的材质，因来自玻璃的溶出离子越少越好，故优选为无碱玻璃，由于施加了SiO2等的隔离涂层的钠钙玻璃也有市售，因此可使用所述钠钙玻璃。另外，为了提高阻气性，也可在基板101的至少一面上设置细密的氧化硅膜等阻气膜，尤其在将阻气性低的合成树脂制的板、膜或片用作基板101的情况下，优选为设置阻气膜。
＜有机电场发光元件中的阳极＞
阳极102是发挥朝发光层105中注入空穴的作用者。再者，当在阳极102与发光层105之间设置有空穴注入层103和/或空穴传输层104时，经由这些层朝发光层105中注入空穴。
作为形成阳极102的材料，可列举无机化合物及有机化合物。作为无机化合物，例如可列举：金属(铝、金、银、镍、钯、铬等)、金属氧化物(铟的氧化物、锡的氧化物、铟-锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、铟-锌氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)等)、卤化金属(碘化铜等)、硫化铜、碳黑、ITO玻璃或奈塞(NESA)玻璃等。作为有机化合物，例如可列举：聚(3-甲基噻吩)等聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等导电性聚合物等。此外，可自用作有机EL元件的阳极的物质中适宜选择来使用。
透明电极的电阻只要可对发光元件的发光供给足够的电流即可，因此并无限定，但就发光元件的消耗电力的观点而言，理想的是低电阻。例如，若为300Ω/□以下的ITO基板，则作为元件电极发挥功能，但现在也可供给10Ω/□左右的基板，因此特别理想的是使用例如100Ω/□～5Ω/□，优选为50Ω/□～5Ω/□的低电阻品。ITO的厚度可配合电阻值而任意地选择，但通常在50nm～300nm之间使用的情况多。
＜有机电场发光元件中的空穴注入层、空穴传输层＞
空穴注入层103是发挥将自阳极102迁移而来的空穴高效地注入至发光层105内或空穴传输层104内的作用的层。空穴传输层104是发挥将自阳极102所注入的空穴或自阳极102经由空穴注入层103所注入的空穴高效地传输至发光层105的作用的层。空穴注入层103及空穴传输层104分别将空穴注入·传输材料的一种或两种以上加以层叠、混合而形成，或者由空穴注入·传输材料与高分子粘结剂的混合物形成。另外，也可向空穴注入·传输材料中添加如氯化铁(III)那样的无机盐来形成层。
作为空穴注入·传输性物质，必须在已被供给电场的电极间高效地注入·传输来自正极的空穴，理想的是空穴注入效率高、且高效地传输所注入的空穴。因此，优选为电离电位小、且空穴迁移率大、进而稳定性优异、制造时及使用时不易产生成为陷阱的杂质的物质。
作为形成空穴注入层103及空穴传输层104的材料，可自之前以来在光导电材料中作为空穴的电荷传输材料所惯用的化合物，用于p型半导体、有机EL元件的空穴注入层及空穴传输层的公知的材料中选择使用任意的材料。这些材料的具体例为咔唑衍生物(N-苯基咔唑、聚乙烯咔唑等)、双(N-芳基咔唑)或双(N-烷基咔唑)等双咔唑衍生物、三芳基胺衍生物(主链或侧链上具有芳香族三级氨基的聚合物、1,1-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)环己烷、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二氨基联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二萘基-4,4'-二氨基联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二苯基-1,1'-二胺、N,N'-二萘基-N,N'-二苯基-4,4'-二苯基-1,1'-二胺、N4,N4'-二苯基-N4,N4'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺、N4,N4,N4',N4'-四[1,1'-联苯]-4-基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺、4,4',4”-三(3-甲基苯基(苯基)氨基)三苯基胺等三苯基胺衍生物、星爆状胺衍生物等)、二苯乙烯衍生物、酞菁衍生物(无金属、铜酞菁等)、吡唑啉衍生物、腙系化合物、苯并呋喃衍生物或噻吩衍生物、恶二唑衍生物、喹喔啉衍生物(例如1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯-2,3,6,7,10,11-六碳腈等)、卟啉衍生物等杂环化合物、聚硅烷等。聚合物系中，优选为侧链上具有所述单体的聚碳酸酯或苯乙烯衍生物、聚乙烯咔唑及聚硅烷等，但只要是形成发光元件的制作所需的薄膜，可自阳极注入空穴，进而可传输空穴的化合物，则并无特别限定。
另外，有机半导体的导电性因其掺杂而受到强烈影响这一点也为人所知。此种有机半导体基质物质包含供电子性良好的化合物或电子接受性良好的化合物。为了掺杂电子供应物质，已知有四氰基醌二甲烷(7,7,8,8-四氰基苯醌二甲烷(7,7'8,8'-Tetracyanoquino-dimethane，TCNQ))或2,3,5,6-四氟四氰基-1,4-苯醌二甲烷(2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基苯醌二甲烷(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane，F4TCNQ))等强电子接受体(例如，参照文献“M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,《应用物理学快报(Appl.Phys.Lett.)》,73(22),3202-3204(1998)”及文献“J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,《应用物理学快报(Appl.Phys.Lett.)》,73(6),729-731(1998)”)。这些通过供电子型基础物质(空穴传输物质)中的电子迁移过程而生成所谓的空穴。基础物质的传导性根据空穴的数量及迁移率而产生相当大的变化。作为具有空穴传输特性的基质物质，已知有例如联苯胺衍生物(三苯基二胺(triphenyl diamine，TPD等)或星爆状胺衍生物(4,4',4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(4,4',4”-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine，TDATA等)、或者特定的金属酞菁(尤其是锌酞菁(ZnPc)等)(日本专利特开2005-167175号公报)。
＜有机电场发光元件中的发光层＞
发光层105是通过在已被供给电场的电极间，使自阳极102所注入的空穴与自阴极108所注入的电子再结合而发光的层。形成发光层105的材料只要为由空穴与电子的再结合而得到激发来发光的化合物(发光性化合物)即可，优选为可形成稳定的薄膜形状、且在固体状态下显示强的发光(荧光)效率的化合物。本发明中，作为发光层用的材料，可使用作为掺杂剂材料的所述通式(1)所表示的化合物及具有多个所述通式(1)所表示的结构的化合物的多聚体的至少一种、与作为主体材料的所述通式(2)所表示的化合物。
发光层可为单一层，也可包含多层，且分别由发光层用材料(主体材料、掺杂剂材料)形成。主体材料与掺杂剂材料分别可为一种，也可为多种的组合，任一者均可。掺杂剂材料可包含于主体材料整体内，也可包含于部分主体材料内，任一者均可。作为掺杂方法，可通过与主体材料的共蒸镀法来形成，也可事先与主体材料混合后同时蒸镀。
主体材料的使用量根据主体材料的种类而不同，只要配合所述主体材料的特性来决定即可。主体材料的使用量的基准优选为发光层用材料整体的50重量％～99.999重量％，更优选为80重量％～99.95重量％，进而更优选为90重量％～99.9重量％。
掺杂剂材料的使用量根据掺杂剂材料的种类而不同，只要配合所述掺杂剂材料的特性来决定即可。掺杂剂的使用量的基准优选为发光层用材料整体的0.001重量％～50重量％，更优选为0.05重量％～20重量％，进而更优选为0.1重量％～10重量％。若为所述范围，则例如就可防止浓度淬灭现象的观点而言优选。
作为可与所述通式(2)所表示的化合物并用的主体材料，可列举：之前以来作为发光体而已知的蒽或芘等缩合环衍生物、双苯乙烯基蒽衍生物或二苯乙烯基苯衍生物等双苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、环戊二烯衍生物、芴衍生物、苯并芴衍生物等。
＜有机电场发光元件中的电子注入层、电子传输层＞
电子注入层107是发挥将自阴极108迁移而来的电子高效地注入至发光层105内或电子传输层106内的作用的层。电子传输层106是发挥将自阴极108所注入的电子或自阴极108经由电子注入层107所注入的电子高效地传输至发光层105的作用的层。电子传输层106及电子注入层107分别将电子传输·注入材料的一种或两种以上加以层叠、混合而形成，或者由电子传输·注入材料与高分子粘结剂的混合物形成。
所谓电子注入·传输层，是指掌管自阴极注入电子，进而传输电子的层，理想的是电子注入效率高、且高效地传输所注入的电子。因此，优选为电子亲和力大、且电子迁移率大、进而稳定性优异，制造时及使用时不易产生成为陷阱的杂质的物质。但是，在考虑了空穴与电子的传输平衡的情况下，当主要发挥可高效地阻止来自阳极的空穴未再结合而流向阴极侧的作用时，即便电子传输能力并不那么高，也与电子传输能力高的材料同等地具有提高发光效率的效果。因此，本实施方式中的电子注入·传输层也可包含可高效地阻止空穴的迁移的层的功能。
作为形成电子传输层106或电子注入层107的材料(电子传输材料)，可自之前以来在光导电材料中作为电子传递化合物所惯用的化合物、用于有机EL元件的电子注入层及电子传输层的公知的化合物中任意地选择来使用。
作为用于电子传输层或电子注入层的材料，优选为含有选自如下化合物中的至少一种：含有包含选自碳、氢、氧、硫、硅及磷中的一种以上的原子的芳香环或杂芳香环的化合物，吡咯衍生物及其缩合环衍生物，以及具有电子接受性氮的金属络合物。具体而言，可列举：萘、蒽等缩合环系芳香环衍生物，以4,4'-双(二苯基乙烯基)联苯为代表的苯乙烯基系芳香环衍生物，紫环酮衍生物，香豆素衍生物，萘二甲酰亚胺衍生物，蒽醌或联苯醌等醌衍生物，氧化磷衍生物，咔唑衍生物及吲哚衍生物等。作为具有电子接受性氮的金属络合物，例如可列举：羟基苯基恶唑络合物等羟基唑络合物、甲亚胺络合物、环庚三烯酚酮金属络合物、黄酮醇金属络合物及苯并喹啉金属络合物等。这些材料可单独使用，也可与不同的材料混合使用。
另外，作为其他电子传递化合物的具体例，可列举：吡啶衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、菲咯啉衍生物、紫环酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、蒽醌衍生物、联苯醌衍生物、二苯基醌衍生物、苝衍生物、恶二唑衍生物(1,3-双[(4-叔丁基苯基)1,3,4-恶二唑基]亚苯基等)、噻吩衍生物、三唑衍生物(N-萘基-2,5-二苯基-1,3,4-三唑等)、噻二唑衍生物、8-羟基喹啉衍生物的金属络合物、羟基喹啉系金属络合物、喹喔啉衍生物、喹喔啉衍生物的聚合物、苯并唑类化合物、镓络合物、吡唑衍生物、全氟化亚苯基衍生物、三嗪衍生物、吡嗪衍生物、苯并喹啉衍生物(2,2'-双(苯并[h]喹啉-2-基)-9,9'-螺二芴等)、咪唑并吡啶衍生物、硼烷衍生物、苯并咪唑衍生物(三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯等)、苯并恶唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、三联吡啶等寡聚吡啶衍生物、联吡啶衍生物、三联吡啶衍生物(1,3-双(4'-(2,2'：6'2”-三联吡啶))苯等)、萘啶衍生物(双(1-萘基)-4-(1,8-萘啶-2-基)苯基氧化膦等)、醛连氮衍生物、咔唑衍生物、吲哚衍生物、氧化磷衍生物、双苯乙烯基衍生物等。
另外，也可使用具有电子接受性氮的金属络合物，例如可列举：羟基喹啉系金属络合物或羟基苯基恶唑络合物等羟基唑络合物、甲亚胺络合物、环庚三烯酚酮金属络合物、黄酮醇金属络合物及苯并喹啉金属络合物等。
所述材料可单独使用，也可与不同的材料混合使用。
所述材料中，优选为硼烷衍生物、吡啶衍生物、荧蒽衍生物、BO系衍生物、蒽衍生物、苯并芴衍生物、氧化膦衍生物、嘧啶衍生物、咔唑衍生物、三嗪衍生物、苯并咪唑衍生物、菲咯啉衍生物及羟基喹啉系金属络合物。
＜硼烷衍生物＞
硼烷衍生物例如为下述通式(ETM-1)所表示的化合物，详细情况在日本专利特开2007-27587号公报中有公开。
[化115]
Figure GDA0002153363200001081
所述式(ETM-1)中，R11及R12分别独立地为氢、烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环或氰基的至少一者，R13～R16分别独立地为可被取代的烷基或可被取代的芳基，X为可被取代的亚芳基，Y为可被取代的碳数16以下的芳基、经取代的硼基或可被取代的咔唑基，而且，n分别独立地为0～3的整数。
所述通式(ETM-1)所表示的化合物中，优选为下述通式(ETM-1-1)所表示的化合物或下述通式(ETM-1-2)所表示的化合物。
[化116]
Figure GDA0002153363200001082
式(ETM-1-1)中，R11及R12分别独立地为氢、烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环或氰基的至少一者，R13～R16分别独立地为可被取代的烷基或可被取代的芳基，R21及R22分别独立地为氢、烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环或氰基的至少一者，X1为可被取代的碳数20以下的亚芳基，n分别独立地为0～3的整数，而且，m分别独立地为0～4的整数。
[化117]
Figure GDA0002153363200001091
式(ETM-1-2)中，R11及R12分别独立地为氢、烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环或氰基的至少一者，R13～R16分别独立地为可被取代的烷基或可被取代的芳基，X1为可被取代的碳数20以下的亚芳基，而且，n分别独立地为0～3的整数。
作为X1的具体例，可列举下述式(X-1)～式(X-9)所表示的二价基。
[化118]
Figure GDA0002153363200001092
(各式中，Ra分别独立地为烷基或可被取代的苯基)
作为所述硼烷衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化119]
Figure GDA0002153363200001101
所述硼烷衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜吡啶衍生物＞
吡啶衍生物例如为下述式(ETM-2)所表示的化合物，优选为式(ETM-2-1)或式(ETM-2-2)所表示的化合物。
[化120]
φ-(吡啶系取代基)n (ETM-2)
Figure GDA0002153363200001102
φ为n价的芳基环(优选为n价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或三亚苯环)，n为1～4的整数。
在所述式(ETM-2-1)中，R11～R18分别独立地为氢、烷基(优选为碳数1～24的烷基)、环烷基(优选为碳数3～12的环烷基)或芳基(优选为碳数6～30的芳基)。
在所述式(ETM-2-2)中，R11及R12分别独立地为氢、烷基(优选为碳数1～24的烷基)、环烷基(优选为碳数3～12的环烷基)或芳基(优选为碳数6～30的芳基)，R11及R12可键结而形成环。
在各式中，“吡啶系取代基”为下述式(Py-1)～式(Py-15)的任一者，吡啶系取代基可分别独立地由碳数1～4的烷基取代。另外，吡啶系取代基可经由亚苯基或亚萘基而与各式中的φ、蒽环或芴环键结。
[化121]
Figure GDA0002153363200001111
吡啶系取代基为所述式(Py-1)～式(Py-15)的任一者，这些中，优选为下述式(Py-21)～式(Py-44)的任一者。
[化122]
Figure GDA0002153363200001121
各吡啶衍生物中的至少一个氢可由重氢取代，另外，所述式(ETM-2-1)及式(ETM-2-2)中的两个“吡啶系取代基”中的一者可由芳基取代。
作为R11～R18中的“烷基”，可为直链及支链的任一种，例如可列举碳数1～24的直链烷基或碳数3～24的支链烷基。优选的“烷基”为碳数1～18的烷基(碳数3～18的支链烷基)。更优选的“烷基”为碳数1～12的烷基(碳数3～12的支链烷基)。进而更优选的“烷基”为碳数1～6的烷基(碳数3～6的支链烷基)。特别优选的“烷基”为碳数1～4的烷基(碳数3～4的支链烷基)。
