JP2018172319A - 新規な化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することができる化合物、及び該化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子、並びに該有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器の提供。【解決手段】下式の化合物１を代表例とする２−フェニルベンズイミダゾール構造を有する化合物、及び該化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子、並びに該有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器。【選択図】なし

Description

本発明は、新規な化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という場合がある）は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。一般に有機ＥＬ素子は、発光層及び当該発光層を挟んだ一対の対向電極から構成される。両電極間に電圧が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。注入された電子と正孔が発光層において再結合して励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際にエネルギーを光として放出する。

従来の有機ＥＬ素子は素子性能が未だ十分ではなかった。素子性能を高めるべく、有機ＥＬ素子に用いる材料の改良は徐々に進められているが（例えば特許文献１〜７）、さらなる高性能化が求められている。特に、有機ＥＬ素子の寿命の改善は、実用化した製品の寿命につながる重要な課題であるため、長寿命な有機ＥＬ素子を実現できる材料が求められている。

特許文献１及び２には、２−フルオランテニル基と２−ベンズイミダゾリル基を有する化合物が開示されている。特許文献３には、３−フルオランテニル基と２−ベンズイミダゾリル基を有する化合物が開示されている。特許文献４及び５には、８−フルオランテニル基と２−ベンズイミダゾリル基を有する化合物が開示されている。特許文献６及び７には、３−、又は８−フルオランテニル基と、１−、２−、又は５−ベンズイミダゾリル基を有する化合物が開示されている。

中国特許出願公開第１０３５２４３９９号明細書 中国特許出願公開第１０３１８７５３１号明細書 米国特許出願公開第２０１４／０２８４５８０号明細書 国際公開第２０１３／１８２０４６号 韓国特許第２０１１−１３７８９７号公報 国際公開第２０１１／０８６９３５号 国際公開第２０１１／０８６９４１号

本発明の目的は、長寿命な有機ＥＬ素子を製造することができる化合物を提供することである。

本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、２−フルオランテニル基と１−ベンズイミダゾリル基を有する特定の化合物を用いると、寿命に優れる有機ＥＬ素子が得られることを見出し、本発明を完成した。
本発明によれば、以下の化合物等が提供される。
下記式（１）で表される化合物。

（式（１）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルキニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２５のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数７〜３１のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールチオ基、−ＳｉＺ^７ _３で表される基（Ｚ^７は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＢＺ^８ _２で表される基（Ｚ^８は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＮＺ^９ _２で表される基（Ｚ^９は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−（Ｃ＝Ｏ）Ｚ^１０で表される基（Ｚ^１０は、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、又は−Ｐ（＝Ｏ）Ｚ^１１ _２で表される基（Ｚ^１１は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）である。
Ｒ^１〜Ｒ^４のいずれか２つは互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ^５〜Ｒ^１３のいずれか２つは互いに結合して環を形成してもよい。
Ｌは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基である。
ｎは、０〜３の整数である。ｎが０の場合、（Ｌ）ｎは単結合である。ｎが２以上の場合、複数のＬはそれぞれ同一でも異なってもよい。）

本発明によれば、長寿命な有機ＥＬ素子を製造することができる化合物が提供できる。

［新規な化合物］
本発明の一態様に係る化合物は下記式（１）で表される。

（式（１）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルキニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２５のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数７〜３１のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールチオ基、−ＳｉＺ^７ _３で表される基（Ｚ^７は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＢＺ^８ _２で表される基（Ｚ^８は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＮＺ^９ _２で表される基（Ｚ^９は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−（Ｃ＝Ｏ）Ｚ^１０で表される基（Ｚ^１０は、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、又は−Ｐ（＝Ｏ）Ｚ^１１ _２で表される基（Ｚ^１１は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）である。
Ｒ^１〜Ｒ^４のいずれか２つは互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ^５〜Ｒ^１３のいずれか２つは互いに結合して環を形成してもよい。
Ｌは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基である。
ｎは、０〜３の整数である。ｎが０の場合、（Ｌ）ｎは単結合である。ｎが２以上の場合、複数のＬはそれぞれ同一でも異なってもよい。）

本発明の一態様に係る化合物を用いれば、寿命が長い有機ＥＬ素子を製造することができる。

Ｌは、好ましくは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基であり、より好ましくは置換もしくは無置換のフェニレン基又は置換もしくは無置換のナフチレン基である。

ｎは、好ましくは１〜３の整数であり、より好ましくは１又は２である。
ｎが２以上の場合、複数のＬは同一でも異なってもよい。Ｌが異なるとは、複数のＬが、それぞれ異なる化合物から派生する異なる基である場合に加え、同一の化合物から派生し、結合位置のみが異なる基である場合も含む。例えば、（Ｌ）ｎは、ｍ−フェニレン基とｍ−フェニレン基からなるビフェニレン構造、ｍ−フェニレン基とｐ−フェニレン基からなるビフェニレン構造、又はｍ−フェニレン基とｏ−フェニレン基からなるビフェニレン構造であってもよい。

Ａは、好ましくは水素原子以外の基であり、より好ましくは置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、さらに好ましくは置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基であり、さらに好ましくは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である。

