JP2022064995A - 有機発光化合物及びこれを用いた有機電界発光素子 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐熱性、キャリア輸送能、発光能などに優れているため、有機電界発光素子の有機物層材料として使用することができる新規な化合物を提供する。【解決手段】例えば、ピリジン環、ピリミジン環またはトリアジン環を含有する下記構造式の化合物が示される。JPEG2022064995000227.jpg35150【選択図】なし

Description

本発明は、新規な有機発光化合物及びこれを用いた有機電界発光素子に関し、より詳し
くは、電子輸送能及び発光能に優れた化合物、及びこれを1つ以上の有機物層に含むこと
で発光効率、駆動電圧、寿命などの特性が向上した有機電界発光素子に関する。
1950年代のBernanoseによる有機薄膜における発光の観測を起点に、19
65年のアントラセン単結晶を利用した青色電気発光の観測に続いた有機電界発光(El
ectroluminescent)素子に関する研究は、1987年には、Tangら
によって正孔層と発光層との機能層に分離した積層構造の有機電界発光素子が提示された
。以後、高効率かつ長寿命の有機電界発光素子を製造するため、素子内にそれぞれの特徴
的な有機物層を導入する形態に発展されてきており、これに使用するための特化した物質
の開発に続いた。
有機電界発光素子においては、両電極の間に電圧を印加すると、陽極から正孔が有機物
層に注入され、陰極から電子が有機物層に注入される。注入された正孔と電子とが結合し
て励起子(Exciton)が生成され、この励起子が基底状態に戻る際に発光する。な
お、有機物層に使用される物質は、その機能によって、発光物質、正孔注入物質、正孔輸
送物質、電子輸送物質、電子注入物質などに分類される。
有機EL素子の発光層形成材料は、発光色によって、青色、緑色、赤色の発光材料に区
分され得る。その他、より良好な天然色を具現するための発光材料として、黄色及びオレ
ンジ色の発光材料がさらに使用される。また、色純度を高めると共にエネルギー転移によ
る発光効率の増大を図るため、発光材料として、ホスト/ドーパント系のものを使用する
ことができる。ドーパント物質としては、有機物質を使用する蛍光ドーパントと、Ir、
Ptなどの重原子(Heavy atoms)を含む金属錯体化合物を使用する燐光ドー
パントとに分けることができる。このような燐光材料は、理論的に蛍光に比べて4倍も発
光効率を向上させることが可能であるため、燐光ドーパントだけでなく、燐光ホスト材料
にも関心が集中している。
現在、正孔注入物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、電子注入物質としては、NPB、
BCP、Alqなどが広く知られており、発光物質としては、アントラセン誘導体が報
告されている。特に、発光材料のうち、効率向上の側面で長所を有しているFirpic
、Ir(ppy)、(acac)Ir(btp)などのようなIrを含む金属錯体化
合物が、青色(blue)、緑色(green)、赤色(red)の燐光ドーパント材料
として使用されており、4,4-ジカルバゾリルビフェニル)(4,4-dicarba
zolybiphenyl、CBP)は、燐光ホスト材料として使用されている。
Figure 2022064995000001
Figure 2022064995000002
しかし、従来の有機物層材料は、ガラス転移温度が低いため、熱的安定性が劣り、三重
項エネルギーが低いため、これらを有機物層に導入した有機電界発光素子は、電流効率及
び寿命特性の面では満足できる水準には達していない。従って、優れた性能を有する有機
物層材料の開発が求められている。
特許文献1:韓国公開特許公報第2016-0078237号
本発明の目的は、耐熱性、キャリア輸送能、発光能などに優れ、有機電界発光素子の有
機物層材料、具体的には、発光層材料、電子輸送補助層材料、発光補助層材料、又は電子
輸送層材料などとして使用できる新規な化合物を提供することにある。
また、本発明の目的は、前記新規な化合物を含むことにより、駆動電圧が低く、かつ発
光効率が高く、寿命が向上した有機電界発光素子を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明の一例は、下記化学式(1)で示される化合物を提
供する。
Figure 2022064995000003
式中、
~Zは、窒素又は炭素であり、少なくとも2つ以上の窒素を含み、
Xは、下記化学式(2)又は化学式(3)で示されるものであり、
Figure 2022064995000004
Figure 2022064995000005
式中、
~Yのうちの1つは窒素、残りは炭素であり、Y~Yのうちの1つは窒素、残
りは炭素であり、
*は、前記化学式(1)との結合がなされる部分を意味し、
nは、1~3の整数であり、
Lは、単結合、C~C18のアリーレン基、及び核原子数5~18のヘテロアリーレ
ン基からなる群から選択されるものであり、
Aは、下記化学式(4)で示されるものであり、
Figure 2022064995000006
式中、
及びRは、互いに同一又は異なり、それぞれ独立に、C~C40のアルキル基
、又はC~C60のアリール基であるか、互いに結合して縮合環を形成し、
及びRは、互いに同一又は異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン基、
シアノ基、ニトロ基、アミノ基、C~C40のアルキル基、C~C40のアルケニル
基、C~C40のアルキニル基、C~C40のシクロアルキル基、核原子数3~40
のヘテロシクロアルキル基、C~C60のアリール基、核原子数5~60のヘテロアリ
ール基、C~C40のアルキルオキシ基、C~C60のアリールオキシ基、C~C
40のアルキルシリル基、C~C60のアリールシリル基、C~C40のアルキルボ
ロン基、C~C60のアリールボロン基、C~C40のホスフィン基、C~C40
のホスフィンオキサイド基、及びC~C60のアリールアミン基からなる群から選択さ
れるか、隣接した基同士が結合して縮合環を形成し、
cは、0~4の整数、dは、0~3の整数であり、
*は、前記化学式(1)との結合がなされる部分を意味し、
前記R、Rのアルキル基、アリール基、前記R、Rのアルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロア
リール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルシリル基、アリールシリル基
、アルキルボロン基、アリールボロン基、ホスフィン基、ホスフィンオキサイド基、アリ
ールアミン基、及び、前記Lのアリーレン基、ヘテロアリーレン基は、それぞれ独立に、
重水素、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、C~C0のアルキル基、C
~C40のアルケニル基、C~C40のアルキニル基、C~C40のシクロアルキル
基、核原子数3~40のヘテロシクロアルキル基、C~C60のアリール基、核原子数
5~60のヘテロアリール基、C~C40のアルキルオキシ基、C~C60のアリー
ルオキシ基、C~C40のアルキルシリル基、C~C60のアリールシリル基、C
~C40のアルキルボロン基、C~C60のアリールボロン基、C~C40のホスフ
ィン基、C~C40のホスフィンオキサイド基、及びC~C60のアリールアミン基
からなる群から選択される1種以上の置換基で置換又は非置換であり、前記置換基が複数
個である場合、複数個の置換基は、互いに同一又は異なる。
また、本発明は、陽極、陰極、及び前記陽極と陰極との間に介在した1層以上の有機物
層を含み、前記1層以上の有機物層のうちの少なくとも1つは、前記化学式(1)で示さ
れる化合物を含む有機電界発光素子を提供する。前記化学式(1)で示される化合物を含
む有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光補助層、発光層、電子輸送補助層、電子輸
送層、及び電子注入層からなる群から選択されるものであることができる。この時、前記
化学式(1)で示される化合物は、電子輸送層及び電子輸送補助層の電子輸送材料として
使用することができる。
本発明の一例に係る化学式(1)で示される化合物は、耐熱性、キャリア輸送能、発光
能などに優れているため、有機電界発光素子の有機物層材料として使用することができる
また、本発明の一例に係る化合物を含む有機電界発光素子は、発光性能、駆動電圧、寿