作为具体的“烷基”，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,6-二甲基-4-庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十一基、1-甲基癸基、正十二基、正十三基、1-己基庚基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基、正二十基等。
作为取代于吡啶系取代基上的碳数1～4的烷基，可引用所述烷基的说明。
作为R11～R18中的“环烷基”，例如可列举碳数3～12的环烷基。优选的“环烷基”为碳数3～10的环烷基。更优选的“环烷基”为碳数3～8的环烷基。进而更优选的“环烷基”为碳数3～6的环烷基。
作为具体的“环烷基”，可列举：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环戊基、环庚基、甲基环己基、环辛基或二甲基环己基等。
作为R11～R18中的“芳基”，优选的芳基为碳数6～30的芳基，更优选的芳基为碳数6～18的芳基，进而更优选为碳数6～14的芳基，特别优选为碳数6～12的芳基。
作为具体的“碳数6～30的芳基”，可列举：作为单环系芳基的苯基、作为缩合二环系芳基的(1-、2-)萘基、作为缩合三环系芳基的苊-(1-、3-、4-、5-)基、芴-(1-、2-、3-、4-、9-)基、非那烯-(1-、2-)基、(1-、2-、3-、4-、9-)菲基、作为缩合四环系芳基的三亚苯-(1-、2-)基、芘-(1-、2-、4-)基、并四苯-(1-、2-、5-)基、作为缩合五环系芳基的苝-(1-、2-、3-)基、并五苯-(1-、2-、5-、6-)基等。
优选的“碳数6～30的芳基”可列举苯基、萘基、菲基、
Figure GDA0002153363200001132
基或三亚苯基等，进而更优选为可列举苯基、1-萘基、2-萘基或菲基，特别优选为可列举苯基、1-萘基或2-萘基。
所述式(ETM-2-2)中的R11及R12可键结而形成环，其结果可在芴骨架的5元环上螺环键结环丁烷、环戊烷、环戊烯、环戊二烯、环己烷、芴或茚等。
作为所述吡啶衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化123]
Figure GDA0002153363200001131
所述吡啶衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜荧蒽衍生物＞
荧蒽衍生物例如为下述通式(ETM-3)所表示的化合物，详细情况在国际公开第2010/134352号公报中有公开。
[化124]
Figure GDA0002153363200001141
所述式(ETM-3)中，X12～X21表示氢、卤素、直链、分支或环状的烷基、直链、分支或环状的烷氧基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基。
作为所述荧蒽衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化125]
Figure GDA0002153363200001142
＜BO系衍生物＞
BO系衍生物例如为下述式(ETM-4)所表示的多环芳香族化合物或具有多个下述式(ETM-4)所表示的结构的多环芳香族化合物的多聚体。
[化126]
Figure GDA0002153363200001143
R1～R11分别独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代。
另外，R1～R11中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代。
另外，式(ETM-4)所表示的化合物或结构中的至少一个氢可由卤素或重氢取代。
关于式(ETM-4)中的取代基或环形成的形态、及将多个式(ETM-4)的结构组合而成的多聚体的说明，可引用所述通式(1)或式(1')所表示的化合物或其多聚体的说明。
作为所述BO系衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化127]
Figure GDA0002153363200001151
所述BO系衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜蒽衍生物＞
蒽衍生物之一例如为下述式(ETM-5-1)所表示的化合物。
[化128]
Figure GDA0002153363200001152
Ar分别独立地为二价的苯或萘，R1～R4分别独立地为氢、碳数1～6的烷基、碳数3～6的环烷基或碳数6～20的芳基。
Ar可分别独立地自二价的苯或萘中适宜选择，两个Ar可不同也可相同，就蒽衍生物的合成的容易度的观点而言，优选为相同。Ar与吡啶键结而形成“包含Ar及吡啶的部位”，所述部位例如作为下述式(Py-1)～式(Py-12)的任一者所表示的基而与蒽键结。
[化129]
Figure GDA0002153363200001161
这些基中，优选为所述式(Py-1)～式(Py-9)的任一者所表示的基，更优选为所述式(Py-1)～式(Py-6)的任一者所表示的基。键结于蒽的两个“包含Ar及吡啶的部位”的结构可相同也可不同，就蒽衍生物的合成的容易度的观点而言，优选为相同结构。其中，就元件特性的观点而言，优选为两个“包含Ar及吡啶的部位”的结构可相同也可不同。
关于R1～R4中的碳数1～6的烷基，可为直链及支链的任一种。即，为碳数1～6的直链烷基或碳数3～6的支链烷基。更优选为碳数1～4的烷基(碳数3～4的支链烷基)。作为具体例，可列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基或2-乙基丁基等，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基，更优选为甲基、乙基或叔丁基。
作为R1～R4中的碳数3～6的环烷基的具体例，可列举：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环戊基、环庚基、甲基环己基、环辛基或二甲基环己基等。
关于R1～R4中的碳数6～20的芳基，优选为碳数6～16的芳基，更优选为碳数6～12的芳基，特别优选为碳数6～10的芳基。
作为“碳数6～20的芳基”的具体例，可列举：作为单环系芳基的苯基、(邻、间、对)甲苯基、(2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-)二甲苯基、均三甲苯基(2,4,6-三甲基苯基)、(邻、间、对)枯烯基、作为二环系芳基的(2-、3-、4-)联苯基、作为缩合二环系芳基的(1-、2-)萘基、作为三环系芳基的三联苯基(间三联苯-2'-基、间三联苯-4'-基、间三联苯-5'-基、邻三联苯-3'-基、邻三联苯-4'-基、对三联苯-2'-基、间三联苯-2-基、间三联苯-3-基、间三联苯-4-基、邻三联苯-2-基、邻三联苯-3-基、邻三联苯-4-基、对三联苯-2-基、对三联苯-3-基、对三联苯-4-基)、作为缩合三环系芳基的蒽-(1-、2-、9-)基、苊-(1-、3-、4-、5-)基、芴-(1-、2-、3-、4-、9-)基、非那烯-(1-、2-)基、(1-、2-、3-、4-、9-)菲基、作为缩合四环系芳基的三亚苯-(1-、2-)基、芘-(1-、2-、4-)基、并四苯-(1-、2-、5-)基、作为缩合五环系芳基的苝-(1-、2-、3-)基等。
优选的“碳数6～20的芳基”为苯基、联苯基、三联苯基或萘基，更优选为苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基或间三联苯-5'-基，进而更优选为苯基、联苯基、1-萘基或2-萘基，最优选为苯基。
蒽衍生物之一例如为下述式(ETM-5-2)所表示的化合物。
[化130]
Figure GDA0002153363200001171
Ar1分别独立地为单键、二价的苯、萘、蒽、芴或非那烯。
Ar2分别独立地为碳数6～20的芳基，可引用与所述式(ETM-5-1)中的“碳数6～20的芳基”相同的说明。优选为碳数6～16的芳基，更优选为碳数6～12的芳基，特别优选为碳数6～10的芳基。作为具体例，可列举：苯基、联苯基、萘基、三联苯基、蒽基、苊基、芴基、非那烯基、菲基、三亚苯基、芘基、并四苯基、苝基等。
R1～R4分别独立地为氢、碳数1～6的烷基、碳数3～6的环烷基或碳数6～20的芳基，可引用与所述式(ETM-5-1)中者相同的说明。
作为这些蒽衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化131]
Figure GDA0002153363200001172
这些蒽衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜苯并芴衍生物＞
苯并芴衍生物例如为下述式(ETM-6)所表示的化合物。
[化132]
Figure GDA0002153363200001181
Ar1分别独立地为碳数6～20的芳基，可引用与所述式(ETM-5-1)中的“碳数6～20的芳基”相同的说明。优选为碳数6～16的芳基，更优选为碳数6～12的芳基，特别优选为碳数6～10的芳基。作为具体例，可列举：苯基、联苯基、萘基、三联苯基、蒽基、苊基、芴基、非那烯基、菲基、三亚苯基、芘基、并四苯基、苝基等。
Ar2分别独立地为氢、烷基(优选为碳数1～24的烷基)、环烷基(优选为碳数3～12的环烷基)或芳基(优选为碳数6～30的芳基)，两个Ar2可键结而形成环。
作为Ar2中的“烷基”，可为直链及支链的任一种，例如可列举碳数1～24的直链烷基或碳数3～24的支链烷基。优选的“烷基”为碳数1～18的烷基(碳数3～18的支链烷基)。更优选的“烷基”为碳数1～12的烷基(碳数3～12的支链烷基)。进而更优选的“烷基”为碳数1～6的烷基(碳数3～6的支链烷基)。特别优选的“烷基”为碳数1～4的烷基(碳数3～4的支链烷基)。作为具体的“烷基”，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基等。
作为Ar2中的“环烷基”，例如可列举碳数3～12的环烷基。优选的“环烷基”为碳数3～10的环烷基。更优选的“环烷基”为碳数3～8的环烷基。进而更优选的“环烷基”为碳数3～6的环烷基。作为具体的“环烷基”，可列举：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环戊基、环庚基、甲基环己基、环辛基或二甲基环己基等。
作为Ar2中的“芳基”，优选的芳基为碳数6～30的芳基，更优选的芳基为碳数6～18的芳基，进而更优选为碳数6～14的芳基，特别优选为碳数6～12的芳基。
作为具体的“碳数6～30的芳基”，可列举：苯基、萘基、苊基、芴基、非那烯基、菲基、三亚苯基、芘基、并四苯基、苝基、并五苯基等。
两个Ar2可键结而形成环，其结果可在芴骨架的5元环上螺环键结环丁烷、环戊烷、环戊烯、环戊二烯、环己烷、芴或茚等。
作为所述苯并芴衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化133]
Figure GDA0002153363200001182
所述苯并芴衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜氧化膦衍生物＞
氧化膦衍生物例如为下述式(ETM-7-1)所表示的化合物。详细情况在国际公开第2013/079217号公报中也有记载。
[化134]
Figure GDA0002153363200001191
R5为经取代或未经取代的碳数1～20的烷基、碳数6～20的芳基或碳数5～20的杂芳基，
R6为CN、经取代或未经取代的碳数1～20的烷基、碳数1～20的杂烷基、碳数6～20的芳基、碳数5～20的杂芳基、碳数1～20的烷氧基或碳数6～20的芳氧基，
R7及R8分别独立地为经取代或未经取代的碳数6～20的芳基或碳数5～20的杂芳基，
R9为氧或硫，
j为0或1，k为0或1，r为0～4的整数，q为1～3的整数。
氧化膦衍生物例如可为下述式(ETM-7-2)所表示的化合物。
[化135]
Figure GDA0002153363200001192
R1～R3可相同也可不同，选自在与氢、烷基、环烷基、芳烷基、烯基、环烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂环基、卤素、氰基、醛基、羰基、羧基、氨基、硝基、硅烷基及邻接取代基之间所形成的缩合环中。
Ar1可相同也可不同，为亚芳基或亚杂芳基，Ar2可相同也可不同，为芳基或杂芳基。其中，Ar1及Ar2中的至少一者具有取代基，或在与邻接取代基之间形成缩合环。n为0～3的整数，n为0时，并不存在不饱和结构部分，n为3时，并不存在R1。
这些取代基中，所谓烷基，例如表示甲基、乙基、丙基、丁基等饱和脂肪族烃基，其可未经取代也可经取代。经取代的情况下的取代基并无特别限制，例如可列举烷基、芳基、杂环基等，所述方面在以下的记载中也共通。另外，烷基的碳数并无特别限定，就获得的容易性或成本的观点而言，通常为1～20的范围。
另外，所谓环烷基，例如表示环丙基、环己基、降冰片基、金刚烷基等饱和脂环式烃基，其可未经取代也可经取代。烷基部分的碳数并无特别限定，通常为3～20的范围。
另外，所谓芳烷基，例如表示苄基、苯基乙基等经由脂肪族烃的芳香族烃基，脂肪族烃与芳香族烃可均未经取代也可均经取代。脂肪族部分的碳数并无特别限定，通常为1～20的范围。
另外，所谓烯基，例如表示乙烯基、烯丙基、丁二烯基等包含双键的不饱和脂肪族烃基，其可未经取代也可经取代。烯基的碳数并无特别限定，通常为2～20的范围。
另外，所谓环烯基，例如表示环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基等包含双键的不饱和脂环式烃基，其可未经取代也可经取代。
另外，所谓炔基，例如表示乙炔基等包含三键的不饱和脂肪族烃基，其可未经取代也可经取代。炔基的碳数并无特别限定，通常为2～20的范围。
另外，所谓烷氧基，例如表示甲氧基等经由醚键的脂肪族烃基，脂肪族烃基可未经取代也可经取代。烷氧基的碳数并无特别限定，通常为1～20的范围。
另外，所谓烷硫基，为烷氧基的醚键的氧原子被取代为硫原子者。
另外，所谓芳基醚基，例如表示苯氧基等经由醚键的芳香族烃基，芳香族烃基可未经取代也可经取代。芳基醚基的碳数并无特别限定，通常为6～40的范围。
另外，所谓芳基硫醚基，为芳基醚基的醚键的氧原子被取代为硫原子者。
另外，所谓芳基，例如表示苯基、萘基、联苯基、菲基、三联苯基、芘基等芳香族烃基。芳基可未经取代也可经取代。芳基的碳数并无特别限定，通常为6～40的范围。
另外，所谓杂环基，例如表示呋喃基、噻吩基、恶唑基、吡啶基、喹啉基、咔唑基等具有碳以外的原子的环状结构基，其可未经取代也可经取代。杂环基的碳数并无特别限定，通常为2～30的范围。
所谓卤素，表示氟、氯、溴、碘。
醛基、羰基、氨基中也可包含由脂肪族烃、脂环式烃、芳香族烃、杂环等取代而成者。
另外，脂肪族烃、脂环式烃、芳香族烃、杂环可未经取代也可经取代。
所谓硅烷基，例如表示三甲基硅烷基等硅化合物基，其可未经取代也可经取代。硅烷基的碳数并无特别限定，通常为3～20的范围。另外，硅数通常为1～6。
所谓在与邻接取代基之间所形成的缩合环，例如为在Ar1与R2、Ar1与R3、Ar2与R2、Ar2与R3、R2与R3、Ar1与Ar2等间形成共轭或非共轭的缩合环者。此处，在n为1的情况下，两个R1彼此可形成共轭或非共轭的缩合环。这些缩合环可在环内结构中包含氮、氧、硫原子，进而也可与其他环缩合。
作为所述氧化膦衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化136]
Figure GDA0002153363200001211
所述氧化膦衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜嘧啶衍生物＞
嘧啶衍生物例如为下述式(ETM-8)所表示的化合物，优选为下述式(ETM-8-1)所表示的化合物。详细情况在国际公开第2011/021689号公报中也有记载。
[化137]
Figure GDA0002153363200001212
Ar分别独立地为可被取代的芳基或可被取代的杂芳基。n为1～4的整数，优选为1～3的整数，更优选为2或3。
作为“可被取代的芳基”的“芳基”，例如可列举碳数6～30的芳基，优选为碳数6～24的芳基，更优选为碳数6～20的芳基，进而更优选为碳数6～12的芳基。
作为具体的“芳基”，可列举：作为单环系芳基的苯基、作为二环系芳基的(2-、3-、4-)联苯基、作为缩合二环系芳基的(1-、2-)萘基、作为三环系芳基的三联苯基(间三联苯-2'-基、间三联苯-4'-基、间三联苯-5'-基、邻三联苯-3'-基、邻三联苯-4'-基、对三联苯-2'-基、间三联苯-2-基、间三联苯-3-基、间三联苯-4-基、邻三联苯-2-基、邻三联苯-3-基、邻三联苯-4-基、对三联苯-2-基、对三联苯-3-基、对三联苯-4-基)、作为缩合三环系芳基的苊-(1-、3-、4-、5-)基、芴-(1-、2-、3-、4-、9-)基、非那烯-(1-、2-)基、(1-、2-、3-、4-、9-)菲基、作为四环系芳基的四联苯基(5'-苯基-间三联苯-2-基、5'-苯基-间三联苯-3-基、5'-苯基-间三联苯-4-基、间四联苯基)、作为缩合四环系芳基的三亚苯-(1-、2-)基、芘-(1-、2-、4-)基、并四苯-(1-、2-、5-)基、作为缩合五环系芳基的苝-(1-、2-、3-)基、并五苯-(1-、2-、5-、6-)基等。