Ｒ^１〜Ｒ^１３は、好ましくは、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である。
Ｒ^１〜Ｒ^４が水素原子であってもよい。Ｒ^５〜Ｒ^９が水素原子であってもよい。Ｒ^１０〜Ｒ^１３が水素原子であってもよい。Ｒ^５〜Ｒ^１３が水素原子であってもよい。Ｒ^１〜Ｒ^１３が水素原子であってもよい。

Ｒ^１〜Ｒ^４のいずれか２つは互いに結合して環を形成してもよいし、環を形成しなくてもよい。Ｒ^５〜Ｒ^１３のいずれか２つ（例えばＲ^１１とＲ^１２）は互いに結合して環を形成してもよいし、環を形成しなくてもよい。

本発明の一態様に係る化合物は、好ましくは下記式（１０）〜（１７）、（２０）又は（３０）で表される。

（式（１０）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は式（１）と同じである。ｍは１〜３の整数である。ｍが２以上の場合、複数のフェニレン基の構造は、それぞれ同一でも異なってもよい。）

（式（１１）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は式（１０）と同じである。）

（式（１２）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は式（１０）と同じである。）

（式（１３）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は式（１０）と同じである。）

（式（１４）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は式（１０）と同じである。）

（式（１５）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は式（１０）と同じである。）

（式（１６）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は式（１０）と同じである。）

（式（１７）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は式（１０）と同じである。）

（式（２０）中、Ｒ^１〜Ｒ^１３、Ｌ及びｎは、前記式（１）と同じである。
Ｒ^１４〜Ｒ^１８は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルキニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２５のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数７〜３１のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールチオ基、−ＳｉＺ^７ _３で表される基（Ｚ^７は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＢＺ^８ _２で表される基（Ｚ^８は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＮＺ^９ _２で表される基（Ｚ^９は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−（Ｃ＝Ｏ）Ｚ^１０で表される基（Ｚ^１０は、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、又は−Ｐ（＝Ｏ）Ｚ^１１ _２で表される基（Ｚ^１１は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）である。）

（式（３０）中、Ｒ^１〜Ｒ^１８は、前記式（２０）と同じである。
ｍは１〜３の整数である。ｍが２以上の場合、複数のフェニレン基の構造は、それぞれ同一でも異なってもよい。）

Ｒ^１４〜Ｒ^１８は、好ましくは、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である。
Ｒ^１４〜Ｒ^１８が水素原子であってもよい。Ｒ^１６が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基であってもよい。

本明細書において、水素原子とは、中性子数が異なる同位体、即ち、軽水素（protium）、重水素（deuterium）、三重水素（tritium）を包含する。

本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物（例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記載される「環形成炭素数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が６であり、ナフタレン環は環形成炭素数が１０であり、ピリジニル基は環形成炭素数５であり、フラニル基は環形成炭素数４である。また、ベンゼン環やナフタレン環に置換基として例えばアルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数の数に含めない。

本明細書において、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造（例えば単環、縮合環、環集合）の化合物（例えば単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記載される「環形成原子数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環は環形成原子数が６であり、キナゾリン環は環形成原子数が１０であり、フラン環は環形成原子数が５である。ピリジン環やキナゾリン環の炭素原子にそれぞれ結合している水素原子や置換基を構成する原子については、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。

本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「炭素数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「原子数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。
本明細書において、「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。

上記各式で示される各基について、以下に詳細に述べる。

ハロゲン原子として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。

アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基（異性体基を含む）、ヘキシル基（異性体基を含む）、ヘプチル基（異性体基を含む）、オクチル基（異性体基を含む）、ノニル基（異性体基を含む）、デシル基（異性体基を含む）、ウンデシル基（異性体基を含む）、及びドデシル基（異性体基を含む）等が挙げられる。
アルキル基の炭素数は、１〜２５が好ましく、１〜８がさらに好ましい。

アルケニル基としては、上述したアルキル基の分子内に二重結合を有する基等が挙げられる。
アルケニル基の炭素数は、２〜１０が好ましく、２〜６がさらに好ましい。
アルケニル基としては、例えばビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ペンタジエニル基、ヘキセニル基、ヘキサジエニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、オクタジエニル基、２−エチルヘキセニル基、デセニル基等が挙げられる。

アルキニル基としては、上述したアルキル基の分子内に三重結合を有する基が挙げられる。
アルキニル基の炭素数は、２〜１０が好ましく、２〜６がさらに好ましい。
アルキニル基としては、例えばエチニル基、メチルエチニル基等が挙げられる。

シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等が挙げられる。
シクロアルキル基の環形成炭素数は、３〜２５が好ましく、３〜８がより好ましく、３〜６がさらに好ましい。

アルコキシ基は、−ＯＺ^１と表され、Ｚ^１の例として上記のアルキル基の例が挙げられる。
アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基等が挙げられる。

アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナレニル基、フェナントリル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ｓ−インダセニル基、ａｓ−インダセニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、スピロフルオレニル基、ビフェニルイル基、ビフェニレニル基、ターフェニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、ペリレニル基等が挙げられる。
アリール基の環形成炭素数は、６〜３０が好ましく、６〜１８がより好ましい。
アリーレン基は、上記のアリール基に対応する２価の基が挙げられる。

