JP5774750B2 - 有機電子素子材料およびこれを用いた有機電子素子 - Google Patents

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Description

本発明は、有機電子素子の寿命、効率、電気化学的安定性、および熱的安定性を大きく向上させられる新規な化合物、ならびにこれを用いた有機電子素子に関する。本出願は、2008年8月22日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10−2008−0082477号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。
有機発光現象は特定有機分子の内部プロセスによって電流が可視光に転換される例の1つである。有機発光現象の原理は次の通りである。正極と負極との間に有機物層を位置させた時、2つの電極の間に電圧を印加すれば、負極と正極とから各々電子と正孔とが有機物層に注入される。有機物層に注入された電子および正孔は再結合してエキシトン(exciton)を形成し、このエキシトンが再び基底状態に落ちて光が出る。このような原理を利用した有機発光素子は、一般的に、負極と正極、およびその間に位置した有機物層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含む有機物層で構成される。
有機発光素子に用いられる物質としては純粋有機物質または有機物質と金属が錯体をなす錯化合物が大部分を占めており、用途により、正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などに区分することができる。ここで、正孔注入物質や正孔輸送物質としては、p−タイプの性質を有する有機物質、すなわち、容易に酸化し、酸化時に電気化学的に安定した状態を有する有機物が主に用いられている。一方、電子注入物質や電子輸送物質としてはn−タイプ性質を有する有機物質、すなわち、容易に還元し、還元時に電気化学的に安定した状態を有する有機物が主に用いられている。発光層物質としてはp−タイプの性質とn−タイプの性質を同時に有した物質、すなわち、酸化と還元状態の全てに安定した形態を有する物質が好ましく、エキシトンが形成された時にこれを光に転換する発光効率の高い物質が好ましい。
上記で言及したことの他に、有機発光素子に用いられる物質は次のような性質をさらに有することが好ましい。
第1に、有機発光素子に用いられる物質は熱的安定性に優れることが好ましい。有機発光素子内においては、電荷の移動によるジュール熱(joule heating)が発生するためである。現在、正孔輸送層物質として主に用いられるNPBは、ガラス転移温度が100℃以下の値を有するため、高い電流を必要とする有機発光素子においては用い難いという問題がある。
第2に、低電圧駆動が可能な高効率の有機発光素子を得るためには、有機発光素子内に注入された正孔または電子が円滑に発光層に伝達されると同時に、注入された正孔と電子が発光層の外に抜け出ないようにしなければならない。このために、有機発光素子に用いられる物質は、適切なバンドギャップ(bandgap)とHOMOまたはLUMOエネルギー準位を有しなければならない。現在、溶液塗布法により製造される有機発光素子において、正孔輸送物質として用いられるPEDOT:PSSの場合、発光層物質として用いられる有機物のLUMOエネルギー準位に比べてLUMOエネルギー準位が低いため、高効率および長寿命の特性を有する有機発光素子の製造に困難がある。
この他にも、有機発光素子に用いられる物質は、化学的安定性、電荷移動度、電極や隣接した層との界面特性などに優れなければならない。すなわち、有機発光素子に用いられる物質は水分や酸素による物質の変形が少なければならない。また、適切な正孔または電子移動度を有することにより、有機発光素子の発光層において正孔と電子の密度が均衡をなすようにしてエキシトンの形成を極大化するべきである。また、素子の安定性のために金属または金属酸化物を含む電極や隣接した層との界面特性に優れることが好ましい。
したがって、当技術分野においては上記のような要件を備えた有機物の開発が求められている。
国際特許出願公開第WO2005−090512号
そこで、本発明者らは、有機発光素子をはじめとする有機電子素子において使用可能な物質に要求される条件、例えば、適切なエネルギー準位、電気化学的安定性および熱的安定性などを満足させ、有機電子素子の寿命および効率を大きく向上させられる新規な化合物、ならびにこれを用いた有機電子素子を提供することを目的とする。
本発明は、下記化学式1の化合物を提供する。
前記化学式1において、
とRとが互いに結合して芳香族環を形成するか、RとRとが互いに結合して芳香族環を形成するか、またはRとRとが互いに結合して芳香族環を形成すると同時にRとRとが互いに結合して芳香族環を形成し、
〜R、R〜Rのうちの芳香族環を形成しない基、RとRとが互いに結合して形成された芳香族環に置換された置換基、およびRとRとが互いに結合して形成された芳香族環に置換された置換基のうちの少なくとも1つは−(L1)p−(Y1)qであり、ここで、pは0〜10の整数であり、qは1〜10の整数であり、
残りは各々独立に−(L2)r−(Y2)sであり、ここで、rは0〜10の整数であり、sは1〜10の整数であり、
Xは−(A)−(B)であり、ここで、mは0〜10の整数であり、nは独立に1〜10の整数であり、
Aは、置換もしくは非置換のアリーレン基;置換もしくは非置換のアルケニレン基;置換もしくは非置換のフルオレニレン基;またはN、OおよびS原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
Bは、mが0である場合、水素;重水素;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のホウ素基;置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;またはN、O、S原子を1個以上含む置換もしくは非置換の複素環基であり;mが0ではない場合、水素;重水素;ハロゲン基;ニトリル基;ニトロ基;ヒドロキシ基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基;置換もしくは非置換のアリールチオキシ基;置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基;置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のホウ素基;置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;またはN、O、S原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換の複素環基であり、
L1およびL2は、互いに同じであるか異なり、各々独立に、置換もしくは非置換のアリーレン基;置換もしくは非置換のアルケニレン基;置換もしくは非置換のフルオレニレン基;置換もしくは非置換のカルバゾリレン基;またはN、O、S原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
Y1は、−N(Z1)(Z2)、置換もしくは非置換のカルバゾール基、または置換もしくは非置換のベンゾカルバゾール基であり、
Z1およびZ2は、互いに同じであるか異なり、各々独立に、置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;置換もしくは非置換のカルバゾリル基;またはN、O、S原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換の複素環基であり、
Y2は、水素;重水素;ハロゲン基;ニトリル基;ニトロ基;ヒドロキシ基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基;置換もしくは非置換のアリールチオキシ基;置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基;置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のホウ素基;置換もしくは非置換のアルキルアミン基;置換もしくは非置換のアラルキルアミン基;置換もしくは非置換のアリールアミン基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;置換もしくは非置換のカルバゾール基;またはN、O、S原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換の複素環基であり;
前記A、B、L1、L2、Y1またはY2が2以上存在する場合、これらは互いに同じであるか異なり、前述した置換基は互いに隣接する基と脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができる。
本発明において、前記化学式1は下記化学式2〜4で示すことができる。
とRが互いに結合して芳香族環を形成する場合は下記化学式2で示すことができる。
とRが互いに結合して芳香族環を形成する場合は下記化学式3で示すことができる。
とRが互いに結合して芳香族環を形成すると同時にRとRが互いに結合して芳香族環を形成する場合は下記化学式4で示すことができる。
前記化学式2〜4において、XおよびR〜Rは、前記化学式1で定義した通りであり、R’およびR’’のうちの少なくとも1つは、−(L1)p−(Y1)qであり、残りは、各々独立に−(L2)r−(Y2)sであり、ここで、X、L1、L2、Y1、Y2、p、q、rおよびsは、前記化学式1で定義した通りである。
また、本発明は、第1電極、第2電極、および前記第1電極と第2電極との間に配置された1層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうちの1層以上は前記化学式1の化合物を含むことを特徴とする有機電子素子を提供する。
本発明の化合物は、有機電子素子において、有機物層物質、例えば、正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などに用いられ得るし、特に正孔注入物質および/または正孔輸送物質として用いられ得る。本発明の化合物は、有機発光素子をはじめとする有機電子素子に用いる場合、素子の駆動電圧を下げ、光効率を向上させ、化合物の熱的安定性によって素子の寿命特性を向上させることができる。
基板1、正極2、発光層3、および負極4からなる有機発光素子の例を示すものである。 基板1、正極2、正孔注入層5、正孔輸送層6、発光層7、電子輸送層8、および負極4からなる有機発光素子の例を示すものである。 化学式1−1−1で示される化合物の質量スペクトルである。 化学式3−1−1で示される化合物の質量スペクトルである。 化学式1−21−1で示される化合物の質量スペクトルである。 化学式3−21−1で示される化合物の質量スペクトルである。 化学式1−101−1で示される化合物の質量スペクトルである。 化学式3−101−1で示される化合物の質量スペクトルである。 中間体化合物4B−2の1H−NMRスペクトルである。 中間体化合物2C−2の1H−NMRスペクトルである。
以下、本発明についてより詳細に説明する。
本発明に係る化合物は前記化学式1で示されることを特徴とする。
前記化学式1において、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基は直鎖もしくは分枝鎖であってもよい。アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、立体障害を与えない範囲である1〜30個であることが好ましい。例えば、前記化学式1のL1またはL2がアルキル基である場合、化合物の有機電子素子への適用方法、例えば、真空蒸着法または溶液塗布法の適用に影響を及ぼすだけであるので、アルキル基の炭素数は特に限定されない。
前記化学式1において、シクロアルキル基は特に限定されないが、炭素数3〜60であることが好ましく、特にシクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。
本発明において、アルケニル基としては炭素数2〜40のアルケニル基が好ましく、具体的には、スチルベニル基(stylbenyl)、スチレニル基(styrenyl)などのアリール基が置換されたアルケニル基が好ましいが、これらに限定されない。
前記化学式1において、アリール基は単環式もしくは多環式であってもよく、炭素数は特に限定されないが、6〜30であることが好ましい。単環式アリール基の例としてはフェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベンなどが挙げられ、多環式アリール基の例としてはナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基などが挙げられるが、本発明の範囲がこれらの例だけに限定されるものではない。
