JP6120972B2 - ベンゾチオフェン系誘導体及びその有機電界発光分野における応用 - Google Patents
ベンゾチオフェン系誘導体及びその有機電界発光分野における応用 Download PDFInfo
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Description
Lは架橋基であり、単結合、C4〜C40の置換アリールアミン、C4〜C40の置換カルバゾール、C4〜C40の置換ベンゾチオフェン、酸素原子、窒素原子、又は、硫黄原子からなる群より選択される1種であり、
R3〜R10はそれぞれ独立して、H原子、C1〜C20の脂肪族直鎖または分岐鎖炭化水素基、又は、C6〜C30の芳香族基からなる群より選択され、或いは、隣接する2つの基が連結して環を形成することによりナフトチオフェン誘導体を形成し、
m、nは0〜3の整数である(ただし、0<m+n≦3)。
好ましくは、前記化合物の構造式は以下のとおりである。
前記有機発光機能層に使用される材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料、有機発光材料及び電子輸送材料を含み、前記有機発光機能層に使用される材料は下記構造式(I)で表される化合物である、有機電界発光デバイスを提供する。
Lは架橋基であり、単結合、C4〜C40の置換アリールアミン、C4〜C40の置換カルバゾール、C4〜C40の置換ベンゾチオフェン、酸素原子、窒素原子、又は、硫黄原子からなる群より選択される1種であり、
R3〜R10はそれぞれ独立して、H原子、C1〜C20の脂肪族直鎖または分岐鎖炭化水素基、又は、C6〜C30の芳香族基からなる群より選択され、或いは、隣接する2つの基が連結して環を形成することによりナフトチオフェン誘導体を形成し、
m、nは0〜3の整数である(ただし、0<m+n≦3)。
前記有機発光機能層に使用される材料は正孔注入材料、正孔輸送材料、有機発光材料及び電子輸送材料を含み、前記正孔注入材料は下記構造式(I)で表される化合物である、有機電界発光デバイスを提供する。
Lは架橋基であり、単結合、C4〜C40の置換アリールアミン、C4〜C40の置換カルバゾール、C4〜C40の置換ベンゾチオフェン、酸素原子、窒素原子、又は、硫黄原子からなる群より選択される1種であり、
R3〜R10はそれぞれ独立して、H原子、C1〜C20の脂肪族直鎖または分岐鎖炭化水素基、又は、C6〜C30の芳香族基からなる群より選択され、或いは、隣接する2つの基が連結して環を形成することによりナフトチオフェン誘導体を形成し、
m、nは0〜3の整数である(ただし、0<m+n≦3)。
前記有機発光機能層に使用される材料は正孔注入材料、正孔輸送材料、有機発光材料及び電子輸送材料を含み、前記正孔輸送材料は下記構造式(I)で表される化合物である、有機電界発光デバイスを提供する。
Lは架橋基であり、単結合、C4〜C40の置換アリールアミン、C4〜C40の置換カルバゾール、C4〜C40の置換ベンゾチオフェン、酸素原子、窒素原子、又は、硫黄原子からなる群より選択される1種であり、
R3〜R10はそれぞれ独立して、H原子、C1〜C20の脂肪族直鎖または分岐鎖炭化水素基、又は、C6〜C30の芳香族基からなる群より選択され、或いは、隣接する2つの基が連結して環を形成することによりナフトチオフェン誘導体を形成し、
m、nは0〜3の整数である(ただし、0<m+n≦3)。
前記有機発光機能層に使用される材料は正孔注入材料、正孔輸送材料、有機発光材料及び電子輸送材料を含み、前記有機発光材料のホスト材料は下記構造式(I)で表される化合物を含有する、有機電界発光デバイスを提供する。
Lは架橋基であり、単結合、C4〜C40の置換アリールアミン、C4〜C40の置換カルバゾール、C4〜C40の置換ベンゾチオフェン、酸素原子、窒素原子、又は、硫黄原子からなる群より選択される1種であり、
R3〜R10はそれぞれ独立して、H原子、C1〜C20の脂肪族直鎖または分岐鎖炭化水素基、又は、C6〜C30の芳香族基からなる群より選択され、或いは、隣接する2つの基が連結して環を形成することによりナフトチオフェン誘導体を形成し、
m、nは0〜3の整数である(ただし、0<m+n≦3)。
本実施例で製造しようとする化合物M1は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
100ml三口フラスコに、窒素気流下、9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸6.31g(22mmol)、3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェン4.24g(10mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム462mg、トルエン30ml、エタノール10ml、炭酸ナトリウム5.3g(50mmol)及び水20mlを加え、反応混合物を3時間還流反応させ、TLCにより反応完了を確認してから反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、5.1gの白色固体が得られ、収率は68%であった。
本実施例で製造した化合物M2は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量の4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニルボロン酸を使用すること以外、実施例1と同じ方法により、化合物M2(白色固体、収率77%)を得た。
本実施例で製造した化合物M3は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量のトリフェニルアミン4−ボロン酸を使用すること以外、実施例1と同じ方法により、化合物M3(白色固体、収率65%)を得た。
本実施例で製造した化合物M4は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1).100ml三口フラスコに、窒素気流下、9−トリル−9H−カルバゾール−2−ボロン酸3.31g(11mmol)、3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェン4.24g(10mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム462mg、トルエン30ml、エタノール10ml、炭酸ナトリウム5.3g(50mmol)及び水20mlを加え、反応混合物を3時間還流反応させ、TLCにより反応完了を確認してから反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、4.1gの白色固体が得られ、収率は80%であった。
(2).100ml三口フラスコに、窒素気流下、トリフェニルアミン−4−ボロン酸2.61g(9mmol)、上記生成物4.1g(8mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム462mg、トルエン30ml、エタノール10ml、炭酸ナトリウム5.3g(50mmol)及び水20mlを加え、反応混合物を3時間還流反応させ、TLCにより反応完了を確認してから反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、5gの白色固体が得られ、収率は82%であった。
本実施例で製造した化合物M5は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1).中間体M5−2の合成:100ml三口フラスコに、窒素気流下、M5−1(文献J.Mater.Chem.,2008,18,3442に記載の方法を参照して製造する)3.67g(10mmol)のジクロロメタン50mlを加え、反応混合物を0℃まで冷却し、液体臭素3.52gのジクロロメタン溶液10mlをゆっくり滴下し、滴下終了した後、該温度下で1時間撹拌し続き、さらに室温で一晩反応し、TLCにより反応完了を確認してから亜硫酸ナトリウム溶液を加えて反応を停止させ、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色固体を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、3.7gの白色固体M5−2が得られ、収率は71%であった。