命、効率などの側面で大きく向上でき、このような有機電界発光素子は、フルカラーディ
スプレイパネルなどに効果的に適用することができる。
以下、本発明を詳述する。
<有機化合物>
本発明に係る新規な有機化合物は、トリアジン又はピリミジンにピリジン化合物が結合
されているEWG(Electron-Withdrawing Group)に、フル
オレンモイエティが結合された構造を基本骨格として有する化合物であって、前記化学式
(1)で示される。
前記化学式(1)で示される化合物は、電子求引性基(EWG)特性に優れたピリミジ
ン(又はトリアジン)とピリジンとが連結され、電気化学的に安定でかつ電子輸送性に優
れるとともに、高い三重項エネルギー、ガラス転移温度及び熱的安定性に優れている。ま
た、化学式(1)で示される化合物は、従来の有機EL素子用材料に比べて高い分子量を
有しているため、高いガラス転移温度及び優れた熱的安定性を有する。
これにより、前記化学式(1)で示される化合物は、電子輸送能力及び発光特性に優れ
ているため、有機電界発光素子の有機物層である、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電
子輸送層、及び電子注入層のうちのいずれか1つの材料として使用することができる。好
ましくは、緑燐光の発光層、電子輸送層、及び前記電子輸送層にさらに積層される電子輸
送補助層のうちのいずれか1つの材料として使用することができる。
具体的に、前記化学式(1)で示される化合物は、高い三重項エネルギーを有するため
、TTF(Triplet-Triplet-Fusion)効果によって、電子輸送補
助層材料として使用され、優れた効率上昇を示すことができる。また、発光層で生成され
た励起子が、発光層に隣接した電子輸送層又は正孔輸送層に拡散されるのを防止すること
ができる。発光層内で発光に寄与する励起子の数が増加され、素子の発光効率が改善され
るとともに、素子の耐久性及び安定性が向上し、素子の寿命が効率的に増加される。この
ような化学式(1)で示される化合物が適用される有機電界発光素子は、大抵は低電圧で
駆動可能であり、これによって寿命が改善されるような物理的特徴を示す。
従って、前記化学式(1)で示される化合物は、有機電界発光素子に使用する場合、優
れた熱的安定性及びキャリア輸送能(特に、電子輸送能及び発光能)が期待できるととも
に、素子の駆動電圧、効率、寿命などが向上する。
また、前記化学式(1)で示される化合物は、電子輸送に非常に有利であるだけでなく
、長寿命特性を示す。このような化合物の優れた電子輸送能力は、有機電界発光素子にお
いて、高効率及び高移動性(モビリティ)を有することができ、置換基の方向や位置に応
じてHOMO及びLUMOエネルギーレベルを容易に調節可能である。それで、このよう
な化合物を使用した有機電界発光素子において、高い電子輸送性を示すことができる。
具体的に、本発明に係る化学式(1)で示される化合物は、下記化学式(5)~化学式
(10)のうちのいずれか1つで表示可能である。
Figure 2022064995000007
Figure 2022064995000008
Figure 2022064995000009
Figure 2022064995000010
Figure 2022064995000011
Figure 2022064995000012
式中、R、R、R、R、Y~Y、L、c、d、及びnは、それぞれ化学式
(1)で定義された通りである。
好ましくは、前記化学式(1)において、Xは、下記X-1~X-6で示される構造か
らなる群から選択されるものである。
Figure 2022064995000013
好ましくは、前記化学式(1)において、
Figure 2022064995000014
(*は、結合がなされる個所)で示される構造は、下記Ar-1~Ar-5で示される構
造からなる群から選択されるものである。
Figure 2022064995000015
好ましくは、前記R及びRは、それぞれ独立に、メチル基又はフェニル基であるか
、互いに結合して
Figure 2022064995000016
(*は、結合がなされる個所)で示される縮合環を形成することができる。
好ましくは、前記化学式(1)において、Aは、下記A-1~A-6で示される構造か
らなる群から選択されるものである。
Figure 2022064995000017
好ましくは、前記化学式(1)において、Lは、単結合、又は下記L-1~L-7で示
される構造からなる群から選択されるものである。
Figure 2022064995000018
上述のような本発明に係る化学式(1)で示される化合物は、下記に例示される化合物
1~750のうちのいずれか1つで示される化合物により具体化することができる。しか
し、本発明の化学式(1)で示される化合物は、下記に例示されるものに限定されない。
Figure 2022064995000019
Figure 2022064995000020
Figure 2022064995000021
Figure 2022064995000022
Figure 2022064995000023
Figure 2022064995000024
Figure 2022064995000025
Figure 2022064995000026
Figure 2022064995000027
Figure 2022064995000028
Figure 2022064995000029
Figure 2022064995000030
Figure 2022064995000031
Figure 2022064995000032
Figure 2022064995000033
Figure 2022064995000034
Figure 2022064995000035
Figure 2022064995000036
Figure 2022064995000037
Figure 2022064995000038
Figure 2022064995000039
Figure 2022064995000040
Figure 2022064995000041
Figure 2022064995000042
Figure 2022064995000043
Figure 2022064995000044
Figure 2022064995000045
Figure 2022064995000046
Figure 2022064995000047
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Figure 2022064995000049
Figure 2022064995000050
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本発明において、「アルキル」とは、炭素数1~40の直鎖又は側鎖の飽和炭化水素か
ら水素原子を除去して得られる1価の官能基を意味し、例えば、メチル、エチル、プロピ
ル、イソブチル、sec-ブチル、ペンチル、iso-アミル、ヘキシルなどが挙げられ
るが、これらに制限されない。
本発明において、「アルケニル(alkenyl)」とは、炭素-炭素二重結合を1つ
以上有する、炭素数2~40の直鎖又は側鎖の不飽和炭化水素に由来する1価の置換基を
意味する。このようなアルケニルとしては、例えば、ビニル(vinyl)、アリル(a
llyl)、イソプロペニル(isopropenyl)、2-ブテニル(2-bute
nyl)などが挙げられるが、これらに制限されない。
本発明において、「アルキニル(alkynyl)」とは、炭素-炭素三重結合を1つ
以上有する、炭素数2~40の直鎖又は側鎖の不飽和炭化水素に由来する1価の置換基を
意味する。このようなアルキニルとしては、例えば、エチニル(ethynyl)、2-
プロパニル(2-propynyl)などが挙げられるが、これらに制限されない。
本発明において、「アリール」とは、単環又は2以上の環の組み合わせからなる炭素数
6~60の芳香族炭化水素に由来する1価の置換基を意味する。また、2以上の環が互い
にペンダント(pendant)されるか、縮合される形態を含むことができる。このよ
うなアリールとしては、例えば、フェニル、ナフチル、フェナントリル、アントリルなど
が挙げられるが、これらに制限されない。
本発明において、「ヘテロアリール」とは、核原子数5~60のモノヘテロサイクリッ
ク又はポリヘテロサイクリックの芳香族炭化水素に由来する1価の置換基を意味する。こ
の時、環のうちの1つ以上の炭素、好ましくは、1~3個の炭素が、N、O、S又はSe