アラルキル基は、アルキル基とアリール基の組合せからなる基であり、当該アラルキル基のアリール基部分は上記アリール基と同じであり、当該アラルキル基のアルキル基部分は、上記のアルキル基と同じである。
アラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等が挙げられる。

ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、イミダゾピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ナフトベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基（Ｎ−カルバゾリル基及びＣ−カルバゾリル基）、ベンゾカルバゾリル基（ベンゾ−Ｎ−カルバゾリル基及びベンゾ−Ｃ−カルバゾリル基）、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、キサンテニル基等が挙げられる。
ヘテロアリール基の環形成原子数は、５〜３０が好ましく、５〜１３がより好ましい。
ヘテロアリーレン基は、上記のヘテロアリール基に対応する２価の基が挙げられる。

また、上記の「カルバゾリル基」には以下の構造も含まれる。

また、ヘテロアリール基には以下の構造も含まれる。

（式中、Ｘ^１〜Ｘ^６，Ｙ^１〜Ｙ^６はそれぞれ酸素原子、硫黄原子、又は−ＮＲａ−基である。Ｒａは、上記Ｒ^１４〜Ｒ^１８と同じである。）

アリールオキシ基は、−ＯＺ^２と表され、Ｚ^２の例として上記のアリール基が挙げられる。
アリールオキシ基としては、例えばフェノキシ基、ビフェニルオキシ基、ターフェニルオキシ基等が挙げられる。

ヘテロアリールオキシ基は、−ＯＺ^３と表され、Ｚ^３の例として上記のヘテロアリール基が挙げられる。

アルキルチオ基は、−ＳＺ^４と表され、Ｚ^４の例として上記のアルキル基が挙げられる。
アルキルチオ基としては、例えばメチルチオ基、エチルチオ基等が挙げられる。

アリールチオ基は、−ＳＺ^５と表され、Ｚ^５の例として上記のアリール基が挙げられる。
アリールチオ基としては、例えばフェニルチオ等が挙げられる。

ヘテロアリールチオ基は、−ＳＺ^６と表され、Ｚ^６の例として上記のヘテロアリール基が挙げられる。

−ＳｉＺ^７ _３で表されるシリル基において、Ｚ^７のアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基は上述した通りである。Ｚ^７はそれぞれ同一でも異なってもよい。Ｚ^７としては、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基又は環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基が好ましく、炭素数１〜２５のアルキル基、又は環形成炭素数６〜３０のアリール基がより好ましい。
当該シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリトリルシリル基等が挙げられる。

−ＢＺ^８ _２で表されるボリル基において、Ｚ^８のアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基は上述した通りである。Ｚ^８はそれぞれ同一でも異なってもよい。Ｚ^８としては、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基又は環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基が好ましい。

−ＮＺ^９ _２で表されるアミノ基において、Ｚ^９のアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基は上述した通りである。Ｚ^９はそれぞれ同一でも異なってもよい。Ｚ^９としては、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基又は環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基が好ましく、環形成炭素数６〜３０のアリール基又は環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基が好ましい。

−（Ｃ＝Ｏ）Ｚ^１０で表されるカルボニル含有基において、Ｚ^１０のアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基は上述した通りである。Ｚ^１０としては、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基又は環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基が好ましい。

−Ｐ（＝Ｏ）Ｚ^１１ _２で表されるホスホリル基において、Ｚ^１１のアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基は上述した通りである。Ｚ^１１はそれぞれ同一でも異なってもよい。Ｚ^１１としては、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基又は環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基が好ましく、炭素数１〜２５のアルキル基、又は環形成炭素数６〜３０のアリール基がより好ましい。

これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成してもよい。

本発明の一態様に係る化合物は、実施例に記載の合成方法に倣い、目的物に合わせた既知の代替反応や原料を用いることで合成することができる。

本発明の一態様に係る化合物の例を以下に示す。

上記の化合物は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子用材料、好ましくは電子輸送材料として用いることができる。

［有機ＥＬ素子］
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子は、陰極と陽極の間に少なくとも発光層を含む１以上の有機薄膜層が挟持され、当該有機薄膜層の少なくとも１層が上記式（１）で表される化合物を単独又は混合物の成分として含有する。

上記の有機ＥＬ素子は、好ましくは、発光層と陰極との間に電子輸送帯域を有し、当該電子輸送帯域が１以上の有機薄膜層を有し、当該有機薄膜層の少なくとも１層が式（１）で表される化合物を含む。当該少なくとも１層は、好ましくは電子輸送層である。

当該有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、基板上に、以下の（１）〜（４）等の構造を積層した構造が例示される。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔輸送帯域／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子輸送帯域／陰極
（４）陽極／正孔輸送帯域／発光層／電子輸送帯域／陰極
（「／」は各層が隣接して積層されていることを示す。）

電子輸送帯域は、通常、電子注入層及び電子輸送層から選択される１以上の層からなる。正孔輸送帯域は、通常、正孔注入層及び正孔輸送層から選択される１以上の層からなる。
以下、有機ＥＬ素子の各層について説明する。

（基板）
基板は、発光素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチック等を用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。

（陽極）
基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、又は金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。