(2).100ml三口フラスコに、窒素気流下、9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸6.32g(22mmol)、M5−2 5.2g(10mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム462mg、トルエン30ml、エタノール10ml、炭酸ナトリウム5.3g(50mmol)及び水20mlを加え、反応混合物を7時間還流反応させ、TLCにより反応完了を確認してから反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、溶媒をスピン乾燥した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により分離し、6.2gの白色固体が得られ、収率は73%であった。
本実施例で製造した化合物M6は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
Fuの方法(J.Am.Chem.Soc.,2000,122,4020)を参照し、1−クロロ−ナフト(2,1−b)チオフェン(Chemistry of Heterocyclic Compounds,1983,156)とフェニルカルバゾールボロン酸を使用して鈴木カップリング反応を行い、得られた化合物をさらにブチルリチウムにより水素を引き抜き、さらに無水CuCl2により酸化カップリング(J.Mater.Chem.,2008,18,3442を参考)を行い、化合物M6を得た。2段階の収率は28%であった。
本実施例で製造した化合物M7は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
(1)250ml三口フラスコに3−ブロモ−ベンゾ(b)チオフェン21.3g(0.1mol)、無水エチルエーテル150mlを加え、ドライアイス−アセトン浴で約−78℃まで冷却し、撹拌下で2.4M n−ブチルリチウム溶液44ml(105mmol)を滴下し、反応液温度が−70℃以下になるように滴下速度を制御し、滴下完了した後、反応温度を−78℃に約1時間保ち続けた。その後、無水塩化銅16g(120mmol)を分割して加え、滴下完了した後、冷浴を撤去し、室温までゆっくり昇温して3時間還流反応させた。反応混合液を塩化アンモニウム飽和溶液400mlに入れ、分液し、有機相を洗浄し、乾燥し、粗生成物をカラムにより分離し、7.45gの白色固体が得られ、収率は56%であった。
(2)2,2’−ジブロモ−3,3’−ビベンゾ(b)チオフェンの合成。
(2)250ml三口フラスコに3,3’−ビベンゾ(b)チオフェン13.3g(0.05mol)、150ml無水エチルエーテルを加え、ドライアイス−アセトン浴で約−78℃まで冷却し、撹拌下で2.4M n−ブチルリチウム溶液44ml(105mmol)を滴下し、反応液温度が−70℃以下になるように滴下速度を制御し、滴下完了した後、反応温度を−78℃に約1時間保ち続けた。その後、固体粉末NBS 21.3g(120mmol)を分割して加え、滴下完了した後、冷浴を撤去し、室温までゆっくり昇温して室温下で3時間反応させた。反応混合液を塩化アンモニウム飽和溶液400mlに入れ、分液し、有機相を洗浄し、乾燥し、粗生成物をカラムにより分離し、15.3gの白色固体が得られ、収率は72%であった。
(3)M7の合成
3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェン及び9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、それぞれ2,2’−ジブロモ−3,3’−ビベンゾ(b)チオフェン及び4−カルバゾリルフェニルボロン酸を使用する以外、実施例1と完全に同じ方法によりM7を製造し、M7(白色固体6.1g、収率81%)を得た。
本実施例で製造した化合物M8は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
4−カルバゾリルフェニルボロン酸の代わりに、等当量のトリフェニルアミン−4−ボロン酸を使用すること以外、実施例7と同じ方法により、化合物M8(白色固体、収率65%)を得た。
本実施例で製造した化合物M9は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
出発原料として、M5−1の代わりに、M9−1(文献J.Mater.Chem.,2008,18,3442に記載の方法を参照して製造する)を使用すること以外、実施例5における第一段階と同じ方法により、中間体M9−2を得た。
二段階に分けて鈴木カップリングを行い、M4−1の代わりに、中間体M9−2を使用し、一回目の鈴木カップリングにおいて、9−トリル−9H−カルバゾール−2−ボロン酸の代わりに、3−ボロン酸−N−フェニルカルバゾールを使用し、二回目の鈴木カップリングにおいて、トリフェニルアミン−4−ボロン酸の代わりに、9−フェニル−9H−カルバゾール−2−ボロン酸を使用すること以外、実施例4と同じ方法により、化合物M9(白色固体、収率50%)を得た。
本実施例で製造した化合物M10は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
中間体M10−1の製造:中間体M10−1−1をNBS臭素化して中間体M10−1−2を得、ジフェニルアミンとブッフバルトカップリングさせて中間体M10−1−3を得、n−ブチルリチウムで水素を引き抜くことにより、リチウム塩を得、ボロン酸トリイソプロピルと反応してから酸分解してボロン酸M10−1を得た。
中間体M10−2の製造:中間体M10−2−1をn−ブチルリチウムで水素引き抜きしてリチウム塩を得、ボロン酸トリイソプロピルと反応してから酸分解してボロン酸M10−2−2を得、3−ブロモ−N−エチルカルバゾールと鈴木カップリングさせて中間体M10−2−3を得、NBS臭素化して中間体M10−2を得た。
中間体M10−1とM10−2を鈴木カップリングさせて化合物M10(白色固体、収率30%)を得た。
本実施例で製造した化合物M11は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−トリル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸及び4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸の代わりに、それぞれ等当量の4−カルバゾリルフェニルボロン酸及びジメチル−4−カルバゾールボロン酸を使用すること以外、実施例4と同じ方法により、化合物M11(白色固体、収率45%)を得た。
本実施例で製造した化合物M12は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
中間体M12−1の合成:2,3−ジブロモベンゾチオフェンとトリフェニルアミン−4−ボロン酸を鈴木カップリングさせて中間体M12−1−1を得、ボロン酸の一般的な製造方法を参照して中間体M12−1を得た。
中間体M12−2の合成:中間体M12−2−1をNBS臭素化して中間体M12−2−2を得、中間体M12−2−3と鈴木カップリングさせて中間体M12−2−4を得、NBS臭素化して中間体M12−2を得た。
中間体M12−1とM12−2を鈴木カップリングさせて化合物M12(白色固体、収率33%)を得た。
本実施例で製造した化合物M13は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは、4−カルバゾリルフェニルボロン酸の代わりに、3−ボロン酸−N−フェニルカルバゾールを使用する以外、完全に実施例7にける化合物M7の製造を参照し、化合物M13(白色固体、収率57%)を製造した。
本実施例で製造した化合物M14は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは、4−カルバゾリルフェニルボロン酸の代わりに、ジベンゾチオフェン−2−ボロン酸を使用する以外、完全に実施例7にける化合物M7の製造を参照し、化合物M14(白色固体、収率61%)を製造した。