前記化学式1において、複素環基は異種原子としてO、NまたはSを含む環状基であり、炭素数は特に限定されないが、炭素数3〜60であることが好ましい。複素環基の例としてはチオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ピラダジン基、キノリニル基、イソキノリン基、アクリジル基などが挙げられ、下記構造式のような化合物が好ましいが、これらだけに限定されるものではない。
前記化学式1において、シクロアルキル基は特に限定されないが、炭素数3〜60であることが好ましい。シクロアルキル基の例としてはシクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
本発明において、ハロゲン基の例としてはフッ素、塩素、臭素、またはヨウ素が挙げられる。
前記化学式1において、フルオレニル基としては下記構造式の化合物が好ましいが、これらだけに限定されるものではない。
前記化学式1において、「置換もしくは非置換」は、重水素、ハロゲン基、ニトリル基、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、チオキシ基、アルキルチオキシ基、アリールチオキシ基、スルホキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、シリル基、ホウ素基、アリールアミン基、アラルキルアミン基、アルキルアミン基、アリール基、フルオレニル基、カルバゾール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、複素環基およびアセチレン基からなる群から選択された1つ以上の置換基で置換されるか、いかなる置換基も有しないことを意味する。
前記化学式1において、Xは、mが0ではない場合、Aはアリーレン基、フルオレニレン基またはヘテロアリーレン基であり、Bは水素、重水素、フッ素、アルキル基、シクロアルキル基、シリル基、アリール基、フルオレニル基または複素環基であることが好ましい。
前記化学式1において、R5は水素が好ましい。
前記化学式2〜4において、R6〜R8またはR’〜R’’のうちの少なくとも1つは−(L1)p−(Y1)qであり、ここで、pとqは0ではなく、L1はアリーレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基またはヘテロアリーレン基であり、Y1は−N(Z1)(Z2)、置換もしくは非置換のカルバゾール基、または置換もしくは非置換のベンゾカルバゾール基であることが好ましい。
前記化学式1〜化学式4において、XのAがアリーレン基である場合、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフタレニレン基、ビナフタレン基、アントラセニレン基、フルオレニレン基、クリセニレン基、フェナントレニレン基が好ましい。
前記化学式1〜化学式4において、XのAがアリーレン基である場合、C6〜C30のアリーレン基が好ましい。
前記化学式1〜化学式4において、XのAがヘテロアリレン基である場合、イミダゾリレン基、オキサゾリレン基、チアゾリレン基、トリアジレン基、ピリジレン基、ピリミジレン基、キノリレン基、カルバゾリレン基、インドリジレン基が好ましい。
前記化学式1〜化学式4において、XのBがアルキル基およびシクロアルキル基である場合、Bはメチル基、プロピル基、ブチル、シクロヘキシル基が好ましい。
前記化学式1〜化学式4において、XのBが複素環基である場合、Bはチオフェニル基、イミダゾール基、オキサゾール基、ピリジル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、カルバゾリル基が好ましい。
前記化学式1〜化学式4において、正孔注入層として好ましい化合物は、正孔輸送層として用いられるものよりHOMO値が小さい置換体を有する物質が好ましい。すなわち、キャリア(carrier)がITO(indium tin oxide)から正孔輸送層に容易に越えてくるようにするためであり、このような置換体としてはアリールアミノ基、アリールアミノアリール基、またはチオフェニル基などを含む物質が好ましい。また、これらがXとR〜Rの置換される位置のうちのR〜Rが好ましい。
前記化学式1〜化学式4において、置換基Xは下記[表A−1]に記載された置換基から選択されることが好ましいが、これらだけに限定されるものではない。
前記化学式1〜化学式4において、置換基Y1は下記[表Y−1]に記載された置換基から選択されることが好ましいが、これらだけに限定されるものではない。
下記[図A−1]〜[図A−6]の構造式は、前記[表A−1]の置換基および[表Y−1]の置換基で置換可能である。
図A−1〜図A−6から分かるように、化学式1〜化学式3のL1〜L2はアリール基、ヘテロアリール基、アリールアミノ基などで置換可能であり、Y1〜Y2はアリールアミノ基、ヘテロアリールアミノ基、アラルキルアミノ基またはカルバゾリル基が好ましい。
また、本発明は、前記化学式1で示される誘導体の製造方法を提供する。本発明に係る化合物の製造方法は、論文[Journal of Tetrahedron 2005,61,1681−1691]に記載された方法の通り、化合物Aおよび化合物Bを次の反応式1の通りに製造したが、前記化学式1で示される誘導体の製造方法が下記反応式1だけに限定されるものではない。
前記反応式1において、X、R1〜R8は前記化学式1で定義したR〜Rと同様である。
本発明による化学式1の化合物の製造方法は、前記式で作られた化学式AにPd触媒下でXを導入した後、NBSまたはBrでブロモ(Bromo)基を導入した後、Pd触媒下で置換基R3を導入して化学式1を製造することができる。
前記化学式1の化合物は、カルバゾール構造に少なくとも1つのベンゼン環が縮合されたコア構造を有することを特徴とする。
化合物の共役長とエネルギバンドギャップは密接な関わりがある。具体的には、化合物の共役長が長いほどエネルギバンドギャップが小さくなる。前述したように、前記化学式1の化合物のコアは制限されたコンジュゲーションを含んでいるため、エネルギバンドギャップが大きい性質を有する。
本発明においては、上記のようにエネルギバンドギャップが大きいコア構造のL1、L2、X、Y1、またはY2位置に様々な置換基を導入することにより、様々なエネルギバンドギャップを有する化合物を合成することができる。通常、エネルギバンドギャップが大きいコア構造に置換基を導入してエネルギバンドギャップを調節することは容易であるが、コア構造のエネルギバンドギャップが小さい場合には置換基を導入してエネルギバンドギャップを大きく調節することが難しい。また、本発明においては、前記のような構造のコア構造のL、XまたはY位置に様々な置換基を導入することにより、化合物のHOMOおよびLUMOエネルギー準位も調節することができる。
また、前記のような構造のコア構造に様々な置換基を導入することにより、導入された置換基の固有特性を有する化合物を合成することができる。例えば、有機発光素子をはじめとする有機電子素子の製造時に用いられる正孔注入層物質、正孔輸送層物質、発光層物質、および電子輸送層物質に用いられる置換基を前記コア構造に導入することにより、各有機物層に求められる条件を充足させる物質を合成することができる。例えば、アリールアミノ基、チオフェニル基またはこれらで置換されたアリール基を導入することができる。アリールアミノ基やチオフェニル基が導入された化学式1はHOMOが5.6〜5.1eVの特性を示し、正孔注入および正孔輸送層として用いるのに非常に有用である。
また、前記コア構造に様々な置換基を導入することによってエネルギバンドギャップを微細に調節することができ、一方では、有機物層の間の界面特性を向上させ、物質の用途を多様にすることができる。
また、置換基Bに含まれたアミン数を調節することによってHOMO、LUMOエネルギー準位およびエネルギバンドギャップを微細に調節することができ、一方では、有機物の間の界面特性を向上させ、物質の用途を多様にすることができる。
また、本化学式1の構造は、適当な置換体を導入すれば、三重項状態(triplet state)におけるエネルギバンドギャップおよび安定性を確保することができる。このような結果から、赤色から青色までの様々な燐光ドーパントを用いて、蛍光だけでなく、燐光素子の発光層にまで適用することができる。
また、前記化学式1の化合物はガラス転移温度(Tg)が高いので熱的安定性に優れる。このような熱的安定性の増加は素子に駆動安定性を提供する重要な要因となる。
また、前記化学式1の化合物は、有機電子素子の製造時、真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法によって有機物層として形成される。ここで、溶液塗布法とはスピンコーティング、ディップコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらだけに限定されるものではない。
本発明の有機電子素子は、有機物層のうちの1層以上が本発明の化合物、すなわち前記化学式1の化合物を含むことを除いては、当技術分野に知られている材料と方法により製造される。本発明による有機電子素子において、本発明による化合物は正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などとして用いることができ、正孔注入および正孔輸送物質として用いることがより好ましい。また、本発明による化合物を有機発光素子に適用することに基づき、当業者は本発明による化合物を他の有機電子素子に用いることができる。本発明による有機電子素子は、有機発光素子の以外に有機燐光素子、有機太陽電池、有機感光体(OPC)および有機トランジスタを含む。
本発明の有機電子素子の有機物層は単層構造であってもよいが、2層以上の有機物層が積層された多層構造であってもよい。例えば、本発明の有機発光素子は、有機物層として正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有してもよい。しかし、有機発光素子の構造はこれに限定されず、より少ない数の有機物層を含んでもよい。本発明の有機発光素子の構造を図1および図2に例示したが、これらの構造だけに限定されものではない。
本発明の有機発光素子は、例えば、基板上に第1電極、有機物層および第2電極を順次積層させることによって製造することができる。この時、スパッタリング法(sputtering)や電子ビーム蒸着法(e−beam evaporation)のようなPVD(Physical Vapor Deposition)方法などを利用することができるが、これらの方法だけに限定されるものではない。
[実施例]
前記化学式1の化合物の製造方法およびこれらを用いた有機発光素子の製造は以下の製造例および実施例で具体的に説明する。但し、下記製造例および実施例は本発明を例示するためのものであって、本発明の範囲がこれらによって限定されるものではない。
本発明による化学式1の化合物は多段階の化学反応によって製造することができる。前記化合物の製造は下記合成例および製造例によって記述される。下記合成例に示すように一部の中間体化合物が先に製造され、製造例に示すようにその中間体化合物から化学式1の化合物が製造される。
化学式1の化合物は下記反応式1−1、反応式1−2、そして反応式1−3のような方法および順序で製造することができ、このような反応だけに限定されるのではないが、理解を助けるために簡略に反応式を記述した。反応式1−1に示すように様々なテトラロン(tetralone)化合物が本化学式の中心コアに変形されることができる。これらの反応は前記反応式1の知られた製造法によって容易に製造可能である。
反応式1−1で作られた中心コアは、次の反応式1−2および反応式1−3のように鈴木カップリング(suzuki coupling)または臭素化(bromination)によって様々な置換体を導入することができ、Pd触媒下でアリール基、ヘテロアリール基、アリールアミノ基などの置換基を導入することができる。
前記化学式1の化合物を製造するためには表1−1に提示した試薬および中間体が必要であるが、これらは商業的に容易に購入可能であり、あるいは既存の知られた方法の通りに製造した。
下記合成例は前記化学式1の化合物を製造するために進行された具体的な中間化合物である。
前記化学式1の化合物は下記例の通りに製造したが、これらだけに限定されるものではない。下記合成例は前記一般式1の化合物を製造するための中間化合物の合成例である。
<1−1−1。化合物1−Aの製造>
α−テトラロン(α−Tetralone、21.6g、148mmol)、4−ブロモフェニルヒドラジンクロライド(4−bromophenylhydrazine chloride、20.4g、91mmol)を、少量の酢酸(acetic acid)を入れ、エタノール300mLに2時間窒素気流下で還流した。常温に冷却した後、形成された生成物を濾過し乾燥して、化合物1−A(19.6g、収率86%)を製造した。
MS:[M]=298
<1−1−2。化合物1−Bの製造>
化合物1−A(24.1g、80.5mmol)、テトラクロロ−1,4−ベンゾキノン(tetrachloro−1,4−benzoquinone、27.45g、111.7mmol)を窒素雰囲気下でキシレン(xylene)300mlにおいて2時間還流した。反応溶液にNaOH(10%)と水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物1−B(22.9g、収率96%)を製造した。