（正孔注入層）
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、芳香族アミン化合物、アクセプター性（電子吸引性）の化合物又は高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）等が挙げられる。

正孔注入層に使用される化合物としては、芳香族アミン誘導体又はアクセプター性の化合物が好ましく、アクセプター性の化合物がより好ましい。アクセプター性の化合物としては、電子吸引基を有する複素環誘導体、電子吸引基を有するキノン誘導体、アリールボラン誘導体、ヘテロアリールボラン誘導体等が好適であり、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン、Ｆ_４ＴＣＮＱ（２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン）、又は１，２，３−トリス［（シアノ）（４−シアノ−２，３，５，６−テトラフルオロフェニル）メチレン］シクロプロパンが好ましい。
アクセプター性の化合物を含む層は、さらにマトリクス材料を含有することが好ましい。マトリクス材料としては、有機ＥＬ素子用の材料を幅広く使用することができる。アクセプター性の化合物と共に使用するマトリクス材料として、ドナー性化合物を用いることが好ましく、芳香族アミン化合物を用いることがより好ましい。

本明細書において「誘導体」とは、当該骨格を主骨格として含む化合物を示し、当該主骨格に環が縮合した化合物及び当該主骨格上の置換基同士が環を形成した化合物も含有する。例えば、縮合多環芳香族誘導体は、縮合多環芳香族骨格を主骨格として含む化合物であり、当該縮合多環芳香族骨格に環が縮合した化合物及び当該縮合多環芳香族骨格上の置換基同士が環を形成した化合物も含有する。

（正孔輸送層）
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い化合物を含む層である。正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用することができ、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。但し、電子輸送性よりも正孔輸送性が高い化合物であれば、これら以外のものを用いてもよい。
正孔輸送層は、単層構造であってもよいし、２層以上の積層構造であってもよい。

正孔輸送層に用いる材料は、好ましくは下記式（Ｈ）で表される化合物である。

式（Ｈ）中、Ｑ_１〜Ｑ_３は、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基及び置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基からなる群から選択される２以上の基が単結合を介して結合した基を示す。
アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデノフルオレニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、トリフェニレニル基等が好ましく、ヘテロアリール基としては、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。アリール基及びヘテロアリール基からなる群から選択される２以上の基が単結合を介して結合した基としては、ジベンゾフラニル基が置換したアリール基、ジベンゾチオフェニル基が置換したアリール基、カルバゾリル基が置換したアリール基等が好ましい。これら置換基はさらに置換基を有してもよい。

本発明における一態様において、式（Ｈ）のＱ_１〜Ｑ_３の少なくとも１つが、アリールアミノ基によって置換されていることが好ましく、即ち、式（Ｈ）で表される化合物は、ジアミン誘導体、トリアミン誘導体又はテトラアミン誘導体であることが好ましい。ジアミン誘導体としては、テトラアリール置換ベンジジン誘導体、ＴＰＴＥ（４，４’−ビス［Ｎ−フェニル−Ｎ−［４’−ジフェニルアミノ−１，１’−ビフェニル−４−イル］アミノ］−１，１’−ビフェニル）等が好ましく用いられる。

（発光層）
発光層は、発光性の高い化合物（ドーパント材料）を含む層であり、種々の化合物を用いることができる。発光層は通常、ドーパント材料とそれを効率よく発光させるためのホスト材料を含有する。例えば、ドーパント材料としては、蛍光性化合物や燐光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物は一重項励起状態から発光可能な化合物であり、燐光性化合物は三重項励起状態から発光可能な化合物である。蛍光性化合物を含む発光層は蛍光発光層と呼ばれ、燐光性化合物を含む発光層は燐光発光層と呼ばれている。尚、１つの発光層に複数のドーパント材料及び複数のホスト材料を含んでもよい。

（発光層のドーパント材料）
蛍光発光層のドーパント材料として、蛍光発光性の化合物を幅広く用いることができる。蛍光発光層のドーパント材料としては、縮合多環芳香族誘導体、スチリルアミン誘導体、縮合環アミン誘導体、ホウ素含有化合物、ピロール誘導体、インドール誘導体、カルバゾール誘導体等が好ましい。蛍光発光層のドーパント材料としては、さらに好ましくは、縮合環アミン誘導体及びホウ素含有化合物が挙げられる。縮合環アミン誘導体は、好ましくは下記式（Ｊ）で表される化合物である。

式（Ｊ）中、Ｑ_４〜Ｑ_７は、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基を表す。
環形成炭素数６〜５０のアリール基としては、環形成炭素数６〜１２のアリール基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。環形成原子数５〜５０のヘテロアリール基としては、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基等が挙げられ、ジベンゾフラニル基が好ましい。
Ｑ_８は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリーレン基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリーレン基を表す。
環形成炭素数６〜５０のアリーレン基としては、ピレニレン基、クリセニレン基、アントラセニレン基、フルオレニレン基等が挙げられ、ピレニレン基が好ましい。環形成炭素数６〜５０のアリーレン基としては、ベンゾフロ縮合骨格を１つ以上有するフルオレニレン基が好ましい。
置換基を有する場合の置換基としては、上記式（１）で挙げた各基が挙げられ、例えば、炭素数１〜６のアルキル基であってもよい。