本実施例で製造した化合物M15は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量の3−フェニル−2−ベンゾ(b)チオフェンボロン酸を使用すること以外、実施例1と同じ方法により、化合物M15(白色固体、収率78%)を得た。
本実施例で製造した化合物M16は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは、単に、対応するボロン酸に変える以外、完全に実施例5における化合物M5の製造を参照し、白色固体である化合物M16を製造し、マススペクトル及び元素分析の結果を付表に示す。
本実施例で製造した化合物M17は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量のジベンゾ(b,d)チオフェン−2−ボロン酸を使用すること以外、実施例1と同じ方法により、化合物M17(白色固体、収率78%)を得た。
本実施例で製造した化合物M18は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量のジベンゾ(b,d)チオフェン−3−ボロン酸を使用すること以外、実施例1と同じ方法により、化合物M18(白色固体、収率67%)を得た。
本実施例で製造した化合物M19は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量のジベンゾ(b,d)フラン−2−ボロン酸を使用すること以外、実施例1と同じ方法により、化合物M19(白色固体、収率56%)を得た。
本実施例で製造した化合物M20は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量のジベンゾ(b,d)フラン−3−ボロン酸を使用すること以外、実施例1と同じ方法により、化合物M20(白色固体、収率71%)を得た。
本実施例で製造した化合物M21は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
中間体M21−1の合成は文献Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1: Organic and Bio−Organic Chemistry (1972−1999),1972 , p.556 559を参照する。
M21−1をn−ブチルリチウムで水素引き抜きしてリチウム塩を形成し、塩化銅の作用で自己カップリングして中間体M21−2を得、NBS臭素化して中間体M21−3を得、トリフェニルアミン−4−ボロン酸と鈴木カップリングさせて化合物M21(白色固体、収率65%)を得た。
本実施例で製造した化合物M22は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1).500mL三口フラスコに、窒素気流下で、磁気攪拌し、ベンゾ(b)チオフェン−3−オール(15g,100mmol,1eq)(WO2011/61214A1或いはJ.Am.Chem.Soc.,2007,129,2704により製造)を溶かしたトルエン溶液150mlを−20℃まで冷却し、2.4M n−ブチルリチウム溶液(42ml,110mmol)をゆっくり加え、滴下完了後、室温までゆっくり昇温し、10分撹拌した。その後、順に4.0mlトリ−t−ブチルホスフィンの10%トルエン溶液(2mmol,2%e.q.)、Pd(dba)20.58g(1mmol,1%e.q.)及び3−ブロモ−ベンゾ(b)チオフェン21.3gを加え、反応系を還流まで加熱し、該温度下で2時間反応し、TLCにより原料反応終了を確認した。水(100mL)を加えて反応をクエンチした。水相をDCM(50mL)で抽出した。有機相を合わせ、飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した。減圧下でスピン乾燥して茶色油状物を得た。DCMで溶解させ、シリカゲルで吸着し、乾式法で充填された。PE/EtOAc系カラムクロマトグラフィーにより分離し、24gの白色固体が得られ、収率は85%であった。
(2)機械撹拌機を備え、窒素保護された500ml三口フラスコにM22−1 14.1g(50mmol)、乾燥THF250mlを加え、−78℃まで冷却し、2.4Mn−ブチルリチウム22ml(55mmol)を滴下し、溶液が黄茶色から濃黒色となり、−60℃に保持して1時間反応し、−78℃まで冷却し、固体粉末NBS 12g(60mmol)を加え、溶液が黄色となり、一晩撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてクエンチし、30min撹拌し、分液し、水相を抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、スピン乾燥し、石油エーテルで再結晶し、吸引濾過し、17gの淡白色固体が得られ、収率は80%であった。
(3)250mL三口フラスコに、窒素気流下で、室温、磁気撹拌下でM22−2(8.8g,20mmol,1eq)、9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸 (12.6g,44mmol,2.2eq)、Na2CO3(10.6g,100mmol,2.5eq)を溶かしたtoluene/EtOH/H2O(50mL/50mL/50mL)の懸濁液にPd(PPh3)4 (468mg,0.41mmol,2%eq)を加えた。加熱昇温して3時間還流反応(還流時間につれ、系が懸濁液から徐々に清澄になる)し、TLCにより原料反応終了を確認した。減圧下で、溶媒をスピン乾燥し、EtOAc(150mL)で溶解させ、水(80mL)で洗浄し、水相をEtOAc(50mL)で抽出した。有機相を合わせ、飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した。減圧下でスピン乾燥して茶色油状物を得た。DCMで溶解させ、シリカゲルで吸着した。カラムクロマトグラフィーにより分離し、10.5gの白色固体が得られ、収率は69%であった。
本実施例で製造した化合物M23は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量の9−フェニル−9−カルバゾール−2−ボロン酸を使用すること以外、実施例22と同じ方法により、化合物M23(白色固体、収率64%)を得た。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量のトリフェニルアミン−4−ボロン酸を使用すること以外、実施例22と同じ方法により、化合物M24(白色固体、収率69%)を得た。
9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量の4−カルバゾリルフェニルボロン酸を使用すること以外、実施例22と同じ方法により、化合物M25(白色固体、収率80%)を得た。
本実施例で製造した化合物M26は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1) 中間体M26−1の合成:
窒素気流下で、冷却管を備えた三口フラスコに3−ブロモ−ベンゾ(b)チオフェン21.3g(100mmol)、メルカプト酢酸3.8g(50mmol)、リン酸カリウム25.5g(120mmol)、トルエン100ml及びアセトン50mlを加え、その後、Pd(dba)22.87g(5mmol,5%e.q.)及びdppf 3.9g(7mmol)を加え、反応混合物を加熱還流して10時間反応した。冷却し、飽和塩化アンモニウム溶液を加えて反応をクエンチし、有機相を分離し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を吸引乾燥して黄色油状物を得、該粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離し、8.3gの白色固体が得られ、収率は56%であった。
残りのステップは、実施例22を参照し、9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸の代わりに、等当量のトリフェニルアミン−4−ボロン酸を使用し、化合物M26(白色固体、収率75%)を得た。
トリフェニルアミン−4−ボロン酸の代わりに、等当量の4−カルバゾリルフェニルボロン酸を使用すること以外、実施例26と同じ方法により、化合物M27(白色固体、収率80%)を得た。