MS:[M]=296
<合成例1−B−No>化学式1−B−Noで示される化合物の製造
前記化合物1−Bと過量のヨードで置換されたアリール化合物、1〜2当量のCuパウダー(powder)と3〜6当量のKCOを加えた後に加熱攪拌した。反応物を常温に冷ました後、有機溶媒で抽出、蒸留、精製および乾燥して前記1−B−No化合物を製造し、具体的な化合物は1−B−1を合成し、その結果を表1−B−Noに提示する。
<合成例1−B−1。化学式1−B−1で示される化合物の製造>
前記化合物1−B(10.0g、33.8mmol)とヨードベンゼンを、120mL、2当量のCuパウダー(4.3g、67.6mmol)と3当量のKCOを(14.0g、101.4mmol)加えた後、12時間加熱攪拌した。反応物を常温に冷ました後、有機溶媒で抽出および蒸留した後、n−ヘキサン(n−hexane)を展開溶媒にしてカラムクロマトグラフィー(Column chromatography)精製した後に乾燥して、前記1−B−1化合物(22.9g、収率76%)を製造した。
<合成例1−1−No>化合物1B−Noの合成
化合物1−Bと置換もしくは非置換のアリールボロン酸(またはアリールボロンエステル)または置換もしくは非置換のヘテロアリールボロン酸(またはアリールボロンエステル)1〜1.5当量を入れ、THFに溶かした後、Pd(PPh)0.02当量と2M KCO/HO水溶液を2当量以上加えた後、3時間〜16時間加熱攪拌した。反応混合物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して前記1B−No化合物を製造し、その結果を表3−1に示す。
<1−1−3。化合物1B−1の製造>
化合物1−B(4.48g、15.13mmol)と4−クロロフェニルボロン酸(2.84g、18.15mmol)をTHF(150mL)に溶かした後、Pd(PPh(0.52g、0.45mmol)と2M KCO/HO水溶液70mlを入れ、3時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物1B−1(2.88g、収率58%)を製造した。
<1−1−4。化学式1B−2の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、4−クロロフェニルボロン酸の代わりに4−(4−クロロフェニル)フェニルボロン酸(4.22g、18.15mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1B−2(3.79g、収率62%)を製造した。
<1−1−5。化合物1B−3の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、4−クロロフェニルボロン酸の代わりに5−(4−クロロフェニル)チオフェニル−2−ボロン酸(4.33g、18.15mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1B−3(4.71g、収率76%)を製造した。
<合成例1−2−No>化合物1C−Noの合成
化合物1B−Noと置換もしくは非置換のアリールハライドまたは置換もしくは非置換のヘテロハライド1〜1.4当量を入れ、キシレンやトルエンに溶かした後、ナトリウム−Tert−ブトキシド1.4〜2当量とPd[P(t−Bu) 0.01〜0.06当量を加えた後、5時間〜12時間加熱攪拌した。反応物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して、前記1B−No化合物を製造した。
<1−2−1。化合物1C−1の製造>
化合物1B−1(12.65g、38.6mmol)、ブロモベンゼン(7.3g、46.3mmol)をキシレン200mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド5.6g(57.9mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.19g(0.386mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=10/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化合物1C−1(10.19g、収率65%)を製造した。
<1−2−2。化合物1C−2の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物1B−2(15.59g、38.6mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−2(12.78g、収率69%)を製造した。
<1−2−3。化合物1C−3の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物1B−3(15.82g、38.6mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−3(10.88g、収率58%)を製造した。
<1−2−4。化合物1C−4の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1(6.55g、20.0mmol)とブロモベンゼンの代わりに化合物S−21(6.98g、20.0mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−5(3.66g、収率31%)を製造した。
<1−2−5。化合物1C−5の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1(12.65g、38.6mmol)とブロモベンゼンの代わりにヨードビフェニル(12.96g、46.3mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−5(7.97g、収率43%)を製造した。
<1−2−6。化合物1C−6の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物1B−2(15.59g、38.6mmol)を、ブロモベンゼンの代わりにヨードビフェニル(12.96g、46.3mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−6(12.45g、収率58%)を製造した。
<1−2−7。化合物1C−7の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物1B−3(15.82g、38.6mmol)を、ブロモベンゼンの代わりにヨードビフェニル(12.96g、46.3mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−7(7.6g、収率48%)を製造した。
<1−2−8。化合物1C−8の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1(12.65g、38.6mmol)とブロモベンゼンの代わりに化合物S−14(12.96g、46.3mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−8(13.23g、収率61%)を製造した。
<1−2−9。化合物1C−9の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1(12.65g、38.6mmol)とブロモベンゼンの代わりに化合物S−15(12.96g、46.3mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−9(16.49g、収率76%)を製造した。
<1−2−10。化合物1C−10の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1(4.92g、15.0mmol)とブロモベンゼンの代わりに化合物S−20(2.75g、17.0mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−10(5.46g、収率89%)を製造した。
<1−2−11。化合物1C−11の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1(4.92g、15.0mmol)とブロモベンゼンの代わりに化合物S−22(2.98g、17.0mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−10(4.87g、収率77%)を製造した。
<1−2−12。化合物1C−12の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1(9.83g、30.0mmol)とブロモベンゼンの代わりに化合物S−18(8.01g、32.0mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−12(10.4g、収率62%)を製造した。
<1−2−13。化合物1C−13の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1(6.55g、20.0mmol)とブロモベンゼンの代わりに化合物S−23(7.56g、22.0mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物1C−12(11.05g、収率87%)を製造した。
<2−1−1。化合物2−Aの製造>
前記合成例1−1−1において、4−ブロモフェニルヒドラジンクロライド(4−bromophenylhydrazine chloride)の代わりにフェニルヒドラジンクロライド(phenylhydrazine choride)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2−Aを製造した。
<2−1−2。化合物2B−1の製造>
前記合成例1−1−2において、前記化合物1A−1の代わりに合成例2−1−1で製造された化合物2−Aを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2−Bを製造した。
<合成例2−1−No>化合物2B−Noの合成
化合物2−Bと置換もしくは非置換のアリールハライドまたは置換もしくは非置換のヘテロハライド1〜1.4当量を入れ、キシレンやトルエンに溶かした後、ナトリウム−Tert−ブトキシド1.4〜2当量とPd[P(t−Bu) 0.01当量を加えた後、5時間〜12時間加熱攪拌した。反応物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して、前記2B−No化合物を製造した。
<2−1−3。化合物2B−1の製造>
前記合成例1−2−1の化合物1C−1の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物2−Bを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2B−1を製造した。
<2−1−4。化合物2B−2の製造>
前記合成例1−2−4の化合物1C−5の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物2−Bを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2B−2を製造した。
<2−1−5。化合物2B−3の製造>
前記合成例1−2−9の化合物1C−8の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物2−Bを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2B−3を製造した。
<2−1−6。化合物2B−4の製造>
前記合成例1−2−10の化合物1C−10の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物2−Bを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2B−4を製造した。
<2−1−7。化合物2B−5の製造>
前記合成例1−2−11の化合物1C−11の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物2−Bを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2B−5を製造した。
<2−1−8。化合物2B−6の製造>
前記合成例1−2−13の化合物1C−13の製造において、化合物1B−1の代わりに化合物2−Bを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2B−6を製造した。
<合成例2−2−No>化合物2C−Noの合成
化合物2B−Noをクロロホルムに溶かし、N−ブロモスクシンイミド1当量を添加した後、3〜8時間常温で攪拌した。反応溶液に蒸留水を加えて反応を終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物2C−Noを製造した。
