JP6822508B2 - ベンゾチエノピリミジン化合物、その製造方法、及びそれを含有する有機電界発光素子 - Google Patents

ベンゾチエノピリミジン化合物、その製造方法、及びそれを含有する有機電界発光素子 Download PDF

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Description

本発明は、有機電界発光素子の構成成分として有用なベンゾチエノピリミジン化合物、その製造方法、及びそれを含有する有機電界発光素子に関するものである。
有機電界発光素子は、発光材料を含有する発光層を正孔輸送層と電子輸送層で挟み、さらにその外側に陽極と陰極を取付けたものを基本的な構成とし、発光層に注入された正孔及び電子の再結合により生ずる励起子失活に伴う光の放出(蛍光又は燐光)を利用する素子であり、ディスプレー等へ応用されている。なお、正孔輸送層は正孔輸送層と正孔注入層に、発光層は、電子ブロック層と発光層と正孔ブロック層に、電子輸送層は電子輸送層と電子注入層に分割して構成される場合もある。
近年、トリアジン及びピリミジン化合物を発光層及び電子輸送層等に用いた有機電界発光素子が多数報告されているが、発光効率特性、駆動電圧特性、長寿命特性において、完全に市場要求を満たしているとは言えず、更に優れた材料が求められている。
電子輸送材料等としては、ジベンゾチオフェン化合物(例えば特許文献1)や窒素置換ジベンゾチオフェン化合物が開示(例えば、特許文献2−3参照)されており、これらを用いて素子の寿命を改善する提案がされているが、素子が高駆動電圧化する点、及び更なる長寿命化が求められている点で改善が望まれている。
また、有機電界発光素子に限らず、多くの用途に窒素置換ジベンゾチオフェン化合物の使用が提案されているが、これらの化合物の製造法は殆ど報告されておらず、簡便な合成法が求められている。
国際公開第2007/069569号パンフレット 特開2011−84531号公報 国際公開第2013/038650号パンフレット
有機電界発光素子は様々な表示機器への利用が始まっているが、長寿命化、高発光効率化、低駆動電圧化等、更なる素子の高性能化が要求されている。より具体的には、長寿命、高発光効率、低駆動電圧化、駆動時の電圧上昇抑制を達成するキャリア輸送材料の開発が要求されている。
前記キャリア輸送材料のうち電子注入材料及び電子輸送材料については、優れた電子注入性及び電子輸送特性により素子を低電圧で駆動させると共に、発光効率が高く、素子を長時間駆動させる新たな材料が望まれている。
また、有機電界発光素子用材料は、昇華精製時及び有機電界発光素子作製のための蒸着時に真空中で高温に加熱することが一般的であり、より耐熱性が高い材料が要求されている。
また、有用な化合物であるベンゾチエノピリミジン化合物の簡便な合成が望まれている。
本発明者らは、先の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明の一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物が、従来公知の化合物に比べて、電子耐久性及び正孔耐久性が顕著に向上することを見いだした。このような知見から、当該ベンゾチエノピリミジン化合物を有機電界発光素子における電子輸送層として用いた場合、公知又は汎用の電子輸送材を用いた場合に比べて、有機電界発光素子が長寿命化し、また駆動時の電圧上昇が抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。
また、本発明者らはベンゾチエノピリミジンの2位及び4位を芳香族基で置換することで化合物の耐熱性が向上し、材料の熱劣化を抑制しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、下記本発明の一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物(以下、「化合物(1)」とも称する)、その製造方法、及びそれを含有する有機電界発光素子に関するものである。
(式中、R〜Rは、各々独立して、炭素数4〜66の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、炭素数3〜10のスルフィド基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を表す。
Ar及びArは、各々独立して、炭素数4〜66の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)を表す。)
また、本発明は、前記化合物(1)を工業的に製造するために極めて有用な製造中間体を提供することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、上記の化合物(1)、その製造方法、及びそれを含有する有機電界発光素子に関するものである。
また、本発明は上記の化合物(1)を製造するための製造中間体に関するものである。
本願の化合物(1)における置換基はそれぞれ以下のように定義される。
炭素数4〜66の芳香族基は、縮合又は連結していてもよい環骨格のみを規定するものであり、当該芳香族基の炭素数に置換基の炭素数は含まれない。当該炭素数4〜66の芳香族基において、芳香族基は、芳香族炭化水素基、ヘテロ芳香族基、又はこれらが縮合又は連結したものであれば、特に限定されるものではない。
すなわち、炭素数4〜66の芳香族基は、環骨格の全炭素数が4〜66であって、縮合又は連結していてもよい芳香族基を表わす。なお、当該炭素数4〜66の芳香族基には、別途有してもよい置換基の炭素数は含まれない。当該炭素数4〜66の芳香族基は、芳香族炭化水素基、ヘテロ芳香族基、又はこれらが縮合又は連結したものであれば、特に限定されるものではない。
当該炭素数4〜66の芳香族基としては、特に限定するものではないが、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基、ナフチル基、ナフチルフェニル基、フェニルナフチル基、ナフチルビフェニル基、ビフェニルナフチル基、ジフェニルナフチル基、フェニルナフチルフェニル基、アントリル基、アントリルフェニル基、フェニルアントリル基、フェニルアントリルフェニル基、フェナントリル基、フェナントリルフェニル基、フェニルフェナントリル基、ピレニル基、フェニルピレニル基、ピレニルフェニル基、フルオレニル基、フルオレニルフェニル基、フェニルフルオレニル基、フルオランテニル基、フェニルフルオランテニル基、フルオランテニルフェニル基、ペリレニル基、フェニルペリレニル基、ペリレニルフェニル基、トリフェニレニル基、フェニルトリフェニレニル基、トリフェニレニルフェニル基、テトラセニル基、フェニルトテラセニル基、テトラセニルフェニル基、クリセニル基、フェニルクリセニル基、クリセニルフェニル基(以上、連結又は縮合していても良い芳香族炭化水素基)、ピリジル基、フェニルピリジル基、ピリジルフェニル基、ビピリジル基、ビフェニルピリジル基、ピリジルビフェニル基、ジフェニルピリジル基、ジフェニルピリジルフェニル基、ピリミジル基、フェニルピリミジル基、ピリミジルフェニル基、ピラジル基、フェニルピラジル基、ピラジルフェニル基、トリアジニル基、フェニルトリアジル基、トリアジルフェニル基、キノリル基、フェニルキノリル基、キノリルフェニル基、ピリジルキノリル基、イソキノリル基、フェニルイソキノリル基、イソキノリルフェニル基、ピリジルイソキノリル基、キノキサリニル基、フェニルキノキサリニル基、キノキサリニルフェニル基、アクリジニル基、フェニルアクリジニル基、アクリジニルフェニル基、フェナントリジニル基、フェニルフェナントリジニル基、フェナントリジニルフェニル基、フェナントロリニル基、フェニルフェナントロリニル基、フェナントロリニルフェニル基、ピロリル基、フェニルピロリル基、ピロリルフェニル基、ピリジルピロリル基、フラニル基、フェニルフラニル基、フラニルフェニル基、ピリジルフラニル基、チエニル基、フェニルチエニル基、チエニルフェニル基、イミダゾリル基、フェニルイミダゾリル基、イミダゾリルフェニル基、オキサゾリル基、フェニルオキサゾリル基、オキサゾリルフェニル基、イソキサゾリル基、フェニルイソキサゾリル基、イソキサゾリルフェニル基、オキサジアゾリル基、フェニルオキサジアゾリル基、オキサジアゾリルフェニル基、チアゾリル基、フェニルチアゾリル基、チアゾリルフェニル基、インドリル基、フェニルインドリル基、インドリルフェニル基、ベンゾフラニル基、フェニルベンゾフラニル基、ベンゾフラニルフェニル基、ベンゾチアゾリル基、フェニルベンゾチアゾリル基、ベンゾチアゾリルフェニル基、ベンゾイミダゾリル基、フェニルベンゾイミダゾリル基、ベンゾイミダゾリルフェニル基、ベンゾオキサゾリル基、フェニルベンゾオキサゾリル基、ベンゾオキサゾリルフェニル基、ベンゾチアゾリル基、フェニルベンゾチアゾリル基、ベンゾチアゾリルフェニル基、ジベンゾフラニル基、フェニルジベンゾフラニル基、ジベンゾフラニルフェニル基、ジベンゾチエニル基、フェニルジベンゾチエニル基、ジベンゾチエニルフェニル基、カルバゾリル基、フェニルカルバゾリル基、カルバゾリルフェニル基、ピリジルカルバゾリル基、ピリジルフェニルカルバゾリル基、カルボリニル基、フェニルカルボリニル基、カルボリニルフェニル基、インドロカルバゾリル基、フェニルインドロカルバゾリル基、フェニルインドロカルバゾリルフェニル基、インドロカルバゾリルフェニル基、インドロジベンゾチエニル基、フェニルインドロジベンゾチエニル基、又はインドロジベンゾチエニルフェニル基(以上、連結又は縮合していても良いヘテロ芳香族基)等が挙げられる。
炭素数3〜10のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、sec−ペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、ベンジル基、又はフェネチル基等が挙げられる。
炭素数3〜10のアルコキシ基としては、特に限定するものではないが、例えば、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、sec−ペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基、ベンジルオキシ基、又はフェネチルオキシ基等が挙げられる。
炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、フロロメチル基、ジフロロメチル基、トリフロロメチル基、クロロエチル基、ジクロロエチル基、トリクロロエチル基、ペンタクロロエチル基、フロロエチル基、ジフロロエチル基、トリフロロエチル基、ペンタフロロエチル基、クロロプロピル基、又はフロロプロピル基等が挙げられる。
炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基としては、特に限定するものではないが、例えば、クロロメチルオキシ基、ジクロロメチルオキシ基、トリクロロメチルオキシ基、フロロメチルオキシ基、ジフロロメチルオキシ基、トリフロロメチルオキシ基、クロロエチルオキシ基、ジクロロエチルオキシ基、トリクロロエチルオキシ基、ペンタクロロエチルオキシ基、フロロエチルオキシ基、ジフロロエチルオキシ基、トリフロロエチルオキシ基、ペンタフロロエチルオキシ基、クロロプロピルオキシ基、又はフロロプロピルオキシ基等が挙げられる。
炭素数10〜36のジアリールアミノ基は、異なっていても良い2種類のアリール基が結合したアミノ基を表わし、全体の炭素数が10〜36であるものを意味する。
炭素数10〜36のジアリールアミノ基としては、特に限定するものではないが、例えば、N,N−ジフェニルアミノ基、N−トリル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジトリルアミノ基、N,N−ジビフェニルアミノ基、N,N−ジ(ターフェニル)アミノ基、N−フェニル−N−ナフチルアミノ基、N−フェニル−N−ビフェニルアミノ基、N−フェニル−N−ターフェニルアミノ基、又はN−ビフェニル−N−ターフェニルアミノ基等が挙げられる。これらのうち、化合物(1)の電子輸送材料特性に優れる点で、N,N−ジフェニルアミノ基、N−トリル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジトリルアミノ基、又はN,N−ジビフェニルアミノ基が好ましい。
炭素数3〜10のスルフィド基としては、特に限定するものではないが、例えば、n−プロピルスルフィド基、イソプロピルスルフィド基、n−ブチルスルフィド基、sec−ブチルスルフィド基、tert−ブチルスルフィド基、n−ペンチルスルフィド基、sec−ペンチルスルフィド基、シクロペンチルスルフィド基、n−ヘキシルスルフィド基、シクロヘキシルスルフィド基、n−ヘプチルスルフィド基、n−オクチルスルフィド基、n−ノニルスルフィド基、n−デシルスルフィド基、ベンジルスルフィド基、又はフェネチルスルフィド基等が挙げられる。
〜R、Ar、及びArにおいて、炭素数4〜66の芳香族基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、及び炭素数10〜36のジアリールアミノ基からなる群より選ばれる置換基を有していてもよく、当該置換基は複数であってもよい。複数の置換基がある場合、それぞれの置換基については同一であっても異なっていてもよい。
なお、R〜R、Ar、及びArにおける炭素数4〜66の芳香族基が有していてもよい置換基としては、電子輸送材料特性に優れる点で、メチル基又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基が好ましい。
〜Rは、電子輸送材料特性に優れる点で、各々独立して、炭素数4〜30の芳香族基(これらの置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、又は炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基を置換基として有していてもよい)、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、又は炭素数3〜10のアルキル基であることが好ましく、フェニル基、ビフェニル基、フェナントリル基、ピレニル基、フルオランテニル基、ピリジル基、ピリミジル基、キノリル基、イソキノリル基、ピリジルフェニル基、ピリミジルフェニル基、カルバゾリル基、ピリジルカルバゾリル基、若しくはジピリジルカルバゾリル基(これらの置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、又はエトキシ基を置換基として有していてもよい)、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、又は炭素数3〜10のアルキル基であることがより好ましく、各々独立して、フェニル基、ビフェニリル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピリミジルフェニル基、若しくはピリジルフェニル基(これらの置換基はメチル基を有していてもよい)、水素原子、重水素原子、フェニル基、又はメチル基であることがさらに好ましく、水素原子、フェニル基、又は重水素原子であることがさらに好ましい。
なお、前記炭素数4〜30の芳香族基としては、特に限定するものではないが、前述の炭素数4〜66の芳香族基において例示した置換基のうち、炭素数の総数が30以下のものを例示することができる。
すなわち、炭素数4〜30の芳香族基は、縮合又は連結していてもよい環骨格のみを規定するものであり、当該芳香族基の炭素数に置換基の炭素数は含まれない。当該炭素数4〜30の芳香族基における芳香族基は、芳香族炭化水素基、ヘテロ芳香族基、又はこれらが縮合又は連結したものであれば、特に限定されるものではない。
当該炭素数4〜30の芳香族基としては、特に限定するものではないが、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基、ナフチル基、ナフチルフェニル基、フェニルナフチル基、ナフチルビフェニル基、ビフェニルナフチル基、ジフェニルナフチル基、フェニルナフチルフェニル基、アントリル基、アントリルフェニル基、フェニルアントリル基、フェニルアントリルフェニル基、フェナントリル基、フェナントリルフェニル基、フェニルフェナントリル基、ピレニル基、フェニルピレニル基、ピレニルフェニル基、フルオレニル基、フルオレニルフェニル基、フェニルフルオレニル基、フルオランテニル基、フェニルフルオランテニル基、フルオランテニルフェニル基、ペリレニル基、フェニルペリレニル基、ペリレニルフェニル基、トリフェニレニル基、フェニルトリフェニレニル基、トリフェニレニルフェニル基、テトラセニル基、フェニルトテラセニル基、テトラセニルフェニル基、クリセニル基、フェニルクリセニル基、クリセニルフェニル基(以上、連結又は縮合していても良い芳香族炭化水素基)、ピリジル基、フェニルピリジル基、ピリジルフェニル基、ビピリジル基、ビフェニルピリジル基、ピリジルビフェニル基、ジフェニルピリジル基、ジフェニルピリジルフェニル基、ピリミジル基、フェニルピリミジル基、ピリミジルフェニル基、ピラジル基、フェニルピラジル基、ピラジルフェニル基、トリアジニル基、フェニルトリアジル基、トリアジルフェニル基、キノリル基、フェニルキノリル基、キノリルフェニル基、ピリジルキノリル基、イソキノリル基、フェニルイソキノリル基、イソキノリルフェニル基、ピリジルイソキノリル基、キノキサリニル基、フェニルキノキサリニル基、キノキサリニルフェニル基、アクリジニル基、フェニルアクリジニル基、アクリジニルフェニル基、フェナントリジニル基、フェニルフェナントリジニル基、フェナントリジニルフェニル基、フェナントロリニル基、フェニルフェナントロリニル基、フェナントロリニルフェニル基、ピロリル基、フェニルピロリル基、ピロリルフェニル基、ピリジルピロリル基、フラニル基、フェニルフラニル基、フラニルフェニル基、ピリジルフラニル基、チエニル基、フェニルチエニル基、チエニルフェニル基、イミダゾリル基、フェニルイミダゾリル基、イミダゾリルフェニル基、オキサゾリル基、フェニルオキサゾリル基、オキサゾリルフェニル基、イソキサゾリル基、フェニルイソキサゾリル基、イソキサゾリルフェニル基、オキサジアゾリル基、フェニルオキサジアゾリル基、オキサジアゾリルフェニル基、チアゾリル基、フェニルチアゾリル基、チアゾリルフェニル基、インドリル基、フェニルインドリル基、インドリルフェニル基、ベンゾフラニル基、フェニルベンゾフラニル基、ベンゾフラニルフェニル基、ベンゾチアゾリル基、フェニルベンゾチアゾリル基、ベンゾチアゾリルフェニル基、ベンゾイミダゾリル基、フェニルベンゾイミダゾリル基、ベンゾイミダゾリルフェニル基、ベンゾオキサゾリル基、フェニルベンゾオキサゾリル基、ベンゾオキサゾリルフェニル基、ベンゾチアゾリル基、フェニルベンゾチアゾリル基、ベンゾチアゾリルフェニル基、ジベンゾフラニル基、フェニルジベンゾフラニル基、ジベンゾフラニルフェニル基、ジベンゾチエニル基、フェニルジベンゾチエニル基、ジベンゾチエニルフェニル基、カルバゾリル基、フェニルカルバゾリル基、カルバゾリルフェニル基、ピリジルカルバゾリル基、ピリジルフェニルカルバゾリル基、ジピリジルカルバゾリル基、カルボリニル基、フェニルカルボリニル基、カルボリニルフェニル基、インドロカルバゾリル基、フェニルインドロカルバゾリル基、インドロカルバゾリルフェニル基、フェニルインドロカルバゾリルフェニル基、インドロジベンゾチエニル基、フェニルインドロジベンゾチエニル基、又はインドロジベンゾチエニルフェニル基(以上、連結又は縮合していても良いヘテロ芳香族基)等が挙げられる。
Ar及びArについては、電子輸送材料特性に優れる点で、いずれか一方が、炭素数7〜18の縮環芳香族基若しくは下記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基(これらの置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)であることが好ましく、いずれか一方が、炭素数7〜18の縮環芳香族基若しくは下記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基(これらの置換基は、各々独立して、メチル基又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基で置換されていてもよい)であることがより好ましい。
すなわち、Ar及びArについては、電子輸送材料特性に優れる点で、いずれか一方が、炭素数7〜18の縮環芳香族基(フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)又は下記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基であることが好ましく、いずれか一方が、炭素数7〜18の縮環芳香族基(メチル基又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基で置換されていてもよい)又は下記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基であることがより好ましい。