本実施例で製造した化合物M28は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
合成ステップにおける第一、二段階は実施例30における化合物M30と同じ、第三段階は化合物M30の合成方法を参照し、原料である9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸を4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M29は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
合成ステップにおける第一、二段階は実施例30における化合物M30と同じ、第三段階は化合物M30の合成方法を参照し、原料である9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸を9−(9H−カルバゾール)フェニル−4−ボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M30は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
(1)中間体M30−1の合成:
窒素気流下で、冷却管を備えた三口フラスコに3−ブロモベンゾチオフェン21.3g(100mmol)、アニリン4.19g(45mmol)、ナトリウム−t−ブトキシド14.4g(150mmol)及びトルエン300mlを加え、その後、Pd(dba)20.54g及び10% P(t−Bu)34mlを加え、反応混合物を加熱還流して10時間反応した。冷却し、水を加えて反応をクエンチし、有機相を分離し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を吸引乾燥して黄色油状物を得、石油エーテルを加えて固体が析出するまで振蕩し、生成された固体を濾過し、メタノール、石油エーテルで洗浄し、乾燥し、13.2gの白色固体が得られ、収率は74%であった。
(2)中間体M30−2の合成:
250ml三口フラスコにM30−2 17.9g(0.05mol)、無水エチルエーテル150mlを加え、ドライアイス−アセトン浴で約−78℃まで冷却し、撹拌下で2.4M n−ブチルリチウム溶液44ml(105mmol)を滴下し、反応液温度が−70℃以下になるように滴下速度を制御し、滴下完了した後、反応温度を−78℃に約1時間保ち続けた。その後、固体粉末NBS 21.3g(120mmol)を分割して加え、滴下完了した後、冷浴を撤去し、室温までゆっくり昇温して室温下で3時間反応させた。反応混合液を塩化アンモニウム飽和溶液400mlに入れ、分液し、有機相を洗浄し、乾燥し、粗生成物をカラムにより分離し、20.6gの白色固体が得られ、収率は80%であった。
(3)化合物M30の合成
100ml三口フラスコに、窒素気流下、9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸6.31g(22mmol)、M30−2 5.15g(10mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム462mg、トルエン30ml、エタノール10ml、炭酸ナトリウム5.3g(50mmol)及び水20mlを加え、反応混合物を3時間還流反応させ、TLCにより反応完了を確認してから反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、5.71gの白色固体が得られ、収率は68%であった。
本実施例で製造した化合物M31は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
合成ステップにおける第一、二段階は実施例30における化合物M30と同じ、第三段階は化合物M30の合成方法を参照し、原料である9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸を9−フェニル−9H−カルバゾール−2−ボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M32は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
合成ステップにおける第一、二段階は実施例30における化合物M30と同じ、第三段階は化合物M30の合成方法を参照し、原料である9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸をジベンゾチオフェン−2−ボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M33は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
合成ステップにおける第一、二段階は実施例30における化合物M30と同じ、第三段階は化合物M30の合成方法を参照し、原料である9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸をジベンゾフラン−2−ボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M34は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
合成ステップにおける第一、二段階は実施例30における化合物M30と同じ、第三段階は化合物M30の合成方法を参照し、原料である9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸を3−フェニルベンゾチオフェン−2−ボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M35は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1)M35−1の合成
機械攪拌機を備え、窒素保護された500ml三口フラスコに4,4’−ジフェニルエーテルジボロン酸3−ボロン酸−N−フェニルカルバゾール25.8g(100mmol)、3−ブロモベンゾチオフェン51g(220mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム3.5g、トルエン150ml、エタノール50ml、炭酸ナトリウム53g、水100mlを加え、2時間還流反応し、TLCにより反応終了を確認した。反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、27.8gの白色固体が得られ、収率は64%であった。
(2)M35−2の合成
機械撹拌機を備え、窒素保護された500ml三口フラスコにM35−1 22g(50mmol)、乾燥THF250mlを加え、−78℃まで冷却し、2.4M n−ブチルリチウム44ml(105mmol)を滴下し、溶液が黄茶色から濃黒色になり、−60℃に保持して1時間反応し、−78℃まで冷却し、固体粉末NBS 23g(120mmol)を加え、溶液が鮮緑色から黄色になり、一晩撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてクエンチし、30min撹拌し、分液し、水相を抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、スピン乾燥し、石油エーテルで分散し、超音波処理し、吸引濾過し、35.3gの淡白色固体が得られ、収率は60%であった。
(3)化合物M35の合成
窒素保護された250ml三口フラスコに4−カルバゾリルフェニルボロン酸6.3g(22mmol)、M35−2 5.9g(10mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.5g、トルエン80ml、エタノール40ml、炭酸ナトリウム5.3g、水50mlを加え、2時間還流反応し、TLCにより反応終了を確認した。反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、5.4gの白色固体が得られ、収率は59%であった。
本実施例で製造した化合物M36は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