<2−2−1。化合物2C−1の製造>
化合物2B−1(3.57g、12.18mmol)をクロロホルム(120mL)に溶かし、N−ブロモスクシンイミド(2.17g、12.18mmol)を添加した後、5時間常温で攪拌した。反応溶液に蒸留水を加えて反応を終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物2C−1(4.12g、収率91%)を製造した。
<2−2−2。化合物2C−2の製造>
前記合成例2−2−1の化合物2C−1の製造において、化合物2B−1の代わりに化合物2B−2を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2C−2を製造した。
<2−2−3。化合物2C−3の製造>
前記合成例2−2−1の化合物2C−1の製造において、化合物2B−1の代わりに化合物2B−3を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2C−3を製造した。
<2−2−4。化合物2C−4の製造>
前記合成例2−2−1の化合物2C−1の製造において、化合物2B−1の代わりに化合物2B−4を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2C−4を製造した。
<2−2−5。化合物2C−5の製造>
前記合成例2−2−1の化合物2C−1の製造において、化合物2B−1の代わりに化合物2B−5を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2C−5を製造した。
<2−2−6。化合物2C−6の製造>
前記合成例2−2−1の化合物2C−1の製造において、化合物2B−1の代わりに化合物2B−6を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2C−6を製造した。
<合成例2−3−No>化合物2D−Noの合成
化合物2C−Noとアリールボロン酸(またはボロンエステル)または置換もしくは非置換のヘテロアリールボロン酸(またはボロンエステル)1〜1.5当量を入れ、THFに溶かした後、Pd(PPh)0.02当量と2M KCO/HO水溶液を2当量以上加えた後、3時間〜16時間加熱攪拌した。反応混合物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して、前記2D−No化合物を製造した。
<2−3−1。化合物2D−1の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−1を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−1を製造した。
<2−3−2。化合物2D−2の製造>
前記合成例1−1−4の化合物1B−2の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−1を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−2を製造した。
<2−3−3。化合物2D−3の製造>
前記合成例1−1−5の化合物1B−3の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−1を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−3を製造した。
<2−3−4。化合物2D−4の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−1を、4−クロロフェニルボロン酸の代わりにフェニルボロン酸を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−4を製造した。
<2−3−5。化合物2D−5の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−2を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−5を製造した。
<2−3−6。化合物2D−6の製造>
前記合成例1−1−4の化合物1B−2の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−2を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−6を製造した。
<2−3−7。化合物2D−7の製造>
前記合成例1−1−5の化合物1B−3の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−2を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−7を製造した。
<2−3−8。化合物2D−8の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−3を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−8を製造した。
<2−3−9。化合物2D−9の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−4を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−9を製造した。
<2−3−10。化合物2D−10の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−5を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−10を製造した。
<2−3−11。化合物2D−11の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−6を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−11を製造した。
<2−3−12。化合物2D−12の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2C−2を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2D−12を製造した。
<合成例2−4−No>化合物2E−Noの製造
前記合成例2−2−1の化合物2C−1の製造において、化合物2B−1の代わりに、化合物2D−1、化合物2D−5、化合物2D−4、化合物2D−8、化合物2D−9、化合物2D−10、化合物2D−11、化合物2D−12を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2E−1、化合物2E−2、化合物2E−3、化合物2E−4、化合物2E−5、化合物2E−6、化合物2E−7、化合物2E−8を製造した。
<合成例2−5−No>化合物2F−Noの合成
化合物2E−Noと置換もしくは非置換のアリールボロン酸(またはボロンエステル)または置換もしくは非置換のヘテロアリールボロン酸(またはボロンエステル)1〜1.5当量を入れ、THFに溶かした後、Pd(PPh)0.02当量と2M KCO/HO水溶液を2当量以上加えた後、3時間〜16時間加熱攪拌した。反応混合物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して、前記2F−No化合物を製造した。
<2−5−1。化合物2F−1の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−1を、4−クロロフェニルボロン酸の代わりにフェニルボロン酸を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−1を製造した。
<2−5−2。化合物2F−2の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−2を、4−クロロフェニルボロン酸の代わりにビフェニルボロン酸を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−2を製造した。
<2−5−3。化合物2F−3の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−3を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−3を製造した。
<2−5−4。化合物2F−4の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−4を、4−クロロフェニルボロン酸の代わりに化合物S−10を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−4を製造した。
<2−5−5。化合物2F−5の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−1を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−5を製造した。
<2−5−6。化合物2F−6の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−5を、4−クロロフェニルボロン酸の代わりにフェニルボロン酸を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−6を製造した。
<2−5−7。化合物2F−7の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−6を、4−クロロフェニルボロン酸の代わりに化合物S−8を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−7を製造した。
<2−5−8。化合物2F−8の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−7を、4−クロロフェニルボロン酸の代わりにフェニルボロン酸を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−8を製造した。
<2−5−9。化合物2F−9の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−1を、4−クロロフェニルボロン酸の代わりに化合物S−19を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−9を製造した。
<2−5−10。化合物2F−10の製造>
前記合成例1−1−3の化合物1B−1の製造において、化合物1−Bの代わりに前記化合物2E−8を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物2F−10を製造した。
<3−1−1。化合物3−Aの製造>
6−メトキシ−1−テトラロン(6−Methoxy−1−tetralone、17.6g、100mmol)、フェニルヒドラジンハイドロクロライド(phenylhydrazine hydrochloride、11g、76mmol)を、少量の酢酸(acetic acid)とエタノール150mlを加え、2時間窒素気流下で還流した。常温に冷却した後、生成された生成物を濾過し乾燥して、化合物3−A(15.88g、収率64%)を製造した。
<3−1−2。化合物3−B−1の製造>
化合物3−A(15.88g、63.69mmol)、テトラクロロ−1,4−ベンゾキノン(tetrachloro−1,4−benzoquinone、21.92g、89.17mmol)を窒素雰囲気下でキシレン(xylene)300mlにおいて2時間還流した。反応溶液にNaOH(10%)と水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物3−B−1(10.5g、収率67%)を製造した。
<3−1−3。化合物3−B−2の製造>
化合物3−B−1(5g、20.22mmol)、ブロモベンゼン(3.8g、24.26mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド2.9g(30.33mmol)、Pd[P(t−Bu)(0.10g、0.20mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=10/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化合物3−B−2(5.88g、収率90%)を製造した。
<3−1−4。化合物3−B−3の製造>
化合物3−B−2(5.1g、15.77mmol)とピリジンハイドロクロライド(Pyridine hydrochloride、10.93g、94.62mmol)を40分間加熱しながら攪拌した。反応が終わった後、常温に冷却し、水300mlを入れ、生成された沈殿物を濾過し乾燥して、化合物3−B−3(4.5g、収率92%)を製造した。
<3−1−5。化合物3−Bの製造>