作为“可被取代的杂芳基”的“杂芳基”，例如可列举碳数2～30的杂芳基，优选为碳数2～25的杂芳基，更优选为碳数2～20的杂芳基，进而更优选为碳数2～15的杂芳基，特别优选为碳数2～10的杂芳基。另外，作为杂芳基，例如可列举除碳以外含有一个～五个选自氧、硫及氮中的杂原子作为环构成原子的杂环等。
作为具体的杂芳基，例如可列举：呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、吡唑基、恶二唑基、呋咱基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲哚基、异吲哚基、1H-吲唑基、苯并咪唑基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、1H-苯并三唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、萘啶基、嘌呤基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩恶嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基、吩恶噻基、噻蒽基、吲嗪基等。
另外，所述芳基及杂芳基可经取代，可分别例如由所述芳基或杂芳基取代。
作为所述嘧啶衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化138]
Figure GDA0002153363200001221
所述嘧啶衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜咔唑衍生物＞
咔唑衍生物例如为下述式(ETM-9)所表示的化合物或将其通过单键等键结多个的多聚体。详细情况在美国公开公报2014/0197386号公报中有记载。
[化139]
Figure GDA0002153363200001222
Ar分别独立地为可被取代的芳基或可被取代的杂芳基。n独立地为0～4的整数，优选为0～3的整数，更优选为0或1。
作为“可被取代的芳基”的“芳基”，例如可列举碳数6～30的芳基，优选为碳数6～24的芳基，更优选为碳数6～20的芳基，进而更优选为碳数6～12的芳基。
作为具体的“芳基”，可列举：作为单环系芳基的苯基、作为二环系芳基的(2-、3-、4-)联苯基、作为缩合二环系芳基的(1-、2-)萘基、作为三环系芳基的三联苯基(间三联苯-2'-基、间三联苯-4'-基、间三联苯-5'-基、邻三联苯-3'-基、邻三联苯-4'-基、对三联苯-2'-基、间三联苯-2-基、间三联苯-3-基、间三联苯-4-基、邻三联苯-2-基、邻三联苯-3-基、邻三联苯-4-基、对三联苯-2-基、对三联苯-3-基、对三联苯-4-基)、作为缩合三环系芳基的苊-(1-、3-、4-、5-)基、芴-(1-、2-、3-、4-、9-)基、非那烯-(1-、2-)基、(1-、2-、3-、4-、9-)菲基、作为四环系芳基的四联苯基(5'-苯基-间三联苯-2-基、5'-苯基-间三联苯-3-基、5'-苯基-间三联苯-4-基、间四联苯基)、作为缩合四环系芳基的三亚苯-(1-、2-)基、芘-(1-、2-、4-)基、并四苯-(1-、2-、5-)基、作为缩合五环系芳基的苝-(1-、2-、3-)基、并五苯-(1-、2-、5-、6-)基等。
作为“可被取代的杂芳基”的“杂芳基”，例如可列举碳数2～30的杂芳基，优选为碳数2～25的杂芳基，更优选为碳数2～20的杂芳基，进而更优选为碳数2～15的杂芳基，特别优选为碳数2～10的杂芳基。另外，作为杂芳基，例如可列举除碳以外含有一个～五个选自氧、硫及氮中的杂原子作为环构成原子的杂环等。
作为具体的杂芳基，例如可列举：呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、吡唑基、恶二唑基、呋咱基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲哚基、异吲哚基、1H-吲唑基、苯并咪唑基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、1H-苯并三唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、萘啶基、嘌呤基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩恶嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基、吩恶噻基、噻蒽基、吲嗪基等。
另外，所述芳基及杂芳基可经取代，可分别例如由所述芳基或杂芳基取代。
咔唑衍生物可为将所述式(ETM-9)所表示的化合物通过单键等键结多个的多聚体。所述情况下，除单键以外，也可通过芳基环(优选为多价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或三亚苯环)键结。
作为所述咔唑衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化140]
Figure GDA0002153363200001231
所述咔唑衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜三嗪衍生物＞
三嗪衍生物例如为下述式(ETM-10)所表示的化合物，优选为下述式(ETM-10-1)所表示的化合物。详细情况在美国公开公报2011/0156013号公报中有记载。
[化141]
Figure GDA0002153363200001241
Ar分别独立地为可被取代的芳基或可被取代的杂芳基。n为1～4的整数，优选为1～3的整数，更优选为2或3。
作为“可被取代的芳基”的“芳基”，例如可列举碳数6～30的芳基，优选为碳数6～24的芳基，更优选为碳数6～20的芳基，进而更优选为碳数6～12的芳基。
作为具体的“芳基”，可列举：作为单环系芳基的苯基、作为二环系芳基的(2-、3-、4-)联苯基、作为缩合二环系芳基的(1-、2-)萘基、作为三环系芳基的三联苯基(间三联苯-2'-基、间三联苯-4'-基、间三联苯-5'-基、邻三联苯-3'-基、邻三联苯-4'-基、对三联苯-2'-基、间三联苯-2-基、间三联苯-3-基、间三联苯-4-基、邻三联苯-2-基、邻三联苯-3-基、邻三联苯-4-基、对三联苯-2-基、对三联苯-3-基、对三联苯-4-基)、作为缩合三环系芳基的苊-(1-、3-、4-、5-)基、芴-(1-、2-、3-、4-、9-)基、非那烯-(1-、2-)基、(1-、2-、3-、4-、9-)菲基、作为四环系芳基的四联苯基(5'-苯基-间三联苯-2-基、5'-苯基-间三联苯-3-基、5'-苯基-间三联苯-4-基、间四联苯基)、作为缩合四环系芳基的三亚苯-(1-、2-)基、芘-(1-、2-、4-)基、并四苯-(1-、2-、5-)基、作为缩合五环系芳基的苝-(1-、2-、3-)基、并五苯-(1-、2-、5-、6-)基等。
作为“可被取代的杂芳基”的“杂芳基”，例如可列举碳数2～30的杂芳基，优选为碳数2～25的杂芳基，更优选为碳数2～20的杂芳基，进而更优选为碳数2～15的杂芳基，特别优选为碳数2～10的杂芳基。另外，作为杂芳基，例如可列举除碳以外含有一个～五个选自氧、硫及氮中的杂原子作为环构成原子的杂环等。
作为具体的杂芳基，例如可列举：呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、吡唑基、恶二唑基、呋咱基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲哚基、异吲哚基、1H-吲唑基、苯并咪唑基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、1H-苯并三唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、萘啶基、嘌呤基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩恶嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基、吩恶噻基、噻蒽基、吲嗪基等。
另外，所述芳基及杂芳基可经取代，可分别例如由所述芳基或杂芳基取代。
作为所述三嗪衍生物的具体例，例如可列举以下者。
[化142]
Figure GDA0002153363200001251
所述三嗪衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜苯并咪唑衍生物＞
苯并咪唑衍生物例如为下述式(ETM-11)所表示的化合物。
[化143]
φ-(苯并咪唑系取代基)n (ETM-11)
φ为n价的芳基环(优选为n价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或三亚苯环)，n为1～4的整数，“苯并咪唑系取代基”为将所述式(ETM-2)、式(ETM-2-1)及式(ETM-2-2)中的“吡啶系取代基”中的吡啶基取代为苯并咪唑基者，苯并咪唑衍生物中的至少一个氢可由重氢取代。
[化144]
Figure GDA0002153363200001252
所述苯并咪唑基中的R11为氢、碳数1～24的烷基、碳数3～12的环烷基或碳数6～30的芳基，可引用所述式(ETM-2-1)及式(ETM-2-2)中的R11的说明。
φ进而更优选为蒽环或芴环，所述情况下的结构可引用所述式(ETM-2-1)或式(ETM-2-2)的结构，各式中的R11～R18可引用所述式(ETM-2-1)或式(ETM-2-2)中所说明者。另外，所述式(ETM-2-1)或式(ETM-2-2)中以键结有两个吡啶系取代基的形态进行了说明，但将这些取代为苯并咪唑系取代基时，可由苯并咪唑系取代基取代两个吡啶系取代基(即n＝2)，也可由苯并咪唑系取代基取代任一个吡啶系取代基而由R11～R18取代另一个吡啶系取代基(即n＝1)。进而，例如可由苯并咪唑系取代基取代所述式(ETM-2-1)中的R11～R18的至少一个而由R11～R18取代“吡啶系取代基”。
作为所述苯并咪唑衍生物的具体例，例如可列举：1-苯基-2-(4-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑、2-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、2-(3-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、5-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)-1,2-二苯基-1H-苯并[d]咪唑、1-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-2-苯基-1H-苯并[d]咪唑、2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、1-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-2-苯基-1H-苯并[d]咪唑、5-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)-1,2-二苯基-1H-苯并[d]咪唑等。
[化145]
Figure GDA0002153363200001261
所述苯并咪唑衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜菲咯啉衍生物＞
菲咯啉衍生物例如为下述式(ETM-12)或式(ETM-12-1)所表示的化合物。详细情况在国际公开2006/021982号公报中有记载。
[化146]
Figure GDA0002153363200001262
φ为n价的芳基环(优选为n价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或三亚苯环)，n为1～4的整数。
各式的R11～R18分别独立地为氢、烷基(优选为碳数1～24的烷基)、环烷基(优选为碳数3～12的环烷基)或芳基(优选为碳数6～30的芳基)。另外，在所述式(ETM-12-1)中，R11～R18的任一者与作为芳基环的φ键结。
各菲咯啉衍生物中的至少一个氢可由重氢取代。
作为R11～R18中的烷基、环烷基及芳基，可引用所述式(ETM-2)中的R11～R18的说明。另外，关于φ，除所述以外，例如可列举以下结构式。再者，下述结构式中的R分别独立地为氢、甲基、乙基、异丙基、环己基、苯基、1-萘基、2-萘基、联苯基或三联苯基。
[化147]
Figure GDA0002153363200001271
作为所述菲咯啉衍生物的具体例，例如可列举：4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、9,10-二(1,10-菲咯啉-2-基)蒽、2,6-二(1,10-菲咯啉-5-基)吡啶、1,3,5-三(1,10-菲咯啉-5-基)苯、9,9'-二氟-双(1,10-菲咯啉-5-基)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲咯啉(bathocuproine)或1,3-双(2-苯基-1,10-菲咯啉-9-基)苯等。
[化148]
Figure GDA0002153363200001281
所述菲咯啉衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜羟基喹啉系金属络合物＞
羟基喹啉系金属络合物例如为下述通式(ETM-13)所表示的化合物。
[化149]
Figure GDA0002153363200001282
式中，R1～R6为氢或取代基，M为Li、Al、Ga、Be或Zn，n为1～3的整数。
作为羟基喹啉系金属络合物的具体例，可列举：8-羟基喹啉锂、三(8-羟基喹啉)铝、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(3,4-二甲基-8-羟基喹啉)铝、三(4,5-二甲基-8-羟基喹啉)铝、三(4,6-二甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,3-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,6-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3,4-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3,5-二-叔丁基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,6-二苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,4,6-三苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,4,6-三甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2,4,5,6-四甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-萘酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(2-苯基苯酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(3-苯基苯酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)(3,5-二-叔丁基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2,4-二甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-4-乙基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-4-乙基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-4-甲氧基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-4-甲氧基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-5-氰基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-5-氰基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-5-三氟甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-5-三氟甲基-8-羟基喹啉)铝、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍等。