合成ステップにおける第一、二段階は実施例35における化合物M35と同じ、第三段階は化合物M35の合成方法を参照し、原料である4−カルバゾリルフェニルボロン酸を9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M37は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
(1)M37−1の合成
機械攪拌機を備え、窒素保護された500ml三口フラスコに4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸43.4g(150mmol)、3−ブロモベンゾチオフェン25.4g(120mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム2g、トルエン150ml、エタノール50ml、炭酸ナトリウム35g、水100mlを加え、2時間還流反応し、TLCにより反応終了を確認した。反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、36.2gの白色固体が得られ、収率は80%であった。
(2)M37−2の合成
機械撹拌機を備え、窒素保護された500ml三口フラスコにM37−1 18.9g(50mmol)、乾燥THF250mlを加え、−78℃まで冷却し、2.4M n−ブチルリチウム22ml(53mmol)を滴下し、溶液が黄茶色から濃黒色になり、−60℃に保持して1時間反応し、−78℃まで冷却し、固体粉末NBS 11.5g(60mmol)を加え、溶液が鮮緑色から黄色になり、一晩撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてクエンチし、30min撹拌し、分液し、水相を抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、スピン乾燥し、石油エーテルで分散し、超音波処理し、吸引濾過し、15.9gの類白色固体が得られ、収率は70%であった。
(3)化合物M37の合成
窒素保護された250ml三口フラスコに4,4’−ジフェニルエーテルジボロン酸3−ボロン酸5.7g(22mmol)、M37−2 20g(44mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム2g、トルエン100ml、エタノール60ml、炭酸ナトリウム16g、水80mlを加え、2時間還流反応し、TLCにより反応終了を確認した。反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、13.0gの白色固体が得られ、収率は64%であった。
本実施例で製造した化合物M38は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
製造方法:
合成ステップは実施例37における化合物M37を参照し、原料である4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸を9−(9H−カルバゾール)フェニル−4−ボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M39は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップにおける第一、二段階は実施例64における化合物M64と同じ、第三段階は化合物M64の合成方法を参照し、原料である3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンを2,8−ジブロモジベンゾチオフェンに変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M40は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは実施例64における化合物M64を参照し、原料である3−ボロン酸−N−フェニルカルバゾールを4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸に変え、第三段階において、原料である3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンを2,8−ジブロモジベンゾチオフェンに変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M41は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは実施例35における化合物M35を参照し、原料である4,4’−ジフェニルエーテルジボロン酸を3,7−ジボロン酸−ジベンゾチオフェンに変え、第三段階において、原料である9−(9H−カルバゾール)フェニル−4−ボロン酸を4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M42は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは実施例35における化合物M35を参照し、原料である4,4’−ジフェニルエーテルジボロン酸を2,8−ジボロン酸−ジベンゾチオフェンに変え、第三段階において、原料である9−(9H−カルバゾール)フェニル−4−ボロン酸を4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M43は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップにおける第一、二段階は実施例64における化合物M64と同じ、第三段階は化合物M64の合成方法を参照し、原料である3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンを3,7−ジブロモ−ジベンゾチオフェンに変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M44は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップにおける第一、二段階は実施例64における化合物M64と同じ、第三段階は化合物M64の合成方法を参照し、原料である3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンを2,8−ジブロモ−ジベンゾフランに変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M45は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは実施例35における化合物M35を参照し、原料である4,4’−ジフェニルエーテルジボロン酸を2,8−ジボロン酸−ジベンゾフランに変え、第三段階において、原料である9−(9H−カルバゾール)フェニル−4−ボロン酸を4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M46は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップにおける第一、二段階は実施例64における化合物M64と同じ、第三段階は化合物M64の合成方法を参照し、原料である3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンを3,7−ジブロモジベンゾフランに変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得た。
本実施例で製造した化合物M47は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
3−ボロン酸−N−フェニルカルバゾール及び3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンの代わりに、ぞれぞれ等当量の3−ボロン酸−N−p−トリルカルバゾール及び3,6−ジブロモ−9−フェニル−9H−カルバゾールを使用する以外、実施例64と同じ方法により、化合物M47(白色固体、収率56%)を得た。