化合物3−B−3(4.5g、14.54mmol)、ピリジン(pyridine、12ml、29.08mmol)を塩化メチレン(methylene chloride)150mlにおいて攪拌し、0℃でトリフルオロメタンスルホン酸無水物(trifluoromethanesulfonic anhydride、18ml、21.81mmol)を徐々に入れた。常温に反応温度を上げ、24時間攪拌した。反応が終わった後、水200mlを入れ、生成された沈殿物を濾過し乾燥して、化合物3−B(5.1g、収率82%)を製造した。
<3−1−6。化合物4−B−2の製造>
化合物3−B−1(5g、20.22mmol)、ブロモビフェニル(5.65g、24.26mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド2.9g(30.33mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.10g(0.20mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=10/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化合物4−B−2(6.3g、収率78%)を製造した。
<3−1−7。化合物4−B−3の製造>
化合物4−B−2(6.3g、15.77mmol)とピリジンハイドロクロライド(Pyridine hydrochloride、10.93g、94.62mmol)を40分間加熱しながら攪拌した。反応が終わった後、常温に冷却し、水300mlを入れ、生成された沈殿物を濾過し乾燥して、化合物4−B−3(5.6g、収率92%)を製造した。
<3−1−8。化合物4−Bの製造>
化合物4−B−3(5.6g、14.54mmol)、ピリジン(pyridine、12ml、29.08mmol)を塩化メチレン(methylene chloride)150mlにおいて攪拌し、0℃でトリフルオロメタンスルホン酸無水物(trifluoromethanesulfonic anhydride、18ml、21.81mmol)を徐々に入れた。常温に反応温度を上げ、24時間攪拌した。反応が終わった後、水200mlを入れ、生成された沈殿物を濾過し乾燥して、化合物4−B(6.1g、収率83.6%)を製造した。
<合成例3−2−No>化合物3B−Noの合成
化合物No−Bと置換もしくは非置換のアリールボロン酸(またはボロンエステル)または置換もしくは非置換のヘテロアリールボロン酸(またはボロンエステル)1〜1.5当量を入れ、THFに溶かした後、Pd(PPh)0.02当量と2M KCO/HO水溶液を2当量以上加えた後、3時間〜16時間加熱攪拌した。反応混合物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して、前記3B−No化合物を製造した。
<3−2−1。化合物3B−1の製造>
化合物3−B(5.1g、11.99mmol)とフェニルボロン酸(1.76g、14.47mmol)をTHF(150mL)に溶かした後、Pd(PPh(0.46g、0.39mmol)と2M KCO/HO水溶液70mlを入れ、3時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物3B−1(4.1g、収率93%)を製造した。
<3−2−2。化合物3B−2の製造>
化合物3−B(5.6g、13.16mmol)と4−クロロフェニルボロン酸(2.27g、14.47mmol)をTHF(150mL)に溶かした後、Pd(PPh(0.46g、0.39mmol)と2M KCO/HO水溶液70mlを入れ、3時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物3B−2(4.68g、収率88%)を製造した。
<3−2−3。化合物3B−3の製造>
前記合成例3−2−1の化合物3B−1の製造において、フェニルボロン酸の代わりに化合物ビフェニルボロン酸を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物3B−3を製造した。
<3−2−4。化合物3B−4の製造>
前記合成例3−2−1の化合物3B−1の製造において、化合物3−Bの代わりに化合物4−Bを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物3B−4を製造した。
<3−2−5。化合物3B−5の製造>
前記合成例3−2−1の化合物3B−1の製造において、化合物3−Bの代わりに化合物4−Bを、フェニルボロン酸の代わりに4−クロロフェニルボロン酸を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物3B−5を製造した。
<合成例3−3−No>化合物3C−Noの合成
化合物3B−Noをクロロホルムに溶かし、N−ブロモスクシンイミド1当量を添加した後、3〜8時間常温で攪拌した。反応溶液に蒸留水を加えて反応を終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物3C−Noを製造した。
<3−3−1。化合物3C−1の製造>
化合物3B−1(4.5g、12.18mmol)をクロロホルム(200mL)に溶かし、N−ブロモスクシンイミド(2.17g、12.18mmol)を添加した後、5時間常温で攪拌した。反応溶液に蒸留水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物3C−1(4.7g、収率86%)を製造した。
<3−3−2。化合物3C−2の製造>
化合物3B−2(4.90g、12.12mmol)をクロロホルム(200mL)に溶かし、N−ブロモスクシンイミド(2.17g、12.18mmol)を添加した後、5時間常温で攪拌した。反応溶液に蒸留水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物3C−2(5.5g、収率86%)を製造した。
<合成例3−3−No>化合物3C−Noの製造
前記合成例3−2−1の化合物3C−1の製造において、化合物3B−1の代わりに、化合物3B−3、化合物3B−4、化合物3B−5を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物3C−3、化合物3C−4、化合物3C−5を製造した。
<合成例3−4−No>化合物3D−Noの合成
化合物3C−1と置換もしくは非置換のアリールボロン酸(またはボロンエステル)または置換もしくは非置換のヘテロアリールボロン酸(またはボロンエステル)1〜1.5当量を入れ、THFに溶かした後、Pd(PPh)0.02当量と2M KCO/HO水溶液を2当量以上加えた後、3時間〜16時間加熱攪拌した。反応混合物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して、前記3D−No化合物を製造した。
<3−4−1。化合物3D−1の製造>
化合物3C−1(4.52g、10.48mmol)と4−クロロフェニルボロン酸(1.97g、12.57mmol)をTHF(150mL)に溶かした後、Pd(PPh(0.36g、0.31mmol)と2M KCO/HO水溶液70mlを入れ、8時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物3D−1(4.1g、収率81%)を製造した。
<合成例3−4−No>化合物3D−Noの製造
前記合成例3−4−1において、化合物3C−1の代わりに、化合物3C−2、または化合物3C−3、または化合物4C−1、または化合物4C−2を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物3D−2、または化合物3D−3、または化合物3D−4、または化合物3D−5を製造した。
<4−1−1。化合物4−Aの製造>
β−テトラロン(β−Tetralone、18g、123mmol)、フェニルヒドラジンハイドロクロライド(phenylhydrazine hydrochloride、11g、76mmol)を、少量の酢酸(acetic acid)を入れ、エタノール150mlに2時間窒素気流下で還流した。常温に冷却した後、生成された生成物を濾過し乾燥して、化合物4−A(16.5g、収率61%)を製造した。
<4−1−2。化合物4−Bの製造>
化合物4−A(16.5g、75.34mmol)、テトラクロロ−1,4−ベンゾキノン(tetrachloro−1,4−benzoquinone、25.93g、105.5mmol)を窒素雰囲気下でキシレン(xylene)300mlにおいて2時間還流した。反応溶液にNaOH(10%)と水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物4−B(15.7g、収率96%)を製造した。
<合成例4−1−No。化合物4B−Noの合成>
化合物4−1−Noと置換もしくは非置換のアリールハライドまたは置換もしくは非置換のヘテロハライド1〜1.4当量を入れ、キシレンやトルエンに溶かした後、ナトリウム−Tert−ブトキシド1.4〜2当量とPd[P(t−Bu) 0.01当量を加えた後、5時間〜12時間加熱攪拌した。反応物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して、前記4B−No化合物を製造した。
<4−1−3。化合物4B−1の製造>
化合物4B(10.1g、46.3mmol)、ブロモベンゼン(8.77g、55.6mmol)をキシレン200mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド6.7g(71.6mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.23g(0.463mmol)を添加した後、7時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=7/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化合物4B−1(10.1g、収率74%)を製造した。
<4−1−4。化合物4B−2の製造>
前記合成例4−1−3の化合物4B−1の製造において、ブロモベンゼンの代わりに化合物4−ブロモヨードビフェニルを用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物4B−2を製造した。
<4−1−5。化合物4B−3の製造>
前記合成例4−1−3の化合物4B−1の製造において、ブロモベンゼンの代わりに化合物S−14を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物4B−3を製造した。
<合成例4−2−No>化合物4C−Noの合成
化合物2B−Noをクロロホルムに溶かし、N−ブロモスクシンイミド1当量を添加した後、3〜5時間常温で攪拌した。反応溶液に蒸留水を加えて反応を終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して化合物4C−Noを製造し、その結果を表17−1に示す。
<4−2−1。化合物4C−1の製造>
化合物4B−1(9.5g、32.49mmol)をクロロホルム(300mL)に溶かし、N−ブロモスクシンイミド(5.78g、32.49mmol)を添加した後、5時間常温で攪拌した。反応溶液に蒸留水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物4C−1(6.12g、収率50%)を製造した。
<合成例4−3−No>化合物4D−Noの合成
化合物4C−1と置換もしくは非置換のアリールボロン酸(またはボロンエステル)または置換もしくは非置換のヘテロアリールボロン酸(またはボロンエステル)1〜1.5当量を入れ、THFに溶かした後、Pd(PPh)0.02当量と2M KCO/HO水溶液を2当量以上加えた後、3時間〜16時間加熱攪拌した。反応混合物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して前記4D−No化合物を製造し、その結果を表18−1に示す。
<4−3−1。化合物4D−1の製造>
化合物4C−1(6.12g、16.45mmol)と4−クロロフェニルボロン酸(3.08g、19.74mmol)をTHF(150mL)に溶かした後、Pd(PPh(0.57g、0.49mmol)と2M KCO/HO水溶液70mlを入れ、3時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮し、EtOHで再結晶して、化合物4D−1(4.1g、収率62%)を製造した。
<4−3−2。化合物4D−2の製造>
前記合成例4−3−1の化合物4D−1の製造において、4−クロロフェニルボロン酸の代わりに4−(4−クロロフェニル)フェニルボロン酸(4.59g、19.74mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物4D−2(6.73g、収率71%)を製造した。
<4−3−3。化合物4D−3の製造>
前記合成例4−3−1の化合物4D−1の製造において、4−クロロフェニルボロン酸の代わりに5−(4−クロロフェニル)チオフェニル−2−ボロン酸(4.32g、17.77mmol)を用いたことを除いては、同じ方法により合成して、化合物4D−3(6.08g、収率76%)を製造した。