所述羟基喹啉系金属络合物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
＜噻唑衍生物及苯并噻唑衍生物＞
噻唑衍生物例如为下述式(ETM-14-1)所表示的化合物。
[化150]
φ-(噻唑系取代基)n (ETM-14-1)
苯并噻唑衍生物例如为下述式(ETM-14-2)所表示的化合物。
[化151]
φ-(苯并噻唑系取代基)n (ETM-14-2)
各式的φ为n价的芳基环(优选为n价的苯环、萘环、蒽环、芴环、苯并芴环、非那烯环、菲环或三亚苯环)，n为1～4的整数，“噻唑系取代基”或“苯并噻唑系取代基”为将所述式(ETM-2)、式(ETM-2-1)及式(ETM-2-2)中的“吡啶系取代基”中的吡啶基取代为噻唑基或苯并噻唑基者，噻唑衍生物及苯并噻唑衍生物中的至少一个氢可由重氢取代。
[化152]
Figure GDA0002153363200001291
φ进而更优选为蒽环或芴环，所述情况下的结构可引用所述式(ETM-2-1)或式(ETM-2-2)的结构，各式中的R11～R18可引用所述式(ETM-2-1)或式(ETM-2-2)中所说明者。另外，所述式(ETM-2-1)或式(ETM-2-2)中以键结有两个吡啶系取代基的形态进行了说明，但将这些取代为噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)时，可由噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)取代两个吡啶系取代基(即n＝2)，也可由噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)取代任一个吡啶系取代基而由R11～R18取代另一个吡啶系取代基(即n＝1)。进而，例如可由噻唑系取代基(或苯并噻唑系取代基)取代所述式(ETM-2-1)中的R11～R18的至少一个而由R11～R18取代“吡啶系取代基”。
这些噻唑衍生物或苯并噻唑衍生物可使用公知的原料与公知的合成方法来制造。
在电子传输层或电子注入层中，进而可包含可将形成电子传输层或电子注入层的材料还原的物质。所述还原性物质只要是具有一定的还原性的物质，则可使用各种物质，例如可适宜地使用选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的卤化物、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物及稀土金属的有机络合物所组成的群组中的至少一者。
作为优选的还原性物质，可列举Na(功函数为2.36eV)、K(功函数为2.28eV)、Rb(功函数为2.16eV)或Cs(功函数为1.95eV)等碱金属，或者Ca(功函数为2.9eV)、Sr(功函数为2.0eV～2.5eV)或Ba(功函数为2.52eV)等碱土金属，特别优选为功函数为2.9eV以下的还原性物质。这些还原性物质中，更优选的还原性物质是K、Rb或Cs的碱金属，进而更优选为Rb或Cs，最优选为Cs。这些碱金属的还原能力特别高，通过向形成电子传输层或电子注入层的材料中添加比较少量的这些碱金属，可谋求有机EL元件中的发光亮度的提高或长寿命化。另外，作为功函数为2.9eV以下的还原性物质，两种以上的所述碱金属的组合也优选，特别优选为包含Cs的组合，例如Cs与Na、Cs与K、Cs与Rb或Cs与Na及K的组合。通过包含Cs，可有效率地发挥还原能力，通过添加至形成电子传输层或电子注入层的材料中，可谋求有机EL元件中的发光亮度的提高或长寿命化。
＜有机电场发光元件中的阴极＞
阴极108是发挥经由电子注入层107及电子传输层106而将电子注入至发光层105的作用者。
作为形成阴极108的材料，若为可将电子高效地注入至有机层的物质，则并无特别限定，可使用与形成阳极102的材料相同的材料。其中，优选为锡、铟、钙、铝、银、铜、镍、铬、金、铂、铁、锌、锂、钠、钾、铯及镁等金属或这些的合金(镁-银合金、镁-铟合金、氟化锂/铝等的铝-锂合金等)等。为了提高电子注入效率来提高元件特性，有效的是锂、钠、钾、铯、钙、镁或包含这些低功函数金属的合金。但是，这些低功函数金属通常在大气中不稳定的情况多。为了改善所述点，已知有例如向有机层中掺杂微量的锂、铯或镁，并使用稳定性高的电极的方法。作为其他掺杂剂，也可使用如氟化锂、氟化铯、氧化锂及氧化铯那样的无机盐。其中，并不限定于这些。
进而，可列举如下的优选例：为了保护电极而将铂、金、银、铜、铁、锡、铝及铟等金属，或使用这些金属的合金，及二氧化硅、二氧化钛及氮化硅等无机物，聚乙烯醇，氯乙烯，烃系高分子化合物等进行层叠。这些电极的制作方法只要为电阻加热、电子束蒸镀、溅镀、离子镀及涂布等可取得导通的方法，则也无特别限制。
＜可用于各层的粘结剂＞
用于以上的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层的材料可单独地形成各层，也可分散于作为高分子粘结剂的聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(N-乙烯咔唑)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚丁二烯、烃树脂、酮树脂、苯氧基树脂、聚酰胺、乙基纤维素、乙酸乙烯酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)树脂、聚氨基甲酸酯树脂等溶剂可溶性树脂，或者酚树脂、二甲苯树脂、石油树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、硅酮树脂等硬化性树脂等中来使用。
＜有机电场发光元件的制作方法＞
构成有机EL元件的各层可通过利用蒸镀法、电阻加热蒸镀、电子束蒸镀、溅镀、分子层叠法、印刷法、旋涂法或浇铸法、涂布法等方法将应构成各层的材料制成薄膜来形成。以所述方式形成的各层的膜厚并无特别限定，可对应于材料的性质而适宜设定，但通常为2nm～5000nm的范围。膜厚通常可利用水晶振荡式膜厚测定装置等来测定。在使用蒸镀法进行薄膜化的情况下，其蒸镀条件根据材料的种类、作为膜的目标的结晶结构及缔合结构等而不同。蒸镀条件通常优选为在舟皿加热温度+50℃～+400℃、真空度10-6Pa～10-3Pa、蒸镀速度0.01nm/sec～50nm/sec、基板温度-150℃～+300℃、膜厚2nm～5μm的范围内适宜设定。
继而，作为制作有机EL元件的方法的一例，对包括阳极/空穴注入层/空穴传输层/包含主体材料与掺杂剂材料的发光层/电子传输层/电子注入层/阴极的有机EL元件的制作方法进行说明。在适当的基板上，利用蒸镀法等形成阳极材料的薄膜来制作阳极后，在所述阳极上形成空穴注入层及空穴传输层的薄膜。在其上对主体材料与掺杂剂材料进行共蒸镀而形成薄膜来作为发光层，在所述发光层上形成电子传输层、电子注入层，进而利用蒸镀法等形成包含阴极用物质的薄膜来作为阴极，由此获得作为目标的有机EL元件。再者，在所述有机EL元件的制作中，也可使制作顺序相反，而以阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层、阳极的顺序制作。
当对以所述方式所获得的有机EL元件施加直流电压时，只要将阳极作为+的极性，将阴极作为-的极性来施加即可，若施加2V～40V左右的电压，则可自透明或半透明的电极侧(阳极或阴极及两者)观测到发光。另外，所述有机EL元件在施加有脉冲电流或交流电流的情况下也发光。再者，施加的交流的波形可为任意。
＜有机电场发光元件的应用例＞
另外，本发明也可应用于具备有机EL元件的显示装置或具备有机EL元件的照明装置等。
具备有机EL元件的显示装置或照明装置可通过将本实施方式的有机EL元件与公知的驱动装置连接等公知的方法来制造，且可适宜使用直流驱动、脉冲驱动、交流驱动等公知的驱动方法来进行驱动。
作为显示装置，例如可列举：彩色平板显示器等面板显示器、挠性彩色有机电场发光(EL)显示器等挠性显示器等(例如，参照日本专利特开平10-335066号公报、日本专利特开2003-321546号公报、日本专利特开2004-281086号公报等)。另外，作为显示器的显示方式，例如可列举矩阵和/或分段方式等。再者，矩阵显示与分段显示可在相同的面板中共存。
所谓矩阵，是指将用于显示的像素二维地配置成格子状或马赛克状等而成者，其通过像素的集合来显示文字或图像。像素的形状或尺寸是根据用途来决定。例如在个人计算机、监视器、电视机的图像及文字显示中，通常使用一边为300μm以下的四边形的像素，另外，在如显示面板那样的大型显示器的情况下，使用一边为mm级的像素。在单色显示的情况下，只要排列相同颜色的像素即可，在彩色显示的情况下，使红、绿、蓝的像素并列来进行显示。在此情况下，典型的有三角型与条纹型。而且，作为所述矩阵的驱动方法，可为线序(line-sequential)驱动方法或有源矩阵的任一者。线序驱动有结构简单这一优点，但在考虑了动作特性的情况下，有时有源矩阵更优异，因此驱动方法也必须根据用途而区分使用。
在分段方式(类型)中，以显示事先所决定的信息的方式形成图案，并使所决定的区域发光。例如可列举：数字时钟或温度计中的时刻或温度显示、声频机器或电磁炉等的动作状态显示及汽车的面板显示等。
作为照明装置，例如可列举：室内照明等的照明装置、液晶显示装置的背光源等(例如，参照日本专利特开2003-257621号公报、日本专利特开2003-277741号公报、日本专利特开2004-119211号公报等)。背光源主要为了提高不进行自发光的显示装置的视认性而使用，其用于液晶显示装置、时钟、声频装置、汽车面板、显示板及标识等。尤其，作为液晶显示装置中薄型化正成为课题的个人计算机用途的背光源，若考虑到之前方式的背光源因包含荧光灯或导光板而难以薄型化，则使用了本实施方式的发光元件的背光源具有薄型、轻量的特征。
实施例
以下，根据实施例对本发明进行进一步具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。首先，关于式(1)所表示的化合物及式(2)所表示的化合物的合成例，在以下进行说明。
合成例(1)
化合物(1-1152)：9-([1,1'-联苯]-4-基)-5,12-二苯基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽的合成
[化153]
Figure GDA0002153363200001321
在氮气环境下，且在80℃下将加入有二苯基胺(37.5g)、1-溴-2,3-二氯苯(50.0g)、Pd-132(庄信万丰(Johnson Matthey))(0.8g)、NaOtBu(32.0g)及二甲苯(500ml)的烧瓶加热搅拌4小时后，升温至120℃为止，进而加热搅拌3小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝1/20(容量比))进行精制，从而获得2,3-二氯-N,N-二苯基苯胺(63.0g)。
[化154]
Figure GDA0002153363200001322
在氮气环境下，且在120℃下将加入有2,3-二氯-N,N-二苯基苯胺(16.2g)、二([1,1'-联苯]-4-基)胺(15.0g)、Pd-132(庄信万丰(Johnson Matthey))(0.3g)、NaOtBu(6.7g)及二甲苯(150ml)的烧瓶加热搅拌1小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶短程管柱(溶离液：经加热的甲苯)进行精制，进而利用混合溶媒(庚烷/乙酸乙酯＝1(容量比))进行清洗，由此获得N1,N1-二([1,1'-联苯]-4-基)-2-氯-N3,N3-二苯基苯-1,3-二胺(22.0g)。
[化155]
Figure GDA0002153363200001331
在氮气环境下，且在-30℃下向加入有N1,N1-二([1,1'-联苯]-4-基)-2-氯-N3,N3-二苯基苯-1,3-二胺(22.0g)及叔丁基苯(130ml)的烧瓶中添加1.6M的叔丁基锂戊烷溶液(37.5ml)。滴加结束后，升温至60℃为止并搅拌1小时后，将沸点低于叔丁基苯的成分减压馏去。冷却至-30℃为止并添加三溴化硼(6.2ml)，升温至室温为止并搅拌0.5小时。其后，再次冷却至0℃为止并添加N,N-二异丙基乙胺(12.8ml)，在室温下搅拌至发热结束后，升温至120℃为止并加热搅拌2小时。将反应液冷却至室温为止，并依次添加利用冰浴进行了冷却的乙酸钠水溶液、乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶短程管柱(溶离液：经加热的氯苯)进行精制。利用经回流的庚烷及经回流的乙酸乙酯进行清洗后，进而自氯苯进行再沉淀，由此获得式(1-1152)所表示的化合物(5.1g)。
[化156]
Figure GDA0002153363200001332
通过核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝9.17(s,1H),8.99(d,1H),7.95(d,2H),7.68-7.78(m,7H),7.60(t,1H),7.40-7.56(m,10H),7.36(t,1H),7.30(m,2H),6.95(d,1H),6.79(d,1H),6.27(d,1H),6.18(d,1H).
合成例(2)
化合物(1-2679)：9-([1,1'-联苯]-4-基)-N,N,5,12-四苯基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽-3-胺的合成
[化157]
Figure GDA0002153363200001341
在氮气环境下，且在90℃下将加入有N1,N1,N3-三苯基苯-1,3-二胺(51.7g)、1-溴-2,3-二氯苯(35.0g)、Pd-132(0.6g)、NaOtBu(22.4g)及二甲苯(350ml)的烧瓶加热搅拌2小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝5/5(容量比))进行精制，由此获得N1-(2,3-二氯苯基)-N1,N3,N3-三苯基苯-1,3-二胺(61.8g)。
[化158]
Figure GDA0002153363200001342
在氮气环境下，且在120℃下将加入有N1-(2,3-二氯苯基)-N1,N3,N3-三苯基苯-1,3-二胺(15.0g)、二([1,1'-联苯]-4-基)胺(10.0g)、Pd-132(0.2g)、NaOtBu(4.5g)及二甲苯(70ml)的烧瓶加热搅拌1小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及甲苯来进行分液。继而，利用硅胶短程管柱(溶离液：甲苯)进行精制。利用乙酸乙酯/庚烷混合溶媒对所获得的油状物进行再沉淀，由此获得N1,N1-二([1,1'-联苯]-4-基)-2-氯-N3-(3-(二苯基氨基)苯基)-N3-苯基苯-1,3-二胺(18.5g)。
[化159]
Figure GDA0002153363200001343
在氮气环境下，针对加入有N1,N1-二([1,1'-联苯]-4-基)-2-氯-N3-(3-(二苯基氨基)苯基)-N3-苯基苯-1,3-二胺(18.0g)及叔丁基苯(130ml)的烧瓶，一面利用冰浴进行冷却，一面添加1.7M的叔丁基锂戊烷溶液(27.6ml)。滴加结束后，升温至60℃为止并搅拌3小时后，将沸点低于叔丁基苯的成分减压馏去。冷却至-50℃为止并添加三溴化硼(4.5ml)，升温至室温为止并搅拌0.5小时。其后，再次利用冰浴进行冷却并添加N,N-二异丙基乙胺(8.2ml)。在室温下搅拌至发热结束后，升温至120℃为止并加热搅拌1小时。将反应液冷却至室温为止，并依次添加利用冰浴进行了冷却的乙酸钠水溶液、乙酸乙酯来进行分液。继而，溶解于经加热的氯苯中，利用硅胶短程管柱(溶离液：经加热的甲苯)进行精制。进而自氯苯进行再结晶，由此获得式(1-2679)所表示的化合物(3.0g)。
[化160]
Figure GDA0002153363200001351
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝9.09(m,1H),8.79(d,1H),7.93(d,2H),7.75(d,2H),7.72(d,2H),7.67(m,1H),7.52(t,2H),7.40-7.50(m,7H),7.27-7.38(m,2H),7.19-7.26(m,7H),7.11(m,4H),7.03(t,2H),6.96(dd,1H),6.90(d,1H),6.21(m,2H),6.12(d,1H).