本実施例で製造した化合物M48は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは実施例45における化合物M45の合成を参照し、原料である4,4’−ジフェニルエーテルジボロン酸を図示されたジボロン酸M48−1に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得、合成収率は76%であった。
本実施例で製造した化合物M49は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1) 中間体M49−1の合成:
500ml三口フラスコに、窒素気流下で、フェニルボロン酸12.2g(100mmol)、3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェン42.4g(100mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム2.3mg、トルエン150ml、エタノール100ml、炭酸ナトリウム27g(250mmol)及び水120mlを加え、反応混合物を3時間還流反応させ、TLCにより反応完了を確認してから反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、21gの白色固体が得られ、収率は50%であった。
(2) 中間体M49−2の合成:
機械撹拌機を備え、窒素保護された1000ml三口フラスコにM49−1 42g(100mmol)、乾燥THF500mlを加え、−78℃まで冷却し、2.4M n−ブチルリチウム50ml(120mmol)を滴下し、溶液が黄茶色から濃黒色になり、−78℃に保持して1時間反応し、その後、−78℃でボロン酸トリイソプロピル30g(159.5mmol)を滴下し、溶液が鮮緑色から黄色になり、一晩撹拌した。1:1塩酸100mlを加えて酸化し、有機相を分離し、洗浄し、乾燥し、溶媒を蒸発乾燥し、石油エーテルを加えて分散し、超音波処理し、吸引濾過し、28.8gの白色固体が得られ、収率は75%で、直接次の反応に供する。
(3)化合物M49の製造
窒素保護された250ml三口フラスコにM49−2 8.5g(22mmol)、ビス(p−ブロモフェニル)−フェニルアミン 4g(10mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.5g、トルエン80ml、エタノール40ml、炭酸ナトリウム5.3g、水50mlを加え、4時間還流反応し、TLCにより反応終了を確認した。反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、5.8gの白色固体が得られ、収率は63%であった。
本実施例で製造した化合物M50は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成ステップは実施例48における化合物M48の合成を参照し、第三段階における原料である4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸を図示されたジベンゾ(b,d)チオフェン−2−ボロン酸に変え、他の試薬、溶媒及び反応条件を変更せずに、白色固体生成物を得、合成収率は68%であった。
本実施例で製造した化合物M51は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンの代わりに、等当量の3,6−ジブロモ−9−フェニル−9H−カルバゾールを使用すること以外、実施例64と同じ方法により、化合物M51(白色固体、収率45%)を得た。
本実施例で製造した化合物M52は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
具体的な反応ステップはいずれも実施例51における化合物51の製造方法を参照し、出発原料として、3−ブロモベンゾチオフェンの代わりに、3−ブロモナフト(2,3−b)チオフェンを使用する以外、他の条件を変更せずに、化合物M52(白色固体、収率22%)を得た。
本実施例で製造した化合物M53は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
具体的な反応ステップはいずれも実施例51における化合物51の製造方法を参照し、3−ボロン酸−N−フェニルカルバゾールの代わりに、2−ボロン酸−N−フェニルカルバゾールを使用する以外、他の条件を変更せずに、化合物M53(白色固体、収率55%)を得た。
本実施例で製造した化合物M54は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
具体的な反応ステップはいずれも実施例51における化合物51の製造方法を参照し、出発原料として、3−ブロモベンゾチオフェンの代わりに、3−ブロモナフト(1,2−b)チオフェンを使用し、最後の段階において3,6−ジブロモ−9−フェニル−9H−カルバゾールの代わりに、3,6−ジブロモ−9−エチル−9H−カルバゾールを使用する以外、他の条件を変更せずに、化合物M54(白色固体、収率27%)を得た。
本実施例で製造した化合物M55は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1) 中間体M55−1の合成
窒素気流下で、冷却管を備えた三口フラスコに3−ブロモベンゾチオフェン21.3g(100mmol)、p−クロロフェニルボロン酸16.9g(110mmol)、炭酸ナトリウム26.5g(250mmol)、トルエン150ml、エタノール80ml、水100mlを加え、その後、Pd(PPh3)4 2.3gを加え、反応混合物を加熱還流して10時間反応した。冷却し、水を加えて反応をクエンチし、有機相を分離し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を吸引乾燥して黄色油状物を得、石油エーテルを加えて固体が析出するまで振蕩し、生成される固体を濾過し、メタノール、石油エーテルで洗浄し、乾燥し、20.5gの白色固体M55−1が得られ、収率は84%であった。
(2) 中間体M55−2の合成
機械撹拌機を備え、窒素保護された500ml三口フラスコにM55−1 12.2g(50mmol)、乾燥THF250mlを加え、−78℃まで冷却し、2.4M n−ブチルリチウム22ml(55mmol)を滴下し、溶液が黄茶色から濃黒色になり、−60℃に保持して1時間反応し、−78℃まで冷却し、固体粉末NBS 12g(60mmol)を加え、溶液が黄色になり、一晩撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてクエンチし、30min撹拌し、分液し、水相を抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、スピン乾燥し、石油エーテルで分散し、超音波処理し、吸引濾過し、14gの淡白色固体が得られ、収率は83%であった。
(3) 中間体M55−3の製造
窒素保護された500ml三口フラスコにM55−2 33.6g(100mmol)、9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸31.6g(110mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム2.5g、トルエン1500ml、エタノール80ml、炭酸ナトリウム25g、水100mlを加え、4時間還流反応し、TLCにより反応終了を確認した。反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、34.5gの白色固体が得られ、収率は71%であった。
(4)化合物M55の合成
窒素気流下で、冷却管を備えた三口フラスコに55−3 53.5g(110mmol)、N−フェニルビフェニルジアミン16.8g(50mmol)、ナトリウム−t−ブトキシド14.4g(150mmol)及びトルエン300mlを加え、その後、Pd(dba)2 0.54g及び10% P(t−Bu)34mlを加え、反応混合物を加熱還流して10時間反応した。冷却し、水を加えて反応をクエンチし、有機相を分離し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を吸引乾燥して黄色油状物を得、石油エーテルを加えて固体が析出するまで振蕩し、生成される固体を濾過し、メタノール、石油エーテルで洗浄し、乾燥し、42.6gの白色固体化合物M55が得られ、収率は69%であった。