のようなヘテロ原子で置換される。また、2以上の環が互いにペンダント(pendan
t)されるか、縮合される形態を含むことができ、さらには、アリール基との縮合形態を
含むことができる。このようなヘテロアリールとしては、例えば、ピリジル、ピラジニル
、ピリミジニル、ピリダジニル、トリアジニルのような6員のモノサイクリック環、フェ
ノキサチエニル(phenoxathienyl)、インドリジニル(indolizi
nyl)、インドリル(indolyl)、プリニル(purinyl)、キノリル(q
uinolyl)、ベンゾチアゾール(benzothiazole)、カルバゾリル(
carbazolyl)のようなポリサイクリック環、及び2-フラニル、N-イミダゾ
リル、2-イソキサゾリル、2-ピリジニル、2-ピリミジニルなどが挙げられるが、こ
れらに制限されない。
本発明において、「アリールオキシ」とは、R”O-で示される1価の官能基を意味し
、前記R”は、炭素数6~60のアリールである。このようなアリールオキシとしては、
例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ジフェニルオキシなどが挙げられるが、これ
らに制限されない。
本発明において、「アルキルオキシ」とは、R’O-で示される1価の官能基を意味し
、前記R’は、炭素数1~40のアルキルであり、直鎖(linear)、側鎖(bra
nched)、又はサイクリック(cyclic)構造を含むことができる。このような
アルキルオキシとしては、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、1-プロポキ
シ、t-ブトキシ、n-ブトキシ、ペントキシなどが挙げられるが、これらに制限されな
い。
本発明において、「シクロアルキル」とは、炭素数3~40のモノサイクリック又はポ
リサイクリックの非芳香族炭化水素(飽和環状炭化水素)から水素原子を除去して得られ
る1価の官能基を意味する。例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル
、ノルボルニル(norbornyl)、アダマンチン(adamantine)などが
挙げられるが、これらに制限されない。
本発明において、「ヘテロシクロアルキル」とは、核原子数3~40の非芳香族炭化水
素(飽和環状炭化水素)から水素原子を除去して得られる1価の官能基を意味し、環のう
ちの1つ以上の炭素、好ましくは、1~3の炭素が、N、O又はSのようなヘテロ原子で
置換される。例えば、モルホリン、ピペラジンなどが挙げられるが、これらに制限されな
い。
本発明において、「アルキルシリル」とは、炭素数1~40のアルキルで置換されたシ
リルを意味し、「アリールシリル」は、炭素数6~60のアリールで置換されたシリルを
意味し、「アルキルボロン基」とは、炭素数1~40のアルキルで置換されたボロン基を
意味し、「アリールボロン基」とは、炭素数6~60のアリールで置換されたボロン基を
意味し、「アリールホスフィン基」とは、炭素数1~60のアリールで置換されたホスフ
ィン基を意味し、「アリールアミン」とは、炭素数6~60のアリールで置換されたアミ
ンを意味する。
本発明において、「縮合環」とは、縮合脂肪族環、縮合芳香族環、縮合ヘテロ脂肪族環
、縮合ヘテロ芳香族環、又はこれらの組み合わせからなる形態を意味する。
上述のような本発明に係る化学式(1)で示される化合物は、後述の実施例における合
成過程を参照して種々に合成することができる。本発明の化合物に関する合成過程の詳細
は、後述の合成例において具体的に述べる。
<有機電界発光素子>
本発明は、前記化学式(1)で示される化合物を含む有機電界発光素子を提供する。
より具体的に、本発明に係る有機電界発光素子は、陽極、陰極、及び前記陽極と陰極と
の間に介在した1層以上の有機物層を含み、前記1層以上の有機物層のうちの少なくとも
1つは、前記化学式(1)で示される化合物を含む。なお、前記化合物は、単独で又は2
つ以上を混合して使用することができる。
前記1層以上の有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光補助層、発光層、電子輸送
補助層、電子輸送層、及び電子注入層のうちのいずれか1つ以上であることができ、これ
らのうちの少なくとも1つの有機物層は、前記化学式(1)で示される化合物を含むこと
ができる。具体的に、前記化学式(1)の化合物を含む有機物層は、発光層、電子輸送補
助層、及び電子輸送層であることが好ましい。
本発明の有機電界発光素子の発光層は、ホスト材料(好ましくは、燐光ホスト材料)を
含むことができる。また、本発明の有機電界発光素子の発光層は、前記化学式(1)の化
合物以外の化合物をホストとして含むことができる。
このような本発明の有機電界発光素子の構造は、特に限定されないが、非制限的な例と
して、基板、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光補助層、発光層、電子輸送層、及び陰
極が順に積層された構造であることができる。この時、前記正孔注入層、正孔輸送層、発
光補助層、発光層、及び電子輸送層のうちの1つ以上は、前記化学式(1)で示される化
合物を含むことができ、好ましくは、発光層又は電子輸送層が、前記化学式(1)で示さ
れる化合物を含むことができる。なお、前記電子輸送層の上には、電子注入層がさらに積
層される。また、本発明の有機電界発光素子の構造は、電極と上述の有機物層とともに、
さらに電子輸送補助層が積層される構造であることができる。この時、正孔注入層、正孔
輸送層、発光補助層、発光層、電子輸送補助層、及び電子輸送層のうちの1つ以上は、前
記化学式(1)で示される化合物を含むことができ、好ましくは、発光層、電子輸送補助
層又は電子輸送層が、前記化学式(1)で示される化合物を含むことができる。
なお、本発明の有機電界発光素子は、前記有機物層のうちの1層以上が、前記化学式(
1)で示される化合物を含むことを除き、当業界で公知の材料及び方法で有機物層及び電
極を形成することで製造することができる。
前記有機物層は、真空蒸着法や溶液塗布法によって形成することができる。前記溶液塗
布法としては、例えば、スピンコーティング、ディップコーティング、ドクターブレーデ
ィング、インクジェット印刷法又は熱転写法などが挙げられるが、これらに限定されない
本発明の有機電界発光素子の製造時に使用される基板としては、特に限定されないが、
シリコンウェハ、石英、ガラス板、金属板、プラスチックフィルム及びシートなどを使用
することができる。
また、陽極物質としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属又はこれら
の合金;亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム
亜鉛酸化物(IZO)のような金属酸化物;ZnO:Al又はSnO:Sbのような金
属と酸化物との組み合わせ;ポリチオフェン、ポリ(3-メチルチオフェン)、ポリ[3
,4-(エチレン-1,2-ジオキシ)チオフェン](PEDT)、ポリピロール又はポ
リアニリンのような電導性高分子;及び、カーボンブラックなどが挙げられるが、これら
に限定されない。
また、陰極物資としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタニ
ウム、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリウム、アルミニウム、銀、スズ、又
は鉛のような金属又はこれらの合金;及び、LiF/Al又はLiO/Alのような多
層構造物質などが挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、正孔注入層、正孔輸送層、及び発光補助層としては、特に限定されず、当業界
で公知の物質を使用することができる。
以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。但し、後述の実施例は、本発明の例示に過
ぎず、本発明は、後述の実施例によって限定されるものではない。
[準備例1]PPY-1の合成
<ステップ1>PPY-1の合成
Figure 2022064995000095
4,6-ジクロロ-2-フェニルピリミジン45.0g及び(4-(ピリジン-3-イル
)フェニル)ボロン酸40.0g、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)6.