合成例(3)
化合物(1-2676)：9-([1,1'-联苯]-3-基)-N,N,5,11-四苯基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽-3-胺的合成
[化161]
Figure GDA0002153363200001352
在氮气环境下，且在120℃下将加入有[1,1'-联苯]-3-胺(19.0g)、4-溴-1,1'-联苯(25.0g)、Pd-132(0.8g)、NaOtBu(15.5g)及二甲苯(200ml)的烧瓶加热搅拌6小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝5/5(容量比))进行精制。将溶媒减压馏去，并利用庚烷对所获得的固体进行清洗，从而获得二([1,1'-联苯]-3-基)胺(30.0g)。
[化162]
Figure GDA0002153363200001361
在氮气环境下，且在120℃下将加入有N1-(2,3-二氯苯基)-N1,N3,N3-三苯基苯-1,3-二胺(15.0g)、二([1,1'-联苯]-3-基)胺(10.0g)、Pd-132(0.2g)、NaOtBu(4.5g)及二甲苯(70ml)的烧瓶加热搅拌1小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝5/5(容量比))进行精制。将包含目标物的馏分减压馏去，由此进行再沉淀，从而获得N1,N1-二([1,1'-联苯]-3-基)-2-氯-N3-(3-(二苯基氨基)苯基)-N3-苯基苯-1,3-二胺(20.3g)。
[化163]
Figure GDA0002153363200001362
在氮气环境下，针对加入有N1,N1-二([1,1'-联苯]-3-基)-2-氯-N3-(3-(二苯基氨基)苯基)-N3-苯基苯-1,3-二胺(20.0g)及叔丁基苯(150ml)的烧瓶，一面利用冰浴进行冷却，一面添加1.6M的叔丁基锂戊烷溶液(32.6ml)。滴加结束后，升温至60℃为止并搅拌2小时后，将沸点低于叔丁基苯的成分减压馏去。冷却至-50℃为止并添加三溴化硼(5.0ml)，升温至室温为止并搅拌0.5小时。其后，再次利用冰浴进行冷却并添加N,N-二异丙基乙胺(9.0ml)。在室温下搅拌至发热结束后，升温至120℃为止并加热搅拌1.5小时。将反应液冷却至室温为止，并依次添加利用冰浴进行了冷却的乙酸钠水溶液、乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝5/5)进行精制。进而，利用甲苯/庚烷混合溶媒、氯苯/乙酸乙酯混合溶媒进行再沉淀，由此获得式(1-2676)所表示的化合物(5.0g)。
[化164]
Figure GDA0002153363200001371
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝8.93(d,1H),8.77(d,1H),7.84(m,1H),7.77(t,1H),7.68(m,3H),7.33-7.50(m,12H),7.30(t,1H),7.22(m,7H),7.11(m,4H),7.03(m,3H),6.97(dd,1H),6.20(m,2H),6.11(d,1H).
合成例(4)
化合物(1-2680)：N3,N3,N11,N11,5,9-六苯基-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽-3,11-二胺的合成
[化165]
Figure GDA0002153363200001372
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有3-硝基苯胺(25.0g)、碘苯(81.0g)、碘化铜(3.5g)、碳酸钾(100.0g)及邻二氯苯(250ml)的烧瓶加热搅拌14小时。将反应液冷却至室温为止后，添加氨水来进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝3/7(容量比))进行精制，由此获得3-硝基-N,N-二苯基苯胺(44.0g)。
[化166]
Figure GDA0002153363200001373
在氮气环境下，利用冰浴对加入有乙酸(440mL)的烧瓶进行冷却，添加锌(50.0g)并加以搅拌。以反应温度不会显著上升的程度，向所述溶液中分步添加3-硝基-N,N-二苯基苯胺(44.0g)。添加结束后，在室温下搅拌30分钟，并确认原料的消失。反应结束后，通过倾析来提取上清液，利用碳酸钠进行中和，并利用乙酸乙酯进行萃取。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝9/1(容量比))进行精制。自加入有目标物的馏分中将溶媒减压馏去，并添加庚烷，由此进行再沉淀，从而获得N1,N1-二苯基苯-1,3-二胺(36.0g)。
[化167]
Figure GDA0002153363200001381
在氮气环境下，且在120℃下将加入有N1,N1-二苯基苯-1,3-二胺(60.0g)、Pd-132(1.3g)、NaOtBu(33.5g)及二甲苯(300ml)的烧瓶加热搅拌。向所述溶液中缓慢地滴加溴苯(36.2g)的二甲苯(50ml)溶液，滴加结束后，加热搅拌1小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝5/5(容量比))进行精制，由此获得N1,N1,N3-三苯基苯-1,3-二胺(73.0g)。
[化168]
Figure GDA0002153363200001382
在氮气环境下，且在120℃下将加入有N1,N1,N3-三苯基苯-1,3-二胺(20.0g)、1-溴-2,3-二氯苯(6.4g)、Pd-132(0.2g)、NaOtBu(6.8g)及二甲苯(70ml)的烧瓶加热搅拌2小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及乙酸乙酯来进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝4/6(容量比))进行精制，由此获得N1,N1'-(2-氯-1,3-亚苯基)双(N1,N3,N3-三苯基苯-1,3-二胺)(15.0g)。
[化169]
Figure GDA0002153363200001383
在氮气环境下，针对加入有N1,N1'-(2-氯-1,3-亚苯基)双(N1,N3,N3-三苯基苯-1,3-二胺)(12.0g)及叔丁基苯(100ml)的烧瓶，一面利用冰浴进行冷却，一面添加1.7M的叔丁基锂戊烷溶液(18.1ml)。滴加结束后，升温至60℃为止并搅拌2小时后，将沸点低于叔丁基苯的成分减压馏去。冷却至-50℃为止并添加三溴化硼(2.9ml)，升温至室温为止并搅拌0.5小时。其后，再次利用冰浴进行冷却并添加N,N-二异丙基乙胺(5.4ml)。在室温下搅拌至发热结束后，升温至120℃为止并加热搅拌3小时。将反应液冷却至室温为止，依次添加利用冰浴进行了冷却的乙酸钠水溶液、乙酸乙酯，对不溶性的固体进行过滤分离后进行分液。继而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝5/5(容量比))进行精制。进而利用经加热的庚烷、乙酸乙酯进行清洗后，利用甲苯/乙酸乙酯混合溶媒进行再沉淀，由此获得式(1-2680)所表示的化合物(2.0g)。
[化170]
Figure GDA0002153363200001391
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝8.65(d,2H),7.44(t,4H),7.33(t,2H),7.20(m,12H),7.13(t,1H),7.08(m,8H),7.00(t,4H),6.89(dd,2H),6.16(m,2H),6.03(d,2H).
合成例(5)
化合物(1-2621)：2,12-二-叔丁基-5,9-双(4-(叔丁基)苯基)-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽的合成
[化171]
Figure GDA0002153363200001392
使用与所述合成例相同的方法来合成式(1-2621)所表示的化合物。
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝1.46(s,18H),1.47(s,18H),6.14(d,2H),6.75(d,2H),7.24(t,1H),7.29(d,4H),7.52(dd,2H),7.67(d,4H),8.99(d,2H).
合成例(6)
化合物(1-2619)：2,12-二-叔丁基-5,9-双(4-(叔丁基)苯基)-7-甲基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3,2,1-de]蒽的合成
[化172]
Figure GDA0002153363200001401
使用与所述合成例相同的方法来合成式(1-2619)所表示的化合物。
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ＝1.47(s,36H),2.17(s,3H),5.97(s,2H),6.68(d,2H),7.28(d,4H),7.49(dd,2H),7.67(d,4H),8.97(d,2H).
合成例(7)
化合物(1-5101)：15,15-二甲基-N,N-二苯基-15H-5,9-二氧杂-16b-硼杂茚并[1,2-b]萘并[1,2,3-fg]蒽-13-胺的合成
[化173]
Figure GDA0002153363200001402
在氮气环境下，利用冰浴对加入有4-甲氧基水杨酸甲酯(50.0g)、吡啶(脱水)(350ml)的烧瓶进行冷却。继而，向所述溶液中滴加三氟甲磺酸酐(154.9g)。滴加结束后，移去冰浴，并在室温下搅拌2小时，添加水来停止反应。添加甲苯来进行分液后，利用硅胶短程管柱色谱法(溶离液：甲苯)进行精制，由此获得4-甲氧基-2-(((三氟甲基)磺酰基)氧基)苯甲酸甲酯(86.0g)。
[化174]
Figure GDA0002153363200001403
在氮气环境下，向4-甲氧基-2-(((三氟甲基)磺酰基)氧基)苯甲酸甲酯(23.0g)、(4-(二苯基氨基)苯基)硼酸(25.4g)、磷酸三钾(31.1g)、甲苯(184ml)、乙醇(27.6ml)及水(27.6ml)的悬浮溶液中添加Pd(PPh3)4(2.5g)，并在回流温度下搅拌3小时。将反应液冷却至室温为止，添加水及甲苯来进行分液，并将有机层的溶媒减压馏去。利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯混合溶媒)对所获得的固体进行精制，从而获得4'-(二苯基氨基)-5-甲氧基-[1,1'-联苯]-2-羧酸甲酯(29.7g)。此时，参考《有机化学实验入门(1)-物质处理法与分离精制法-》化学同人股份有限公司出版、第94页中记载的方法，缓慢地增加溶离液中的甲苯的比率来使目标物溶出。
[化175]
Figure GDA0002153363200001411
在氮气环境下，利用水浴对溶解有4'-(二苯基氨基)-5-甲氧基-[1,1'-联苯]-2-羧酸甲酯(11.4g)的四氢呋喃(Tetrahydrofuran，THF)(111.4ml)溶液进行冷却，并向所述溶液中滴加甲基溴化镁THF溶液(1.0M、295ml)。滴加结束后，移去水浴而升温至回流温度为止，并搅拌4小时。其后，利用冰浴进行冷却，添加氯化铵水溶液来停止反应，并添加乙酸乙酯来进行分液后，将溶媒减压馏去。利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯)对所获得的固体进行精制，从而获得2-(5'-(二苯基氨基)-5-甲氧基-[1,1'-联苯]-2-基)丙烷-2-醇(8.3g)。
[化176]
Figure GDA0002153363200001412
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有2-(5'-(二苯基氨基)-5-甲氧基-[1,1'-联苯]-2-基)丙烷-2-醇(27.0g)、固体酸催化剂(帝国化工(TAYCA)股份有限公司制造的帝化屈尔(TAYCACURE)-15、酸价35mgKOH/g、比表面积260m2/g、平均细孔径15nm)(13.5g)及甲苯(162ml)的烧瓶搅拌2小时。将反应液冷却至室温为止，并使其通过硅胶短程管柱(溶离液：甲苯)，由此去除帝化屈尔(TAYCACURE)-15，然后将溶媒减压馏去，由此获得6-甲氧基-9,9'-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(25.8g)。
[化177]
Figure GDA0002153363200001421
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有6-甲氧基-9,9'-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(25.0g)、吡啶盐酸盐(36.9g)及N-甲基-2-吡咯烷酮(N-Methyl-2-Pyrrolidone，NMP)(22.5ml)的烧瓶搅拌6小时。将反应液冷却至室温为止，添加水及乙酸乙酯来进行分液。将溶媒减压馏去后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯)进行精制，由此获得7-(二苯基氨基)-9,9'-二甲基-9H-芴-3-醇(22.0g)。
[化178]
Figure GDA0002153363200001422
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有7-(二苯基氨基)-9,9'-二甲基-9H-芴-3-醇(20.0g)、2-溴-1-氟-3-苯氧基苯(15.6g)、碳酸钾(18.3g)及NMP(50ml)的烧瓶加热搅拌4小时。反应停止后，将反应液冷却至室温为止，添加水，通过抽吸过滤来提取所析出的沉淀物。依次利用水、索尔米克斯(Solmix)对所获得的沉淀物进行清洗后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝1/1(容量比))进行精制，从而获得30.0g的6-(2-溴-3-苯氧基苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(产率：90.6％)。
[化179]
Figure GDA0002153363200001423
在氮气环境下，将加入有6-(2-溴-3-苯氧基苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(28.0g)及二甲苯(200ml)的烧瓶冷却至-30℃为止，并滴加1.6M的正丁基锂己烷溶液(30.8ml)。滴加结束后，在室温下搅拌0.5小时。其后，对反应液进行减压而将低沸点的成分馏去后，冷却至-30℃为止并添加三溴化硼(16.8g)。升温至室温为止并搅拌0.5小时后，冷却至0℃为止而添加N-乙基-N-异丙基丙烷-2-胺(12.6g)，在室温下搅拌10分钟。继而，添加氯化铝(AlCl3)(12.0g)，在90℃下加热2小时。将反应液冷却至室温为止，添加乙酸钾水溶液来使反应停止后，通过抽吸过滤来提取所析出的沉淀物作为粗制品1。利用乙酸乙酯对滤液进行萃取，利用无水硫酸钠进行干燥后，去除干燥剂，将溶媒减压馏去，获得粗制品2。将粗制品1与粗制品2合并，并利用索尔米克斯(Solmix)及庚烷分别进行多次再沉淀，然后利用NH2硅胶管柱色谱法(溶离液：乙酸乙酯→甲苯)进行精制。进而，进行升华精制，从而获得6.4g的式(1-5101)所表示的化合物(产率：25.6％)。
[化180]
Figure GDA0002153363200001431
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝8.72(d,1H),8.60(s,1H),7.79～7.68(m,4H),7.55(d,1H),7.41(t,1H),7.31～7.17(m,11H),7.09～7.05(m,3H),1.57(s,6H).
另外，所获得的化合物的玻璃化温度(Tg)为116.6℃。
[测定机器：戴蒙德(Diamond)示差扫描量热计(Differential ScanningCalorimeter，DSC)(珀金埃尔默(PERKIN-ELMER)公司制造)；测定条件：冷却速度200℃/Min.、升温速度10℃/Min.]