本実施例で製造した化合物M56は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1) 中間体M56−1の合成
窒素気流下で、冷却管を備えた三口フラスコに3−ブロモベンゾチオフェン21.3g(100mmol)、p−ジフェニルアミノフェニルボロン酸31.8g(110mmol)、炭酸ナトリウム26.5g(250mmol)、トルエン150ml、エタノール80ml、水100mlを加え、その後、Pd(PPh3)42.3gを加え、反応混合物を加熱還流して10時間反応した。冷却し、水を加えて反応をクエンチし、有機相を分離し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を吸引乾燥して黄色油状物を得、石油エーテルを加えて固体が析出するまで振蕩し、生成される固体を濾過し、メタノール、石油エーテルで洗浄し、乾燥し、29.9gの白色固体M56−1が得られ、収率は79%であった。
(2)M56の合成
A.機械撹拌機を備え、窒素保護された1000ml三口フラスコにM56−1 38g(100mmol)、乾燥THF500mlを加え、−78℃まで冷却し、2.4M n−ブチルリチウム50ml(120mmol)を滴下し、溶液が黄茶色から濃黒色になり、−60℃に保持して30min反応し、−78℃まで冷却し、ボロン酸トリイソプロピル30g(159.5mmol)を滴下し、溶液を室温まで昇温させ、一晩撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてクエンチし、30min撹拌し、分液し、水相を抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、スピン乾燥し、石油エーテルで分散し、超音波処理し、吸引濾過し、白色固体が得られ、直接次の反応に供す。
B.機械撹拌機を備え、窒素保護された1000ml三口フラスコに上記のように製造された原料(100mmol)、トリ(p−ブロモフェニル)アミン9.6g(20mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.2g、トルエン300ml、エタノール120ml、炭酸ナトリウム52g、水200mlを加え、70℃で60min反応し、溶液が黄色から茶色になり、80℃で60min反応し、撹拌する時、固体粒子があることが確認され、撹拌を停止させると固体が消失した。薄層クロマトグラフィー(酢酸エチル:石油エーテル=1:8)により反応を停止させ、一晩放置し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥し、ジクロロメタンで分散して15gの白色固体が得られ、トルエン/ジクロロメタンで再結晶して12.3gの白色固体化合物M56が得られ、最後の二段階の収率は45%であった。
本実施例で製造した化合物M57は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
p−ジフェニルアミノフェニルボロン酸の代わりに、等当量の4−カルバゾリルフェニルボロン酸を使用すること以外、実施例56と同じ方法により、化合物M57(白色固体、収率52%)を得た。
本実施例で製造した化合物M58は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
p−ジフェニルアミノフェニルボロン酸の代わりに、等当量の9−フェニル−9H−カルバゾール−3−ボロン酸を使用すること以外、実施例56と同じ方法により、化合物M58(白色固体、収率43%)を得た。
本実施例で製造した化合物M59は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
1)中間体M59−1の合成
窒素気流下で、冷却管を備えた三口フラスコに3−ブロモベンゾチオフェン21.3g(100mmol)、カルバゾール18.3g(22mmol)、ナトリウム−t−ブトキシド14.4g(150mmol)及びトルエン300mlを加え、その後、Pd(dba)20.54g及び10% P(t−Bu)34mlを加え、反応混合物を加熱還流して10時間反応した。冷却し、水を加えて反応をクエンチし、有機相を分離し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を吸引乾燥して黄色油状物を得、石油エーテルを加えて固体が析出するまで振蕩し、生成される固体を濾過し、メタノール、石油エーテルで洗浄し、乾燥し、19.4gの白色固体M56−1が得られ、収率は65%であった。
(2)M59の合成
A.機械撹拌機を備え、窒素保護された1000ml三口フラスコにM59−1 30g(100mmol)、乾燥THF500mlを加え、−78℃まで冷却し、2.4Mn−ブチルリチウム50ml(120mmol)を滴下し、溶液が黄茶色から濃黒色になり、−60℃に保持して30min反応し、−78℃まで冷却し、ボロン酸トリイソプロピル30g(159.5mmol)を滴下し、溶液を室温まで昇温させ、一晩撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてクエンチし、30min撹拌し、分液し、水相を抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、スピン乾燥し、石油エーテルで分散し、超音波処理し、吸引濾過し、白色固体が得られ、直接次の反応に供す。
B.機械撹拌機を備え、窒素保護された1000ml三口フラスコに上記のように製造された原料(100mmol)、トリ(p−ブロモフェニル)アミン9.6g(20mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.2g、トルエン300ml、エタノール120ml、炭酸ナトリウム52g、水200mlを加え、70℃で60min反応し、溶液が黄色から茶色になり、80℃で60min反応し、撹拌する時、固体粒子があることが確認され、撹拌を停止させると固体が消失した。薄層クロマトグラフィー(酢酸エチル:石油エーテル=1:8)により反応を停止させ、一晩放置し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥し、ジクロロメタンで分散して15gの白色固体が得られ、トルエン/ジクロロメタンで再結晶して11.4gの白色固体化合物M59が得られ、最後の二段階の収率は50%であった。
本実施例で製造した化合物M60は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
2,3−ジブロモベンゾチオフェンとトリフェニルアミン−4−ボロン酸を鈴木カップリングさせて中間体M60−1を得、ボロン酸の一般的な製造方法を参照して中間体M60−2を得、3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンと鈴木カップリングさせて中間体M60−3を得、N−フェニルカルバゾール−3−ボロン酸と鈴木カップリングさせて化合物M60(白色固体、収率33%)を得た。
本実施例で製造した化合物M61は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
合成方法は実施例60と同じ、第三段階において、3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェンの代わりに、中間体M61−1(Journal of the Chemical Society, 1942 , p.404,412を参照して合成)を使用し、化合物M61(白色固体、収率18%)を得た。
本実施例で製造した化合物M62は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
3−ボロン酸−N−フェニルカルバゾールの代わりに、等当量の3−ボロン酸−N−メチルカルバゾールを使用すること以外、実施例64と同じ方法により、化合物M62(白色固体、収率56%)を得た。
本実施例で製造した化合物M63は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