0g、KCO 42gを、トルエン800ml、エタノール200ml、水200m
lに入れ、2時間加熱還流撹拌した。反応終了後、十分量の水で失活させた後、溶液を分
液ロートに移し、メチレンクロライドで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後
、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPPY-1 39.8g(収率58%)を
得た。
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 5H), 7.57-7.50 (m, 4H), 7.2
5 (d, 2H) 7.03 (s, 1H)
Mass: [(M+H)+] : 344
[準備例2]PPY-2~3の合成
<ステップ1>(E)-1-(4-ブロモフェニル)-3-(4-ピリジン-3-イル)
フェニル)プロ-2-ペン-1-オンの合成
Figure 2022064995000096
4-(ピリジン-3-イル)ベンズアルデヒド50.0g及び1-(4-ブロモフェニル
)エタン-1-オン49.1g、ナトリウムメトキシド18.2gを、エタノール800
mlに入れ、8時間撹拌した。反応終了後、室温で1時間撹拌した後、酢酸エチルで抽出
し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製し
て(E)-1-(4-ブロモフェニル)-3-(4-ピリジン-3-イル)フェニル)プ
ロ-2-ペン-1-オン36.4g(収率72%)を得た。
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.50 (d, 1H), 8.38 (d, 1H), 8.08-8.01 (m, 3H), 7.75 (d,
2H), 7.60-7.45 (m, 6H)
Mass: [(M+H)+] : 364
<ステップ2>PPY-2の合成
Figure 2022064995000097
(E)-1-(4-ブロモフェニル)-3-(4-ピリジン-3-イル)フェニル)プロ
-2-ペン-1-オン36.4g及びベンズイミドアミド塩酸塩24.1g、水酸化ナト
リウム14.2gを、エタノール500mlに入れ、4時間加熱還流撹拌した。反応終了
後、反応物を250mlまで減圧濃縮した後、十分量の水で失活させた後、溶液を分液ロ
ートに移し、メチレンクロライドで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃
縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPPY-2 36.2g(収率79%)を得た

1H-NMR: δ 9.21 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.76 (d, 2H), 7.59-7.5
5 (m, 6H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 464
<ステップ3>PPY-3の合成
Figure 2022064995000098
PPY-2 150.0g及び(3-クロロフェニル)ボロン酸6.1g、テトラキス
フェニルホスフィンパラジウム(O)0.9g、KCO 7.0gを、トルエン30
0ml、エタノール60ml、水60mlに入れ、2時間加熱還流撹拌した。反応終了後
、十分量の水で失活させた後、溶液を分液ロートに移し、メチレンクロライドで抽出し、
有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してP
PY-3 10.9g(収率68%)を得た。
1H-NMR: δ 9.21 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.97 (s, 1H), 7.76 (d,
2H), 7.59-7.55 (m, 6H), 7.48 (m, 2H), 7.39 (d, 1H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 496
[準備例3]PPY-4~6の合成
<ステップ1>(E)-1-(3-ブロモフェニル)-3-(4-ピリジン-3-イル)
フェニル)プロ-2-ペン-1-オンの合成
Figure 2022064995000099
4-(ピリジン-3-イル)ベンズアルデヒド50.0g及び1-(3-ブロモフェニ
ル)エタン-1-オン49.1g、ナトリウムメトキシド18.2gを、エタノール80
0mlに入れ、8時間撹拌した。反応終了後、室温で1時間撹拌した後、酢酸エチルで抽
出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製
して(E)-1-(3-ブロモフェニル)-3-(4-ピリジン-3-イル)フェニル)
プロ-2-ペン-1-オン38.2g(収率74%)を得た。
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.50 (d, 1H), 8.38 (d, 1H), 8.08-8.01 (m, 3H), 7.82 (d,
1H), 7.60-7.45 (m, 7H)
Mass: [(M+H)+] : 364
<ステップ2>PPY-4の合成
Figure 2022064995000100
(E)-1-(3-ブロモフェニル)-3-(4-ピリジン-3-イル)フェニル)プ
ロ-2-ペン-1-オン38.2g及びベンズイミドアミド塩酸塩25.0g、水酸化ナ
トリウム14.8gを、エタノール500mlに入れ、4時間加熱還流撹拌した。反応終
了後、反応物を250mlまで減圧濃縮した後、十分量の水で失活させた後、溶液を分液
ロートに移し、メチレンクロライドを抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、
濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPPY-4 34.2g(収率75%)を得
た。
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.78 (d, 1H), 7.67 (d,
1H) 7.50-7.43 (m, 6H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 464
<ステップ3>PPY-5の合成
Figure 2022064995000101
PPY-4 15.0g及び(3-クロロフェニル)ボロン酸6.1g、テトラキスフ
ェニルホスフィンパラジウム(O)0.9g、KCO 7.0gを、トルエン300
ml、エタノール60ml、水60mlに入れ、2時間加熱還流撹拌した。反応終了後、
十分量の水で失活させた後、溶液を分液ロートに移し、メチレンクロライドで抽出し、有
機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPP
Y-5 10.1g(収率67%)を得た。
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.97 (s, 1H), 7.78 (d,
1H), 7.67 (d, 1H) 7.50-7.43 (m, 8H), 7.35 (d, 1H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 496
<ステップ4>PPY-6の合成
Figure 2022064995000102
PPY-5 10.0g及び(3-クロロフェニル)ボロン酸4.1g、Pd(OAc
0.1g、Xphos0.4g、CsCO 4.5g、トルエン200ml、
エタノール40ml、水40mlに入れ、2時間加熱還流撹拌した。反応終了後、十分量
の水で失活させた後、溶液を分液ロートに移し、メチレンクロライドで抽出し、有機層を
硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPPY-6
6.7g(収率66%)を得た。
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.97 (s, 1H), 7.90 (s,
1H), 7.78 (d, 1H), 7.67 (d, 1H) 7.50-7.40 (m, 10H), 7.35 (d, 2H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 572
[準備例4]PPY-7~8の合成
<ステップ1>PPY-7の合成
Figure 2022064995000103
4,6-ジクロロ-2-フェニルピリミジン45.0g及び(6-フェニルピリジン-
3-イル)ボロン酸38.7g、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)6.0
g、KCO 42gを、トルエン800ml、エタノール200ml、水200ml
に入れ、2時間加熱還流撹拌した。反応終了後、十分量の水で失活させた後、溶液を分液
ロートに移し、メチレンクロライドで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、
濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPPY-7 40.7g(収率61%)を得
た。
1H-NMR: δ 9.23 (s, 1H), 8.62 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 3H), 7.96 (d, 2H), 7.73 (s,
1H), 7.54-7.48 (m, 4H), 7.31 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 344
<ステップ2>PPY-8の合成
Figure 2022064995000104
PPY-7 15.0g及び(3-クロロフェニル)ボロン酸6.1g、テトラキスフ
ェニルホスフィンパラジウム(O)0.9g、KCO 7.1gを、トルエン300
ml、エタノール60ml、水60mlに入れ、2時間加熱還流撹拌した。反応終了後、
十分量の水で失活させた後、溶液を分液ロートに移し、メチレンクロライドで抽出し、有
機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPP
Y-8 13.7g(収率72%)を得た。
1H-NMR: δ 9.15 (s, 1H), 8.73 (d, 1H), 8.43-8.12 (m, 4H), 8.13 (s, 1H), 7.99-7.9