さらに、Ar及びArについては、電子輸送材料特性に優れる点で、両方が、各々独立して、フェニル基、炭素数7〜18の縮環芳香族基、及び下記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基(これらの置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)からなる群より選ばれる置換基であることが好ましく、Ar及びArの両方が、各々独立して、フェニル基、炭素数7〜18の縮環芳香族基、及び下記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基(これらの置換基は、各々独立して、メチル基又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基で置換されていてもよい)からなる群より選ばれる置換基であることがより好ましい。
すなわち、Ar及びArについては、電子輸送材料特性に優れる点で、両方が、各々独立して、フェニル基、炭素数7〜18の縮環芳香族基(フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)又は下記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基であることが好ましく、Ar及びArの両方が、各々独立して、炭素数7〜18の縮環芳香族基(メチル基又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基で置換されていてもよい)又は下記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基であることがより好ましい。
以下に、一般式(2)〜(9)で表される置換基を示す。
(一般式(2)〜(9)中、Arは、各々独立して、炭素数4〜30の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基又は水素原子を表わす。)
なお、炭素数7〜18の縮環芳香族基は、縮環骨格のみを規定するものであり、当該縮環芳香族基の炭素数に置換基の炭素数は含まれない。当該炭素数7〜18の縮環芳香族基は、炭素数7〜18の縮環芳香族炭化水素基及び炭素数7〜18の縮環ヘテロ芳香族基からなり、特に限定するものではないが、例えば、ナフチル基、フルオレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ペリレニル基、キノリル基、イソキノリル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、フェナントロリル基、インドリル基、インドリジニル基、ベンゾイミダゾリル基、アザインドリジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、インドロカルバゾリル基、又はインドロジベンゾチエニル基が挙げられる。
また、一般式(2)〜(9)における炭素数4〜30の芳香族基は、R〜Rで示した炭素数4〜30の芳香族基と同じ定義であり、特に限定するものではないが、R〜Rで例示した置換基と同じ置換基を例示することができる。
また、一般式(2)〜(9)における炭素数10〜36のジアリールアミノ基は、特に限定するものではないが、前述の炭素数10〜36のジアリールアミノ基において例示したものと同じものを例示することができる。
炭素数10〜36のジアリールアミノ基としては、特に限定するものではないが、例えば、N,N−ジフェニルアミノ基、N−トリル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジトリルアミノ基、N,N−ジビフェニルアミノ基、N,N−ジ(ターフェニル)アミノ基、N−フェニル−N−ナフチルアミノ基、N−フェニル−N−ビフェニルアミノ基、N−フェニル−N−ターフェニルアミノ基、又はN−ビフェニル−N−ターフェニルアミノ基等が挙げられる。
Ar及びArにおいて好ましい、7〜18の縮環芳香族基、又は前記一般式(2)乃至一般式(9)のいずれかで表される置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、及び炭素数10〜36のジアリールアミノ基からなる群より選ばれる置換基を有していてもよく、当該置換基は複数であってもよい。複数の置換基がある場合、それぞれの置換基については同一であっても異なっていてもよい。
なお、一般式(2)〜(9)で表される置換基のうち、電子輸送特性に優れる点で、一般式(2)、(3)、(5)、(7)、又は(9)で表される置換基が好ましい。
なお、一般式(2)〜(9)で表される置換基において、Arは、電子輸送特性に優れる点で、各々独立して、炭素数4〜30の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、メトキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)、メチル基、エチル基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基又は水素原子であることが好ましく、各々独立して、炭素数4〜24の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、メトキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)、メチル基、エチル基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基又は水素原子であることがより好ましい。
これらのうち、Arは、各々独立して、フェニル基、ピリジルフェニル基、フェニルピリジル基、ジフェニルピリジル基、ジフェニルピリジルフェニル基、ピリミジルフェニル基、キノリルフェニル基、イソキノリルフェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ターフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、チアゾール基、カルバゾリル基、フェニルカルバゾリル基、ピリジルカルバゾリル基、ジピリジルカルバゾリル基、カルボリニル基、フェニルカルボリニル基、ピリジルカルボリニル基、若しくはジベンゾチオフェニル基(これらの置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、メトキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)、メチル基、エチル基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基、又は水素原子であることがより好ましい。
さらに、これらのうち、Arは、各々独立して、フェニル基、ピリジルフェニル基、フェニルピリジル基、ジフェニルピリジル基、ジフェニルピリジルフェニル基、ピリミジルフェニル基、キノリルフェニル基、イソキノリルフェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ターフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、ベンゾイミダゾリル基、カルバゾリル基、フェニルカルバゾリル基、ピリジルカルバゾリル基、ジピリジルカルバゾリル基、カルボリニル基、フェニルカルボリニル基、ピリジルカルボリニル基、若しくはジベンゾチオフェニル基(これらの置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、メトキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有してもよい)、メチル基、エチル基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基、又は水素原子であることがよりに好ましい。
さらに、これらのうち、Arは、各々独立して、フェニル基、ピリジルフェニル基、フェニルピリジル基、ジフェニルピリジル基、ジフェニルピリジルフェニル基、ピリミジルフェニル基、キノリルフェニル基、イソキノリルフェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ターフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、ベンゾイミダゾリル基、カルバゾリル基、フェニルカルバゾリル基、ピリジルカルバゾリル基、ジピリジルカルバゾリル基、カルボリニル基、フェニルカルボリニル基、ピリジルカルボリニル基、若しくはジベンゾチオフェニル基(これらの置換基は、各々独立してメチル基を置換基として有してもよい)、又は水素原子であることがより好ましい。
なお、前記炭素数4〜24の芳香族基は、環骨格の全炭素数が4〜24であって縮合又は連結していてもよい芳香族基を示す。なお、当該炭素数4〜24の芳香族基には、別途有してもよい置換基の炭素数は含まれない。当該炭素数4〜24の芳香族基における芳香族基は、芳香族炭化水素基、ヘテロ芳香族基、又はこれらが縮合又は連結したものであれば、特に限定されるものではない。
当該炭素数4〜24の芳香族基としては、特に限定するものではないが、前述の炭素数4〜66の芳香族基において例示した置換基のうち、炭素数の総数が24以下のものを例示することができ、例えば、フェニル基、ピリジルフェニル基、フェニルピリジル基、ジフェニルピリジル基、ジフェニルピリジルフェニル基、ピリミジルフェニル基、ピリミジルフェニル基、キノリルフェニル基、イソキノリルフェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ターフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、チアゾール基、カルバゾリル基、フェニルカルバゾリル基、ピリジルカルバゾリル基、ジピリジルカルバゾリル基、カルボリニル基、フェニルカルボリニル基、ピリジルカルボリニル基、又はジベンゾチオフェニル基があげられる。
一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物の具体例としては、以下の化合物1から140を例示できるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
次に、本発明の製造方法について説明する。
本発明のベンゾチエノピリミジン化合物(1)は、塩基の存在下、金属触媒の存在下、又は塩基及び金属触媒の存在下に、次の反応式(1)、反応式(2)、又は反応式(12)で示される方法により製造することができる。
また、これ以降、一般式(10)で表される化合物については略儀的に化合物(10)と称する。なお、化合物(11)を含めその他の化合物についても同義とする。


(一般式中、
〜Rは、各々独立して、炭素数4〜66の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、炭素数3〜10のスルフィド基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を表す。
Ar及びArは、各々独立して、炭素数4〜66の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)を表す。
Ar11、Ar12及びAr13は、各々独立して、炭素数4〜66の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)を表す。
〜Xは、各々独立して、炭素数4〜66の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、炭素数3〜10のスルフィド基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基、又は脱離基を表す。
〜X及びYは、各々独立して、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、炭素数3〜10のスルフィド基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基又は脱離基を表す。
は脱離基を表す。
Zは、塩素原子、臭素原子、トリフラート又はヨウ素原子を表す。
なお、一般式(10)において、X〜Xのうち少なくとも一つは脱離基である。)
また、反応式(1)で用いる化合物(10)は、塩基又は酸の存在下に、次の反応式(3)、又は反応式(13)で示される方法により製造することができる。同様に、化合物(11)は、塩基又は酸の存在下に、次の反応式(4)、及び反応式(5)で示される方法、又は反応式(14)、及び反応式(15)で示される方法により製造することができる。



(一般式中、
Ar11及びAr12は、各々独立して、炭素数4〜66の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)を表す。
はメチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、又は炭素数5〜10の芳香族基を表す。
〜Xは各々独立して、炭素数4〜66の芳香族基(各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、炭素数3〜10のスルフィド基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基、又は脱離基を表す。
〜Xは、各々独立して、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、炭素数3〜10のスルフィド基、炭素数10〜36のジアリールアミノ基、又は脱離基を表す。
は脱離基を表す。
Zは、塩素原子、臭素原子、トリフラート又はヨウ素原子を表す。
なお、一般式(10)及びそれに準ずる一般式(15)、(16)及び(17)において、X〜Xの少なくとも一つは脱離基である。)
は、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、又は炭素数5〜10の芳香族基を表す。炭素数3〜10のアルキル基は、前記と同じ定義を表す。炭素数5〜10の芳香族基としては、特に限定するものではないが、例えば、ピリジル基、フェニル基、トリル基、tert−ブチルフェニル基、ナフチル基、キノリル基、イソキノリル基等が挙げられる。
Zは、塩素原子、臭素原子、トリフラート又はヨウ素原子を表す。このうち、反応収率がよく、入手の容易さ等の点で、塩素原子又は臭素原子が好ましい。
〜X及びYで表される脱離基としては、特に限定するものではないが、例えば、水素原子、塩素原子、臭素原子、トリフラート、ヨウ素原子、金属含有基(例えば、Li、Na、MgCl、MgBr、MgI、CuCl、CuBr、CuI、AlCl、AlBr、Al(Me)、Al(Et)、Al(Bu)、Sn(Me)、Sn(Bu)、SnF、ZnR24(R24は、ハロゲン原子を表す。ZnR24としては、ZnCl、ZnBr、ZnI等が例示できる)、Si(R21(例えば、SiMe、SiPh、SiMePh、SiCl、SiF、Si(OMe)、Si(OEt)、Si(OMe)OH等)、BFK、B(OR22(例えば、B(OH)、B(OMe)、B(OPr)、B(OBu)、B(OPh)等)、B(OR23等)等が例示できる。
〜X及びYで表される金属含有基には、エーテル類やアミン類などの配位子が配位していても良く、配位子の種類としては反応式(1)を阻害しないものであれば制限はない。
また、B(OR22としては、次の(I)から(VII)で示されるものが例示でき、収率がよい点で(II)で示されるものが好ましい。
前記B(OR23としては次の(I)から(III)で示されるものが例示できる。
これらの脱離基のうち、反応後処理の容易性、原料調達の容易さの点で、塩素原子、臭素原子、トリフラート、ヨウ素原子、B(OR22、又はB(OR23が好ましい。
次に反応式(1)について説明する。
反応式(1)の反応に示すように、本願発明の化合物(1)は、金属触媒の存在下又は塩基及び金属触媒の存在下、化合物(10)又は化合物(11)と化合物(21)を用いて、カップリング反応を行うことで合成することが出来る。
なお、カップリング反応の効率等が優れる点で、反応式(1)の反応において、金属触媒は、パラジウム触媒、ニッケル触媒又は銅触媒であることが好ましい。
なお、反応式(1)の反応において、塩基を加えて反応を行うことも可能であり、反応収率が向上する点で、塩基を添加することが好ましい。ただし、X〜X及びYが水素原子、塩素原子、臭素原子、トリフラート、ヨウ素原子、B(OR22、又はSi(R21の場合は、塩基を加えることを必須とする。
また、反応式(1)の反応において、相関移動触媒を添加することもできる。相関移動触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、18−クラウン−6−エーテル等を用いることができる。なお、その添加量としては、反応を著しく阻害しない範囲の任意の量である。
反応式(1)の反応に用いる金属触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、パラジウム触媒、銅触媒、ニッケル触媒があげられる。
パラジウム触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、トリフルオロ酢酸パラジウム、硝酸パラジウム等の塩を例示することができる。さらに、π−アリルパラジウムクロリドダイマー、パラジウムアセチルアセトナト、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、トリ(tert−ブチル)ホスフィンパラジウム及びジクロロ(1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウム等を例示することができる。中でも、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、トリ(tert−ブチル)ホスフィンパラジウム等の第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体は収率がよい点で好ましく、入手容易である点で、トリ(tert−ブチル)ホスフィンパラジウムがさらに好ましい。
銅触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酸化銅、銅トリフラートがあげられる。中でも、酸化銅、ヨウ化銅が、カップリング反応成績に優れる点で、好ましく、入手容易である点で、酸化銅が更に好ましい。
ニッケル触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、塩化ニッケル、臭化ニッケル、塩化ニッケル水和物、ジクロロ(ジメトキシエタン)ニッケル、ジクロロ[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]ニッケル、ジクロロ[1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]ニッケル、ジクロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]ニッケル、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ニッケル(前記4つは、第三級ホスフィンを配位子として有するニッケル錯体の一例)、ジクロロ(N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン)ニッケルがあげられる。中でも、ジクロロ(ジメトキシエタン)ニッケル、ジクロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]ニッケル、ジクロロ(N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン)ニッケルが、カップリング反応成績に優れる点で、好ましく、入手容易である点で、ジクロロ(ジメトキシエタン)ニッケル、ジクロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]ニッケルがさらに好ましい。
なお、上記の第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体及び第三級ホスフィンを配位子として有するニッケル錯体については、パラジウム塩、ニッケル塩又はそれらの錯化合物に第三級ホスフィンを添加して調整することができる。なお、当該調整は、反応とは別に行ったうえで反応系中に加えることもできるし、反応系中で行うこともできる。
第三級ホスフィンとしては、特に限定するものではないが、例えば、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(tert−ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、tert−ブチルジフェニルホスフィン、9,9−ジメチル−4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)キサンテン、2−(ジフェニルホスフィノ)−2’−(N,N−ジメチルアミノ)ビフェニル、2−(ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル、2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)ビフェニル、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、トリ(2−フリル)ホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン、トリス(2,5−キシリル)ホスフィン、(±)−2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル等を例示することができる。このうち、入手容易であり、収率がよい点で、(tert−ブチル)ホスフィン又は2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニルが好ましい。