ベンゾチオフェンとn−ブチルリチウムを反応させてリチウム塩を生成し、無水塩化銅の作用下で自己カップリングして中間体M63−1を生成し、NBS臭素化した後、モノ臭化物M63−2を得て、n−ブチルリチウムと反応させてリチウム塩を生成し、無水塩化銅の作用下で自己カップリングして中間体M63−3を生成し、NBS臭素化した後、ジ臭化物M63−4を得、N−メチル−3−ボロン酸と鈴木カップリングさせて化合物M63(白色固体、収率53%)を得た。
本実施例で製造した化合物M64は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1)M64−1の合成
1000ml三口フラスコで、機械撹拌した。Ar気流下で、3−ボロン酸−N−フェニルカルバゾール35g(121.91mmol)、3−ブロモベンゾチオフェン23g、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム3.5g、トルエン250ml、エタノール100ml、炭酸カリウム140g/水200mlを仕込み、80℃で40min反応し、薄層クロマトグラフィーで反応完全を示した。反応を停止させ、室温まで冷却し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥して黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/石油エーテル)により精製し、30gの白色固体を得た。
(2)M64の合成
A.機械撹拌機を備え、窒素保護された1000ml三口フラスコにM64−1 25g(66.65mmol)、乾燥THF500mlを加え、−78℃まで冷却し、2.4M n−ブチルリチウム50ml(120mmol)を滴下し、溶液が黄茶色から濃黒色になり、−60℃〜−20℃に保持して、温度を保持しながら120min反応し、−78℃まで冷却し、ボロン酸トリイソプロピル30g(159.5mmol)を滴下し、溶液が鮮緑色から黄色になり、一晩撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてクエンチし、30min撹拌し、分液し、水相を抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、スピン乾燥し、石油エーテルで分散し、超音波処理し、吸引濾過し、淡黄色固体が得られ、直接次の反応に供す。
B.機械撹拌機を備え、窒素保護された1000ml三口フラスコに上記のように製造された原料(46.65mmol)、3,3’−ジブロモ−2,2’−ビベンゾ(b)チオフェン8.4g(20mmol)、テトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.2g、トルエン300ml、エタノール120ml、炭酸ナトリウム52g、水200mlを加え、70℃で60min反応し、溶液が黄色から茶色になり、80℃で60min反応し、撹拌する時、固体粒子があることが観察され、撹拌を停止させると固体が消失した。薄層クロマトグラフィー(酢酸エチル:石油エーテル=1:8)により反応を停止させ、一晩放置し、分液し、水で洗浄し、水相を抽出し、有機相を合わせ、乾燥し、スピン乾燥し、ジクロロメタンで分散して15gの白色固体が得られ、トルエン/ジクロロメタンで再結晶して9.1gの白色固体M3が得られ、最後の二段階の収率は45%であった。
本実施例で製造した化合物M65は、その構造式及び合成経路が以下の通りである。
(1).500mL三口フラスコに、窒素気流下で、室温で、磁気撹拌しながら、M65−1(5.62g,10mmol,1eq)(Tetrahedron 1986,V42(2),P763−773)を溶かしたDCM(200mL)の懸濁液にEt3N(4.04g,40mmol,2eq)を一気に加えた。加えた後、系は清澄である。室温で30分撹拌し続けたあと、Tf2O (8.46g,30mmol,1.5eq)を滴下し、滴下過程において、系の温度は若干高くなる。滴下終了後、1時間反応し続け、TLCにより原料反応終了を確認した。水(100mL)を加えて反応をクエンチした。水相をDCM(50mL)で抽出した。有機相を合わせ、飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した。減圧下でスピン乾燥して茶色油状物を得た。DCMで溶解させ、シリカゲルで吸着し、乾式法で充填された。PE/EtOAc=30:1で溶離し、減圧下でスピン乾燥して5gの白色固体が得られ、収率は60%であった。
(2).250mL三口フラスコに、窒素気流下で、室温、磁気撹拌しながら、M65−2(5g、6mmol,1eq)、4−ジフェニルアミノフェニルボロン酸(2.17g,14.47mmol,1.2eq)、Na2CO3(3.4g,32.4mmol,4eq)、KBr(49mg,0.41mmol,5%eq)を溶かしたtoluene/EtOH/H2O(50mL/50mL/50mL)の懸濁液にPd(PPh3)4(468mg,0.41mmol,5%eq)を加えた。加熱昇温して3時間還流反応(還流時間につれ、系が懸濁液から徐々に清澄になる)し、TLCにより原料反応終了を確認した。減圧下で、溶媒をスピン乾燥し、EtOAc(150mL)で溶解させ、水(80mL)で洗浄し、水相をEtOAc(50mL)で抽出した。有機相を合わせ、飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した。減圧下でスピン乾燥して茶色油状物を得た。DCMで溶解させ、シリカゲルで吸着した。カラムクロマトグラフィーにより分離し、4.6gの白色固体が得られ、収率は75%であった。
AND TBPe
ITO透明導電層を塗布したガラス板を、市販の洗浄剤中で超音波処理し、脱イオン水中で洗い流し、アセトン:エタノール混合溶媒中で超音波によりオイル除去し、クリーンな環境下において、水分が完全に除去されるまでオーブン乾燥し、紫外線とオゾンで洗浄し、低エネルギーカチオンビームを表面に衝突させた。
或いは
基板/陽極/正孔注入層(HIL)/正孔輸送層(HTL)/第一ホスト:第二ホスト:青色発光染料(EL)/電子輸送層(ETL)/陰極
基板は従来の有機発光デバイスにおける基板、例えば、ガラスまたはプラスチックを使用できる。本発明の有機電界発光デバイスの作製において、ガラス基板、ITOを陽極材料として選択した。
或いは
ITO/2−TNATA(60nm)/NPB(20nm)/第一ホスト:第二ホスト:青色発光染料(30nm)/ Alq3 (20nm)/LiF(0.5nm)/AL(150nm)。
Claims (7)
- 下記のいずれかの構造式を有することを特徴とするベンゾチオフェン系誘導体。
- 有機電界発光デバイスにおける正孔注入材料および/または正孔輸送材料として応用されることを特徴とする請求項1に記載のベンゾチオフェン系誘導体。
- 有機電界発光デバイスにおける有機発光材料のホスト材料として応用されることを特徴とする請求項1に記載のベンゾチオフェン系誘導体。
- 基板、前記基板に順に成形される陽極層、有機発光機能層及び陰極層を含む有機電界発光デバイスであって、
前記有機発光機能層に使用される材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料、有機発光材料及び電子輸送材料を含み、請求項1に表される化合物であることを特徴とする有機電界発光デバイス。 - 基板、前記基板に順に成形される陽極層、有機発光機能層及び陰極層を含む有機電界発光デバイスであって、
前記有機発光機能層に使用される材料は正孔注入材料、正孔輸送材料、有機発光材料及び電子輸送材料を含み、前記正孔注入材料は請求項1に表される化合物であることを特徴とする有機電界発光デバイス。 - 基板、前記基板に順に成形される陽極層、有機発光機能層及び陰極層を含む有機電界発光デバイスであって、
前記有機発光機能層に使用される材料は正孔注入材料、正孔輸送材料、有機発光材料及び電子輸送材料を含み、前記正孔輸送材料は請求項1に表される化合物であることを特徴とする有機電界発光デバイス。 - 基板、前記基板に順に成形される陽極層、有機発光機能層及び陰極層を含む有機電界発光デバイスであって、
前記有機発光機能層に使用される材料は正孔注入材料、正孔輸送材料、有機発光材料及び電子輸送材料を含み、前記有機発光材料のホスト材料は請求項1に表される化合物を含有することを特徴とする有機電界発光デバイス。
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