ホウ素含有化合物としては、例えば、ピロメテン誘導体、トリフェニルボラン誘導体等が挙げられる。

燐光発光層に用いることができる燐光発光材料（ドーパント材料）として、例えば、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体が挙げられる。

金属錯体としては、イリジウム、オスミウム、及び白金からなる群から選択される金属のオルトメタル化錯体が好ましく、下記式（Ｋ）で表される錯体であることがより好ましい。

式（Ｋ）中、Ｑ_９は、オスミウム、イリジウム、及び白金からなる群から選択される少なくとも１つの金属を示し、ｔは当該金属の価数を示し、ｕは１以上の整数である。環Ｑ_１０は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２４のアリール基又は環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基を表し、環Ｑ_１１は、窒素を環形成ヘテロ原子として含有する置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基を表す。Ｑ_１２〜Ｑ_１４は水素原子又は置換基である。ｕが２以上のとき、環Ｑ_１０、環Ｑ_１１はそれぞれ同一でも異なってもよい。ｔ−ｕが２以上のとき、Ｑ_１２〜Ｑ_１４はそれぞれ同一でも異なってもよい。

環形成炭素数６〜２４のアリール基としては、式（１）で挙げたもののうち当該炭素数を有するものが挙げられる。
環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基は、式（１）で挙げたものと同じである。
窒素を環形成ヘテロ原子として含有する環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基としては、式（１）で挙げたヘテロアリール基のうち窒素を環形成ヘテロ原子として含有するものが挙げられる。
置換基を有する場合の置換基としては、上記式（１）で挙げた各基が挙げられる。

ｔ−ｕがゼロのとき、式（Ｋ）は下記式（Ｇ）で表される。

式（Ｇ）中、Ｑ_９、環Ｑ_１０、環Ｑ_１１、ｔは、式（Ｋ）で定義した通りである。

また、トリス（アセチルアセトナート）（モノフェナントロリン）テルビウム（III）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（III）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（III）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光発光材料として用いることができる。

（発光層のホスト材料）
蛍光発光層に用いるホスト材料としては、縮合多環芳香族誘導体を主骨格として有する化合物であることが好ましく、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ナフタセン誘導体等がより好ましい。青色ホスト材料（青色蛍光発光材料と共に用いられるホスト材料）、及び緑色ホスト材料（緑色蛍光発光材料と共に用いられるホスト材料）として特に好適なホストは、下記式（Ｅ）で表されるアントラセン誘導体である。

式（Ｅ）において、Ａｒ_Ｘ１及びＡｒ_Ｘ２は、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜３０）のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数３〜５０（好ましくは５〜３０）のヘテロアリール基を示す。Ａｒ_Ｘ１及びＡｒ_Ｘ２は、それぞれ、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のナフチル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のフェナントリル基、置換もしくは無置換のフルオレニル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のナフトベンゾフラニル基、又は置換もしくは無置換のカルバゾリル基であることがより好ましい。
Ｒ_Ｘ１〜Ｒ_Ｘ８は水素原子又は置換基である。
Ａｒ_Ｘ１及びＡｒ_Ｘ２が置換基を有する場合の置換基、及びＲ_Ｘ１〜Ｒ_Ｘ８の置換基としては、上記式（１）で挙げた各基が挙げられる。

燐光発光層に用いるホスト材料としては、燐光ドーパントよりも高い三重項準位を有する化合物であることが好ましく、公知の芳香族誘導体、複素環誘導体、金属錯体等の燐光ホスト材料を使用することができる。燐光発光層に用いるホスト材料としては、芳香族誘導体及び複素環誘導体が好ましい。該芳香族誘導体としては、例えば、ナフタレン誘導体、トリフェニレン誘導体、フェナントレン誘導体、フルオランテン誘導体等が挙げられる。該複素環誘導体としては、例えば、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、イソキノリン誘導体、キナゾリン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体等が挙げられる。

また、燐光発光材料と共に用いるホスト材料としては、カルバゾール置換基を有するカルバゾール誘導体、ベンゾ縮合骨格を有するカルバゾール誘導体、インデノ縮合骨格を有するカルバゾール誘導体、インドロ縮合骨格を有するカルバゾール誘導体、及びベンゾフロ縮合骨格を有するカルバゾール誘導体が好ましい。

（電子輸送層）
電子輸送層には、アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、及び亜鉛錯体等の金属錯体、イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、及びフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、縮合芳香族炭化水素誘導体、並びに高分子化合物等を使用することができる。
好ましくは、イミダゾール誘導体（例えばベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、ベンズイミダゾフェナントリジン誘導体等）、アジン誘導体（例えば、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、イソキノリン誘導体、フェナントロリン誘導体等の含窒素六員環構造を含む化合物が挙げられ、これら複素環はホスフィンオキサイド系の置換基で置換されていてもよい。）、及び芳香族炭化水素誘導体（例えば、アントラセン誘導体、フルオランテン誘導体等）である。

電子輸送層は、単層構造であってもよいし２層以上の積層構造であってもよい。
上述したように、電子輸送層が、式（１）で表される化合物を含むことが好ましい。この場合、単一の電子輸送層が式（１）で表される化合物を含んでもよいし、単一の電子輸送層が式（１）で表される化合物と他の化合物（上述又は後述の化合物）を共に含んでもよいし、式（１）で表される化合物を含む電子輸送層（第１電子輸送層）と他の化合物を含む電子輸送層（第２電子輸送層）とを別々に設けてもよい。