パラジウム塩、ニッケル塩又はそれらの錯化合物に第三級ホスフィンを添加する場合、第三級ホスフィンの添加量は、パラジウム塩、ニッケル塩又はそれらの錯化合物の1モル(パラジウム若しくはニッケル原子換算)に対して0.1〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で0.3〜5倍モルであることがさらに好ましい。
なお、上記の銅触媒には、別途、配位子を添加することも可能である。銅触媒に添加する配位子としては、特に限定するものではないが、例えば、2,2’−ビピリジン、1,10−フェナントロリン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、トリフェニルホスフィン、2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)ビフェニル等を例示することができる。このうち、入手容易であり、収率がよい点で、1,10−フェナントロリンが好ましい。
反応式(1)において、用いることのできる塩基としては、特に限定するものではないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等を例示することができる。このうち、収率がよい点で、炭酸カリウム、リン酸カリウム又は水酸化ナトリウムが好ましい。
反応式(1)の反応は、溶媒中で実施することが好ましい。溶媒としては、特に制限はないが、例えば、水、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、ベンゼン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、エタノール、ブタノール又はキシレン等を例示することができ、これらを適宜組み合わせて用いてもよい。このうち、収率がよい点で、1,4−ジオキサン、キシレン、トルエン及びブタノールの混合溶媒、又はキシレン及びブタノールの混合溶媒が好ましい。
反応式(1)における化合物(21)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の4−1〜4−63で表される化合物を例示することができる。
(これらの置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化メチル基、炭素数1〜3のハロゲン化メトキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有してもよい。
また、Yは、上記一般式(21)におけるYと同じ定義である。)
(これらの置換基は、各々独立して、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化メチル基、炭素数1〜3のハロゲン化メトキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有してもよい。
また、Yは、上記一般式(21)におけるYと同じ定義である。)
化合物(21)は、例えば、J.Tsuji著、「Palladium Reagents and Catalysts」,John Wiley & Sons,2004年、Journal of Organic Chemistry,60巻,7508−7510,1995年、Journal of Organic Chemistry,65巻,164−168,2000年、Organic Letters,10巻,941−944,2008年、又はChemistry of Materials,20巻,5951−5953,2008年に開示されている方法を用いて製造することができる。また化合物(21)中の任意の水素原子は重水素原子に置換されていてもよい。
反応式(1)は、化合物(10)又は(11)を、塩基の存在下又は非存在下に、金属触媒の存在下、化合物(21)と反応させ、本発明の化合物(1)を製造する方法であり、鈴木−宮浦反応の反応条件を適用することにより、収率よく目的物を得ることができる。
反応式(1)で用いる金属触媒の量は、いわゆる触媒量であれば特に制限はないが、収率がよい点で、化合物(10)又は(11)の1モルに対して、0.1〜0.01倍モル(金属原子換算)であることが好ましい。
塩基の使用量は特に制限はないが、化合物(21)の1モルに対して、0.5〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で、1〜4倍モルであることがさらに好ましい。
反応式(1)で用いる化合物(10)又は(11)と化合物(21)とのモル比に特に制限はないが、化合物(10)又は(11)の脱離基1モルに対して、1〜10倍モルの化合物(21)を用いることが好ましく、収率がよい点で1〜3倍モルの化合物(21)を用いることがさらに好ましい。
なお、化合物(10)及び化合物(11)は、化合物(1)のような、有機電界発光素子の低駆動電圧性、高発光効率性、長寿命性に顕著に優れる化合物を工業的に供給するために優れた材料であり、工業的に非常に価値が高いものである。
次に、反応式(2)、(3)及び(4)について説明する。
反応式(2)、(3)及び(4)の反応は、それぞれ、塩基又は酸の存在下、それぞれの反応式に記載した化合物を縮環反応させることによって行うことができる。
反応式(2)、(3)及び(4)の反応において、用いることのできる塩基としては、特に限定するものではないが、例えば、カリウムtert−ブトキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等を例示することができる。このうち、収率がよい点で、カリウムtert−ブトキシドが好ましい。また、当該反応に用いることのできる酸としては、特に限定するものではないが、例えば、塩酸、硫酸、炭酸、リン酸、酢酸、安息香酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、各種ルイス酸等があげられる。ルイス酸としてはAlCl、Al(OTf)、ZnCl、ZnBr、ZnI、Zn(OTf)、FeCl、FeCl、BF、GaCl、InCl、InBr、InI、In(OTf)、Yb(OTf)、SiMeCl、SiMeI、SiMeOTf等があげられる。このうち、収率が良い点で、硫酸が好ましい。
反応式(2)、(3)及び(4)の反応は、溶媒中で実施することが好ましい。溶媒としては、特に制限はないが、例えば、水、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、ベンゼン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、エタノール、ブタノール又はキシレン等を例示することができ、これらを適宜組み合わせて用いてもよい。このうち、収率がよい点で、THF、DMF、キシレンが好ましい。
塩基の使用量は特に制限はないが、化合物(13)、(16)及び(19)の1モルに対して、0.5〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で、1.1〜4.0倍モルであることがさらに好ましい。
次に反応式(2)の反応について説明する。
なお、前記反応式(2)については、ワンポットで行うことも可能であるが、それぞれ下記反応式(6)と(7)のようにステップワイズに行うこともできる。
(一般式中、Ar、Ar、R〜R、Zについては、反応式(2)と同じ定義を示す。)
反応式(2)の反応に用いる化合物(12)〜(14)は、公知の製造方法を用いて製造することもできるし、市販品を用いることもできる。
化合物(12)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の5−1〜5−38で表される化合物を例示することができる。
化合物(13)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の6−1〜6−15で表される化合物を例示することができる。
化合物(14)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の7−1〜7−39で表される化合物を例示することができる。
反応式(2)は反応式(6)及び(7)に分解できる。即ち、本反応は化合物(12)が塩基存在下、化合物(13)と反応することにより化合物(22)が生成される。この化合物(22)が反応式(7)で表される様に化合物(14)と反応することで本発明の化合物(1)が得られる。
塩基の使用量は特に制限はないが、化合物(13)の1モルに対して、0.5〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で、1.1〜4.0倍モルであることがさらに好ましい。
反応式(6)で用いる化合物(12)と化合物(13)とのモル比に特に制限はないが、化合物(13)の1モルに対して、化合物(12)が0.1〜10倍モルであることが好ましく、化合物(22)の収率がよい点で、1.1〜2.0倍モルであることが好ましい。
反応式(7)で用いる化合物(22)と化合物(14)とのモル比に特に制限はないが、化合物(22)の1モルに対して、化合物(14)が0.1〜20倍モルが好ましく、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物(1)の収率がよい点で1.0〜5倍が好ましい。
次に反応式(12)の反応について説明する。
なお、前記反応式(12)については、ワンポットで行ことも可能であるが、それぞれ下記反応式(16)と(17)のようにステップワイズに行うこともできる。
(一般式中、Ar、Ar、R〜R、Zについては、反応式(2)と同じ定義を示す。)
反応式(2)の反応に用いる化合物(12)〜(14)は、公知の製造方法を用いて製
造することもできるし、市販品を用いることもできる。
化合物(25)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の25−1〜25−38で表される化合物を例示することができる。
化合物(26)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の26−1〜26−15で表される化合物を例示することができる。
化合物(14)としては、特に限定するものではないが、反応式(2)と同様の化合物を例示することができる。
反応式(2)は反応式(16)及び(17)に分解できる。即ち、本反応は化合物(25)が塩基存在下、化合物(26)と反応することにより化合物(22)が生成される。この化合物(22)が反応式(17)で表される様に化合物(14)と反応することで本発明の化合物(1)が得られる。
塩基の使用量は特に制限はないが、化合物(26)の1モルに対して、0.5〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で、1.1〜4.0倍モルであることがさらに好ましい。
反応式(16)で用いる化合物(25)と化合物(26)とのモル比に特に制限はないが、化合物(26)の1モルに対して、化合物(25)が0.1〜10倍モルであることが好ましく、化合物(22)の収率がよい点で、1.1〜2.0倍モルであることが好ましい。
反応式(17)で用いる化合物(22)と化合物(14)とのモル比に特に制限はないが、化合物(22)の1モルに対して、化合物(14)が0.1〜20倍モルが好ましく、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物(1)の収率がよい点で1.0〜5倍が好ましい。
次に反応式(3)の反応について説明する。
反応式(3)については、ワンポットで行ことも可能であるが、それぞれ下記反応式(8)と(9)のようにステップワイズに行うこともできる。
(一般式中、Ar11、Ar12、X〜X、Zについては、反応式(3)と同じ定義を示す。)
化合物(15)〜(17)は、公知の方法を用いて製造することもできるし、市販品を用いることもできる。
化合物(15)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の8−1〜8−10で表される化合物を例示することができる。
化合物(16)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の9−1〜9−5で表される化合物を例示することができる。
化合物(17)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の10−1〜10−12で表される化合物を例示することができる。
反応式(3)は塩基又は酸存在下に、化合物(15)と化合物(16)と化合物(17)を反応させ、本発明の化合物(10)を製造する方法である。
反応式(3)は反応式(8)及び(9)に分解できる。即ち、本反応は化合物(15)が塩基存在下、化合物(16)と反応することにより化合物(23)が生成される。この化合物(23)が反応式(9)で表される様に化合物(17)と反応することで本発明の化合物(10)が得られる。
化合物(23)は単離してもよいが、単離せず、ワンポットで次工程である反応(9)に用いてもよい。
塩基の使用量は特に制限はないが、化合物(16)の1モルに対して、0.5〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で、1.1〜4.0倍モルであることがさらに好ましい。
反応式(8)で用いる化合物(15)と化合物(16)とのモル比に特に制限はないが、化合物(16)の1モルに対して、化合物(15)が0.1〜10倍モルであることが好ましく、化合物(23)の収率がよい点で、1.1〜2.0倍モルであることが好ましい。
反応式(9)で用いる化合物(23)と化合物(17)とのモル比に特に制限はないが、化合物(23)の1モルに対して、化合物(17)が0.1〜20倍モルが好ましく、本発明の化合物(10)の収率がよい点で1.0〜5倍が好ましい。
次に反応式(13)の反応について説明する。
反応式(13)については、ワンポットで行ことも可能であるが、それぞれ下記反応式(18)と(19)のようにステップワイズに行うこともできる。
(一般式中、Ar11、Ar12、X〜X、Zについては、反応式(3)と同じ定義を示す。)
化合物(27)〜(28)は、公知の方法を用いて製造することもできるし、市販品を用いることもできる。
化合物(27)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の27−1〜27−10で表される化合物を例示することができる。
化合物(28)としては、特に限定するものではないが、例えば、次の28−1〜28−5で表される化合物を例示することができる。
化合物(17)としては、特に限定するものではないが、反応式(3)と同様の化合物を例示することができる。
反応式(13)は塩基又は酸存在下に、化合物(27)と化合物(28)と化合物(17)を反応させ、本発明の化合物(10)を製造する方法である。
反応式(13)は反応式(18)及び(19)に分解できる。即ち、本反応は化合物(27)が塩基存在下、化合物(28)と反応することにより化合物(23)が生成される。この化合物(23)が反応式(9)で表される様に化合物(17)と反応することで本発明の化合物(10)が得られる。
化合物(23)は単離してもよいが、単離せず、ワンポットで次工程である反応(9)に用いてもよい。
塩基の使用量は特に制限はないが、化合物(28)の1モルに対して、0.5〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で、1.1〜4.0倍モルであることがさらに好ましい。
反応式(18)で用いる化合物(27)と化合物(28)とのモル比に特に制限はないが、化合物(28)の1モルに対して、化合物(27)が0.1〜10倍モルであることが好ましく、化合物(23)の収率がよい点で、1.1〜2.0倍モルであることが好ましい。
反応式(19)で用いる化合物(23)と化合物(17)とのモル比に特に制限はないが、化合物(23)の1モルに対して、化合物(17)が0.1〜20倍モルが好ましく、本発明の化合物(10)の収率がよい点で1.0〜5倍が好ましい。
次に反応式(4)について説明する。
前記反応式(4)については、ワンポットで行ことも可能であるが、それぞれ下記反応式(10)と(11)のようにステップワイズに行うこともできる。
(一般式中、Ar12、X〜X、X、X、Z、Rについては、反応式(4)と同じ定義を示す。)
反応式(4)は塩基又は酸存在下に、化合物(18)と化合物(19)と化合物(17)を反応させ、化合物(20)を製造する方法である。
化合物(18)としては、特に限定するものではないが、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、酢酸ヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸フェニル、酢酸ナフチルで表される化合物を例示することができる。
反応式(4)は反応式(10)及び(11)に分解できる。即ち、本反応は化合物(18)が塩基存在下、化合物(19)と反応することにより化合物(24)が生成される。この化合物(24)が反応式(11)で表される様に化合物(17)と反応することで本発明の化合物(20)が得られる。
化合物(24)は単離してもよいが、単離せず、ワンポットで次工程である反応(11)に用いてもよい。
塩基の使用量は特に制限はないが、化合物(18)の1モルに対して、0.5〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で、1.1〜4.0倍モルであることがさらに好ましい。
反応式(10)で用いる化合物(18)と化合物(19)とのモル比に特に制限はないが、化合物(19)の1モルに対して、化合物(18)が0.1〜10倍モルであることが好ましく、化合物(24)の収率がよい点で、1.1〜2.0倍モルであることが好ましい。
反応式(11)で用いる化合物(24)と化合物(17)とのモル比に特に制限はないが、化合物(24)の1モルに対して、化合物(17)が0.1〜20倍モルが好ましく、化合物(20)の収率がよい点で1.0〜5倍が好ましい。
次に反応式(5)について説明する。
反応式(5)は、塩基の存在下又は非存在下に化合物(20)に対しハロゲン化剤又はスルホニル化剤を反応させ、化合物(11)を製造する方法である。前記ハロゲン化剤としては、特に限定するものではないが、例えば、塩化チエニル、臭化チエニル、ヨウ化チエニル、塩化ホスホリル、臭化ホスホリル、及びヨウ化ホスホリル等が挙げられる。前記スルホニル化剤としては、特に限定するものではないが、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸無水物、トルエンスルホン酸無水物、トルエンスルホン酸クロリド、メタンスルホン酸クロリド、及びニトロベンゼンスルホン酸クロリド等が挙げられる。
反応式(5)で用いられる塩基としては、特に限定するものではないが、反応式(2)、(3)及び(4)で示した塩基と同じものを用いることができる。
反応式(5)の反応で用いる化合物(20)と反応剤とのモル比に特に制限はないが、化合物(20)の1モルに対して、反応剤が0.1〜20倍モルは好ましく、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物(11)の収率がよい点で1.0〜5倍が好ましい。
次に反応式(14)について説明する。
前記反応式(14)については、ワンポットで行ことも可能であるが、それぞれ下記反応式(20)と(11)のようにステップワイズに行うこともできる。
(一般式中、Ar12、X〜X、X、X、Z、Rについては、反応式(4)と同じ定義を示す。)
反応式(14)は塩基又は酸存在下に、化合物(29)と化合物(28)と化合物(17)を反応させ、化合物(20)を製造する方法である。
化合物(29)としては、特に限定するものではないが、例えば、メチルチオグリコレート、エチルチオグリコレート、プロピルチオグリコレート、ブチルチオグリコレート、ペンチルチオグリコレート、ヘキシルチオグリコレート、フェニルチオグリコレート、ベンジルチオグリコレート、ナフチルチオグリコレートで表される化合物を例示することができる。
反応式(14)は反応式(20)及び(11)に分解できる。即ち、本反応は化合物(29)が塩基存在下、化合物(28)と反応することにより化合物(24)が生成される。この化合物(24)が反応式(11)で表される様に化合物(17)と反応することで本発明の化合物(20)が得られる。
化合物(24)は単離してもよいが、単離せず、ワンポットで次工程である反応(11)に用いてもよい。
塩基の使用量は特に制限はないが、化合物(28)の1モルに対して、0.5〜10倍モルであることが好ましく、収率がよい点で、1.1〜4.0倍モルであることがさらに好ましい。