7 (m, 3H), 7.52-7.41 (m, 6H), 7.11 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 420
[準備例5]PTZ-1~2の合成
<ステップ1>PTZ-1の合成
Figure 2022064995000105
2,4-ジクロロ-6-フェニル-1,3,5-トリアジン45.0g及び(4-(ピ
リジン-3-イル)フェニル)ボロン酸39.2g、テトラキスフェニルホスフィンパラ
ジウム(O)6.0g、KCO 42gを、トルエン800ml、エタノール200
ml、水200mlに入れ、2時間加熱還流撹拌した。反応終了後、十分量の水で失活さ
せた後、溶液を分液ロートに移し、メチレンクロライドで抽出し、有機層を硫酸マグネシ
ウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPTZ-1 36.2g
(収率53%)を得た。
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 3H), 7.96 (d, 2H), 7.57-7.5
0 (m, 4H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 345
<ステップ2>PTZ-2の合成
Figure 2022064995000106
PTZ-1 10.0g及び(3-クロロフェニル)ボロン酸4.1g、テトラキスフ
ェニルホスフィンパラジウム(O)6.0g、KCO 4.7gを、トルエン200
ml、エタノール40ml、水40mlに入れ、2時間加熱還流撹拌した。反応終了後、
十分量の水で失活させた後、溶液を分液ロートに移し、メチレンクロライドで抽出し、有
機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで精製してPT
Z-2 8.7g(収率71%)を得た。
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 3H), 8.16 (s, 1H), 7.96-7.9
5 (m, 3H), 7.50-7.43 (m, 6H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 421
[準備例6]PTZ-3の合成
Figure 2022064995000107
2-([1,1’-ビフェニル]-3-イル)-4,6-ジクロロ-1,3,5-トリ
アジン45.0g及び(4-(ピリジン-2-イル)フェニル)ボロン酸38.1g、テ
トラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)6.0g、KCO 42gを、トルエ
ン800ml、エタノール200ml、水200mlに入れ、2時間加熱還流撹拌した。
反応終了後、十分量の水で失活させた後、溶液を分液ロートに移し、メチレンクロライド
で抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、カラムクロマトグラフィで
精製してPTZ-3 40.4g(収率65%)を得た。
1H-NMR: δ 9.23 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 3H), 7.96 (d, 2H), 7.75 (d,
2H) 7.67-7.43 (m, 7H), 7.23 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 421
[合成例1]化合物1の合成
Figure 2022064995000108
PPY-1 3.0g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン酸
4.3g及びKCO 3.3gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml、
水12mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)500mgを
入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ
、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MC:He
x=2:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物1の白色固体2.8g(収率55%
)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 502
[合成例2]化合物2の合成
Figure 2022064995000109
PPY-1 3.0g、9,9’-スピロビ[フルオレン]-2-イルボロン酸5.1
g及びKCO 3.3gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml、水12
mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)500mgを入れ、
4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、クロ
ロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MC:Hex=2
:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物2の白色固体3.2g(収率58%)を得
た。
Mass: [(M+H)+] : 624
[合成例3]化合物4の合成
Figure 2022064995000110
PPY-1 3.1g、(7,7-ジメチル-7H-ベンゾ[c]フルオレン-9-イ
ル)ボロン酸4.8g及びKCO 3.3gを混合し、トルエン60mlとエタノー
ル12ml、水12mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)
500mgを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ
液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後
、MC:Hex=2:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物4の白色固体3.5g
(収率56%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 551
[合成例4]化合物42の合成
Figure 2022064995000111
PTZ-1 3.0g、9,9’-スピロビ[フルオレン]-4-イルボロン酸5.1
g及びKCO 3.3gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml、水12
mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)500mgを入れ、
4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、生成
された固体を濾した後、生成された固体を十分量のMCに溶かし、減圧濃縮した後、MC
:Hex=2:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物42の白色固体4.1g(収
率75%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 625
[合成例5]化合物45の合成
Figure 2022064995000112
PTZ-1 3.2g、(7,7-ジメチル-7H-ベンゾ[c]フルオレン-7-イ
ル)ボロン酸4.9g及びKCO 3.3gを混合し、トルエン60mlとエタノー
ル12ml、水12mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)
520mgを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ
液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後
、MC:Hex=2:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物45の白色固体3.8
g(収率57%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 553
[合成例6]化合物111の合成
Figure 2022064995000113
PPY-2 2.0g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-3-イル)ボロン酸
2.1g及びKCO 1.8gを混合し、トルエン50mlとエタノール10ml、
水10mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)200mgを
入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ
、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MCでカラ
ムクロマトグラフィを行って化合物111の白色固体1.8g(収率76%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 578
[合成例7]化合物112の合成
Figure 2022064995000114
PPY-2 2.0g、9,9’-スピロビ[フルオレン]-3-イルボロン酸2.5
g及びKCO 2.0gを混合し、トルエン50mlとエタノール12ml、水12
mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)200mgを入れ、
4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、クロ
ロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、THF:Hex=
1:5でカラムクロマトグラフィを行って化合物112の白色固体1.5g(収率55%
)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 700
[合成例8]化合物121の合成
Figure 2022064995000115
PPY-4 2.1g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン酸
2.2g及びKCO 1.9gを混合し、トルエン50mlとエタノール10ml、