以下、前記合成例で製造した中間体化合物を用いて製造した化学式1の化合物の製造方法に関するものであるが、これらだけに限定されるものではない。
<一般製造例1−No>化合物1−Noの製造
化合物1C−Noと置換もしくは非置換のアリールアミン、または置換もしくは非置換のヘテロアリールアミン、または置換もしくは非置換のアラルキルアミン1.2〜2.4当量を入れ、キシレンやトルエンに溶かした後、ナトリウム−Tert−ブトキシド1.0〜4.0当量とPd[P(t−Bu) 0.01〜0.04当量を加えた後、5時間〜12時間加熱攪拌した。反応物を常温に冷ました後、濾過または有機溶媒で抽出し、分離、精製した後に乾燥して、前記1−No化合物を製造した。
<製造例1−1−No>化学式1−1−Noで示される化合物の製造>
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−1を用い、化合物S−6をはじめとするアリールアミン化合物S−1、S−34、S−16、S−24、S−30、S−26、S−33を用いて化合物1−1−Noを製造し、その結果を表1−1−1に示す。
<製造例1−1−1>化学式1−1−1で示される化合物の製造
化合物1C−1(3.57g、8.84mmol)、化合物S−6(3.13g、9、72mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=10/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式1−1−1で示される化合物(3.4g、収率56%)を製造した。
<製造例1−1−2>化学式1−1−3で示される化合物の製造
化合物1C−1(3.57g、8.84mmol)、化合物S−1(2.13g、9、72mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=10/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式1−1−3で示される化合物(2.6g、収率50%)を製造した。
<製造例1−2−No>化学式1−2−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−2を用い、化合物S−6をはじめとするアリールアミン化合物S−1、S−30を用いて化合物1−2−Noを製造し、その結果を表1−2−1に提示する。
<製造例1−2−1>化学式1−2−1で示される化合物の製造
化合物1C−2(4.8g、10.0mmol)、化合物S−6(3.54g、11.0mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=10/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式1−2−1で示される化合物(6.3g、収率82%)を製造した。
<製造例1−3−No。化学式1−3−Noで示される化合物の製造>
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−3を用い、化合物S−6をはじめとするアリールアミン化合物S−5、S−17、S−35を用いて化合物1−3−Noを製造し、その結果を表1−3−1に提示し、具体的な合成例1−3−1を示す。
<製造例1−3−1>化学式1−3−1で示される化合物の製造
化合物1C−3(4.3g、8.84mmol)、化合物S−6(3.13g、9、72mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=10/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式1−3−1で示される化合物(4.2g、収率62%)を製造した。
<製造例1−4−No>化学式4−1−Noで示される化合物の製造
<製造例1−4−1>化学式4−1−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−4を用い、化合物S−6をはじめとするアリールアミン化合物S−17、S−7を用いて化合物4−1−Noを製造し、その結果を表1−4−1に提示する。
<製造例1−5−No>化学式3−1−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−5を用い、化合物S−6をはじめとするアリールアミン化合物S−1、S−40、S−16、S−24、S−30を用いて化合物3−1−Noを製造し、その結果を表1−5−1に示す。
<製造例1−5−1>化学式3−1−1で示される化合物の製造
化合物1C−5(5.30g、11.05mmol)、化合物S−6(3.91g、11.56mmol)をキシレン160mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.59g、16.58mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.056g(0.11mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式3−1−1で示される化合物(7.6g、収率90%)を製造した。
<製造例1−5−2>化学式3−1−3で示される化合物の製造
化合物1C−1(4.45g、8.66mmol)、化合物S−1(2.09g、9、52mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.24g、12.99mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.044g(0.086mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/エチルアセテート=6/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式3−1−3で示される化合物(2.9g、収率50%)を製造した。
<製造例1−6−No>化学式3−2−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−6を用い、化合物S−6をはじめとするアリールアミンを用いて化合物3−2−Noを製造し、その結果を表1−6−1に示す。
<製造例1−6−1>化学式3−2−1で示される化合物の製造
化合物1C−6(5.07g、9.14mmol)、化合物S−6(3.19g、10.0mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.31g、13.66mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式3−2−1で示される化合物(5.2g、収率67%)を製造した。
<製造例1−7−No>化学式3−3−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−7を用い、化合物S−6をはじめとするアリールアミン化合物S−5、S−19を用いて化合物3−3−Noを製造し、その結果を表1−7−1に提示し、具体的な製造例3−3−85を示す。
<製造例1−7−2>化学式3−3−85で示される化合物の製造
化合物1C−7(4.97g、8.84mmol)、化合物S−5(1.64g、9、72mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式3−3−85で示される化合物(2.8g、収率46%)を製造した。
<製造例1−8−No>化学式5−1−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−8を用い、化合物S−6をはじめとする置換もしくは非置換のアリールアミン化合物S−30、S−1を用いて化合物5−1−Noを製造し、その結果を表1−8−1に提示し、具体的な製造例5−1−3を示す。
<製造例1−8−3>化学式5−1−3で示される化合物の製造
化合物1C−8(4.97g、8.84mmol)、化合物S−1(2.13g、9、72mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式5−1−3で示される化合物(3.6g、収率55%)を製造した。
<製造例1−9−No>化学式7−1−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−9を用い、化合物S−3をはじめとするアミン化合物S−30、S−1を用いて化合物7−1−Noを製造し、その結果を表1−9−1に提示し、具体的な製造例1−9−1を示す。
<製造例1−9−1>化学式7−1−27で示される化合物の製造
化合物1C−9(.98g、7.07mmol)、化合物S−3(1.54g、7.78mmol)をキシレン70mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.02g、10.6mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式7−1−27で示される化合物(3.0g、収率59%)を製造した。
<製造例1−10−No>化学式9−1−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−10を用い、化合物S−6をはじめとするアミン化合物S−1、S−6を用いて化合物9−1−Noを製造し、その結果を表1−10−1に提示し、具体的な製造例1−10−2を示す。
<製造例1−10−2>化学式9−1−3で示される化合物の製造
化合物1C−10(4.97g、10.61mmol)、化合物S−1(3.2g、14.58mmol)をキシレン140mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.91g、19.89mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.068g(0.132mmol)を添加した後、7時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式9−1−3で示される化合物(3.8g、収率61%)を製造した。
<製造例1−11−No>化学式14−1−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−11を用い、化合物S−6をはじめとするアミン化合物S−1、S−16を用いて化合物14−1−Noを製造し、その結果を表1−11−1に提示し、具体的な製造例1−11−1を示す。
<製造例1−11−1>化学式14−1−1で示される化合物の製造
化合物1C−11(3.80g、9.0mmol)、化合物S−6(3.13g、9、72mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式14−1−1で示される化合物(4.64g、収率73%)を製造した。
<製造例1−12−No>化学式11−1−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−12を用い、化合物S−6をはじめとする置換もしくは非置換のアリールアミン化合物S−19、S−35を用いて化合物11−1−Noを製造し、その結果を表1−12−1に提示し、具体的な製造例1−12−1を示す。
<製造例1−12−1>化学式11−1−1で示される化合物の製造
化合物1C−12(4.86g、8.70mmol)、化合物S−6(3.13g、9、72mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式11−1−1で示される化合物(4.64g、収率73%)を製造した。
<製造例1−13−No>化学式12−1−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして1C−13を用い、化合物S−6をはじめとするアミン化合物S−5、S−27を用いて化合物12−1−Noを製造し、その結果を表1−13−1に提示し、具体的な製造例1−13−1を示す。
<製造例1−13−1>化学式12−1−85で示される化合物の製造
化合物1C−13(5.72g、9.0mmol)、化合物S−5(1.69g、10.0mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式12−1−85で示される化合物(4.7g、収率68%)を製造した。
<一般製造例2−No>化学式2−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして化合物2D−Noを代わりに用い、化合物S−6をはじめとする置換もしくは非置換のアリールアミン化合物を用いて化合物2−Noを製造し、その結果を表2−1−1、表2−2−1、表2−3−1、表2−5−1、表2−6−1、表2−7−1、表2−8−1、表2−9−1、表2−10−1、表2−11−1に提示し、具体的な製造例2−1−1および製造例2−5−1、製造例2−5−4を示す。
<製造例2−1−1>化学式1−21−1で示される化合物の製造