反応式(20)で用いる化合物(29)と化合物(28)とのモル比に特に制限はないが、化合物(28)の1モルに対して、化合物(29)が0.1〜10倍モルであることが好ましく、化合物(24)の収率がよい点で、1.1〜2.0倍モルであることが好ましい。
反応式(11)で用いる化合物(24)と化合物(17)とのモル比に特に制限はないが、化合物(24)の1モルに対して、化合物(17)が0.1〜20倍モルが好ましく、化合物(20)の収率がよい点で1.0〜5倍が好ましい。
本願発明の化合物(1)、(10)及び(11)については、それぞれの反応終了後に再沈殿、濃縮、ろ過、精製等の処理を行うことで純度を高めることができる。さらに高純度化するために、必要に応じて、再結晶、シリカゲルカラムクロマトグラフィー又は昇華等で精製してもよい。
本願発明は、一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物を含む有機電界発光素子であり、当該ベンゾチエノピリミジン化合物は電子輸送層、電子注入層、又は発光層に好ましく用いられる。
一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物は、有機電界発光素子の電子輸送性材料(電子輸送材料、電子注入材料等)として好ましく用いることができる。この際、組合せて用いられる陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、発光層ドーパント、発光層ホスト、陰極等については、一般公知の材料を当業者の選択の範囲で用いることができる。
当該有機電界発光素子の構成については、従来公知のものであればよく、特に限定されない。
本発明の化合物(1)を含んでなる有機電界発光素子用薄膜の製造方法に特に限定はないが、好ましい例としては真空蒸着法による成膜を挙げることができる。真空蒸着法による成膜は、汎用の真空蒸着装置を用いることにより行うことができる。真空蒸着法で膜を形成する際の真空槽の真空度は、有機電界発光素子作製の製造タクトタイムが短く製造コストが優位である点で、一般的に用いられる拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ等により到達し得る1×10−2〜1×10−6Pa程度が好ましいく、蒸着速度は形成する膜の厚さによるが0.005〜10nm/秒が好ましい。また、溶液塗布法によっても化合物(1)から成る有機電界発光素子用薄膜を製造することが出来る。例えば、化合物(1)を、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、トルエン、酢酸エチル又はテトラヒドロフラン等の有機溶媒に溶解し、汎用の装置を用いたスピンコート法、インクジェット法、キャスト法又はディップ法等による成膜も可能である。
本発明の一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物は、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン等に対する溶解度が高いため、汎用の装置を用いた、スピンコ−ト法、インクジェット法、キャスト法、ディップ法等による成膜も可能である。
本発明の効果が得られる有機電界発光素子の典型的な構造としては、基板、陽極、正孔注入層、正孔輸送層発光層、電子輸送層、及び陰極を含む。
有機電界発光素子の陽極及び陰極は、電気的な導体を介して電源に接続されている。陽極と陰極との間に電位を加えることにより、有機電界発光素子は作動する。正孔は陽極から有機電界発光素子内に注入され、電子は陰極で有機電界発光素子内に注入される。
有機電界発光素子は、典型的には基板に被せられ、陽極又は陰極は基板と接触することができる。基板と接触する電極は便宜上、下側電極と呼ばれる。一般的には、下側電極は陽極であるが、本発明の有機電界発光素子においてはそのような形態に限定されるものではない。
基板は、意図される発光方向に応じて、光透過性又は不透明であってよい。光透過特性は、基板を通してエレクトロルミネッセンス発光により確認できる。一般的には、透明ガラス又はプラスチックが基板として採用される。基板は、多重の材料層を含む複合構造であってよい。
エレクトロルミネッセンス発光を、陽極を通して確認する場合、陽極は当該発光を通すか又は実質的に通すもので形成される。
本発明において使用される一般的な透明アノード(陽極)材料は、インジウム−錫酸化物(ITO)、インジウム−亜鉛酸化物(IZO)、又は酸化錫が挙げられる。さらに、その他の金属酸化物、例えばアルミニウム又はインジウム・ドープ型酸化錫、マグネシウム−インジウム酸化物、又はニッケル−タングステン酸化物も好ましく用いられる。これらの酸化物に加えて、金属窒化物、例えば窒化ガリウム、金属セレン化物、例えばセレン化亜鉛、又は金属硫化物である、例えば硫化亜鉛を陽極として使用することができる。陽極は、プラズマ蒸着されたフルオロカーボンで改質することができる。
陰極を通してだけエレクトロルミネッセンス発光が確認される場合、陽極の透過特性は重要ではなく、透明、不透明又は反射性の任意の導電性材料を使用することができる。この用途のための導体の一例としては、金、イリジウム、モリブデン、パラジウム、白金等が挙げられる。
正孔注入層は、陽極と正孔輸送層との間に設けることができる。正孔注入層の材料は、正孔輸送層や正孔注入層等の有機材料層の膜形成特性を改善し、正孔輸送層内に正孔を注入するのを容易にするのに役立つ。正孔注入層内で使用するのに適した材料の一例としては、ポルフィリン化合物、プラズマ蒸着型フルオロカーボン・ポリマー、及びビフェニル基、カルバゾール基等芳香環を有するアミン、例えばm−MTDATA(4,4’,4’’−トリス[(3−メチルフェニル)フェニルアミノ]トリフェニルアミン)、2T−NATA(4,4’,4’’−トリス[(N−ナフタレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン)、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニルアミン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N,N’N’−テトラキス(4−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、MeO−TPD(N,N,N’N’−テトラキス(4−メトキシフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジナフチル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−ビス(メチルフェニル)−N,N’−ビス(4−ノルマルブチルフェニル)フェナントレン−9,10−ジアミン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン等が挙げられる。
有機電界発光素子の正孔輸送層は、1種以上の正孔輸送化合物(正孔輸送材料)、例えば芳香族第三アミンを含有することが好ましい。芳香族第三アミンは、1つ以上の三価窒素原子を含有する化合物であり、この三価窒素原子は炭素原子だけに結合されており、これらの炭素原子の1つ以上が芳香族環を形成している。具体的には、芳香族第三アミンは、アリールアミン、例えばモノアリールアミン、ジアリールアミン、トリアリールアミン、又は高分子アリールアミンであってよい。
正孔輸送材料としては、一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物をもちいることができる、その他の材料としては、1つ以上のアミノ基を有する芳香族第三アミンを使用することができる。さらに、高分子正孔輸送材料を使用することができる。例えばポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等を使用することができる。
具体的には、NPD(N,N’−ビス(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン)、α−NPD(N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’ −ジアミン)、TPBi(1,3,5−トリス(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール−2−イル)ベンゼン)、TPD(N,N’−ビス(3−メチルフェニル) −N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン)等が挙げられる。
正孔注入層と正孔輸送層の間に、電荷発生層としてジピラジノ[2,3−f:2’,3’−h]キノキサリン-2,3,6,7,10,11−ヘキサカルボニトリル(HAT−CN)、7,7’,8,8’−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7’,8,8’−テトラシアノキノジメタン(F−TCNQ)等を含む層を設けてもよく、又、正孔輸送層にこれらの化合物をドープしてもよい。
有機電界発光素子の発光層は、燐光材料又は蛍光材料を含み、この場合、この領域で電子・正孔対が再結合された結果として発光を生じる。発光層は、低分子及びポリマー双方を含む単一材料から形成されていてもよいが、より一般的には、ゲスト化合物でドーピングされたホスト材料から形成されており、発光は主としてドーパントから生じ、任意の色を発することができる。
発光層のホスト材料としては、一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物をもちいることができる、その他の材料としては、例えば、ビフェニル基、フルオレニル基、トリフェニルシリル基、カルバゾール基、ピレニル基、又はアントラニル基を有する化合物が挙げられ、これらの材料は単独で用いることもできるし、一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物と混合して用いることもできる。
具体的には、DPVBi(4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)−1,1’−ビフェニル)、BCzVBi(4,4’−ビス(9−エチル−3−カルバゾビニレン)1,1’−ビフェニル)、TBADN(2−ターシャルブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン)、ADN(9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン)、CBP(4,4’−ビス(カルバゾール−9−イル)ビフェニル)、CDBP(4,4’−ビス(カルバゾール−9−イル)−2,2’−ジメチルビフェニル)、9,10−ビス(ビフェニル)アントラセン等が挙げられる。
発光層内のホスト材料は、下記に定義の電子輸送材料、上記に定義の正孔輸送材料、正孔・電子再結合をサポートする別の材料、又はこれら材料の組み合わせであってよい。
蛍光ドーパントの一例としては、ピレン、アントラセン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、ルブレン、クマリン、ローダミン及びキナクリドン、ジシアノメチレンピラン化合物、チオピラン化合物、ポリメチン化合物、ピリリウム、又はチアピリリウム化合物、フルオレン誘導体、ペリフランテン誘導体、インデノペリレン誘導体、ビス(アジニル)アミンホウ素化合物、ビス(アジニル)メタン化合物、カルボスチリル化合物、又は熱活性遅延蛍光を発現する化合物等が挙げられる。
有用な燐光ドーパントの一例としては、イリジウム、白金、パラジウム、オスミウム等の遷移金属の有機金属錯体が挙げられる。
ドーパントの一例として、Alq(トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム))、DPAVBi(4,4’−ビス[4−(ジ−パラ−トリルアミノ)スチリル] ビフェニル)、ペリレン、Ir(PPy)(トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(III)、FlrPic(ビス(3,5−ジフルオロ−2−(2−ピリジル)フェニル−(2−カルボキシピリジル)イリジウム(III)等が挙げられる。
本発明の有機電界発光素子の電子輸送層を形成するのに使用する薄膜形成材料は、本発明の一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物を用いることができる。なお、当該電子輸送層には、他の電子輸送性材料を含んでいてもよい。他の電子輸送性材料としては、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、土類金属錯体等が挙げられる。
望ましいアルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、又は土類金属錯体としては、例えば、8−ヒドロキシキノリナートリチウム(Liq)、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)亜鉛、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)銅、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)マンガン、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)ベリリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリナート)クロロガリウム、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(o−クレゾラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−キノリナート)−1−ナフトラートアルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリナート)−2−ナフトラートガリウム等が挙げられる。
発光層と電子輸送層との間に、キャリアバランスを改善させる目的で、正孔阻止層を設けてもよい。正孔阻止層として望ましい化合物は、BCP(2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン)、Bphen(4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン)、BAlq(ビス(2−メチル−8−キノリノラート)−4−(フェニルフェノラート)アルミニウム)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)ベリリウム)等が挙げられる。
本発明の有機電界発光素子においては、電子注入性を向上させ、素子特性(例えば、発光効率、低電圧駆動、又は高耐久性)を向上させる目的で、電子注入層を設けてもよい。
電子注入層として望ましい化合物としては、一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、又はアントロン等が挙げられる。また、上記に記した金属錯体やアルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸化物、希土類酸化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類ハロゲン化物、希土類ハロゲン化物、SiOX 、AlOX 、SiNX 、SiON、AlON、GeOX 、LiOX 、LiON、TiOX 、TiON、TaOX 、TaON、TaNX 、Cなどの各種酸化物、窒化物、及び酸化窒化物のような無機化合物も使用できる。
発光が陽極を通してのみ見られる場合、本発明において使用される陰極は、ほぼ任意の導電性材料から形成することができる。望ましい陰極材料としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。
評価実施例−1等で作製する有機電界発光素子の断面図である。 評価実施例−10等で作製する有機電界発光素子の断面図である。
1.ITO透明電極付きガラス基板
2.正孔注入層
3.第一正孔輸送層
4.第二正孔輸送層
5.発光層
6.電子輸送層
7.電子注入層
8.陰極層
11.ITO透明電極付きガラス基板
12.正孔注入層
13.第一正孔輸送層
14.第二正孔輸送層
15.発光層
16.電子輸送層
17.陰極層
以下、合成例、実施例、比較例及び参考例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。
実施例−1
アルゴン気流下、アセトフェノン(2.64g)、及び3−クロロ−1,2−ベンズイソチアゾ−ル(3.39g)をDMF(20mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシドのDMF懸濁液(50mL)を滴下し、次いで100℃で20時間撹拌した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、次いでヘキサンで洗浄し、目的の3−アミノ−2−ベンゾイルベンゾ[b]チオフェン(A−1)の黄色粉末(収量4.3g,収率86%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)、δ(ppm):7.38(t,J=7.2Hz,1H),7.45−7.54(m,4H),7.74(d,J=8.1Hz,2H),7.78(d,J=8.1Hz,1H),8.20(d,J=8.1Hz,1H),8.27(s,2H).
アルゴン気流下、化合物 A−1(1.27g)、3−ブロモ−5−クロロベンゾニトリル(2.16g)、及びカリウムtert−ブトキシド(842mg)をキシレン(25mL)に加え、140℃で4.5時間撹拌した。反応混合物を室温まで放冷後、メタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し薄褐色固体を得た。これをo−キシレンで再結晶することで目的の2−(3−ブロモ−5−クロロフェニル)−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−1)の薄褐色粉末(収量1.42g、収率63%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.61−7.70(m,5H),7.73(t,J=7.6Hz,1H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),8.36(d,J=8.0Hz,2H),8.72−8.75(m,2H),8.83(s,1H).
実施例−2
アルゴン気流下、化合物 B−1(1.36g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(1.43g)、酢酸パラジウム(13.5mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(85.8mg)をトルエン(30mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(4.8mL)及び1−ブタノール(4.8mL)を添加し、次いで2.5時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し灰色固体を得た。この灰色固体をo−キシレンで再結晶し、目的の2−[4,4’’−ビス(2−ピリジル)−[1,1’:3’,1’’]−テルフェニル−5’−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−1)の黄色粉末(収量1.59g,収率82%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.30(dd,J=7.5,4.8Hz,2H),7.62−7.71(m,4H),7.74(t,J=7.5Hz,1H),7.834(t,J=7.5Hz,2H),7.87(d,J=7.9Hz,2H),7.98(d,J=7.9Hz,1H),7.99(d,J=8.4Hz,4H),8.10(s,1H),8.22(d,J=8.4Hz,4H),8.44(d,J=8.2Hz,2H),8.78(d,J=4.8Hz,2H),8.81(d,J=7.8Hz,1H),9.10(s,2H).
実施例−3
アルゴン気流下、化合物 B−1(1.12g)、9−フェナントレンボロン酸(581mg)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(57.8mg)をTHF(24mL)に加え、さらに4N−水酸化ナトリウム水溶液(1.9mL)を添加し、次いで16時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し灰色固体を得た。この灰色固体をトルエンで再結晶し、2−[3−クロロ−5−(9−フェナントリル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−2)の黄色粉末(収量1.16g,収率85%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.59−7.76(m,10H),7.84(s,1H),7.95(m,3H),8.37(d,J=8.0Hz,2H),8.71(d,J=7.8Hz,1H),8.79(d,J=8.2Hz,1H),8.83−8.86(m,2H),8.89(s,1H).