水10mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)220mgを
入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ
、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MCでカラ
ムクロマトグラフィを行って化合物121の白色固体1.6g(収率72%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 578
[合成例9]化合物133の合成
Figure 2022064995000116
PPY-4 2.1g、(9,9-ジフェニル-9H-フルオレン-4-イル)ボロン
酸2.7g及びKCO 2.1gを混合し、トルエン50mlとエタノール12ml
、水12mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)210mg
を入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注
ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、少量のピ
リジン(Pyridine)を添加したMCでカラムクロマトグラフィを行って化合物1
33の白色固体2.1g(収率68%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 702
[合成例10]化合物151の合成
Figure 2022064995000117
PTZ- 2.3g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン酸2
.3g及びCsCO 3.0gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml、
水12mlを添加した後、Pd(OAc) 50mgとXphos230mgを入れ、
4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、クロ
ロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MCでカラムクロ
マトグラフィを行って化合物151の白色固体2.2g(収率75%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 579
[合成例11]化合物156の合成
Figure 2022064995000118
PTZ-2 2.1g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン酸
2.2g及びCsCO 2.8gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml
、水12mlを添加した後、Pd(OAc) 48mgとXphos200mgを入れ
、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、ク
ロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MCでカラムク
ロマトグラフィを行って化合物156の白色固体2.0g(収率71%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 579
[合成例12]化合物346の合成
Figure 2022064995000119
PPY-3 2.5g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン酸
2.4g及びCsCO 3.3gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml
、水12mlを添加した後、Pd(OAc) 57mgとXphos250mgを入れ
、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、ク
ロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MCでカラムク
ロマトグラフィを行って化合物346の白色固体2.3g(収率70%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 654
[合成例13]化合物350の合成
Figure 2022064995000120
PPY-3 2.5g、(7,7-ジメチル-7H-ベンゾ[c]フルオレン-9-イ
ル)ボロン酸2.8g及びCsCO 3.3gを混合し、トルエン60mlとエタノ
ール12ml、水12mlを添加した後、Pd(OAc) 57mgとXphos25
0mgを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を
水に注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、M
Cでカラムクロマトグラフィを行って化合物350の白色固体2.5g(収率71%)を
得た。
Mass: [(M+H)+] : 704
[合成例14]化合物376の合成
Figure 2022064995000121
PPY-5 2.2g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン酸
2.3g及びCsCO 3.0gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml
、水12mlを添加した後、Pd(OAc) 50mgとXphos230mgを入れ
、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、ク
ロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MCでカラムク
ロマトグラフィを行って化合物376の白色固体2.0g(収率66%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 654
[合成例15]化合物377の合成
Figure 2022064995000122
PPY-5 2.0g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン酸
2.5g及びCsCO 3.0gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml
、水12mlを添加した後、Pd(OAc)50mgとXphos230mgを入れ
、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、ク
ロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、THF:Hex
=1:2でカラムクロマトグラフィを行って化合物377の白色固体2.3g(収率66
%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 776
[合成例16]化合物380の合成
Figure 2022064995000123
PPY-5 2.1g、(11,11-ジメチル-11H-ベンゾ[a]フルオレン-
9-イル)ボロン酸2.4g及びCsCO 2.9gを混合し、トルエン60mlと
エタノール12ml、水12mlを添加した後、Pd(OAc) 53mgとXpho
s240mgを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。
ろ液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した
後、MCでカラムクロマトグラフィを行って化合物380の白色固体1.9g(収率63
%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 704
[合成例17]化合物409の合成
Figure 2022064995000124
PPY-6 2.0g、(7,7-ジメチル-7H-ベンゾ[c]フルオレン-9-イ
ル)ボロン酸2.1g及びCsCO 2.5gを混合し、トルエン60mlとエタノ
ール12ml、水12mlを添加した後、Pd(OAc) 48mgとXphos21
0mgを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を
水に注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、M
C:MeOH=100:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物409の白色固体2
.1g(収率66%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 780
[合成例18]化合物411の合成
Figure 2022064995000125
PPY-6 2.0g、(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン酸
2.0g及びCsCO 2.5g混合し、トルエン60mlとエタノール12ml、
水12mlを添加した後、Pd(OAc) 48mgとXphos210mgを入れ、
4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、クロ
ロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MC:MeOH=
100:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物411の白色固体1.6g(収率5
9%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 730
[合成例19]化合物436の合成
Figure 2022064995000126
PPY-7 3.0g、(9,9’-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)ボロン
酸4.6g及びKCO 3.2gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml
、水12mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)500mg
を入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注
ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MC:H
ex=2:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物436の白色固体3.0g(収率
65%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 502
[合成例20]化合物448の合成
Figure 2022064995000127
PPY-7 2.9g、(9,9’-ジフェニル-9H-フルオレン-4-イル)ボロ
ン酸5.0g及びKCO 3.1gを混合し、トルエン60mlとエタノール12m
l、水12mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)500m
gを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に
注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MC:
Hex=2:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物448の白色固体3.9g(収
率62%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 626
[合成例21]化合物518の合成
Figure 2022064995000128
PTZ-3 2.6g、(9,9’-ジフェニル-9H-フルオレン-3-イル)ボロ
ン酸4.6g及びKCO 3.3gを混合し、トルエン60mlとエタノール12m
l、水12mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O)480m
gを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に
注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MC:
Hex=2:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物518の白色固体4.2g(収
率72%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 703
[合成例22]化合物524の合成
Figure 2022064995000129
PTZ-3 2.0g、(7,7-ジメチル-7H-ベンゾ[c]フルオレン-11-
イル)ボロン酸3.6g及びKCO 2.3gを混合し、トルエン50mlとエタノ
ール10ml、水10mlを添加した後、テトラキスフェニルホスフィンパラジウム(O
)400mgを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。
ろ液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した
後、MC:Hex=2:1でカラムクロマトグラフィを行って化合物524の白色固体4
.2g(収率72%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 629
[合成例23]化合物542の合成
Figure 2022064995000130
PPY-8 2.2g、9,9’-スピロビ[フルオレン]2-イルボロン酸2.6g
及びCsCO 2.9gを混合し、トルエン60mlとエタノール12ml、水12
mlを添加した後、Pd(OAc) 50mgとXphos230mgを入れ、4時間
加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。ろ液を水に注ぎ、クロロホル
ムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した後、MCでカラムクロマトグ
ラフィを行って化合物542の白色固体2.1g(収率53%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 700
[合成例24]化合物545の合成
Figure 2022064995000131
PPY-8 2.3g、(11,11-ジメチル-11H-ベンゾ[a]フルオレン-
9-イル)ボロン酸2.4g及びCsCO 3.0gを混合し、トルエン60mlと
エタノール12ml、水12mlを添加した後、Pd(OAc) 55mgとXpho
s250mgを入れ、4時間加熱撹拌した。反応終了後、常温に降温した後、ろ過した。
ろ液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層をMgSOで乾燥した。減圧濃縮した
後、THF:Hex=1:3でカラムクロマトグラフィを行って化合物545の白色固体
2.6g(収率63%)を得た。
Mass: [(M+H)+] : 628
[実施例1~13]青色の有機電界発光素子の製作
合成例において合成された化合物1、2、4、42、45、111、112、121、
133、151、156、346、350を、常法で高純度の昇華精製を行った後、後述
のように青色の有機電界発光素子を製作した。
まず、ITO(Indium Tin Oxide)が1500Åの厚さで薄膜コーテ
ィングされたガラス基板を、蒸留水の超音波で洗浄した。蒸留水洗浄完了後、イソプロピ
ルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄を行い、乾燥した後、UV
OZONE洗浄機(Power sonic 405、ファシンテック製)に移送した
後、UVを用いて前記基板を5分間洗浄し、真空蒸着機に基板を移送した。
上記のように準備したITO透明電極の上に、DS-205((株)斗山電子製、80
nm)/NPB(15nm)/ADN+5%DS-405((株)斗山電子製、30nm
)/化合物1、2、4、42、45、111、112、121、133、151、156
、346、350の各化合物(30nm)/LiF(1nm)/Al(200nm)の順
に積層し、有機電界発光素子を製作した。
[比較例1]青色の有機電界発光素子の製作
電子輸送層物質として化合物1の代わりにAlqを使用した以外は、前記実施例1と
同様にして青色の有機電界発光素子を製作した。
[比較例2]青色の有機電界発光素子の製作
電子輸送層物質として化合物1を使用しない以外は、前記実施例1と同様にして青色の
有機電界発光素子を製作した。
上述の実施例1~13及び比較例1、2において使用されたNPB、ADN及びAlq
の構造は、下記の通りである。
Figure 2022064995000132
[評価例1]
実施例1~13及び比較例1、2において製作されたそれぞれの青色の有機電界発光素
子について、電流密度10mA/cmでの駆動電圧、電流効率、発光波長を測定し、そ
の結果を下記表1に示す。
Figure 2022064995000133
表1に示したように、上述の合成例において合成された本発明の化合物1、2、4、4
2、45、111、112、121、133、151、156、346及び350を電子
輸送層に使用した青色の有機電界発光素子(実施例1~13)は、従来のAlqを電子
輸送層に使用した青色の有機電界発光素子(比較例1)及び電子輸送層を有しない青色の
有機電界発光素子(比較例2)に比べて、駆動電圧、発光ピーク及び電流効率の面で優れ
た性能を示すことがわかった。
[実施例14~24]青色の有機電界発光素子の製作
上述の合成例において合成された化合物376、377、380、409、411、4
36、448、518、524、542、545を、常法で高純度の昇華精製を行った後
、後述の過程に従って青色の有機電界発光素子を製作した。
まず、ITO(Indium Tin Oxide)が1500Åの厚さで薄膜コーテ
ィングされたガラス基板を蒸留水の超音波で洗浄した。蒸留水洗浄完了後、イソプロピル
アルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄を行い、乾燥した後、UV
OZONE洗浄機(Power sonic 405、ファシンテック製)に移送した後
、UVを用いて前記基板を5分間洗浄し、真空蒸着機に基板を移送した。
上述のように準備したITO透明電極の上に、DS-205((株)斗山電子製、80
nm)/NPB(15nm)/ADN+5%DS-405((株)斗山電子製、30nm
)/化合物376、377、380、409、411、436、448、518、524
、542、545(5nm)/Alq(25nm)/LiF(1nm)/Al(200
nm)の順に積層し、有機電界発光素子を製作した。
[比較例3]青色の有機電界発光素子の製作
電子輸送補助層物質として化合物376を使用せず、電子輸送層物質であるAlq
、25nmの代わりに30nmで蒸着した以外は、前記実施例14と同様にして青色の有
機電界発光素子を製作した。
[評価例2]
実施例14~24及び比較例において製作されたそれぞれの有機電界発光素子について
、電流密度10mA/cmでの駆動電圧、電流効率、発光波長を測定し、その結果を下
記表2に示す。
Figure 2022064995000134
表2に示したように、上述の合成例において合成された本発明の化合物を電子輸送補助
層に使用した青色の有機電界発光素子(実施例14~24)は、電子輸送補助層を有しな
い青色の有機電界発光素子(比較例3)に比べて、駆動電圧、発光ピーク及び電流効率の
面で優れた性能を示すことがわかった。
以上、本発明の好適な実施例について説明してきたが、本発明は、上述の実施例に限定
されるものではなく、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の範囲内で種々に変更して実
施することができ、これらも本発明の範疇に属するものであることは言うまでもない。

Claims (11)

  1. 下記化学式(1)で示される化合物:
    Figure 2022064995000135
    式中、
    ~Zは、窒素又は炭素であり、少なくとも2つ以上の窒素を含み、
    Xは、下記化学式(2)又は化学式(3)で示されるものであり、
    Figure 2022064995000136
    Figure 2022064995000137
    式中、
    ~Yのうちの1つは窒素、残りは炭素であり、Y~Yのうちの1つは窒素、残
    りは炭素であり、
    *は、前記化学式(1)との結合がなされる部分を意味し、
    nは、1~3の整数であり、
    Lは、単結合、C~C18のアリーレン基、及び核原子数5~18のヘテロアリーレ
    ン基からなる群から選択されるものであり、
    Aは、下記化学式(4)で示されるものであり、