好ましい形態の１つとして、電子輸送層は、アルカリ金属（ＬｉやＣｓ等）、アルカリ土類金属（Ｍｇ等）、これらのうち少なくとも２以上の金属を含む合金、アルカリ金属の誘導体（例えば、８−キノリノラトリチウム（Ｌｉｑ））、及びアルカリ土類金属の誘導体からなる群から選択される少なくとも１種を含有してもよい。
電子輸送層がアルカリ金属、アルカリ土類金属及びこれらのうち少なくとも２以上の金属を含む合金からなる群から選択される少なくとも１種を含有する場合、電子輸送層中の含有比率は、特に制限されないが、好ましくは０．１〜５０質量％であり、より好ましくは０．１〜２０質量％であり、さらに好ましくは１〜１０質量％である。
電子輸送層がアルカリ金属の誘導体及びアルカリ土類金属の誘導体からなる群から選択される少なくとも１種を含有する場合、電子輸送層中の含有比率は、特に制限されないが、好ましくは、１〜９９質量％であり、より好ましくは１０〜９０質量％である。

好ましい形態の１つとして、第２電子輸送層がアルカリ金属、アルカリ土類金属、これらのうち少なくとも２以上の金属を含む合金、アルカリ金属の誘導体、及びアルカリ土類金属の誘導体からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが挙げられる。より好ましくは、第２電子輸送層が８−キノリノラトリチウム（Ｌｉｑ）を含む。
第２電子輸送層がアルカリ金属、アルカリ土類金属及びこれらのうち少なくとも２以上の金属を含む合金からなる群から選択される少なくとも１種を含有する場合、第２電子輸送層中の含有比率は、特に制限されないが、好ましくは０．１〜５０質量％であり、より好ましくは０．１〜２０質量％であり、さらに好ましくは１〜１０質量％である。
第２電子輸送層がアルカリ金属の誘導体及びアルカリ土類金属の誘導体からなる群から選択される少なくとも１種を含有する場合、第２電子輸送層中の含有比率は、特に制限されないが、好ましくは、１〜９９質量％であり、より好ましくは１０〜９０質量％である。

第２電子輸送層は、上述した金属錯体、複素環化合物、縮合芳香族炭化水素誘導体及び高分子化合物からなる群から選択される少なくとも１種と、上述したアルカリ金属、アルカリ土類金属、これらのうち少なくとも２以上の金属を含む合金、アルカリ金属の誘導体、及びアルカリ土類金属の誘導体からなる群から選択される少なくとも１種とを併用してもよい。

また、第２電子輸送層は８−キノリノラトリチウム（Ｌｉｑ）のみからなってもよい。

（電子注入層）
電子注入層は、電子注入性の高い材料を含む層である。電子注入層には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物（８−キノリノラトリチウム（Ｌｉｑ）等）を用いることができる。
上記の他、電子輸送性を有する材料にアルカリ金属、アルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたもの、具体的にはＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いてもよい。この場合、陰極からの電子注入をより効率良く行うことができる。

電子注入層に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、有機化合物が電子供与体から電子を受け取るため電子注入性及び電子輸送性に優れている。
有機化合物としては、受け取った電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層を構成する材料（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す材料であればよい。具体的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。

（陰極）
陰極には、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族又は第２族に属する元素、即ち、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、及びマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属及びこれらを含む合金等が挙げられる。

アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて陰極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペースト等を用いる場合には、塗布法やインクジェット法等を用いることができる。

電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、グラフェン、珪素もしくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等、様々な導電性材料を用いて陰極を形成することができる。これらの導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することができる。

（絶縁層）
有機ＥＬ素子は、超薄膜に電界を印加するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層からなる絶縁層を挿入してもよい。
絶縁層に用いられる材料としては、例えば、酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。これらの混合物や積層物を用いてもよい。

（スペース層）
スペース層とは、例えば、蛍光発光層と燐光発光層とを積層する場合に、燐光発光層で生成する励起子を蛍光発光層に拡散させない目的、又はキャリアバランスを調整する目的で、蛍光発光層と燐光発光層との間に設けられる層である。また、スペース層は、複数の燐光発光層の間に設けることもできる。
スペース層は発光層間に設けられるため、電子輸送性と正孔輸送性を兼ね備える材料であることが好ましい。また、隣接する燐光発光層内の三重項エネルギーの拡散を防ぐため、三重項エネルギーが２．６ｅＶ以上であることが好ましい。スペース層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられるものと同じものが挙げられる。

（阻止層）
発光層に隣接する部分に、電子阻止層、正孔阻止層、トリプレット阻止層等の阻止層を設けてもいい。電子阻止層とは発光層から正孔輸送層へ電子が漏れることを防ぐ層であり、正孔阻止層とは発光層から電子輸送層へ正孔が漏れることを防ぐ層である。トリプレット阻止層は発光層で生成した励起子が周辺の層へ拡散することを防止し、励起子を発光層内に閉じ込める機能を有する。