アルゴン気流下、化合物 B−2(1.14g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(497mg)、酢酸パラジウム(9.4mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(59.5mg)をトルエン(21mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(2.1mL)及び1−ブタノール(2.1mL)を添加し、次いで3時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し灰色固体を得た。この灰色固体をトルエンで再結晶し、目的の2−[5−(9−フェナントリル)−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−2)の黄色粉末(収量1.23g,収率89%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.26−7.30(m,1H),7.58−7.66(m,5H),7.68−7.76(m,4H),7.80(t,J=7.5Hz,1H),7.84(d,J=7.7Hz,1H),7.94(s,1H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),7.99−8.02(m,4H),8.12(d,J=8.3Hz,1H),8.19(d,J=8.6Hz,2H),8.41(d,J=8.1Hz,2H),8.74(d,J=8.2Hz,1H),8.76(d,J=4.9Hz,1H),8.81(d,J=8.4Hz,1H),8.86(d,J=8.0Hz,1H),8.99(s,1H),9.21(s,1H).
実施例−4
アルゴン気流下、化合物 B−1(2.50g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(1.32g)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(128mg)をTHF(55mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(4.4mL)を添加し、次いで23時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し灰色固体を得た。この灰色固体をキシレンで再結晶し、2−[3−クロロ−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−5−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−3)の黄色粉末(収量2.66g,収率91%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.28−7.32(m,1H),7.62−7.70(m,4H),7.34(t,J=7.5Hz,1H),7.80(s,1H),7.82−7.87(m,2H),7.89(d,J=8.4Hz,2H),7.97(d,J=7.9Hz,1H),8.19(d,J=8.4Hz,2H),8.40(d,J=8.1Hz,2H),8.76−8.79(m,3H),8.97(s,1H).
アルゴン気流下、化合物 B−3(1.32g)、1−ピレンボロン酸(738mg)、酢酸パラジウム(11.2mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(47.7mg)をTHF(50mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(5.0mL)を添加し、次いで2時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し灰色固体を得た。この灰色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン:クロロホルム=50:50(体積比)の混合溶媒)で精製することで目的の2−[5−(1−ピレニル)−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−3)の黄色粉末(収量1.72g,収率99%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.30−7.34(m,1H),7.57−7.65(m,4H),7.70(dd,J=8.1,7.1Hz,1H),7.82−7.87(m,2H),7.95(d,J=8.0Hz,1H),8.03(d,J=8.4Hz,2H),8.06(d,J=7.6Hz,1H),8.09(s,1H),8.09(d,J=9.2Hz,1H),8.16(d,J=3.1H,2H),8.18−8.23(m,4H),8.25(d,J=7.7Hz,1H),8.33(d,J=7.9Hz,1H),8.37(d,J=9.2Hz,1H),8.40(d,J=8.0Hz,2H),8.74(d,J=7.5Hz,1H),8.78(d,J=4.8Hz,1H),9.07(s,1H),9,22(s,1H).
実施例−5
アルゴン気流下、化合物 B−3(1.32g)、3−フルオランテンボロン酸(738mg)、酢酸パラジウム(11.2mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(47.7mg)をTHF(50mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(5.0mL)を添加し、次いで6時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し灰色固体を得た。この灰色固体をキシレンで再結晶することで目的の2−[5−(3−フルオランテニル)−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−4)の黄色粉末(収量1.31g,収率76%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.28−7.31(m,1H),7.43−7.46(m,2H),7.61−7.73(m,6H),7.80−7.85(m,2H),7.87(d,J=7.1Hz,1H),7.95−8.01(m,3H),8.01(d,J=8.4Hz,2H),8.03(d,J=6.8Hz,1H),8.06(s,1H),8.10(d,J=7.1Hz,1H),8.12(d,J=8.4Hz,1H),8.20(d,J=8.4Hz,2H),8.41(d,J=8.1Hz,2H),8.75−8.78(m,2H),9.04(s,1H),9.18(s,1H).
実施例−6
アルゴン気流下、化合物 B−1(1.32g)、3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)カルバゾール(897mg)、及びテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(40.9mg)をTHF(29mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(6.1mL)を添加し、次いで24時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し灰色固体を得た。この灰色固体をキシレンで再結晶し、2−[3−クロロ−5−(カルバゾール−3−イル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−4)の褐色粉末(収量1.44mg,収率92%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)、δ(ppm):7.22(t,J=7.1Hz,1H),7.44(t,J=7.6Hz,1H),7.54(d,J=8.1Hz,1H),7.66(d,J=8.4Hz,1H),7.70−7.78(m,4H),7.84−7.90(m,2H),8.05(s,1H),8.28(d,J=8.0Hz,1H),8.32(d,J=7.8Hz,1H),8.37(d,J=8.0Hz,2H),8.62(s,1H),8.66(s,1H),8.79(d,J=7.8Hz,1H),8.98(s,1H),11.44(s,1H).
アルゴン気流下、化合物 B−4(1.44g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(640mg)、酢酸パラジウム(12.0mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(76.6mg)をTHF(27mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(2.1mL)を添加し、次いで17時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し灰色固体を得た。この灰色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン:クロロホルム=50:50(体積比)の混合溶媒)で精製することで目的の2−[5−(カルバゾール−3−イル)−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−5)の黄色粉末(収量1.71g,収率97%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)、δ(ppm):7.22(t,J=7.4Hz,1H),7.41(dd,J=7.4,4.8Hz,1H),7.44(t,J=7.6Hz,1H),7.55(d,J=8.1Hz,1H),7.68(d,J=8.4Hz,1H),7.70−7.79(m,4H),7.86(t,J=7.6Hz,1H),7.93−7.99(m,2H),8.08−8.12(m,3H),8.27−8.35(m,5H),8.39(d,J=8.0Hz,2H),8.73(s,1H),8.74(d,J=4.8Hz,1H),8.81(d,J=7.8Hz,1H),8.98(s,1H),9.05(s,1H),11.42(s,1H).
アルゴン気流下、化合物 B−5(1.71g)、2−ブロモピリジン(493mg)、酸化銅(I)(18.6mg)、1,10−フェナントロリン(46.9mg)、炭酸カリウム(719mg)、及び18−クラウン−6−エーテル(137mg)をキシレンに加え、17時間加熱還流した。反応物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し、褐色固体を得た。得られた固体をキシレンで再結晶することで目的の2−[5−[9−(2−ピリジル)カルバゾール−3−イル]−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−5)の白色粉末(収量1.34g、収率70%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.28−7.31(m,1H)、7.36−7.41(m,2H),7.51(t,J=7.7Hz,1H),7.61−7.68(m,4H),7.70−7.76(m,2H),7,82(t,J=7.6Hz,1H),7.87(d,J=7.8Hz,1H),7.92−8.04(m,7H),8.17(s,1H),8.22(d,J=8.3Hz,2H),8.28(d,J=7.7Hz,1H),8.85(d,J=8.2Hz,2H),8.57(s,1H),8.77−8.81(m,2H),8.82(d,J=8.4Hz,1H),9.09(s,1H),9.14(s,1H).
実施例−7
アルゴン気流下、化合物 A−1(1.52g)、及び5−ブロモ−2−クロロベンゾニトリル(1.95g)をTHF(12mL)に溶解させ、そこにカリウムtert−ブトキシド(741mg)のTHF懸濁液(18mL)を滴下し、次いで30℃で16時間撹拌した。次いで反応混合物に水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄することで目的の2−(5−ブロモ−2−クロロフェニル)−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−6)の黄白色固体(収量2.00g、収率74%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.47(d,J=8.5Hz,1H),8.56(dd,J=8.5,2.4Hz,1H),7.59−7.68(m,4H),7.74(dd,J=8.0,7.6Hz,1H),7.79(d,J=8.0Hz,1H),8.21(d,J=2.4Hz,1H),8.36(d,J=8.1Hz,2H),8.71(d,J=8.0Hz,1H).
実施例−8
アルゴン気流下、化合物 B−6(1.75g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(1.85g)、酢酸パラジウム(17.4mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(73.8mg)をTHF(39mL)に加え、そこに3M−炭酸カリウム水溶液(6.2mL)を添加し、次いで16時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し、目的の2−[4,4’’−ビス(2−ピリジル)−[1,1’:4’,1’’]−テルフェニル−5’−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−6)の褐色固体(収量2.40g,収率96%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.23(dd,J=6.6,4.7Hz,1H),7.26−7.29(m,1H),7.36−7.44(m,3H),7.50(d,J=8.4Hz,2H),7.57(t,J=7.5Hz,1H),7.66−7.84(m,8H),7.88−7.94(m,4H),8.00(d,J=6.6Hz,2H),8.17(d,J=8.4Hz,2H),8.57(d,J=1.9Hz,1H),8.57(d,J=7.5Hz,1H),8.71(d,J=4.7Hz,1H),8.76(d,J=4.7Hz,1H).
実施例−9
アルゴン気流下、3’−ブロモアセトフェノン(1.39mL)、及び3−クロロ−1,2−ベンズイソチアゾ−ル(1.70g)をDMF(5.0mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシド(1.68g)のDMF懸濁液(15.0mL)を滴下し、次いで100℃で4時間撹拌した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、さらにヘキサンで洗浄した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;クロロホルム)で精製することで目的の3−アミノ−2−(3’−ブロモベンゾイル)ベンゾ[b]チオフェン(A−2)の黄色粉末(収量3.04g,収率91%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):7.38(dd,J=8.1,7.1Hz,1H),7.53(t,J=7.8Hz,1H),7.59(dd,J=8.0,7.1Hz,1H),7.78−7.81(m,2H),7.87(d,J=8.1Hz,1H),7.92(s,1H),8.29(d,J=8.0Hz,1H),8.41(s,2H).
アルゴン気流下、化合物 A−2(3.02g)、3−ブロモベンゾニトリル(2.48g)、及び硫酸ナトリウム(3.87g)をDMF(18mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシド(1.12g)のDMF懸濁液(27mL)を滴下し、次いで30℃で21時間撹拌した。次いで反応混合物にメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し薄褐色固体を得た。これをo−キシレンで再結晶することで目的の2−(3−ブロモフェニル)−4−(3−ブロモフェニル)−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−7)の薄褐色粉末(収量3.68g、収率82%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.46(t,J=7.9Hz,1H),
7.54(t,J=7.9Hz,1H),7.64−7.69(m,2H),7.72−7.77(m,2H),7.97(d,J=8.0Hz,1H),8.29(d,J=7.8Hz,1H),8.50(s,1H),8.72(d,J=7.8Hz,1H),8.75(d,J=7.9Hz,1H),8.92(s,1H).
実施例−10
アルゴン気流下、化合物 B−7(1.99g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(1.91g)、及びビス(トリフェニルホスフィノ)パラジウムジクロライド(56mg)、をTHF(40mL)に加え、そこに3M−炭酸カリウム水溶液(6.4mL)を添加し、次いで16時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し、目的の2−[4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]4−[4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−7)の褐色固体(収量2.05g,収率80%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.29−7.32(m,2H),7.66(dd,J=7.9,7.1Hz,1H),7.68(t,J=7.7Hz,1H),7.73(dd,J=8.0,7.1Hz,1H),7.77(t,J=7.8Hz,1H),7.80−7.87(m,5H),7.90−7.92(m,1H),7.91(d,J=8.5Hz,2H),7.94(d,J=8.5Hz,2H),7.99(d,J=7.9Hz,1H),8.19(d,J=8.5Hz,2H),8.20(d,J=8.5Hz,2H),8.41(d,J=7.8Hz,1H),8.71(s,1H),8.75−8.80(m,3H),8.82(d,J=7.9Hz,1H),9.13(s,1H).
実施例−11
アルゴン気流下、化合物 A−1(253mg)、3’−シアノ−4−(2−ピリジル)ビフェニル(103mg)、及び硫酸ナトリウム(426mg)をTHF(2mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシド(123mg)のTHF懸濁液(3.0mL)を滴下し、次いで30℃で撹拌した。その後、1時間毎3回に分けて3’−シアノ−4−(2−ピリジル)ビフェニル(103mgずつ、合計309mg)を追加し、その後21時間撹拌した。その後、21時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄することで目的の2−[4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−8)の白色固体(収量58mg、収率12%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.40−7.43(m,1H),7.61−7.75(m,6H),7.83(d,J=8.2Hz,1H),7.92−7.98(m,5H),8.23(d,J=8.2Hz,2H),8.41(d,J=8.2Hz,2H),8.78(d,J=7.8Hz,1H),8.81−8.84(m,2H),9.10(s,1H).
実施例−12
アルゴン気流下、化合物 A−1(1.01g)、4−ブロモベンゾニトリル(801mg)、及び硫酸ナトリウム(1.70g)をTHF(8.0mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシド(494mg)のTHF懸濁液(12.0mL)を滴下し、次いで30℃で17時間撹拌した。次いで4−ブロモベンゾニトリル(364mg)を追加し、さらに2時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄することで目的の2−(4−ブロモフェニル)−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−8)の黄白色固体(収量684mg、収率41%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.61−7.75(m,5H),7.71(d,J=8.7Hz,2H),7.97(d,J=8.0Hz,1H),8.38(d,J=8.1Hz,2H),8.68(d,J=8.7Hz,2H),8.75(d,J=7.8Hz,1H).
実施例−13
アルゴン気流下、化合物 B−8(682mg)、ビス(4−ビフェニリル)アミン(576mg)、炭酸カリウム(496mg)、及び18−クラウン−6−エーテル(86.2mg)をキシレン(6.6mL)に加え、100℃に加熱した。次いで、酢酸パラジウム(7.3mg)、及びトリ(tert−ブチル)ホスフィンの1M−トルエン溶液(98μL)をキシレン(1.6mL)に加えた混合物を、前述の100℃に加熱した溶液を加え、次いで17時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し、目的の2−[4−ビス(4−ビフェニリル)アミノフェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−9)の灰色固体(収量901mg,収率84%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.31−7.38(m,8H),7.45−7.49(m,4H),7.59(d,J=8.6Hz,4H),7.61−7.68(m,8H),7.72(t,J=7.8Hz,1H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),8.39(d,J=8.0Hz,2H),8.70(d,J=8.7Hz,2H),8.77−8.78(m,1).
実施例−14
アルゴン気流下、化合物 A−1(1.01g)、3,5−ジブロモベンゾニトリル(1.15g)、及び硫酸ナトリウム(1.70g)をTHF(8.0mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシド(494mg)のTHF懸濁液(12mL)を滴下し、次いで30℃で17時間撹拌した。次いで、3,5−ジブロモベンゾニトリル(522mg)そ追加し、さらに5時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄することで目的の2−(3,5−ジブロモフェニル)−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−9)の白色固体(収量1.36g、収率69%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.64−7.70(m,4H),7.73(dd,J=8.0,7.1Hz,1H),7.82(s,1H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),8.36(d,J=8.1Hz,2H),8.73(d.J=7.9Hz,1H),8.87(s,2H).
実施例−15
アルゴン気流下、化合物 B−9(496mg)、9−フェナントレンボロン酸(533mg)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(23.1mg)、をTHF(20mL)に加え、そこに3M−炭酸カリウム水溶液(1.6mL)を添加し、次いで19時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し、目的の2−[3,5−ジ(9−フェナントリル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−10)の褐色固体(収量647g,収率94%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.54−7.75(m,13H),7.92(s,1H),7.95(d,J=8.0Hz,1H),7.99(s,2H),8.00(d,J=8.0Hz,2H),8.23(d,J=8.0Hz,2H),8.38(d,J=7.9Hz,2H),8.70(d,J=7.7Hz,1H),8.79(d,J=8.3Hz,2H),8.85(d,J=8.0Hz,2H),9.07(s,2H).
実施例−16
アルゴン気流下、化合物 B−1(2.45g)、フェニルボロン酸(727mg)、及びビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロリド(38.0mg)をTHF(22mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(4.0mL)を添加し、次いで24時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄し、目的の2−[5−クロロビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−10)の褐色粉末(収量2.33g,収率96%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.45(t,J=7.4Hz,1H),7.54(t,J=7.5Hz,2H),7.61−7.77(m,8H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),8.38(d,J=8.1Hz,2H),8.74−8.76(m,2H),8.90(s,1H).