合成例(8)
化合物(1-5109)：15,15-二甲基-N,N,5-三苯基-5H,15H-9-氧杂-5-氮杂-16b-硼杂茚并[1,2-b]萘并[1,2,3-fg]蒽-13-胺的合成
[化181]
Figure GDA0002153363200001441
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有7-(二苯基氨基)-9,9'-二甲基-9H-芴-3-醇(100g)、1-溴-2-氯-3-氟苯(58.3g)、碳酸钾(91.5g)及NMP(500ml)的烧瓶加热搅拌4小时。反应停止后，将反应液冷却至室温为止，添加水，通过抽吸过滤来提取所析出的沉淀物。依次利用水、甲醇对所获得的沉淀物进行清洗后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯)进行精制，从而获得中间物的6-(3-溴-2-氯苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(150g)。
[化182]
Figure GDA0002153363200001442
在氮气环境下，对加入有所述中间物6-(3-溴-2-氯苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(40g)、二苯基胺(12.5g)、Pd-132(庄信万丰(Johnson Matthey))(1.5g)、NaOtBu(17.0g)及二甲苯(200ml)的烧瓶进行加热，并在85℃下搅拌2小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及甲苯来进行分液，将有机层的溶媒减压馏去。使用索尔米克斯(Solmix)A-11(商品名：日本醇销售股份有限公司)对所获得的固体清洗多次后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝1/2(容量比))进行精制，从而获得中间物的6-(2-氯-3-(二苯基氨基)苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(35.6g)。
[化183]
Figure GDA0002153363200001451
在氮气环境下，将加入有中间物的6-(2-氯-3-(二苯基氨基)苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(18.9g)及甲苯(150ml)的烧瓶升温至70℃为止，并使其完全溶解。将烧瓶冷却至0℃为止后，添加2.6M的正丁基锂的正己烷溶液(14.4ml)。升温至65℃为止并搅拌3小时。其后，将烧瓶冷却至-10℃为止，添加2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(13.4g)，并在室温下搅拌2小时。添加水及甲苯来进行分液，并使有机层在NH2硅胶短程管柱(溶离液：甲苯)通过。将溶媒减压馏去后，获得中间物的6-(3-(二苯基氨基)-2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(22g)。
[化184]
Figure GDA0002153363200001452
向加入有中间物的6-(3-(二苯基氨基)-2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(21.5g)及甲苯(215ml)的烧瓶中添加氯化铝(19.2g)及N,N-二异丙基乙胺(Diisopropylethylamine，DIPEA)(3.7g)，并回流3小时。其后，将冷却至室温为止的反应混合液注入至冰水(250ml)，添加甲苯并萃取有机层。将有机层的溶媒减压馏去，并利用NH2硅胶对所获得的固体进行短程管柱精制(溶离液：甲苯/庚烷＝1/4(容量比))后，利用甲醇进行多次再沉淀。利用硅胶对所获得的粗制品进行管柱精制(溶离液：甲苯/庚烷＝1/2(容量比))，进而进行升华精制，从而获得式(1-5109)所表示的化合物(4.1g)。
[化185]
Figure GDA0002153363200001461
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝8.94(dd,1H),8.70(s,1H),7.74～7.69(m,4H),7.62(t,1H),7.53～7.47(m,2H),7.38(dd,2H),7.33～7.28(m,5H),7.24(d,1H),7.18(dd,4H),7.09～7.05(m,4H),6.80(d,1H),6.30(d,1H),1.58(s,6H).
合成例(9)
化合物(1-5001)：16,16,19,19-四甲基-N2,N2,N14,N14-四苯基-16,19-二氢-6,10-二氧杂-17b-硼杂茚并[1,2-b]茚并[1',2'：6,7]萘并[1,2,3-fg]蒽-2,14-二胺的合成
[化186]
Figure GDA0002153363200001462
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有7-(二苯基氨基)-9,9'-二甲基-9H-芴-3-醇(14.1g)、2-溴-1,3-二氟苯(3.6g)、碳酸钾(12.9g)及NMP(30ml)的烧瓶加热搅拌5小时。反应停止后，将反应液冷却至室温为止，添加水，通过抽吸过滤来提取所析出的沉淀物。依次利用水、甲醇对所获得的沉淀物进行清洗后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯混合溶媒)进行精制，从而获得6,6'-((2-溴-1,3-亚苯基)双(氧基))双(9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺)(12.6g)。此时，缓慢地增加溶离液中的甲苯的比率来使目标物溶出。
[化187]
Figure GDA0002153363200001471
在氮气环境下，将加入有6,6'-((2-溴-1,3-亚苯基)双(氧基))双(9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺)(11.0g)及二甲苯(60.5ml)的烧瓶冷却至-40℃为止，并滴加2.6M的正丁基锂己烷溶液(5.1ml)。滴加结束后，在所述温度下搅拌0.5小时后，升温至60℃为止并搅拌3小时。其后，对反应液进行减压而将低沸点的成分馏去后，冷却至-40℃为止并添加三溴化硼(4.3g)。升温至室温为止并搅拌0.5小时后，冷却至0℃为止并添加N-乙基-N-异丙基丙烷-2-胺(3.8g)，在125℃下加热搅拌8小时。将反应液冷却至室温为止，添加乙酸钠水溶液来使反应停止后，添加甲苯来进行分液。依次利用硅胶短程管柱、硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝4/1(容量比))、活性碳管柱色谱法(溶离液：甲苯)对有机层进行精制，从而获得式(1-5001)所表示的化合物(1.2g)。
[化188]
Figure GDA0002153363200001472
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝8.64(s,2H),7.75(m,3H),7.69(d,2H),7.30(t,8H),7.25(s,2H),7.20(m,10H),7.08(m,6H),1.58(s,12H).
合成例(10)
化合物(1-5003)：16,16,19,19-四甲基-N2,N2,N14,N14-四-对甲苯基-16H,19H-6,10-二氧杂-17b-硼杂茚并[1,2-b]茚并[1',2'：6,7]萘并[1,2,3-fg]蒽-2,14-二胺的合成
[化189]
Figure GDA0002153363200001481
在氮气环境下，对加入有二-对甲苯基胺(20.0g)、2-氯-6-甲氧基-9,9-二甲基-9H-芴(25.2g)、Pd-132(庄信万丰(Johnson Matthey))(0.7g)、NaOtBu(14.0g)及甲苯(130ml)的烧瓶进行加热，并回流2小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及甲苯来进行分液。继而，利用活性碳管柱色谱法(溶离液：甲苯)进行精制，进而利用索尔米克斯(Solmix)进行清洗，从而获得26.8g的6-甲氧基-9,9-二甲基-N,N-二-对甲苯基-9H-芴-2-胺(产率：66.1％)。
[化190]
Figure GDA0002153363200001482
在氮气环境下，将6-甲氧基-9,9-二甲基-N,N-二-对甲苯基-9H-芴-2-胺(21.5g)、吡啶盐酸盐(29.6g)及NMP(21.5ml)加入至烧瓶中，在185℃下加热5小时。加热结束后，将反应液冷却至室温为止后，添加水及甲苯来进行分液。继而，利用无水硫酸钠对有机层进行干燥后，去除干燥剂，将溶媒减压馏去，并利用短程管柱(溶离液：甲苯)对所获得的粗制品进行精制，从而获得20.8g的7-(二-对甲苯基氨基)-9,9-二甲基-9H-芴-3-醇(产率：100％)。
[化191]
Figure GDA0002153363200001483
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有7-(二-对甲苯基氨基)-9,9-二甲基-9H-芴-3-醇(20.6g)、2-溴-1,3-二氟苯(4.9g)、碳酸钾(17.5g)及NMP(39ml)的烧瓶加热搅拌2小时。反应停止后，将反应液冷却至室温为止，添加水，通过抽吸过滤来提取所析出的沉淀物。依次利用水、索尔米克斯(Solmix)对所获得的沉淀物进行清洗后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝2/1(容量比)的混合溶媒)进行精制，从而获得17.3g的6,6'-((2-溴-1,3-亚苯基)双(氧基))双(9,9-二甲基-N,N-二-对甲苯基-9H-芴-2-胺)(产率：70.7％)。
[化192]
Figure GDA0002153363200001491
在氮气环境下，将加入有6,6'-((2-溴-1,3-亚苯基)双(氧基))双(9,9-二甲基-N,N-二-对甲苯基-9H-芴-2-胺)(15.0g)及二甲苯(100ml)的烧瓶冷却至-40℃为止，并滴加1.6M的正丁基锂己烷溶液(10.7ml)。滴加结束后，在所述温度下搅拌0.5小时后，升温至室温为止。其后，对反应液进行减压而将低沸点的成分馏去后，冷却至-40℃为止并添加三溴化硼(5.1g)。升温至室温为止并搅拌0.5小时后，冷却至0℃为止并添加N-乙基-N-异丙基丙烷-2-胺(4.0g)，在120℃下加热搅拌5小时。将反应液冷却至室温为止，添加乙酸钠水溶液来使反应停止后，添加甲苯来进行分液。依次利用硅胶短程管柱(溶离液：甲苯)、NH2硅胶管柱色谱法(溶离液：乙酸乙酯→甲苯)对有机层进行精制，并利用索尔米克斯(Solmix)进行多次再沉淀。其后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝3/1(容量比))进行精制。进而，进行升华精制，从而获得1.5g的式(1-5003)所表示的化合物(产率：11％)。
[化193]
Figure GDA0002153363200001501
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝8.62(s,2H),7.74(t,1H),7.72(s,2H),7.65(d,2H),7.25～7.06(m,20H),7.00(dd,2H),2.35(s,12H),1.57(s,12H).
另外，所获得的化合物的玻璃化温度(Tg)为179.2℃。
[测定机器：戴蒙德(Diamond)示差扫描量热计(DSC)(珀金埃尔默(PERKIN-ELMER)公司制造)；测定条件：冷却速度200℃/Min.、升温速度10℃/Min.]
合成例(11)
化合物(1-5025)：8,16,16,19,19-五甲基-N2,N2,N14,N14-四苯基-16H,19H-6,10-二氧杂-17b-硼杂茚并[1,2-b]茚并[1',2'：6,7]萘并[1,2,3-fg]蒽-2,14-二胺的合成
[化194]
Figure GDA0002153363200001502
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有7-(二苯基氨基)-9,9'-二甲基-9H-芴-3-醇(39.0g)、1,3-二氟-5-甲基苯(6.6g)、磷酸三钾(54.8g)及NMP(98ml)的烧瓶加热搅拌14小时。反应停止后，将反应液冷却至室温为止，添加水，通过抽吸过滤来提取所析出的沉淀物。依次利用水、索尔米克斯(Solmix)对所获得的沉淀物进行清洗后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝4/1→2/1(容量比))进行精制，从而获得41.0g的6,6'-((5-甲基-1,3-亚苯基)双(氧基))双(9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺)(产率：94.1％)。
[化195]
Figure GDA0002153363200001511
在氮气环境下，将加入有6,6'-((5-甲基-1,3-亚苯基)双(氧基))双(9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺)(41.0g)及二甲苯(246ml)的烧瓶冷却至-10℃为止，并滴加1.6M的正丁基锂己烷溶液(33.4ml)。滴加结束后，在所述温度下搅拌0.5小时后，升温至70℃为止并搅拌2小时。其后，对反应液进行减压而将低沸点的成分馏去后，冷却至-40℃为止并添加三溴化硼(18.3g)。升温至室温为止并搅拌0.5小时后，冷却至0℃为止并添加N-乙基-N-异丙基丙烷-2-胺(12.6g)，在室温下搅拌10分钟。继而，添加氯化铝(AlCl3)(13.0g)，并在110℃下加热3小时。将反应液冷却至室温为止，添加乙酸钾水溶液来使反应停止后，添加甲苯来进行分液。依次利用硅胶短程管柱(溶离液：甲苯)、NH2硅胶管柱色谱法(溶离液：乙酸乙酯→甲苯)对有机层进行精制，并利用索尔米克斯(Solmix)/庚烷(1/1的容量比)的混合溶剂进行多次再沉淀。其后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝3/1(容量比))进行精制。进而，进行升华精制，从而获得3.4g的式(1-5025)所表示的化合物(产率：8.2％)。
[化196]
Figure GDA0002153363200001521
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝8.62(s,2H),7.72(s,2H),7.68(d,2H),7.30(t,8H),7.25(s,2H),7.18(d,8H),7.08～7.03(m,8H),2.58(s,3H),1.57(s,12H).
另外，所获得的化合物的玻璃化温度(Tg)为182.5℃。
[测定机器：戴蒙德(Diamond)示差扫描量热计(DSC)(珀金埃尔默(PERKIN-ELMER)公司制造)；测定条件：冷却速度200℃/Min.、升温速度10℃/Min.]
合成例(12)
化合物(1-5110)：5-([1,1'-联苯]-4-基)-15,15-二甲基-N,N,2-三苯基-5H,15H-9-氧杂-5-氮杂-16b-硼杂茚并[1,2-b]萘并[1,2,3-fg]蒽-13-胺的合成
[化197]
Figure GDA0002153363200001522
在氮气环境下，且在回流温度下将加入有7-(二苯基氨基)-9,9'-二甲基-9H-芴-3-醇(9.0g)、1,2-二溴-3-氟苯(7.9g)、碳酸钾(8.2g)及NMP(45ml)的烧瓶加热搅拌2小时。反应停止后，将反应液冷却至室温为止，添加水，通过抽吸过滤来提取所析出的沉淀物。依次利用水、索尔米克斯(Solmix)对所获得的沉淀物进行清洗后，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝3/1(容量比))进行精制，从而获得12.4g的6-(2,3-二溴苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(产率：84.8％)。
[化198]
Figure GDA0002153363200001531
在氮气环境下，且在80℃下将加入有6-(2,3-二溴苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(10.0g)、二([1,1'-联苯]-4-基)胺(5.3g)、乙酸钯(0.15g)、二环己基(2',6'-二异丙氧基-[1，1'-联苯]-2-基)膦(0.61g)、NaOtBu(2.4g)及甲苯(35ml)的烧瓶加热6小时。将反应液冷却至室温为止后，添加水及甲苯来进行分液。进而，利用硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝2/1(容量比))进行精制，从而获得7.4g的6-(2-溴-3-(二([1,1'-联苯]-4-基)氨基)苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(产率：53.1％)。
[化199]
Figure GDA0002153363200001541
在氮气环境下，将6-(2-溴-3-(二([1,1'-联苯]-4-基)氨基)苯氧基)-9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-芴-2-胺(7.9g)及四氢呋喃(42ml)加入至烧瓶中，冷却至-40℃为止，并滴加1.6M的正丁基锂己烷溶液(6ml)。滴加结束后，在所述温度下搅拌1小时后，添加三甲基硼酸酯(1.7g)。升温至室温为止并搅拌2小时。其后，缓慢地滴加水(100ml)。继而，利用乙酸乙酯对反应混合液进行萃取，利用无水硫酸钠进行干燥后，去除干燥剂，从而获得7.0g的二甲基(2-(二([1,1'-联苯]-4-基)氨基)-6-((7-(二苯基氨基)-9,9-二甲基-9H-芴-3-基)氧基)苯基)硼酸酯(产率：100％)。
[化200]
Figure GDA0002153363200001542
在氮气环境下，将二甲基(2-(二([1,1'-联苯]-4-基)氨基)-6-((7-(二苯基氨基)-9,9-二甲基-9H-芴-3-基)氧基)苯基)硼酸酯(6.5g)、氯化铝(10.3g)及甲苯(39ml)加入至烧瓶中，并搅拌3分钟。其后，添加N-乙基-N-异丙基丙烷-2-胺(2.5g)，并在105℃下加热搅拌1小时。加热结束后，将反应液冷却并添加冰水(20ml)。其后，利用甲苯对反应混合液进行萃取，依次利用硅胶短程管柱(溶离液：甲苯)、硅胶管柱色谱法(溶离液：庚烷/甲苯＝3/1(容量比))对有机层进行精制后，利用庚烷进行再沉淀，进而，利用NH2硅胶且利用管柱(溶媒：庚烷/甲苯＝1/1(容量比))进行精制。最后，进行升华精制，从而获得0.74g的式(1-5110)所表示的化合物(产率：12.3％)。
[化201]
Figure GDA0002153363200001551
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝9.22(s,1H),8.78(s,1H),7.96(d,2H),7.80～7.77(m,6H),7.71(d,1H),7.59～7.44(m,8H),7.39(t,1H),7.32～7.29(m,4H),7.71(d,1H),7.19(dd,4H),7.12～7.06(m,4H),7.00(d,1H),6.45(d,1H),1.57(s,6H).