    Figure 2022064995000138
    式中、
    及びRは、互いに同一又は異なり、それぞれ独立に、C~C40のアルキル基
    、又はC~C60のアリール基であるか、互いに結合して縮合環を形成し、
    及びRは、互いに同一又は異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン基、
    シアノ基、ニトロ基、アミノ基、C~C40のアルキル基、C~C40のアルケニル
    基、C~C40のアルキニル基、C~C40のシクロアルキル基、核原子数3~40
    のヘテロシクロアルキル基、C~C60のアリール基、核原子数5~60のヘテロアリ
    ール基、C~C40のアルキルオキシ基、C~C60のアリールオキシ基、C~C
    40のアルキルシリル基、C~C60のアリールシリル基、C~C40のアルキルボ
    ロン基、C~C60のアリールボロン基、C~C40のホスフィン基、C~C40
    のホスフィンオキサイド基、及びC~C60のアリールアミン基からなる群から選択さ
    れるか、隣接した基同士が結合して縮合環を形成し、
    cは、0~4の整数であり、
    dは、0~3の整数であり、
    *は、前記化学式(1)との結合がなされる部分を意味し、
    前記R、Rのアルキル基、アリール基、前記R、Rのアルキル基、アルケニル
    基、アルキニル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロア
    リール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルシリル基、アリールシリル基
    、アルキルボロン基、アリールボロン基、ホスフィン基、ホスフィンオキサイド基、アリ
    ールアミン基、及び、前記Lのアリーレン基、ヘテロアリーレン基は、それぞれ独立に、
    重水素、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、C~C0のアルキル基、C
    ~C40のアルケニル基、C~C40のアルキニル基、C~C40のシクロアルキル
    基、核原子数3~40のヘテロシクロアルキル基、C~C60のアリール基、核原子数
    5~60のヘテロアリール基、C~C40のアルキルオキシ基、C~C60のアリー
    ルオキシ基、C~C40のアルキルシリル基、C~C60のアリールシリル基、C
    ~C40のアルキルボロン基、C~C60のアリールボロン基、C~C40のホスフ
    ィン基、C~C40のホスフィンオキサイド基、及びC~C60のアリールアミン基
    からなる群から選択される1種以上の置換基で置換又は非置換であり、前記置換基が複数
    個である場合、複数個の置換基は、互いに同一又は異なる。
  2. 前記化学式(1)で示される化合物は、下記化学式(5)~化学式(10)のうちのい
    ずれか1つで示されるものである、請求項1に記載の化合物:
    Figure 2022064995000139
    Figure 2022064995000140
    Figure 2022064995000141
    Figure 2022064995000142
    Figure 2022064995000143
    Figure 2022064995000144
    式中、
    、R、R、R、Y~Y、L、c、d、及びnは、それぞれ請求項1で定
    義した通りである。
  3. 前記化学式(1)において、Xは、下記X-1~X-6で示される構造からなる群から
    選択されるものである、請求項1に記載の化合物。
    Figure 2022064995000145
  4. 前記化学式(1)において、
    Figure 2022064995000146
    (*は、結合がなされる個所)で示される構造は、下記Ar-1~Ar-5で示される構
    造からなる群から選択されるものである、請求項1に記載の化合物。
    Figure 2022064995000147
  5. 前記R及びRは、それぞれ独立に、メチル基又はフェニル基であるか、互いに結合
    して
    Figure 2022064995000148
    (*は、結合がなされる個所)で示される縮合環を形成する、請求項1に記載の化合物。
  6. 前記化学式(1)において、Aは、下記A-1~A-6で示される構造からなる群から
    選択されるものである、請求項1に記載の化合物。
    Figure 2022064995000149
  7. 前記化学式(1)において、Lは、単結合、又は、下記L-1~L-7で示される構造
    からなる群から選択されるものである、請求項1に記載の化合物。
    Figure 2022064995000150
  8. 前記化学式(1)で示される化合物は、下記1~750で示される化合物からなる群か
    ら選択されるものである、請求項1に記載の化合物。
    Figure 2022064995000151
    Figure 2022064995000152
    Figure 2022064995000153
    Figure 2022064995000154
    Figure 2022064995000155
    Figure 2022064995000156
    Figure 2022064995000157
    Figure 2022064995000158
    Figure 2022064995000159
    Figure 2022064995000160
    Figure 2022064995000161
    Figure 2022064995000162
    Figure 2022064995000163
    Figure 2022064995000164
    Figure 2022064995000165
    Figure 2022064995000166
    Figure 2022064995000167
    Figure 2022064995000168
    Figure 2022064995000169
    Figure 2022064995000170
    Figure 2022064995000171
    Figure 2022064995000172
    Figure 2022064995000173
    Figure 2022064995000174
    Figure 2022064995000175
    Figure 2022064995000176
    Figure 2022064995000177
    Figure 2022064995000178
    Figure 2022064995000179
    Figure 2022064995000180
    Figure 2022064995000181
    Figure 2022064995000182
    Figure 2022064995000183
    Figure 2022064995000184
    Figure 2022064995000185
    Figure 2022064995000186
    Figure 2022064995000187
    Figure 2022064995000188
    Figure 2022064995000189
    Figure 2022064995000190
    Figure 2022064995000191
    Figure 2022064995000192
    Figure 2022064995000193
    Figure 2022064995000194
    Figure 2022064995000195
    Figure 2022064995000196
    Figure 2022064995000197
    Figure 2022064995000198
    Figure 2022064995000199
    Figure 2022064995000200
    Figure 2022064995000201
    Figure 2022064995000202
    Figure 2022064995000203
    Figure 2022064995000204
    Figure 2022064995000205
    Figure 2022064995000206
    Figure 2022064995000207
    Figure 2022064995000208
    Figure 2022064995000209
    Figure 2022064995000210
    Figure 2022064995000211
    Figure 2022064995000212
    Figure 2022064995000213
    Figure 2022064995000214
    Figure 2022064995000215
    Figure 2022064995000216
    Figure 2022064995000217
    Figure 2022064995000218
    Figure 2022064995000219
    Figure 2022064995000220
    Figure 2022064995000221
    Figure 2022064995000222
    Figure 2022064995000223
    Figure 2022064995000224
    Figure 2022064995000225
    Figure 2022064995000226
  9. 陽極、陰極、及び前記陽極と陰極との間に介在した1層以上の有機物層を含む有機電界
    発光素子であって、
    前記1層以上の有機物層のうちの少なくとも1つは、請求項1~8のうちのいずれか1
    項に記載の化合物を含む、有機電界発光素子。
  10. 前記化合物を含む有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光補助層、発光層、電子輸
    送層、及び電子注入層からなる群から選択されるものである、請求項9に記載の有機電界
    発光素子。
  11. 前記化合物を含む有機物層は、電子輸送層及び電子輸送補助層からなる群から選択され
    るものである、請求項9に記載の有機電界発光素子。

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