アルゴン気流下、化合物 B−10(2.30g)、ビスピナコラートジボロン(1.43g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(141mg)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(220mg)、酢酸カリウム(1.11g)を1,4−ジオキサン(25.6mL)に加え、19時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、不溶物を濾過した。濾液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;クロロホルム)で精製することで目的の2−[5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−11)の白色粉末(収量2.25g,収率81%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):1.45(s,12H),7.42(t,J=7.4Hz,1H),7.53(t,J=7.4Hz,2H),7.61−7.70(m,4H),7.72(dd,J=7.9,7.1Hz,1H),7.83(d,J=8.2Hz,2H),7.97(d,J=7.9Hz,1H),8.23(s,1H),8.41(d,J=8.2Hz,2H),8.83(d,J=7.8Hz,1H),9.13(s,1H),9.16(s,1H).
アルゴン気流下、化合物 B−11(1.20g)、3−ブロモ−6,9−ジ(2−ピリジル)カルバゾール(978mg)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロリド(31.2mg)をTHF(22mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.5mL)を添加し、次いで22時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。有機層を抽出し、溶媒を減圧留去した後にメタノールを加え、白褐色固体を析出させた。この白褐色固体をろ取することで、目的の2−[5−[6,9−ジ(2−ピリジル)カルバゾール−3−イル]ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−11)の褐色粉末(収量1.14g,収率70%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.26(dd,J=7.4,4.9Hz,1H),7.39(dd,J=7.4,4.9Hz,1H),7.47(t,J=7.4Hz,1H),7.56−7.74(m,7H),7.76(d,J=8.1Hz,1H),7.82(d,J=7.5Hz,1H),7.90−8.04(m,8H),8.12(s,1H),8.18(d,J=8.7Hz,1H),8.43(d,J=8.2Hz,2H),8.65(s,1H),8.76(d,J=4.9Hz,1H),8.80−8.83(m,2H),8.93(s,1H),9.03(s,1H),9.13(s,1H).
実施例−17
アルゴン気流下、化合物 B−2(1.00g)、3−ピリジルボロン酸(291mg)、酢酸パラジウム(8.2mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(34.7mg)をTHF(18mL)に加え、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(2.4mL)を添加し、次いで24時間加熱還流した。その後、酢酸パラジウム(8.2mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(34.7mg)のTHF溶液(5mL)を反応混合物に添加し、次いで24時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。THFを減圧留去した後にメタノールを加え、白褐色固体を析出させた。この白褐色固体をろ取することで、目的の2−[5−(9−フェナントリル)−3−(3−ピリジル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−12)の白褐色粉末(収量1.08g,収率100%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.47(t,J=7.9,4.8Hz,1H),7.58−7.76(m,9H), 7.91(s,1H),7.93(s,1H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),7.99(d,J=7.9Hz,1H),8.07(d,J=8.3Hz,1H),8.15(d,J=7.9Hz,1H),8.38(d,J=8.1Hz,2H),8.68(d,J=4.8Hz,1H),8.73(d,J=7.9Hz,1H),8.80(d,J=8.1Hz,1H),8.85(d,J=8.2Hz,1H),9.02(s,1H),9.13(s,1H),9.14(s,1H).
実施例−18
アルゴン気流下、化合物B−1(500mg)、4−ジフェニルボロン酸(482mg)、酢酸パラジウム(5.0mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(21.0mg)をトルエン(30.0mL)及び1−ブタノール(7mL)の混合溶媒に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(0.74mL)を添加し、21時間100℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、メタノールを加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン180mLとメタノール80mLの混合溶媒で再結晶することで、目的の4−フェニル−2−(1,1’:4’,1’’:3’’,1’’’:4’’’,1’’’’−クイーンクエフェニル−5’’−イル)−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−13)の白色粉末(収量706mg,収率99%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.39(t,J=7.6Hz,2H),7.50(t,J=7.7Hz,4H),7.61−7.74(m,9H),7.78(d,J=8.3Hz,4H),7.93(d,J=8.3Hz,4H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),8.06(s,1H),8.41(d,J=6.8Hz,2H),8.79(d,J=8.0Hz,1H),9.06(d,J=1.5Hz,2H).
実施例−19
アルゴン気流下、化合物B−1(500mg)、9−アントラセンボロン酸(270mg)、酢酸パラジウム(5.0mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(21.0mg)を1,4−ジオキサン(11.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(0.74mL)を添加し、16時間80℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、さらにトルエン38mLで再結晶することで、目的の2−[3−(9−アントラシル)−5−クロロフェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−12)の白色粉末(収量584mg,収率96%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.40(t,J=7.8Hz,2H),7.50(t,J=7.0Hz,2H),5.53−7.61(m,5H),7.67(t,J=7.2Hz,1H),7.76(d,J=9.2Hz,2H),7.91(d,J=8.5Hz,1H),8.08(d,J=8.3Hz,2H),8.32(d,J=8.2Hz,2H),8.56(s,1H),8.64(d,J=7.8Hz,1H),8.76(s,1H),8.95(s,1H).
アルゴン気流下、化合物B−12(536mg)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(233mg)、酢酸パラジウム(4.4mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(18.6mg)を1,4−ジオキサン(10.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(0.65mL)を添加し、16時間80℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、さらにトルエン180mLとメタノール80mLの混合溶媒で再結晶することで、目的の2−[5−(9−アントラシル)−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−14)の白色粉末(収量578mg,収率89%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):7.39(dd,J=7.9Hz,4.5Hz,1H),7.50(t,J=7.6Hz,2H),7.59(t,J=7.0Hz,2H),7.63−7.72(m,4H),7.76(d,J=8.5Hz,2H),7.83(t,J=7.2Hz,1H),7.92(t,J=7.9Hz,1H),8.02(s,1H),8.06(d,J=7.3Hz,1H),8.08(d,J=8.6Hz,2H),8.22−8.33(m,7H),8.68−8.72(m,3H),8.80(s,1H),9.28(s,1H).
実施例−20
アルゴン気流下、化合物B−3(450mg)、4−ジフェニルボロン酸(203mg)、酢酸パラジウム(3.8mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(16.3mg)をトルエン(23.0mL)及び1−ブタノール(5mL)の混合溶媒に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(0.57mL)を添加し、16時間100℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、メタノールを加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、及びヘキサンで洗浄し、さらにトルエン80mLとメタノール100mLの混合溶媒で再結晶することで、目的の4−フェニル−2−[4−(2−ピリジル)−1,1’:3’,1’’:4’’,1’’’−クアテルフェニル−5’−イル]−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−15)の白色粉末(収量398mg,収率72%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.26−7.29(m,1H),7.40(t,J=7.0Hz,1H),7.49(t,J=7.8Hz,2H),7.61−7.74(m,7H),8.78−7.86(m,4H),7.93(d,J=8.2Hz,2H),7.96(d,J=8.2Hz,3H),8.07(s,1H),8.19(d,J=8.2Hz,2H),8.41(d,J=8.1Hz,2H),8.75(d,J=4.7Hz,1H),8.79(d,J=7.3Hz,1H),9.07(s,2H).
実施例−21
アルゴン気流下、化合物B−3(470mg)、ビスピナコラートジボロン(295mg)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(16.0mg)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(17.0mg)及び酢酸カリウム(175mg)を1,4−ジオキサン(30.0mL)に懸濁し、16時間80℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム)で精製することで目的の2−[5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−13)の白色粉末(収量241mg,収率44%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):1.44(s,12H),7.60−7.68(m,5H),7.71(t,J=7.2Hz,1H),7.78−7.84(m,2H),7.92−7.96(m,3H),8.14(d,J=8.3Hz,2H),8.26(s,1H),8.40(d,J=7.0Hz,2H),8.74(d,J=5.9Hz,1H),8.81(d,J=7.0Hz,1H),9.16(dd,J=2.0Hz,1.9Hz,2H).
アルゴン気流下、化合物B−13(240mg)、5−ブロモ−2,2’−ビピリジン(110mg)、酢酸パラジウム(1.8mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(7.4mg)を1,4−ジオキサン(13.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(0.26mL)を添加し、24時間100℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、さらにトルエン15mLで再結晶することで、目的の2−[5−(2,2’−ビピリジン−5−イル)−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−16)の白色粉末(収量170mg,収率68%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.26−7.29(m,1H),7.35(t,J=6.4Hz,1H),7.62−7.74(m,5H),7.79−7.89(m,3H),7.96(d,J=8.0Hz,3H),8.07(s,1H),8.20(d,J=8.3Hz,2H),8.28(dd,J=8.0Hz,2.0Hz,1H),8.41(d,J=7.3Hz,2H),8.51(d,J=8.0Hz,1H),8.58(d,J=8.3Hz,1H),8.75(t,J=4.8Hz,2H),8.79(d,J=8.0Hz,1H),9.10(s,1H),9.14(s,1H),9.19(s,1H).
実施例−22
アルゴン気流下、4−アセチルビフェニル(2.00g)及び3−クロロ−1,2−ベンズイソチアゾール(2.43g)をDMF(4.0mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシドのDMF溶液(1.98g/20.0mL)を滴下し、次いで16時間100℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水で洗浄し、シリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム)で精製することで、目的の3−アミノ−2−(4−フェニルベンゾイル)ベンゾ[b]チオフェン(A−3)の黄色粉末(収量1.23g,収率32%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.03(s,2H),7.38−7.43(m,2H),7.47−7.54(m,3H),7.66(d,J=7.4Hz,2H),7.70−7.76(m,4H),7.99(d,J=8.2Hz,2H).
アルゴン気流下、化合物A−3(1.23g)、3−ブロモ−5−クロロベンゾニトリル(889mg)及び硫酸ナトリウム(1.59g)をTHF(3.0mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシドのTHF溶液(461mg/16.0mL)を滴下し、次いで16時間30℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体をメタノールで洗浄し、目的の2−(3−ブロモ−5−クロロフェニル)−4−(4−ビフェニル)−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−14)の薄黄色粉末(収量1.13g,収率57%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.43(t,J=7.4Hz,1H),7.50(t,J=7.5Hz,2H),7.64−7.66(m,2H),7.72(d,J=7.7Hz,2H),7.73(t,J=8.1Hz,1H),7.88(d,J=8.5Hz,2H),7.97(d,J=8.2Hz,1H),8.45(d,J=8.5Hz,2H),8.73(s,1H),8.74(d,J=8.2Hz,1H),8.84(s,1H).
実施例−23
アルゴン気流下、化合物B−14(700mg)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(581mg)、酢酸パラジウム(18.0mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(76.0mg)を1,4−ジオキサン(44.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(0.89mL)を添加し、5時間100℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、さらにトルエン100mLで再結晶することで、目的の4−(4−ビフェニル)−2−[4,4’’−ジ(2−ピリジル)−1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−17)の白色粉末(収量950mg,収率99%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.28(d,J=7.2Hz,2H),7.43(t,J=7.4Hz,1H),7.52(t,J=7.53Hz,2H),7.65(t,J=6.9Hz,1H),7.72(t,J=8.5Hz,1H),7.73(d,J=7.5Hz,2H),7.78−7.86(m,4H),7.89(d,J=8.5Hz,2H),7.97(d,J=8.4Hz,5H),8.08(s,1H),8.19(d,J=8.4Hz,4H),8.51(d,J=8.5Hz,2H)8.75(d,J=5.0Hz,2H)8.79(d,J=7.7Hz,1H),9.10(d,J=1.8Hz,2H).
実施例−24
アルゴン気流下、2−アセトナフタレン(2.00g)、及び3−クロロ−1,2−ベンズイソチアゾール(2.11g)をDMF(4.0mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシドのDMF溶液(1.98g/20.0mL)を滴下し、次いで16時間100℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水で洗浄し、シリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム)で精製することで、目的の3−アミノ−2−(2−ナフトイル)ベンゾ[b]チオフェン(A−4)の黄色粉末(収量1.51g,収率42%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.05(s,2H),7.42(t,J=7.6Hz,1H),7.50(t,J=7.6Hz,1H),7.56−7.61(m,2H),7.72(d,J=8.1Hz,1H),7.76(d,J=8.1Hz,1H),7.91(d,J=6.8Hz,1H),7.95−7.99(m,3H),8.47(s,1H).
アルゴン気流下、化合物A−4(1.51g)、3−ブロモ−5−クロロベンゾニトリル(1.19g)及び硫酸ナトリウム(2.12g)をTHF(5.0mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシドのTHF溶液(614mg/25.0mL)を滴下し、次いで16時間30℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体をメタノールで洗浄し、目的の2−(3−ブロモ−5−クロロフェニル)−4−(2−ナフチル)−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−15)の薄黄色粉末(収量1.74g,収率69%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.62−7.64(m,2H),7.66−7.68(m,2H),7.73(t,J=7.6Hz,1H),7.97(d,J=8.1Hz,2H),8.08−8.12(m,2H),8.46(dd,J=8.5Hz,2.3Hz,1H),8.74−8.76(m,2H),8.82(s,1H),8.85(t,J=1.8Hz,1H).
実施例−25
アルゴン気流下、化合物B−15(500mg)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(436mg)、酢酸パラジウム(11.0mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(47.5mg)を1,4−ジオキサン(33.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(0.66mL)を添加し、16時間100℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、さらにトルエン100mLで再結晶することで、目的の4−(2−ナフチル)−2−[4,4’’−ジ(2−ピリジル)−1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−18)の白色粉末(収量530mg,収率77%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.27(d,J=7.2Hz,2H),7.61−7.68(m,3H),7.71(t,J=7.9Hz,1H),7.78−7.86(m,4H),7.97(d,J=8.4Hz,6H),8.07−8.12(m,3H),8.19(d,J=8.4Hz,4H),8.54(dd,J=8.4Hz,2.0Hz,1H),8.76(d,J=5.1Hz,2H),8.80(d,J=7.6Hz,1H),8.88(s,1H),9.11(d,J=1.5Hz,2H).
実施例−26
アルゴン気流下、8−アセチルキノリン(1.90g)、及び3−クロロ−1,2−ベンズイソチアゾ−ル(1.79g)をDMF(6.5mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシド(1.43g)のDMF懸濁液(20.0mL)を滴下し、次いで80℃で17時間撹拌した。反応混合物を室温まで放冷後、水を加えた。析出した固体を水で洗浄し、次いでヘキサンで洗浄し、目的の8−キノリル−(3−アミノベンゾ[b]チオフェン−2−イル)ケトン(A−5)の黄色粉末(収量2.00g,収率62%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)、δ(ppm):7.41(dd,J=8.0,7.1Hz,1H),7.50(dd,J=8.0,7.1Hz,1H),7.59(dd,J=8.3,4.2Hz,1H),7.66(d,J=8.0Hz,1H),7.71(dd,J=8.1,7.1Hz,1H),7.80(d,J=7.1Hz,1H),8.13(d,J=8.1Hz,1H),8.18(s,2H),8.25(d,J=8.0Hz,1H),8.46(d,J=8.3Hz,1H),8.85(d,J=4.2Hz,1H).
アルゴン気流下、化合物 A−5(1.98g)及び3−ブロモ−5−クロロベンゾニトリル(2.11g)をTHF(33mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシド(802mg)のTHF溶液(32.5mL)を滴下し、30℃で27時間撹拌した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体を水で洗浄し、メタノールで洗浄し、さらにヘキサンで洗浄することで目的の2−(3−ブロモ−5−クロロフェニル)−4−(8−キノリル)−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−16)の薄褐色粉末(収量1.60g、収率49%)を得た。
H−NMR(CDCl)、δ(ppm):7.55(dd,J=8.3,4.2Hz,1H),7.61−7.70(m,3H),7.80−7.84(m,2H),8.11(d,J=8.2Hz,1H),8.15(d,J=7.1Hz,1H),8.36(d,J=8.3Hz,1H),8.71(s,1H),8.76(d,J=7.4Hz,1H),8.82(s,1H),8.95(d,J=5,2Hz,1H).