化合物2D−1(4.04g、10.0mmol)、化合物S−6(3.85g、12.0mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.44g、14.98mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.050g(0.099mmol)を添加した後、7時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式1−21−1で示される化合物(4.96g、収率72%)を製造した。
<製造例2−5−1>化学式3−21−1で示される化合物の製造
化合物2D−5(4.80g、10.0mmol)、化合物S−6(4.02g、12.5mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.44g、14.98mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.050g(0.099mmol)を添加した後、7時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式3−21−1で示される化合物(5.05g、収率66%)を製造した。
<製造例2−5−4>化学式3−21−21で示される化合物の製造
化合物2D−5(4.80g、10.0mmol)、化合物S−16(4.34g、12.0mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.44g、14.98mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.050g(0.099mmol)を添加した後、7時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式3−21−21で示される化合物(4.30g、収率59%)を製造した。
<製造例3−No化学式3−Noで示される化合物の製造>
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noの代わりに2F−Noまたは3D−Noを用い、化合物S−6をはじめとするアミン化合物を用いて化合物[1または3]−Noを製造し、その結果を表3−1−1に提示し、具体的な製造例3−1−1、3−1−3を示す。
<製造例3−1−1>化学式1−201−1で示される化合物の製造
化合物2F−1(4.1g、9.0mmol)、化合物S−6(3.47g、10.8mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.30g、13.48mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.081mmol)を添加した後、7時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式1−201−1で示される化合物(4.61g、収率67%)を製造した。
<製造例3−1−3>化学式1−301−1で示される化合物の製造
化合物2F−3(4.8g、10.0mmol)、化合物S−6(3.85g、12.0mmol)をキシレン100mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.44g、14.98mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.050g(0.099mmol)を添加した後、12時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式1−301−1で示される化合物(4.28g、収率56%)を製造した。
<製造例4−No>化学式4−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして化合物4D−Noを代わりに用い、化合物S−6をはじめとする置換もしくは非置換のアリールアミン化合物を用いて化合物4−Noを製造し、その結果を表4−1−1、表4−2−1、表4−3−1、表4−4−1、表4−5−1に提示し、具体的な製造例4−1−1を示す。
<製造例4−1−1>化学式4−1−1で示される化合物の製造
化合物4D−1(5.25g、13.0mmol)、化合物S−6(5.01g、15.6mmol)をキシレン120mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.87g、19.47mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.065g(0.13mmol)を添加した後、7時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式4−1−1で示される化合物(6.09g、収率68%)を製造した。
<製造例5−No>化学式5−Noで示される化合物の製造
前記製造例1−Noの化合物1−Noの一般的な製造法において、化合物1C−Noとして化合物5B−Noを代わりに用い、化合物S−6をはじめとする置換もしくは非置換のアリールアミン化合物を用いて化合物5−Noを製造し、その結果を表5−1−1、表5−5−1に提示し、具体的な製造例5−1−1を示す。
<製造例5−1−1>化学式1−61−1で示される化合物の製造
化合物3B−2(3.57g、8.84mmol)、化合物S−6(3.22g、10.0mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=8/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式1−61−1で示される化合物(3.28g、収率54%)を製造した。
<製造例5−5−1>化学式3−61−1で示される化合物の製造
化合物3B−5化合物(4.16g、8.66mmol)、化合物S−6(2.93g、9、12mmol)をキシレン150mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。エチルアセテートに溶かした後、エタノールで結晶化して濾過した後、真空乾燥して、化学式3−61−1で示される化合物(6.45g、収率72%)を製造した。
<一般製造例6−No>化学式A−11−No、A−32−No、およびA−51−Noで示される化合物の製造
化合物1−B−No、2C−No、または4C−Noと置換もしくは非置換のアリールアミン、ヘテロアリールアミン、またはアラルキルジアミン約0.45当量を用いるか、化合物1−B−No、2C−No、または4C−Noとアリールアミノ基で置換されたアリールアミン、ヘテロアリールアミン、アラルキルアミン1.2〜2.0当量を用いて、化合物A−11−No、A−32−No、A−51−No化合物を製造し、その結果を表6−1−1に提示する。
<製造例6−1−1>化学式1−11−36で示される化合物の製造
化合物1−B−1(3.72g、10.0mmol)、化合物S−37(1.51g、4.5mmol)をキシレン50mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.27g、13.26mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=4/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式1−11−36で示される化合物(3.31g、収率36%)を製造した。
<製造例6−1−1>化学式1−11−42で示される化合物の製造
化合物1−B−1(3.72g、10.0mmol)、化合物S−38(6.12g、10.6mmol)をキシレン50mlに溶解させ、ナトリウム−Tert−ブトキシド(1.44g、15.0mmol)、Pd[P(t−Bu) 0.045g(0.088mmol)を添加した後、5時間窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン/テトラヒドロフラン=4/1溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式1−11−42で示される化合物(5.1g、収率59%)を製造した。
<実施例1−1>
ITO(インジウムスズ酸化物)が1,000Å厚さで薄膜コーティングされたガラス基板(corning 7059glass)を、分散剤を溶かした蒸留水に入れて超音波で洗浄した。洗剤としてはFischer Co.の製品を使用し、蒸留水としてはMillipore Co.製品のフィルタ(Filter)で2次フィルタリングした蒸留水を使用した。ITOを30分間洗浄した後、蒸留水で2回繰り返して超音波洗浄を10分間進行した。蒸留水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノール溶剤の順で超音波洗浄をして乾燥した。
このように準備したITO透明電極上に、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(hexanitrile hexaazatriphenylene)を500Å厚さで熱真空蒸着して、正孔注入層を形成した。その上に正孔を輸送する物質である上記製造例1で合成した化学式1−1−1で示される化合物(400Å)を真空蒸着した後、発光層としてホストH1とドーパントD1化合物を300Å厚さで真空蒸着した。その次、E1化合物(300Å)を電子注入および輸送層として順次熱真空蒸着した。前記電子輸送層上に12Å厚さのフッ化リチウム(LiF)と2,000Å厚さのアルミニウムを順次蒸着して負極を形成し、有機発光素子を製造した。
前記過程において、有機物の蒸着速度は1Å/secを維持し、フッ化リチウムは0.2Å/sec、アルミニウムは3〜7Å/secの蒸着速度を維持した。
<実施例1−2〜実施例1−28>
前記実施例1−1において、化学式1−1−1で示される化合物の代わりに、前記製造例で製造した化学式1−1−3、化学式1−1−19、化学式1−1−21、化学式4−1−1、化学式3−1−1、化学式3−1−21、化学式3−2−1、化学式9−1−1、化学式9−1−21、化学式14−1−1、化学式13−1−1、化学式3−2−1、化学式3−2−3、化学式3−2−21、化学式3−22−1、化学式3−22−21、化学式9−21−3、化学式14−21−1、化学式12−21−6、化学式1−201−1、化学式1−101−1、化学式1−301−1、化学式1−41−1、化学式1−42−1、化学式3−41−84、化学式1−61−1、化学式3−61−16、化学式1−11−36、化学式1−11−42、化学式1−32−44、化学式1−32−42、化学式1−32−40、化学式1−51−37で示される化合物を用い、化合物E1を用いて、有機発光素子を製造した。
<比較例1>
前記実施例1−1において、正孔輸送層として、製造例で合成した化学式1−1−1で示される化合物の代わりにNPBを用いたことを除いては、同一に実験した。
<比較例2>
前記実施例1−1において、正孔輸送層として、製造例で合成した化学式1−1−1で示される化合物の代わりにHT1を用いたことを除いては、同一に実験した。
前記実施例1−1のように、それぞれの化合物を正孔輸送層物質として用いて製造した有機発光素子を実験した結果を下記表1に示す。
本発明による化学式1で示される化合物は、有機発光素子をはじめとする有機電子素子において正孔注入、正孔輸送の役割を果たすことができ、本発明による素子は、効率、駆動電圧、安定性の面に優れた特性を示す。
<実施例2−1>
ITO(インジウムスズ酸化物)が1,000Å厚さで薄膜コーティングされたガラス基板(corning 7059glass)を、分散剤を溶かした蒸留水に入れて超音波で洗浄した。洗剤としてはFischer Co.の製品を使用し、蒸留水としてはMillipore Co.製品のフィルタ(Filter)で2次フィルタリングした蒸留水を使用した。ITOを30分間洗浄した後、蒸留水で2回繰り返して超音波洗浄を10分間進行した。蒸留水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノール溶剤の順で超音波洗浄をして乾燥した。
このように準備したITO透明電極上に、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(hexanitrile hexaazatriphenylene)を200Å厚さで熱真空蒸着して、正孔注入層を形成した。その上に正孔を注入する物質として上記製造例10で合成した化学式1−1−25で示される化合物(300Å)を真空蒸着した後、正孔伝達層としてNPB(400Å)で真空蒸着した。発光層としてホストH1とドーパントD1化合物を300Å厚さで真空蒸着した。その次、E1化合物(300Å)を電子注入および輸送層として順次熱真空蒸着した。前記電子輸送層上に12Å厚さのフッ化リチウム(LiF)と2,000Å厚さのアルミニウムを順次蒸着して負極を形成し、有機発光素子を製造した。
前記過程において、有機物の蒸着速度は1Å/secを維持し、フッ化リチウムは0.2Å/sec、アルミニウムは3〜7Å/secの蒸着速度を維持した。
<実施例2−1〜2−6>