上述した有機ＥＬ素子の各層は従来公知の蒸着法、塗布法等により形成することができる。例えば、真空蒸着法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）等の蒸着法、又は、層を形成する化合物の溶液を用いた、ディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。

各層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い駆動電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常１ｎｍ〜１０μｍであり、５ｎｍ〜１０μｍ又は１０ｎｍ〜０．２μｍとしてもよい。

［電子機器］
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子は、有機ＥＬパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の表示装置、及び、照明、車両用灯具の発光装置等の電子機器に使用できる。

実施例１（化合物１の合成）

アルゴン雰囲気下、２−ブロモフルオランテン（５．００ｇ、１７．８ｍｍｏｌ）、［４−（２−フェニルベンズイミダゾール−１−イル）フェニル］ボロン酸（６．１６ｇ、１９．６ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０．１６０ｇ、０．７１２ｍｍｏｌ）、ＸＰｈｏｓ（２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，４’，６’−トリイソプロピル−１，１’−ビフェニル）（０．６７８ｇ、１．４２ｍｍｏｌ）、炭酸セシウム（１１．６ｇ、３５．６ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン（７０ｍＬ）の混合物を９０℃で８時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、溶媒を減圧濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムグラフィーに通して精製し、化合物１を得た（５．９５ｇ、収率７１％）。当該化合物の質量分析の結果、ｍ／ｅ＝４７０であったため、当該化合物を化合物１（Ｅｘａｃｔｍａｓｓ：４７０．１８）と同定した。

合成例１（中間体１の合成）

アルゴン雰囲気下、２−ブロモフルオランテン（１０．０ｇ、３５．６ｍｍｏｌ）、（３−クロロフェニル）ボロン酸（５．５６ｇ、３５．６ｍｍｏｌ）、（ＡＭＰＨＯＳ）_２ＰｄＣｌ_２（１．６４ｇ、１．４２ｍｍｏｌ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（５３．４ｍＬ、１０７ｍｍｏｌ）、トルエン（１５０ｍＬ）の混合物を７５℃で１６時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、有機層を抽出し、溶媒を減圧濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムグラフィーに通して精製し、中間体１を得た（１１．１ｇ、収率１００％）。
ＡＭＰＨＯＳは、［４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニル］ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンを表す。

実施例２（化合物２の合成）

アルゴン雰囲気下、中間体１（１．００ｇ、３．２０ｍｍｏｌ）、［４−（２−フェニルベンズイミダゾール−１−イル）フェニル］ボロン酸（１．１１ｇ、３．５２ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０．０２９ｇ、０．１２８ｍｍｏｌ）、ＸＰｈｏｓ（０．１２２ｇ、０．２５６ｍｍｏｌ）、炭酸セシウム（２．０８ｇ、６．３９ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン（１３ｍＬ）の混合物を９０℃で２０時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、溶媒を減圧濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムグラフィーに通して精製し、化合物２を得た（１．０５ｇ、収率６０％）。当該化合物の質量分析の結果、ｍ／ｅ＝５４６であったため、当該化合物を化合物２（Ｅｘａｃｔｍａｓｓ：５４６．２１）と同定した。

実施例３（有機ＥＬ素子の作製・評価）
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極（陽極）付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。ＩＴＯ透明電極の膜厚は、１３０ｎｍとした。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に透明電極を覆うようにして化合物ＨＩ−１を蒸着し、膜厚５ｎｍの化合物ＨＩ−１膜を形成した。ＨＩ−１膜は正孔注入層として機能する。
ＨＩ−１膜の成膜に続けて化合物ＨＴ−１を蒸着し、ＨＩ−１膜上に膜厚８５ｎｍのＨＴ−１膜を成膜した。ＨＴ−１膜は第１の正孔輸送層として機能する。
ＨＴ−１膜の成膜に続けて化合物ＨＴ−２を蒸着し、ＨＴ−１膜上に膜厚１５ｎｍのＨＴ−２膜を成膜した。ＨＴ−２膜は第２の正孔輸送層として機能する。
ＨＴ−２膜上にＢＨ−１（ホスト材料）及びＢＤ−１（ドーパント材料）を、ＢＤ−１の割合（質量比）が４％となるように共蒸着し、膜厚２５ｎｍの発光層を成膜した。
発光層上に化合物１を蒸着し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層を形成した。電子輸送層上にＬｉＦを蒸着して膜厚１ｎｍのＬｉＦ膜を形成した。ＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着して膜厚８０ｎｍの金属陰極を形成した。
以上のようにして有機ＥＬ素子を製造した。用いた化合物を以下に示す。

得られた有機ＥＬ素子について、以下のように駆動電圧、外部量子効率（ＥＱＥ）及び素子寿命（ＬＴ９０）を測定した。結果を表１に示す。

（駆動電圧）
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ^２となるようにＩＴＯ透明電極とＡｌ陰極との間に通電したときの電圧（単位：Ｖ）を計測し、駆動電圧とした。

（外部量子効率（ＥＱＥ））
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ^２となるように素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計（コニカミノルタ株式会社製「ＣＳ−１０００」）で計測した。得られた分光放射輝度スペクトルから、ランバシアン放射を行なったと仮定し、外部量子効率ＥＱＥ（単位：％）を算出した。