実施例−27
アルゴン気流下、化合物 B−16(1.01g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(876mg)、酢酸パラジウム(9.0mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(57.2mg)をTHF(40.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(2.9mL)を添加し、60時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水及びメタノールを加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、さらにトルエンで再結晶することで、目的の2−[4,4’’−ジ(2−ピリジル)−1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−4−(8−キノリル)−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−19)の白色粉末(収量1.00g,収率79%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.26−7.29(m,2H),7.55(dd,J=8.3,4.2Hz,1H),7.63(dd,J=7.5,7.2,1H),
7.67(dd,J=7.5,7.2,1H),7.78−7.85(m,6H),7.97(d,J=8.4Hz,4H),8.08(s,1H),8.11(d,J=8.2Hz,1H),8.18(d,J=8.4Hz,4H),8.23(d,J=7.1Hz,1H),8.36(d,J=8.3Hz,1H),8.76(d,J=4.7Hz,2H),8.81(d,J=7.2Hz,1H),8.99(d,J=4.2Hz,1H),9.08(s,2H).
実施例−28
アルゴン気流下、化合物 B−2(1.50mg)、4−ビフェニルボロン酸(650mg)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.1mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、22時間90℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン 30mLで再結晶することで、目的の2−[5−(9−フェナントリル)−1,1’:4’,1’’−ターフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−20)の白色粉末(収量1.66g,収率91%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.38(t,J=7.4Hz,1H),7.46−7.50(m,2H),7.57−7.74(m,11H),7.77(d,J=8.4Hz,2H),7,92−7.99(m,6H),8.10(d,J=8.3Hz,1H),8.38(d,J=8.1Hz,2H),8.73(d,J=7.8Hz,1H),8.79(d,J=8.2Hz,1H),8.84(d,J=8.1Hz,1H),8.95(s,1H),9.17(s,1H).
実施例−29
アルゴン気流下、化合物 B−2(1.50g)、4−(3−ピリジル)フェニルボロン酸(652mg)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.1mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、24時間90℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン50mLで再結晶することで、目的の2−[5−(9−フェナントリル)−4’−(3−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−21)の白色粉末(収量1.32g,収率73%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.57−7.75(m,10H),7.77(d,J=8.4Hz,2H),7.91(s,1H),7.94−7.98(m,3H),8.02(d,J=8.4Hz,2H),8.07(d,J=8.2Hz,1H),8.33(d,J=8.1Hz,1H),8.37(d,J=8.0Hz,2H),8.67(d,J=5.2Hz,1H),8.72(d,J=7.7Hz,1H),8.79(d,J=8.3Hz,1H),8.85(s,J=8.2Hz,1H),8.99(s,1H),9.01(s,1H),9.16(s,1H).
実施例−30
アルゴン気流下、化合物 B−2(10.0g)、ビス(ビナコラト)ジボロン(5.95g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ビスパラジウム(286mg)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(297mg)、及び酢酸カリウム(3.06g)を1,4−ジオキサン(310mL)に懸濁し、24時間80℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、溶媒を減圧留去した。固体を水に分散させてろ取し、得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄することで、目的の2−[3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−5−(9−フェナントリル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−17)の白色粉末(収量11.7g,収率100%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):1.43(s,12H),7.54−7.71(m,9H),7.84(s,1H),7.91−7.95(m,2H),7.99(d,J=8.3Hz,1H),8.15(s,1H),8.36(d,J=8.1Hz,2H),8.73−8.77(m,2H),8.81(d,J=8.1Hz,1H),9.03(s,1H),9.25(s,1H).
実施例−31
アルゴン気流下、化合物 B−17(1.75g)、3−クロロ−6−フェニルピリジン(622mg)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.1mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、24時間95℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン 30mLで再結晶することで、目的の2−[3−(9−フェナントリル)−5−(6−フェニルピリジン−3−イル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−22)の白色粉末(収量1.48g,収率81%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.46(t,J=7.3Hz,1H),7.51−7.74(m,11H),7.89−7.99(m,5H),8.07−8.11(m,3H),8.22(d,J=8.3Hz,1H),8.38(d,J=8.8Hz,2H),8.728d,J=7.8Hz,1H),8.79(d,J=8.2Hz,1H),8.85(d,J=8.2Hz,1H),9.01(s,1H),9.19(s,1H),9.23(s,1H).
実施例−32
アルゴン気流下、化合物 B−17(1.75g)、5−ブロモ−2,2’−ビピリジン(771mg)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィノ)パラジウム(63.0mg)、を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、18時間95℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン 40mLで再結晶することで、目的の2−[3−(9−フェナントリル)−5−(2,2’−ビピリジン−5−イル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−23)の白色粉末(収量1.33g,収率73%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.33(dd,J=7.4,4.8Hz,1H),7.57−7.73(m,9H),7.86(t,J=7.7Hz,1H),7.91(s,1H),7.93(d,J=8.0Hz,1H),7.96−7.98(m,2H),8.07(d,J=8.2Hz,1H),8.27(d,J=8.3Hz,1H),8.37(d,J=8.0Hz,2H),8.49(d,J=8.0Hz,1H),8.55(d,J=8.3Hz,1H),8.70−8.74(m,2H),8.78(dmJ=8.2Hz,1H),8.84(d,J=8.1Hz,1H),9.01(s,1H),9.19(s,1H),9.21(s,1H).
実施例−33
アルゴン気流下、化合物 B−1(22.6g)、ビスピナコラートジボロン(14.0g)、酢酸カリウム(10.8g)、及びビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロリド(702mg)を1,4−ジオキサン(250mL)に懸濁し、21時間100℃で加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、溶媒を減圧留去した。得られた固体をクロロホルムに懸濁させた後、これを濾過した。濾液に水を加え、分液抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた有機層から溶媒を減圧留去し、目的の2−[3−クロロ−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−18)の白色粉末(収量17.5g,収率70%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):1.44(s,12H),7.61−7.74(m,5H),7.94−7,96(m,2H),8.38(d,J=8.1Hz,2H),8.79(d,J=7.2Hz,1H),8.87(s,1H),9.04(s,1H).
実施例−34
アルゴン気流下、化合物B−2(1.50g)、4−イソキノリルボロン酸(567mg)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.1mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.8mL)を添加し、90℃で20時間加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン15 mLで再結晶することで、目的の2−[3−(4−イソキノリル)−5−(9−フェナントリル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−24)の白色粉末(収量1.22g,収率70%)を得た。
H−NMR(CDCl):δ7.56−7.78(m,9H),7.83(s,1H),7.93−8.16(m,6H),8.33(d,J=8.0Hz,2H),8.42(d,J=8.9,2H),8.68(d,J=7.5Hz,1H),8.77−8.79(m,2H),8.85(d,J=8.2Hz,1H),9.03(s,1H),9.20(s,1H),9.56(s,1H).
実施例−35
アルゴン気流下、化合物B−2(1.50g)、8−キノリルボロン酸(567mg)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.1mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、90℃で20時間加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン20 mLで再結晶することで、目的の2−[3−(9−フェナントリル)−5−(8−キノリル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−25)の白色粉末(収量1.37g,収率78%)を得た。
H−NMR(CDCl):δ7.48(dd,J=8.2,4.1Hz,1H),7.52−7.73(m,10H),7.90−7.94(m,2H),7.97−8.00(m,2H),8.03(d,J=7.2Hz,1H),8.08(s,1H),8.29(d,J=8.5Hz,1H),8.36−8.38(m,3H),8.68(d,J=7.5Hz,1H),8,77(d,J=7.9Hz,1H),8.82(d,J=8.0Hz,1H),9.03(s,1H),9.07(d,J=4.1Hz,1H),9.20(s,1H).
実施例−36
アルゴン気流下、化合物 B−1(1.81g)、フェニルボロン酸(1.17g)、酢酸パラジウム(18.0mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(114mg)をTHF(40mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(6.4mL)を添加し、26時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、目的の4−フェニル−2−[1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−26)の灰色粉末(収量1.89g,収率96%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.46(t,J=7.4Hz,2H),7.56(dd,8.2,7.4Hz,4H),7.60−7.73(m,5H),7.85(d,J=8.2Hz,4H),7.96(d,J=7.9Hz,1H),7.98(s,1H),8.41(d,J=8.1Hz,2H),8.78(d,J=7.9Hz,1H),9.01(s,2H).
実施例−37
アルゴン気流下、化合物B−10(1.23g)、4−(4,6−ジフェニルピリジン−2−イル)フェニルボロン酸(1.15g)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.1mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、90℃で7時間加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン 50mLで再結晶することで、目的の2−[4−(4,6−ジフェニルピリジン−2−イル)−1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−27)の白色粉末(収量1.75g,収率89%)を得た。
H−NMR(CDCl):δ7.43−7.49(m,3H),7.52−7.58(m,6H),7.62−7.69(m,4H),7.72(dd,J=8.0,7.1Hz,1H),7.85(d,J=8.2Hz,2H),7.93(d,J=8.4Hz,2H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),7.99(s,2H),8.00(d,J=8.4Hz,2H),8.03(s,1H),8.28(d,J=8.5Hz,4H),8.41(d,J=8.2Hz,2H),8.78(d,J=7.3Hz,1H),9.04(s,1H),9.07(s,1H).
実施例−38
アルゴン気流下、化合物B−10(1.23g)、4−(2,6−ジフェニルピリジン−4−イル)フェニルボロン酸(1.15g)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.1mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、90℃で7時間加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン50 mLで再結晶することで、目的の2−[4−(2,6−ジフェニルピリジン−4−イル)−1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−28)の白色粉末(収量1.86g,収率95%)を得た。
H−NMR(CDCl):δ7.43−7.69(m,13H),7.71(dd,J=8.0,7.1Hz,1H),7.80(d,J=8.2Hz,2H),7.86(d,J=8.2Hz,2H),7.93(s,1H),7.96(d,J=7.9Hz,1H),7.98−8.00(m,3H),8.05(s,1H),8.26(d,J=8.3Hz,2H),8.38−8.43(m,4H),8.79(d,J=7.8Hz,1H),9.03(s,1H),9.09(s,1H).
実施例−39
アルゴン気流下、化合物B−17(1.75g)、2−ブロモピリジン(518mg)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィノ)パラジウム(63.0mg)、を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、95℃で123時間加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン 15mLとメタノール20 mLの混合溶媒で再結晶することで、目的の2−[3−(9−フェナントリル)−5−(2−ピリジル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−29)の白色粉末(収量974mg,収率60%)を得た。
H−NMR(CDCl):δ7.31(dd,J=7.4,4.8Hz,1H),7.55−7.73(m,9H),7.85(t,J=7.7Hz,1H),7.92−7.96(m,3H),8.01(d,J=8.0Hz,1H),8.07(d,J=8.2Hz,1H),8.38(m,3H),8.74(d,J=7.6Hz,1H),8.77−8.80(m,2H),8.83(d,J=7.8Hz,1H),9.01(s,1H),9.47(s,1H).
実施例−40
アルゴン気流下、メルカプトアセトフェノン(1.52g)、及び3−クロロ−2−フルオロベンゾニトリル(15.6g)をDMF(15mL)に懸濁し、0℃で撹拌した。次いで4N−水酸化カリウム水溶液を滴下した後、30分、50℃で加熱撹拌した。その後、水30 mLを添加し、放冷後、析出物を濾別することで、目的の3−アミノ−2−ベンゾイル−7−クロロベンゾ[b]チオフェン(A−6)の黄色粉末(収量1.73g,収率60%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.47(t,J=7.9Hz,1H),7.51−7.60(m,3H),7.68(dd,J=7.9,0.8Hz,1H),7.77(d,J=8.0Hz,2H),8.25(dd,J=7.9,0.8Hz,1H),8.35(s,2H).
アルゴン雰囲気下、化合物 A−6(1.50g)、3,5−ジブロモベンゾニトリル(1.50g)、及びリン酸カリウム(2.21g)をDMF(10.4mL)に懸濁し、室温で22時間撹拌した。その後、水を添加し、析出物を濾別することで、目的の2−(3,5−ジブロモフェニル)−6−クロロ−4−フェニル[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−19)の灰色粉末(収量2.33g、収率84%)を得た。)
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.62(t,J=7.8Hz,1H),7.66−7.71(m,3H),7.73(d,J=7.8Hz,1H),7.83(s,1H),8.35(d,J=7.8Hz,2H),8.63(d,J=7.7Hz,1H),8.84(s,2H).
実施例−41
アルゴン雰囲気下、化合物 B−19(1.59g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(1.43g)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィノ)パラジウム(69.3mg)、をTHF(60mL)に懸濁し、更に3M−炭酸カリウム水溶液(4.8mL)を添加し、24時間加熱還流した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びメタノールを加えた。析出した固体をカラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒:クロロホルム)することで、6−クロロ−2−[4,4’’−ビス(2−ピリジル)−[1,1’:3’,1’’]−テルフェニル−5’−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−20)の黄色粉末(収量1.57g,収率77%)、及び6−クロロ−2−[5−ブロモ−4’−(2−ピリジル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−21)の黄色粉末(収量0.153g,収率8.5%)を得た。
化合物 B−20のH−NMR(CDCl)δ(ppm):7.29(dd,J=7.1,4.8Hz,2H),7.61−7.74(m,5H),7.82(dd,J=7.8,7.1Hz,2H),7.86(d,J=7.8Hz,2H),7.97(d,J=8.4Hz,4H),8.09(s,1H),8.20(d,J=8.4Hz,4H),8.43(d,J=7.9Hz,2H),8.71(d,J=7.8Hz,1H),8.77(d,J=4.8Hz,2H),9.07(s,2H).
化合物 B−21のH−NMR(CDCl)δ(ppm):7.28−7.31(m,1H),7,63(t,J=7.8Hz,1H),7.66(m,3H),7.73(d,J=7.8Hz,1H),7.80−7.85(m,2H),7.87(d,J=8.4Hz,2H),7.96(s,1H),8.18(d,J=8.4Hz,2H),8.40(d,J=8.1Hz,2H),8.68(d,J=7.8Hz,1H),8.76(d,=4.8Hz,1H),8.92(s,1H),9.00(s,1H).
実施例−42
アルゴン気流下、化合物 B−20(1.57g)、フェニルボロン酸(338mg)、酢酸パラジウム(10.4mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(66.0mg)をTHF(60mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.8mL)を添加し、5時間加熱還流した。放冷後、水及びメタノールを加え、析出した固体をろ取することで、目的の2−[4,4’’−ビス(2−ピリジル)−[1,1’:3’,1’’]−テルフェニル−5’−イル]−4,6−ジフェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−30)の白色粉末(収量1.63g,収率98%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.29(dd,J=7.1,4.8Hz,2H),7.52(t,J=7.4Hz,1H),7.58−7.67(m,5H),7.72−7.80(m,4H),7.82(dd,J=7.9,7.1Hz,2H),7.86(d,J=7.9Hz,2H),7.99(d,J=8.4Hz,4H),8.10(s,J=1H),8.21(d,J=8.4Hz,4H),8.39(d,J=8.1Hz,2H),8.78(d,J=4.8Hz,2H),8.81(d,J=6.6Hz,1H),9.11(s,2H).
実施例−43
アルゴン気流下、化合物A−1(1.00g)、3,4−ジクロロベンゾニトリル(747mg)、及び硫酸ナトリウム(1.68g)をテトラヒドロフラン(5.0mL)に懸濁し、さらにテトラヒドロフラン(15.0mL)に溶解したtert−ブトキシカリウム(487mg)を滴下した後、反応系を50℃で18時間加熱撹拌した。放冷後、水とメタノールを加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノールで洗浄し、目的の2−(3,4−ジクロロフェニル)−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−22)の白色粉末(収量1.21g,収率75%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):7.59−7.67(m,5H),7.71(dd,J=8.0,7.2Hz,1H),7.95(d,J=7.9Hz,1H),8.35(d,J=8.1Hz,2H),8.62(d,J=8.4Hz,1H),8.71(d,J=7.9Hz,1H),8.87(s,1H).