前記実施例2−1において、化学式1−1−25で示される化合物の代わりに、前記製造例で製造した化学式5−1−1、化学式5−1−21、化学式5−21−21、化学式5−21−3で示される化合物を用い、化合物E1を用いて、有機発光素子を製作し、実験した結果を下記表2に示す。
前記実施例から分かるように、製造された化合物を正孔輸送層(HTL)として用いる場合、化学式1において、N−カルバゾールの9−位置の置換体であるXが置換もしくは非置換のアリールアミノアリール基よりはN−カルバゾールの9−位置の置換体であるXはフェニル基、ビフェニル基のようなアリール基が好ましく、R1〜R8が置換もしくは非置換のアリールアミノ基、またはアリールアミノアリーレン基が好ましい。
前記化学式1において、正孔注入層(HIL)として好ましい化合物は、正孔輸送層(HTL)として用いられるものよりHOMO値が小さくなり得るように置換体を有する物質が好ましい。すなわち、キャリア(carrier)がITO(indium tin oxide)のような正極から正孔輸送層(HTL)に容易に越えてくるように、共役長を伸ばすか、アリールアミノ基、アリールアミノアリール基、またはチオフェニル基などを含む物質を置換させてp−type物質に特性を変化させることが好ましい。本発明の化合物は、特に正孔注入層として用いて優れた結果を得ることができた。
表1の比較例1において、H1の化合物はアリールアミノアリル基がcarbazole−N−9位置に位置している。反面、表1、表2、および表3の実施例の化合物はR1〜R8が置換もしくは非置換のアリールアミノ基、アリールアミノアリール基、チオフェニルで置換されたアリール基であり、carbazole−N−9のXがアリール基である化合物が大部分である。結果から分かるように、より性能に優れた結果を示した。
これは、電極から電子注入および電子輸送層(ETL)を経て発光層(EML)にまで越えてきた電子が正孔輸送層(HTL)の界面に達する時、アリール基がアリールアミノ基より安定するためである。アリールアミノ基は正孔に安定した反面、電子に弱いため、有機電子素子の効率と寿命に悪い影響を及ぼす。
その反面、化合物H1は、電子分布がN−9−位置のアリールアミノ基フェニル基に位置して、安定性が低下することが分かる。電子はアリールアミノ基に位置するよりはフェニル基、ナフチル基およびビフェニル基のようなアリール基に電子分布があることが有機電子素子に安定性を与えられると解釈することができるためである。したがって、正孔輸送層(HTL)として用いる前記化学式1のような化合物は、carbazole−N−9−位置に置換体としてはアリール基やヘテロアリール基が好ましく、特にアリール基が好ましい。前記化学式1のような化合物が正孔注入層(HIL)として用いられる場合には、正孔注入層(HIL)と発光層(EML)との間に正孔輸送層(HTL)が置かれるため、carbazole−N−9−位置にアリールアミノ基が導入されたアリール基が正孔注入層(HIL)として用いられても正孔輸送層(HTL)が電子を防ぐため、アリールアミノ基およびチオフェニル基のような置換体が導入されても素子に大きな影響は及ばない。特に、アリールアミノ基およびチオフェニル基のような置換体は正孔を円滑に生成させることができるので正孔注入層(HIL)として好ましい。
<実施例3−1>
ITO(インジウムスズ酸化物)が1,000Å厚さで薄膜コーティングされたガラス基板(corning 7059glass)を、分散剤を溶かした蒸留水に入れて超音波で洗浄した。洗剤としてはFischer Co.の製品を使用し、蒸留水としてはMillipore Co.製品のフィルタ(Filter)で2次フィルタリングした蒸留水を使用した。ITOを30分間洗浄した後、蒸留水で2回繰り返して超音波洗浄を10分間進行した。蒸留水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノール溶剤の順で超音波洗浄をして乾燥した。
このように準備したITO透明電極上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン(hexanitrile hexaazatriphenylene)を500Å厚さで熱真空蒸着して、正孔注入層を形成した。その上に正孔を輸送する物質として上記製造例2−1−1で合成した化学式1−21−1で示される化合物(400Å)を真空蒸着した。発光層としてホストH2とドーパントD3(ドーピング濃度14%)化合物を300Å厚さで真空蒸着した。その次、E1化合物(300Å)を電子注入および輸送層として順次熱真空蒸着した。前記電子輸送層上に12Å厚さのフッ化リチウム(LiF)と2,000Å厚さのアルミニウムを順次蒸着して負極を形成し、有機発光素子を製造した。
前記過程において、有機物の蒸着速度は1Å/secを維持し、フッ化リチウムは0.2Å/sec、アルミニウムは3〜7Å/secの蒸着速度を維持した。
<実施例3−2〜3−4>
前記実施例3−1において、化学式H3で示される化合物の代わりに、前記製造例で製造した化学式11−1−1、化学式11−1−89、化学式11−1−86、化学式12−1−85、化学式12−1−84、化学式12−21−1、化学式12−21−3、化学式12−21−21で示される化合物を用い、化合物E1を用いて、有機発光素子を製作し、実験した結果を下記表3に示す。
表3から分かるように、本発明による化学式の化合物誘導体は、有機発光素子をはじめとする有機電子素子において発光物質の役割を果たすことができ、本発明による素子は、効率、駆動電圧、安定性の面に優れた特性を示す。特に効率の面で高い発光特性を示す。

Claims (10)

  1. 下記化学式1で示される化合物。
    [前記化学式1において、
    とRが互いに結合してベンゼン環を形成するか、RとRが互いに結合してベンゼン環を形成するか、またはRとRが互いに結合してベンゼン環を形成すると同時にRとRが互いに結合してベンゼン環を形成し、
    〜R、R〜Rのうちのベンゼン環を形成しない基、RとRが互いに結合して形成されたベンゼン環に置換された置換基、およびRとRが互いに結合して形成されたベンゼン環に置換された置換基のうちの少なくとも1つは−(L1)p−(Y1)qであり、ここで、pは0〜10の整数であり、qは1〜10の整数であり、
    残りは各々独立に−(L2)r−(Y2)sであり、ここで、rは0〜10の整数であり、sは1〜10の整数であり、
    Xは−(A)−(B)であり、ここで、mは0〜10の整数であり、nは独立に1〜10の整数であり、
    Aは置換もしくは非置換のアリーレン基;置換もしくは非置換のアルケニレン基;置換もしくは非置換のフルオレニレン基;またはN、OおよびS原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
    Bは、mが0である場合、置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のホウ素基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;またはN、O、S原子を1個以上含む置換もしくは非置換の複素環基であり;mが0ではない場合、ハロゲン基;ニトリル基;ニトロ基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基;置換もしくは非置換のアリールチオキシ基;置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基;置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のホウ素基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;またはN、O、S原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換の複素環基であり、
    L1およびL2は互いに同じであるか異なり、各々独立に、置換もしくは非置換のアリーレン基;置換もしくは非置換のアルケニレン基;置換もしくは非置換のフルオレニレン基;置換もしくは非置換のカルバゾリレン基;またはN、O、S原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
    Y1は置換もしくは非置換のカルバゾール基、または置換もしくは非置換のベンゾカルバゾール基、または下式の基:
    によって表される置換基であり
    2は水素;重水素;ハロゲン基;ニトリル基;ニトロ基;ヒドロキシ基;置換もしくは非置換のアルキル基;置換もしくは非置換のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のアルコキシ基;置換もしくは非置換のアリールオキシ基;置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基;置換もしくは非置換のアリールチオキシ基;置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基;置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基;置換もしくは非置換のアルケニル基;置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のホウ素基;置換もしくは非置換のアルキルアミン基;置換もしくは非置換のアラルキルアミン基;置換もしくは非置換のアリールアミン基;置換もしくは非置換のアリール基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;置換もしくは非置換のカルバゾール基;またはN、O、S原子のうちの1個以上を含む置換もしくは非置換の複素環基であり;
    前記A、B、L1、L2、Y1またはY2が2以上存在する場合、これらは互いに同じであるか異なることができ、
    「置換もしくは非置換」は、重水素、ハロゲン基、ニトリル基、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、チオキシ基、アルキルチオキシ基、アリールチオキシ基、スルホキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、シリル基、ホウ素基、アリールアミン基、アラルキルアミン基、アルキルアミン基、アリール基、フルオレニル基、カルバゾール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、複素環基およびアセチレン基からなる群から選択された1つ以上の置換基で置換されるか、いかなる置換基も有しないことを意味し、
    Xは以下の置換基:
    からは選択されない。]
  2. 前記化学式1は下記化学式2で表される、請求項1に記載の化合物。
    [前記化学式2において、R〜R、R’およびR’’のうちの少なくとも1つは−(L1)p−(Y1)qであり、残りは各々独立に−(L2)r−(Y2)sであり、ここで、X、L1、L2、Y1、Y2、p、q、rおよびsは前記化学式1で定義した通りである。]
  3. 前記化学式1は下記化学式3で表される、請求項1に記載の化合物。
    [前記化学式3において、R〜R、およびR’’のうちの少なくとも1つは−(L1)p−(Y1)qであり、残りは各々独立に−(L2)r−(Y2)sであり、ここで、X、L1、L2、Y1、Y2、p、q、rおよびsは前記化学式1で定義した通りである。]
  4. 前記化学式1は下記化学式4で表される、請求項1に記載の化合物:
    [前記化学式4において、R〜R、R’ およびR’’のうちの少なくとも1つは−(L1)p−(Y1)qであり、残りは各々独立に−(L2)r−(Y2)sであり、ここで、X、L1、L2、Y1、Y2、p、q、rおよびsは前記化学式1で定義した通りである。]
  5. 前記化学式1のY1は下記[表Y−1]に記載された置換基から選択される、請求項1に記載の化合物。
  6. 第1電極、第2電極、および前記第1電極と第2電極との間に配置された1層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうちの1層以上は請求項1〜のうちのいずれか1項の化合物を含むことを特徴とする有機電子素子。
  7. 前記有機物層は正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくとも1層を含み、前記正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくとも1層が化学式1の化合物を含むことを特徴とする、請求項に記載の有機電子素子。
  8. 前記有機物層は発光層を含み、該発光層が化学式1の化合物を含むことを特徴とする、請求項に記載の有機電子素子。
  9. 前記有機物層は電子輸送層を含み、該電子輸送層が化学式1の化合物を含むことを特徴とする、請求項に記載の有機電子素子。
  10. 前記有機電子素子は、有機発光素子、有機燐光素子、有機太陽電池、有機感光体(OPC)および有機トランジスタからなる群から選択されることを特徴とする、請求項に記載の有機電子素子。
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