另外，所获得的化合物的玻璃化温度(Tg)为165.6℃。
[测定机器：戴蒙德(Diamond)示差扫描量热计(DSC)(珀金埃尔默(PERKIN-ELMER)公司制造)；测定条件：冷却速度200℃/Min.、升温速度10℃/Min.]
合成例(13)
比较化合物(3)是依据日本专利特开2013-080961号公报(段落[0102]的制造例8)中所记载的方法来合成。
[化202]
Figure GDA0002153363200001552
合成例(14)
化合物(2-301)、化合物(2-302)、化合物(2-383)、化合物(2-381)、化合物(2-382)、化合物(2-101)、化合物(2-202)及化合物(2-303)是依据日本专利特开2011-006397号公报中所记载的方法来合成。
[化203]
Figure GDA0002153363200001561
合成例(15)
化合物(2-401)：2-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001563
-2-基)萘并[2,3-b]苯并呋喃的合成
[化204]
Figure GDA0002153363200001562
在氮气环境下，且在-70℃下向2-溴二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001564
(14g)的THF(200ml)悬浮液中滴加1.6mol/L的正丁基锂/正己烷溶液(28ml)。搅拌0.5h后，添加2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(12.8g)。升温至室温为止并搅拌1小时后，添加稀盐酸，继而添加甲苯并进行萃取。对有机层进行浓缩，并利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯)对所获得的油进行精制，从而获得2-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001565
-2-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(10g)。
[化205]
Figure GDA0002153363200001571
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝1.44(s,12H),7.61～7.71(m,6H),8.03(dd,1H),8.66～8.72(m,6H),8.87(dd,1H),9.19(s,1H).
在氮气环境下，向2-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001574
-2-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(1.0g)、2-溴萘并[2,3-b]苯并呋喃(0.63g)、磷酸钾(0.9g)、二甲苯(10ml)、叔丁醇(3ml)、水(2ml)中添加四(三苯基膦)钯(62mg)，并在110℃下加热搅拌1小时。冷却至室温为止后，添加水、乙酸乙酯并搅拌一段时间，然后对析出物进行过滤。将所述固体自氯苯进行再结晶，从而获得式(2-401)所表示的化合物(0.83g)。
[化206]
Figure GDA0002153363200001572
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.51(t,1H),7.56(t,1H),7.65～7.76(m,7H),7.98～8.02(m,4H),8.09(d,1H),8.51(d,1H),8.56(s,1H),8.73～8.79(m,5H),8.83(d,1H),8.88(dd,1H),9.02(d,1H).
合成例(16)
化合物(2-427)：8-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001575
-2-基)萘并[1,2-b]苯并呋喃的合成
[化207]
Figure GDA0002153363200001573
将2-溴萘并[2,3-b]苯并呋喃替换成8-溴萘并[1,2-b]苯并呋喃、将四(三苯基膦)钯替换成Pd-132(庄信万丰(Johnson Matthey))(16mg)，除此以外，以依据合成例(15)的方法来合成，从而获得式(2-427)所表示的化合物(1.0g)。
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.61(t,1H),7.65～7.75(m,7H),7.86(d,1H),7.88(d,1H),7.96(dd,1h),8.01(dd,1h),8.04(d,1H),8.14(d,1H),8.45(dd,1h),8.51(d,1H),8.73～8.76(m,4H),8.78(dd,1H),8.83(d,1H),8.87(dd,1H),9.03(d,1H).
合成例(17)
化合物(2-419)：3-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001583
-2-基)萘并[2,3-b]苯并呋喃的合成
[化208]
Figure GDA0002153363200001581
将2-溴萘并[2,3-b]苯并呋喃替换成3-溴萘并[2,3-b]苯并呋喃、将四(三苯基膦)钯替换成Pd-132(庄信万丰(Johnson Matthey))(16mg)，除此以外，以依据合成例(15)的方法来合成，从而获得式(2-419)所表示的化合物(1.0g)。
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.49～7.57(m,2H),7.64～7.76(m,6H),7.89(dd,1H),7.98～8.02(m,3H),8.05(d,1H),8.07(d,1H),8.22(d,1H),8.49(s,1H),8.73～8.77(m,5H),8.82～8.86(m,2H),9.04(d,1H).
合成例(18)
化合物(2-411)：9-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001584
-2-基)萘并[1,2-b]苯并呋喃的合成
[化209]
Figure GDA0002153363200001582
将2-溴萘并[2,3-b]苯并呋喃替换成9-溴萘并[1,2-b]苯并呋喃、将四(三苯基膦)钯替换成Pd-132(庄信万丰(Johnson Matthey))(16mg)，除此以外，以依据合成例(15)的方法来合成，从而获得式(2-411)所表示的化合物(1.0g)。
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.60(t,1H),7.64～7.76(m,7H),7.84(d,1H),7.92(dd,1H),8.01～8.04(m,2H),8.08(d,1H),8.16(d,1H),8.20(d,1H),8.51(dd,1H),8.73～8.76(m,4H),8.77(dd,1H),8.83(d,1H),8.86(dd,1H),9.05(d,1H).
合成例(19)
化合物(2-660)：9-(4-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001593
-2-基)萘-1-基)-9H-咔唑的合成
[化210]
Figure GDA0002153363200001591
将2-溴萘并[2,3-b]苯并呋喃替换成9-(4-溴萘-1-基)-9H-咔唑、将四(三苯基膦)钯替换成二氯双(三苯基膦)钯(II)，除此以外，以依据合成例(15)的方法来合成，从而获得式(2-660)所表示的化合物(0.9g)。
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.16(d,2H),7.32～7.43(m,6H),7.54(t,1H),7.66～7.76(m,6H),7.78(d,1H),7.83(d,1H),7.91(dd,1H),8.22～8.26(m,3H),8.75～8.78(m,5H),8.86(dd,1H),8.91(d,1H),8.96(d,1H).
合成例(20)
化合物(2-643)：5-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001594
-2-基)-7,9-二苯基-7H-苯并[c]咔唑的合成
[化211]
Figure GDA0002153363200001592
在氮气环境下，向2-溴二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001595
(0.63g)、7,9-二苯基-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)-7H-苯并[c]咔唑(0.8g)、磷酸钾(0.7g)、二甲苯(10ml)、叔丁醇(3ml)、水(2ml)中添加二氯双(三苯基膦)钯(23mg)，并在110℃下加热搅拌1小时。冷却至室温为止后，依次添加水、甲苯。对有机层进行浓缩，并利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝3/7(容量比))对所获得的油进行精制，向所获得的油中添加庚烷而进行再沉淀，由此获得式(2-643)所表示的化合物(0.7g)。
[化212]
Figure GDA0002153363200001601
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.43～7.57(m,8H),7.63～7.73(m,10H),7.80(t,1H),7.90(d,1H),7.95～7.97(m,2H),8.04(dd,1H),8.72～8.83(m,8H),8.99～9.01(m,2H).
合成例(21)
化合物(2-662)：9-(二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001603
-2-基)-3,6-二苯基-9H-咔唑的合成
[化213]
Figure GDA0002153363200001602
在氮气环境下，向2-溴二苯并[g,p]
Figure GDA0002153363200001604
(0.6g)、3,6-二苯基-9H-咔唑(0.52g)、叔丁醇钠(0.2g)、1,2,4-三甲基苯(10ml)中添加双(二亚苄基丙酮)钯(25mg)、三-叔丁基膦(27mg)，并在160℃下加热搅拌1小时。冷却至室温为止后，依次添加水、乙酸乙酯。对有机层进行浓缩，并利用硅胶管柱色谱法(溶离液：甲苯/庚烷＝3/7(容量比))对所获得的油进行精制，将所获得的油溶于乙酸乙酯中并添加庚烷而进行再沉淀，由此获得式(2-662)所表示的化合物(0.7g)。
通过NMR测定来确认所获得的化合物的结构。
1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.37(t,2H),7.51(t,4H),7.66～7.78(m,14H),7.89(dd,1H),8.48(d,2H),8.65～8.67(m,1H),8.75～8.78(m,4H),8.80(dd,1H),8.96(d,1H),8.98(d,1H).
通过适宜变更原料的化合物，并以依据所述合成例的方法，可合成本发明的其他化合物。
以下，为了更详细地说明本发明而表示使用本发明的化合物的有机EL元件的实施例，但本发明并不限定于这些实施例。
制作实施例1～实施例20、实施例21～实施例24及比较例1～比较例6的有机EL元件，并分别测定1000cd/m2发光时的特性即电压(V)、发光波长(nm)、CIE色度(x，y)、外部量子效率(％)。
发光元件的量子效率有内部量子效率与外部量子效率，表示作为电子(或空穴)注入至发光元件的发光层的外部能量纯粹地转换为光子的比例者为内部量子效率。另一方面，基于所述光子释放出至发光元件的外部的量所算出者为外部量子效率，发光层中所产生的光子的一部分由发光元件的内部吸收或者持续反射而不释放出至发光元件的外部，因此外部量子效率低于内部量子效率。
外部量子效率的测定方法如下所述。使用爱德万(Advantest)公司制造的电压/电流产生器R6144，施加元件的亮度成为1000cd/m2的电压而使元件发光。使用拓普康(TOPCON)公司制造的分光放射亮度计SR-3AR，自相对于发光面垂直的方向测定可见光区域的分光放射亮度。假定发光面为完全扩散面，将所测定的各波长成分的分光放射亮度的值除以波长能量并乘以π所得的数值为各波长下的光子数。继而，在所观测的全波长区域累计光子数，并设为自元件释放出的总光子数。将施加电流值除以元电荷(Elementary charge)所得的数值设为注入至元件的载子(carrier)数，并将自元件释放出的总光子数除以注入至元件的载子数所得的数值为外部量子效率。
将所制作的实施例1～实施例20、实施例21～实施例24及比较例1～比较例6的有机EL元件中的各层的材料构成及EL特性数据示于下述表1a、表1b及表1c中。
Figure GDA0002153363200001621
Figure GDA0002153363200001631
在表1中，“HI”(空穴注入层材料)为N4,N4'-二苯基-N4,N4'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺，“HAT-CN”(空穴注入层材料)为1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯六碳腈，“HT-1”(空穴传输层材料)为N-([1,1'-联苯]-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-[1,1'-联苯]-4-胺，“HT-2”(空穴传输层材料)为N,N-双(4-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)苯基)-[1,1'：4',1”-三联苯基]-4-胺，“HT-3”(空穴传输层材料)为N-([1,1'-联苯]-2-基)-N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-9,9'-螺双[芴]-4-胺，“ET-1”(电子传输层材料)为4,6,8,10-四苯基[1,4]苯并氧杂硼杂环己烯并[2,3,4-k1]苯氧硼酸，“ET-2”(电子传输层材料)为9-(7-(二均三甲苯基硼基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-3,6-二甲基-9H-咔唑，“ET-3”(电子传输层材料)为3,3'-((2-苯基蒽-9,10-二基)双(4,1-亚苯基))双(4-甲基吡啶)，“ET-4”(电子传输层材料)为4-(3-(4-(10-苯基蒽-9-基)萘-1-基)苯基)吡啶。以下与“化合物(3)”及“Liq”一同示出化学结构。
[化214]
Figure GDA0002153363200001641
＜实施例1＞
＜主体为化合物(2-301)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
以将通过溅镀来制膜成180nm的厚度的ITO研磨至150nm为止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光科学(Opto Science)(股)制造)作为透明支撑基板。将所述透明支撑基板固定于市售的蒸镀装置(昭和真空(股)制造)的基板固定器上，并安装分别加入有HI、HAT-CN、HT-1、HT-2、化合物(2-301)、化合物(1-2619)、ET-1及ET-3的钼制蒸镀用舟皿、分别加入有Liq、镁及银的氮化铝制蒸镀用舟皿。
在透明支撑基板的ITO膜上依次形成下述各层。将真空槽减压至5×10-4Pa为止，依序蒸镀HI、HAT-CN、HT-1及HT-2来形成空穴注入层1(膜厚40nm)、空穴注入层2(膜厚5nm)、空穴传输层1(膜厚15nm)及空穴传输层2(膜厚10nm)。继而，对化合物(2-301)与化合物(1-2619)同时进行加热、且以使膜厚成为25nm的方式进行蒸镀来形成发光层。以使化合物(2-301)与化合物(1-2619)的重量比大致成为98对2的方式调节蒸镀速度。继而，对ET-1进行加热、且以使膜厚成为5nm的方式进行蒸镀来形成电子传输层1。继而，对ET-3与Liq同时进行加热、且以使膜厚成为25nm的方式进行蒸镀来形成电子传输层2。以使ET-3与Liq的重量比大致成为50对50的方式调节蒸镀速度。各层的蒸镀速度为0.01nm/sec～1nm/sec。
其后，对Liq进行加热、且以使膜厚成为1nm的方式以0.01nm/sec～0.1nm/sec的蒸镀速度进行蒸镀，继而，对镁与银同时进行加热、且以使膜厚成为100nm的方式进行蒸镀来形成阴极，从而获得有机EL元件。此时，以使镁与银的原子数比成为10对1的方式在0.1nm/sec～10nm/sec之间调节蒸镀速度。
将ITO电极作为阳极、将镁/银电极作为阴极，施加直流电压，并测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.132，0.085)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.0V，外部量子效率为6.7％。
＜实施例2＞
＜主体为化合物(2-301)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长461nm、CIE色度(x，y)＝(0.132，0.082)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.1V，外部量子效率为7.2％。
＜实施例3＞
＜主体为化合物(2-302)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-302)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长464nm、CIE色度(x，y)＝(0.129，0.108)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.9V，外部量子效率为5.8％。
＜实施例4＞
＜主体为化合物(2-302)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-302)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长463nm、CIE色度(x，y)＝(0.129，0.104)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.0V，外部量子效率为6.0％。
＜实施例5＞
＜主体为化合物(2-302)、掺杂剂为化合物(1-2621)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-302)、将掺杂剂材料替换成化合物(1-2621)、将电子传输层1的材料替换成ET-2、将电子传输层2的材料替换成ET-4及Liq，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长466nm、CIE色度(x，y)＝(0.124，0.118)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.9V，外部量子效率为6.0％。
＜实施例6＞
＜主体为化合物(2-383)、掺杂剂为化合物(1-2621)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-383)、将掺杂剂材料替换成化合物(1-2621)、将电子传输层1的材料替换成ET-2、将电子传输层2的材料替换成ET-4及Liq，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长467nm、CIE色度(x，y)＝(0.123，0.121)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.9V，外部量子效率为5.8％。
＜实施例7＞
＜主体为化合物(2-381)、掺杂剂为化合物(1-2621)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-381)、将掺杂剂材料替换成化合物(1-2621)、将电子传输层1的材料替换成ET-2、将电子传输层2的材料替换成ET-4及Liq，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长466nm、CIE色度(x，y)＝(0.126，0.108)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.1V，外部量子效率为5.9％。
＜实施例8＞
＜主体为化合物(2-381)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-381)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长463nm、CIE色度(x，y)＝(0.130，0.095)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.3V，外部量子效率为6.6％。
＜实施例9＞
＜主体为化合物(2-382)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-382)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.132，0.100)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.1V，外部量子效率为6.0％。
＜实施例10＞
＜主体为化合物(2-101)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-101)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.131，0.087)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.4V，外部量子效率为6.4％。