（素子寿命）
初期電流密度を５０ｍＡ／ｃｍ^２に設定して直流の連続通電試験を行い、試験開始時の輝度に対して、輝度が９０％まで減少する時間を測定し、その測定された時間を寿命ＬＴ９０（単位：時間（ｈ））とした。

実施例４及び比較例１〜５
電子輸送層において、化合物１の代わりに表１に示す化合物を用いた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を作製し、評価した。結果を表１に示す。
用いた化合物を以下に示す。

表１から、本発明の一態様による化合物を用いた有機ＥＬ素子は長寿命であることが分かる。

Claims (22)

1. 下記式（１）で表される化合物。
   

   

   （式（１）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルキニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２５のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数７〜３１のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールチオ基、−ＳｉＺ^７ _３で表される基（Ｚ^７は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＢＺ^８ _２で表される基（Ｚ^８は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＮＺ^９ _２で表される基（Ｚ^９は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−（Ｃ＝Ｏ）Ｚ^１０で表される基（Ｚ^１０は、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、又は−Ｐ（＝Ｏ）Ｚ^１１ _２で表される基（Ｚ^１１は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）である。
   Ｒ^１〜Ｒ^４のいずれか２つは互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ^５〜Ｒ^１３のいずれか２つは互いに結合して環を形成してもよい。
   Ｌは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基である。
   ｎは、０〜３の整数である。ｎが０の場合、（Ｌ）ｎは単結合である。ｎが２以上の場合、複数のＬはそれぞれ同一でも異なってもよい。）
2. ｎが、１〜３の整数である請求項１に記載の化合物。
3. Ｌが、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基である請求項１又は２に記載の化合物。
4. Ｌが、置換もしくは無置換のフェニレン基、又は置換もしくは無置換のナフチレン基である請求項１〜３のいずれかに記載の化合物。
5. Ａが、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である請求項１〜４のいずれかに記載の化合物。
6. Ａが、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である請求項１〜５のいずれかに記載の化合物。
7. Ｒ^１〜Ｒ^１３が、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である請求項１〜６のいずれかに記載の化合物。
8. Ｒ^５〜Ｒ^９が、水素原子である請求項１〜７のいずれかに記載の化合物。
9. Ｒ^５〜Ｒ^１３が、水素原子である請求項１〜８のいずれかに記載の化合物。
10. Ｒ^１〜Ｒ^１３が、水素原子である請求項１〜９のいずれかに記載の化合物。
11. Ｒ^１〜Ｒ^４のいずれか２つが互いに結合して環を形成せず、Ｒ^５〜Ｒ^１３のいずれか２つが互いに結合して環を形成しない請求項１〜１０のいずれかに記載の化合物。
12. 下記式（１０）で表される請求項１に記載の化合物。
    

    

    （式（１０）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は、前記式（１）と同じである。ｍは１〜３の整数である。ｍが２以上の場合、複数のフェニレン基の構造は、それぞれ同一でも異なってもよい。）
13. 下記式（１１）で表される請求項１２に記載の化合物。
    

    

    （式（１１）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は、前記式（１０）と同じである。）
14. 下記式（１２）で表される請求項１２に記載の化合物。
    

    

    （式（１２）中、Ａ及びＲ^１〜Ｒ^１３は、前記式（１０）と同じである。）
15. 下記式（２０）で表される請求項１に記載の化合物。
    

    

    （式（２０）中、Ｒ^１〜Ｒ^１３、Ｌ及びｎは、前記式（１）と同じである。
    Ｒ^１４〜Ｒ^１８は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２５のアルキニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２５のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数７〜３１のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールチオ基、−ＳｉＺ^７ _３で表される基（Ｚ^７は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＢＺ^８ _２で表される基（Ｚ^８は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−ＮＺ^９ _２で表される基（Ｚ^９は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、−（Ｃ＝Ｏ）Ｚ^１０で表される基（Ｚ^１０は、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）、又は−Ｐ（＝Ｏ）Ｚ^１１ _２で表される基（Ｚ^１１は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２５のアルキル基、環形成炭素数６〜３０のアリール基、もしくは環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である）である。）
16. 下記式（３０）で表される請求項１５に記載の化合物。
    

    

    （式（３０）中、Ｒ^１〜Ｒ^１８は、前記式（２０）と同じである。
    ｍは１〜３の整数である。ｍが２以上の場合、複数のフェニレン基の構造は、それぞれ同一でも異なってもよい。）
17. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料である請求項１〜１６のいずれかに記載の化合物。
18. 陰極と陽極の間に少なくとも発光層を含む１以上の有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機薄膜層の少なくとも１層が請求項１〜１７のいずれかに記載の化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
19. 前記発光層と前記陰極との間に電子輸送帯域を有し、前記電子輸送帯域に含まれる有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１〜１７のいずれかに記載の化合物を含む請求項１８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
20. 前記化合物を含む有機薄膜層が、電子輸送層である請求項１９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
21. 前記電子輸送層が、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属を含有する有機錯体、アルカリ土類金属を含有する有機錯体、及び希土類金属を含有する有機錯体からなる群から選択される１以上を含有する請求項２０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
22. 請求項１８〜２１のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器。