＜实施例11＞
＜主体为化合物(2-202)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-202)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长464nm、CIE色度(x，y)＝(0.127，0.101)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.3V，外部量子效率为7.1％。
＜实施例12＞
＜主体为化合物(2-303)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-303)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.130，0.093)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.4V，外部量子效率为6.6％。
＜实施例13＞
＜主体为化合物(2-401)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-401)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长463nm、CIE色度(x，y)＝(0.132，0.087)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.9V，外部量子效率为6.2％。
＜实施例14＞
＜主体为化合物(2-401)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-401)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长463nm、CIE色度(x，y)＝(0.130，0.092)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.8V，外部量子效率为6.5％。
＜实施例15＞
＜主体为化合物(2-427)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-427)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.134，0.079)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.8V，外部量子效率为6.8％。
＜实施例16＞
＜主体为化合物(2-419)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-419)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长463nm、CIE色度(x，y)＝(0.130，0.101)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.0V，外部量子效率为6.4％。
＜实施例17＞
＜主体为化合物(2-411)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-411)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.133，0.087)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.0V，外部量子效率为6.2％。
＜实施例18＞
＜主体为化合物(2-660)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-660)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.132，0.082)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.3V，外部量子效率为7.9％。
＜实施例19＞
＜主体为化合物(2-643)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-643)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长463nm、CIE色度(x，y)＝(0.130，0.095)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.4V，外部量子效率为5.9％。
＜实施例20＞
＜主体为化合物(2-662)、掺杂剂为化合物(1-2619)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-662)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长461nm、CIE色度(x，y)＝(0.136，0.078)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.4V，外部量子效率为5.4％。
＜比较例1＞
＜主体为化合物(2-301)、掺杂剂为化合物(3)的元件＞
将掺杂剂材料替换成化合物(3)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长460nm、CIE色度(x，y)＝(0.134，0.120)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.1V，外部量子效率为4.8％。
＜比较例2＞
＜主体为化合物(2-301)、掺杂剂为化合物(3)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将掺杂剂材料替换成化合物(3)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长460nm、CIE色度(x，y)＝(0.134，0.120)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.1V，外部量子效率为4.8％。
＜比较例3＞
＜主体为化合物(2-302)、掺杂剂为化合物(3)的元件＞
将主体材料替换成化合物(2-302)、将掺杂剂材料替换成化合物(3)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.133，0.152)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.9V，外部量子效率为4.5％。
＜比较例4＞
＜主体为化合物(2-302)、掺杂剂为化合物(3)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-302)、将掺杂剂材料替换成化合物(3)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长462nm、CIE色度(x，y)＝(0.134，0.145)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.0V，外部量子效率为4.8％。
＜比较例5＞
＜主体为化合物(2-381)、掺杂剂为化合物(3)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-381)、将掺杂剂材料替换成化合物(3)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长460nm、CIE色度(x，y)＝(0.133，0.123)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.5V，外部量子效率为4.1％。
＜比较例6＞
＜主体为化合物(2-401)、掺杂剂为化合物(3)的元件＞
将空穴传输层1的材料替换成HT-3、将主体材料替换成化合物(2-401)、将掺杂剂材料替换成化合物(3)，除此以外，以依据实施例1的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长460nm、CIE色度(x，y)＝(0.135，0.116)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.1V，外部量子效率为4.1％。
＜实施例21＞
＜主体为化合物(2-301)、掺杂剂为化合物(1-5101)的元件＞
以将通过溅镀来制膜成180nm的厚度的ITO研磨至150nm为止的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(光科学(Opto Science)(股)制造)作为透明支撑基板。将所述透明支撑基板固定于市售的蒸镀装置(昭和真空(股)制造)的基板固定器上，并安装分别加入有HI、HAT-CN、HT-1、HT-2、化合物(2-301)、化合物(1-5101)、ET-1及ET-3的钼制蒸镀用舟皿、分别加入有Liq、镁及银的氮化铝制蒸镀用舟皿。
在透明支撑基板的ITO膜上依次形成下述各层。将真空槽减压至5×10-4Pa为止，依序蒸镀HI、HAT-CN、HT-1及HT-2来形成空穴注入层1(膜厚40nm)、空穴注入层2(膜厚5nm)、空穴传输层1(膜厚15nm)及空穴传输层2(膜厚10nm)。继而，对化合物(2-301)与化合物(1-5101)同时进行加热、且以使膜厚成为25nm的方式进行蒸镀来形成发光层。以使化合物(2-301)与化合物(1-5101)的重量比大致成为98对2的方式调节蒸镀速度。继而，对ET-1进行加热、且以使膜厚成为5nm的方式进行蒸镀来形成电子传输层1。继而，对ET-3与Liq同时进行加热、且以使膜厚成为25nm的方式进行蒸镀来形成电子传输层2。以使ET-3与Liq的重量比大致成为50对50的方式调节蒸镀速度。各层的蒸镀速度为0.01nm/sec～1nm/sec。
其后，对Liq进行加热、且以使膜厚成为1nm的方式以0.01nm/sec～0.1nm/sec的蒸镀速度进行蒸镀，继而，对镁与银同时进行加热、且以使膜厚成为100nm的方式进行蒸镀来形成阴极，从而获得有机EL元件。此时，以使镁与银的原子数比成为10对1的方式在0.1nm/sec～10nm/sec之间调节蒸镀速度。
将ITO电极作为阳极、将镁/银电极作为阴极，施加直流电压，并测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长454nm、CIE色度(x，y)＝(0.142，0.079)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.9V，外部量子效率为5.9％。
＜实施例22＞
＜主体为化合物(2-301)、掺杂剂为化合物(1-5101)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3，除此以外，以依据实施例21的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长454nm、CIE色度(x，y)＝(0.1430.077)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.9V，外部量子效率为6.5％。
＜实施例23＞
＜主体为化合物(2-301)、掺杂剂为化合物(1-5109)的元件＞
将掺杂剂材料替换成化合物(1-5109)，除此以外，以依据实施例21的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长454nm、CIE色度(x，y)＝(0.140，0.067)的蓝色发光。另外，驱动电压为3.9V，外部量子效率为6.4％。
＜实施例24＞
＜主体为化合物(2-301)、掺杂剂为化合物(1-5109)的元件＞
将空穴传输层2的材料替换成HT-3、将掺杂剂材料替换成化合物(1-5109)，除此以外，以依据实施例21的方法获得有机EL元件。测定1000cd/m2发光时的特性，结果可获得波长454nm、CIE色度(x，y)＝(0.140，0.066)的蓝色发光。另外，驱动电压为4.0V，外部量子效率为6.9％。
产业上的可利用性
根据本发明的优选的方式，可提供式(1)所表示的化合物及与其组合而获得最优选的发光特性的式(2)所表示的化合物，且使用将这些组合而成的发光层用材料来制作有机EL元件，由此可提供色度、驱动电压、量子效率及元件寿命的一种以上优异的有机EL元件。

Claims (14)

1.一种有机电场发光元件，其包括：一对电极，包含阳极及阴极；以及发光层，配置于所述一对电极间，
所述发光层包含选自由下述通式(1)所表示的化合物及具有多个下述通式(1)所表示的结构的化合物的多聚体所组成的群组中的至少一种与下述通式(2)所表示的化合物，
Figure FDA0003353553490000011
所述式(1)中，
A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可经取代，
X1及X2分别独立地为O或N-R，所述N-R的R为可被取代的芳基、可被取代的杂芳基或烷基，另外，所述N-R的R可通过连结基或单键而与所述A环、B环和/或C环键结，而且，
所述式(1)所表示的化合物或所述式(1)所表示的结构中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代；
所述式(2)中，
R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢，
R3、R6、R11及R14的至少一个为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的下述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，这些中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基取代，而且，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，
Figure FDA0003353553490000012
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代。
2.根据权利要求1所述的有机电场发光元件，其中所述式(2)中，
R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢，
R3、R6、R11及R14的至少一个为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的所述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代。
3.根据权利要求1所述的有机电场发光元件，其中所述式(2)所表示的化合物为下述任一结构式所表示的化合物，
Figure FDA0003353553490000031
Figure FDA0003353553490000041
4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电场发光元件，其中所述式(1)中，
A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可由经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的二芳基氨基、经取代或未经取代的二杂芳基氨基、经取代或未经取代的芳基杂芳基氨基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基、或者经取代或未经取代的芳氧基取代，另外，这些环具有与包含B、X1及X2的所述式(1)中央的缩合二环结构共有键结的5元环或6元环，
X1及X2分别独立地为O或N-R，N-R的R分别独立地为可由烷基取代的芳基、可由烷基取代的杂芳基或烷基，另外，所述N-R的R可通过-O-、-S-、-C(-R)2-或单键而与所述A环、B环和/或C环键结，所述-C(-R)2-的R为氢或烷基，
所述式(1)所表示的化合物或所述式(1)所表示的结构中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，而且，
在多聚体的情况下，为具有两个或三个式(1)所表示的结构的二聚体或三聚体。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电场发光元件，其中所述通式(1)所表示的化合物为下述通式(1')所表示的化合物，
Figure FDA0003353553490000051
所述式(1')中，
R1至R11分别独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，另外，R1至R11中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基或烷基取代，
X1及X2分别独立地为N-R，所述N-R的R为碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基或碳数1～6的烷基，另外，所述N-R的R可通过-O-、-S-、-C(-R)2-或单键而与所述a环、b环和/或c环键结，所述-C(-R)2-的R为碳数1～6的烷基，而且，
式(1')所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素或重氢取代。
6.根据权利要求5所述的有机电场发光元件，其中所述式(1')中，
R1至R11分别独立地为氢、碳数6～30的芳基、碳数2～30的杂芳基或二芳基氨基，所述二芳基氨基中的芳基为碳数6～12的芳基，另外，R1至R11中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成碳数9～16的芳基环或碳数6～15的杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由碳数6～10的芳基取代，
X1及X2分别独立地为N-R，所述N-R的R为碳数6～10的芳基，而且，
式(1')所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素或重氢取代。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电场发光元件，其中所述式(1)所表示的化合物为下述任一结构式所表示的化合物，
Figure FDA0003353553490000061
Figure FDA0003353553490000071
8.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电场发光元件，其进而具有配置于所述阴极与所述发光层之间的电子传输层和/或电子注入层，所述电子传输层及电子注入层的至少一者含有选自由硼烷衍生物、吡啶衍生物、荧蒽衍生物、BO系衍生物、蒽衍生物、苯并芴衍生物、氧化膦衍生物、嘧啶衍生物、咔唑衍生物、三嗪衍生物、苯并咪唑衍生物、菲咯啉衍生物及羟基喹啉系金属络合物所组成的群组中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的有机电场发光元件，其中所述电子传输层和/或电子注入层进而含有选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的卤化物、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物及稀土金属的有机络合物所组成的群组中的至少一种。
10.一种显示装置，其包括如权利要求1至9中任一项所述的有机电场发光元件。
11.一种照明装置，其包括如权利要求1至9中任一项所述的有机电场发光元件。
12.一种化合物，其是由下述式(2)表示，
Figure FDA0003353553490000081
所述式(2)中，
R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢，
R3、R6、R11及R14的至少一个为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的下述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，这些中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基取代，而且，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，
Figure FDA0003353553490000082
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代。
13.根据权利要求12所述的化合物，其中所述式(2)中，
R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R15及R16为氢，
R3、R6、R11及R14的至少一个为具有介隔单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲基、亚乙基、-OCH2CH2-、-CH2CH2O-或-OCH2CH2O-的所述式(2-Ar1)、式(2-Ar2)、式(2-Ar3)、式(2-Ar4)或式(2-Ar5)的结构的一价基，
所述至少一个以外为氢、苯基、联苯基、萘基、蒽基、甲基、乙基、丙基或丁基，
所述式(2)所表示的化合物中的至少一个氢可由卤素、氰基或重氢取代，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)中，Y1分别独立地为O、S或N-R，R为苯基、联苯基、萘基、蒽基或氢，而且，
所述式(2-Ar1)至式(2-Ar5)的结构中的至少一个氢可由苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基或丁基取代。
14.一种化合物，其是由下述任一结构式表示，
Figure FDA0003353553490000091
Figure FDA0003353553490000101
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