アルゴン気流下、化合物 B−22(800mg)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(860mg)、酢酸パラジウム(8.8mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(56.0mg)を1,4−ジオキサン(40.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(2.6mL)を添加し、90℃で23時間加熱撹拌した。放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン 20mLで再結晶することで、目的の4−フェニル−2−[4,4’’−ビス(2−ピリジル)−1,1’:2’,1’’−テルフェニル−4’−イル]−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−31)の白色粉末(収量883mg,収率70%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):7.19−7.24(m,2H),7.40(d,J=8.4Hz,2H),7.47(d,J=8.5Hz,2H),7.58−7.75(m,10H),7.91(d,J=8.5Hz,2H),7.95(m,3H),8.40(d,J=8.2Hz,2H),8.67−8.70(m,2H),8.75(d,J=7.9Hz,1H),8.86(d,J=8.1Hz,1H),8.91(s,1H).
実施例−44
アルゴン気流下、メルカプトアセトフェノン(1.82g)、及び3−ブロモ−6−フルオロベンゾニトリル(2.4g)をDMF(10mL)に懸濁し、0℃で撹拌した。これに4N−水酸化カリウム水溶液(6.0mL)を滴下した後、50分、65℃で加熱撹拌した。次いで、水を加え、放冷後、析出物を濾別することで、目的の3−アミノ−2−ベンゾイル−5−ブロモベンゾ[b]チオフェン(A−7)の黄色粉末(収量2.56g,収率66%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):7.49−7.58(m,3H),7.67(d,J=8.6Hz,1H),7.75(d,J=8.1Hz,2H),7.80(d,J=8.6Hz,1H),8.25(s,2H),8.54(s,1H).
アルゴン雰囲気下、化合物 A−7(1.67g)、ベンゾニトリル(1.60g)、及びリン酸カリウム(2.20g)をDMF(10mL)に懸濁し、80℃で18時間加熱撹拌した。その後、水及びメタノールを添加し、氷浴で撹拌した。析出した固体を濾別し、水及びメタノールで洗浄することで、目的の8−ブロモ−2,4−ジフェニル[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−23)の黄色粉末(収量459mg,収率21%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)δ(ppm):7.53−7.69(m,6H),7.80(d,J=8.5Hz,1H),7.83(d,J=8.5Hz,1H),8.38(d,J=8.1Hz,2H),8.79(d,J=8.2Hz,2H),8.88(s,1H).
実施例−45
アルゴン気流下、化合物 B−1(904mg)、カルバゾール(702mg)、酢酸パラジウム(9.0mg)、炭酸カリウム(1.16g)、及び18−クラウン−6エーテル(106mg)、をキシレン(20mL)に懸濁し、さらにトリ(tert−ブチル)ホスフィンの1M−トルエン溶液(120μL)を添加し、5時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水及びメタノールを加え、析出した固体をろ取することで、目的の2−(3,5−ジカルバゾリルフェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−32)の灰色粉末(収量1.22g,収率91%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.37(d,J=7.3Hz,4H),7.50(dd,J=8.2,7.3Hz,4H),7.58−7.64(m,4H),7.68(d,J=8.2Hz,4H),7.72(t,J=7.2Hz,1H),7.96−7.98(m,2H),8.22(d,J=7.8Hz,4H),8.37(d,J=7.7Hz,2H),8.66(d,J=7.8Hz,1H),9.13(s,2H).
実施例−46
アルゴン気流下、化合物 B−17(1.75g)、1−クロロイソキノリン(537mg)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.1mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、90℃で5時間加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄した後、カラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒:クロロホルム)することで、目的の2−[3−(1−イソキノリル)−5−(9−フェナントリル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−33)の白色粉末(収量290mg,収率17%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.52−7.75(m,12H),7.92−7.95(m,3H),7.97(d,J=7.8Hz,1H),8.04(s,1H),8.17(d,J=8.2Hz,1H),8.35−8.37(m,3H),8.67(d,J=7.5Hz,1H),8.72(d,J=5.8Hz,1H),8.77(d,J=8.0Hz,1H),8.83(d,J=7.9Hz,1H),9.10(s,1H),9.23(s,1H).
実施例−47
アルゴン気流下、化合物 B−1(243mg)、4−(4,6−ジメチルピリミジン−2−イル)フェニルボロン酸(400mg)、酢酸パラジウム(2.40mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(15.0mg)を1,4−ジオキサン(11.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(720μL)を添加し、70℃で20時間加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン 10mLで再結晶することで、目的の4−フェニル−2−[4,4’’−ビス(4,6−ジメチルピリミジン−2−イル)−1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−34)の白色粉末(収量289mg,収率76%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):2.58(s,12H),6.96(s,2H),7.60−7.73(m,5H),7.95−7.97(m,5H),8.09(s,1H),8.42(d,J=8.2Hz,2H),8.62(d,J=8.5Hz,4H),8.78(d,J=7.7Hz,1H),9.09(s,2H).
実施例−48
アルゴン気流下、化合物 B−17(1.75g)、2−クロロ−4,6−ジフェニルピリジン(872mg)、酢酸パラジウム(12.3mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(78.9mg)を1,4−ジオキサン(55.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.82mL)を添加し、85℃で16時間加熱撹拌した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、トルエン 50mLで再結晶することで、目的の2−[3−(9−フェナントリル)−5−(4,6−ジフェニルピリジン−2−イル)フェニル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−35)の白色粉末(収量1.56g,収率77%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.23−7.74(m,15H),7.82(d,J=8.2Hz,2H),7.93−7.95(m,2H),7.98(s,1H),7.99(d,J=7.7Hz,1H),8.11(d,J=8.3Hz,1H),8.15(s,1H),8.30(d,J=8.2Hz,2H),8.43(d,J=8.1Hz,2H),8.55(s,1H),8.74(d,J=7.9Hz,1H),8.79(d,J=8.3Hz,1H),8.85(d,J=8.1Hz,1H),9.03(s,1H),9.73(s,1H).
実施例−49
アルゴン気流下、1−アセチルナフタレン(3.57g)、及び3−クロロ−1,2−ベンズイソチアゾ−ル(3.39g)をDMF(10mL)に加え、そこにカリウムtert−ブトキシドのDMF懸濁液(30mL)を滴下し、次いで80℃で5時間撹拌した。反応混合物を室温まで放冷後、水及びクロロホルムを加えた。分液操作により、有機層を抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。これをカラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒:ヘキサン/クロロホルム)することで、目的の3−アミノ−2−(1−ナフトイル)ベンゾ[b]チオフェン(A−8)の黄色液体(収量3.56g,収率59%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)、δ(ppm):7.44(dd,J=8.0,7.1Hz,1H),7.52−7.64(m,4H),7.71−7.75(m,2H),7.93(d,J=8.5Hz,1H),8.04(d,J=8.7Hz,1H),8.09(d,J=8.2Hz,1H),8.30(d,J=8.0Hz,1H),8.40(s,2H).
アルゴン気流下、化合物 A−8(3.50g)、3−ブロモ−5−クロロベンゾニトリル(2.75g)、及びリン酸カリウム(4.88g)をDMF(23mL)に加え、室温で17時間撹拌した。その後、3−ブロモ−5−クロロベンゾニトリル(2.75g)を追加し、100℃で30分加熱撹拌した。反応混合物を室温まで放冷後、メタノールを加えた。析出した固体を水及びメタノールで洗浄することで、目的の2−(3−ブロモ−5−クロロフェニル)−4−(1−ナフチル)−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(B−24)の薄褐色粉末(収量1.34g、収率23%)を得た。
H−NMR(DMSO−d)、δ(ppm):7.54(dd,J=8.5,6.8Hz,1H),7.61(dd,J=8.1,6.8Hz,1H),7.66−7.74(m,4H),7.89(d,J=7.7Hz,1H),7.96(d,J=7.1Hz,1H),8.03(d,J=8.1Hz,1H),8.06(d,J=8.8Hz,1H),8.11(d,J=8.3Hz,1H),8.69(s,1H),8.77−8.81(m,2H).
実施例−50
アルゴン気流下、化合物 B−24(1.34g)、4−(2−ピリジル)フェニルボロン酸(1.24g)、酢酸パラジウム(12.0mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(76.3mg)をTHF(53.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(5.3mL)を添加し、22時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水及びメタノール加え、析出した固体をろ取することで、目的の2−[4,4’’−ビス(2−ピリジル)−[1,1’:3’,1’’]−テルフェニル−5’−イル]−4−(1−ナフチル)−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−36)の灰色粉末(収量1.86g,収率99%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.26−7.29(m,2H),7.54(dd,J=8.5,6.9Hz,1H),7.61(dd,J=7.6,7.4Hz,1H),7.65−7.73(m,3H),7.78(m,4H),7.89(d,J=7.0Hz,1H),7.95(d,J=8.4Hz,4H),8.03(d,J=8.0Hz,1H),8.04(d,J=7.0Hz,1H),8.10−8.12(m,2H),8.17(d,J=8.4Hz,4H),8.25(d,J=8.5Hz,1H),8.76(d,J=4.6z,2H),8.84(d,J=7.3Hz,1H),9.07(s,2H).
実施例−51
アルゴン気流下、化合物 B−17(1.28g)、8−(4−クロロフェニル)キノリン(527mg)、酢酸パラジウム(9.0mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(57.2mg)をTHF(22.0mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(1.33mL)を添加し、17時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水及びメタノールを加え、析出した固体をろ取した。これをカラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒:ヘキサン/クロロホルム)することで、目的の2−[5−(9−フェナントリル)−4’−(8−キノリル)ビフェニル−3−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(C−37)の白色粉末(収量98mg,収率14%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.45(dd,J=8.3,4.1Hz,1H),7.49−7.53(m,1H),7.58−7.74(m,10H),7.82−7.87(m,1H),7.88(d,J=8.3Hz,2H),7.94(s,1H),7.96−8.00(m,1H),7.99(d,J=8.3Hz,2H),8.03(s,1H),8.13(d,J=8.4Hz,1H),8.24(d,J=8.3Hz,1H),8.32−8.34(m,1H),8.41(d,J=8.1Hz,2H),8.75(d,J=7.8Hz,1H),8.79(d,J=7.6Hz,1H),8.85(d,J=8.0Hz,1H),8.95(s,1H),9.02(d,J=4.1Hz,1H),9.23(s,1H).
合成例−1
アルゴン雰囲気下、化合物 A−7(1.29g)をホルムアミド(16mL)に懸濁し、室温で撹拌した。これに濃硫酸を滴下した後、22時間、180℃で加熱撹拌した。反応物を放冷後、水を添加した。析出物を濾別することで、目的の8−ブロモ−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジンの灰色粉末(収量1.16g,収率95%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.60−7.67(m,3H),7.79−7.84(m,2H),8.24(d,J=7.6Hz,2H),8.76(s,1H),9.42(s,1H).
アルゴン気流下、8−ブロモ−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(1.10g)、5’−m−ターフェニルボロン酸(972mg)、酢酸パラジウム(14.5mg)、及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(92.1mg)をTHF(32mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(2.4mL)を添加し、66時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水を加え、析出した固体をろ取した。得られた固体を水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、目的の8−[1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−4−フェニル−[1]ベンゾチエノ[3,2−d]ピリミジン(ETL−3)の灰色粉末(収量1.54g,収率98%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):7.44(t,J=7.3Hz,2H),7.53(dd,J=7.8,7.3Hz,4H),7.60−7.67(m,3H),7.77(d,J=7.8Hz,4H),7.87(s,1H),7.97(s,2H),8.04(d,J=8.4Hz,1H),8.08(d,J=8.4Hz,1H),8.28(d,J=7.9Hz,2H),8.95(s,1H),9.45(s,1H).
合成例−2
アルゴン気流下、メルカプトアセトフェノン(3.04g)、及び3−シアノ−2−フルオロピリジン(2.44g)をDMF(20mL)に懸濁し、0℃で撹拌した。これに4N−水酸化カリウム水溶液(10mL)を滴下した後、室温で14時間撹拌した。その後、水を加え、反応物を放冷後、析出物を濾別することで、目的の3−アミノ−2−ベンゾイル−5−チエノ[5,4−b]ピリジンの黄色粉末(収量2.92g,収率57%)を得た。
H−NMR(DMSO−d):δ7.51(dd,J=8.2,4.6Hz,1H),7.53−7.62(m,3H),7.80(d,J=8.0Hz,2H),8.44(s,2H),8.68(d,J=8.2Hz,1H),8.74(d,J=4.6Hz,1H).
アルゴン雰囲気下、3−アミノ−2−ベンゾイル−5−チエノ[5,4−b]ピリジン(2.54g)、及び3’,5’−ジクロロアセトフェノン(3.12g)を酢酸(20mL)に懸濁し、室温で撹拌した。これに濃硫酸を滴下した後、42時間、還流した。反応物を放冷後、水を添加した。析出物をカラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒:クロロホルム)することで、目的の2−(3,5−ジクロロフェニル)−4−フェニルチエノ[3,2−b:5,4−b’]ジピリジンの白色粉末(収量1.54g,収率38%)を得た。
H−NMR(CDCl)δ7.48(s,1H),7.55(dd,J=7.9,4.7Hz,1H),7.57−7.66(m,3H),7.85(d,J=8.2Hz,2H),7.88(s,1H),8.15(s,2H),8.80(d,J=4.7Hz,1H),8.89(d,J=7.9Hz,1H).
アルゴン気流下、2−(3,5−ジクロロフェニル)−4−フェニルチエノ[3,2−b:5,4−b’]ジピリジン(1.00g)、フェニルボロン酸(718mg)、酢酸パラジウム(27.6mg)及び2−ジtert−ブチルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピルビフェニル(173mg)を1,4−ジオキサン(12mL)に懸濁し、さらに3M−炭酸カリウム水溶液(4.0mL)を添加し、15時間加熱還流した。反応混合物を放冷後、水を加え、デカンテーションにより水層を除去した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製(展開溶媒:クロロホルム)することで、目的の2−[1,1’:3’,1’’−テルフェニル−5’−イル]−4−フェニル−チエノ[3,2−b:5,4−b’]ジピリジン(ETL−4)の灰色粉末(収量417mg,収率35%)を得た。
H−NMR(CDCl):δ7.45(t,J=7.4Hz,2H),7.51(dd,J=7.9,4.7Hz,1H),7.52−7.65(m,7H),7.79(d,J=8.2Hz,4H),7.87(d,J=8.2Hz,2H),7.93(s,1H),8.02(s,1H),8.42(s,2H),8.78(d,J=4.7Hz,1H),8.89(d,J=7.9Hz,1H).
精製例−1(実施例)
化合物 C−1の黄色粉末(1.58g、昇華前純度99.7%)を1.0×10−3Paの真空条件下、気化部温度330℃、捕集部温度280℃に加熱し昇華精製を行なうことで化合物 C−1の白色粉末(収量1.20g、収率76%、純度99.8%)を得た。
精製例−2(実施例)
化合物 C−26の黄色粉末(1.68g、昇華前純度99.7%)を5.0×10−4Paの真空条件下、気化部温度240℃、捕集部温度220℃に加熱し昇華精製を行なうことで化合物 C−26の白色粉末(収量1.53g、収率91%、純度99.9%)を得た。
比較精製例−1(比較例)
化合物 ETL−3の灰色粉末(1.54g、昇華前純度99.7%)を5.0×10−4Paの真空条件下、気化部温度240℃、捕集部温度220℃に加熱し昇華精製を行なうことで化合物 ETL−3の白色粉末(収量1.20g、収率78%、純度99.4%)を得た。
比較精製例−1に比べて、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物は昇華後純度が向上しており、耐熱性に優れていることが分かった。
本発明のベンゾチエノピリミジン化合物を構成成分とする有機電界発光素子の作製と性能評価
以下に示す試験例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。また、用いる化合物の構造式及びその略称を以下に示す。
評価実施例−1
基板には、2mm幅の酸化インジウム−スズ(ITO)膜がストライプ状にパターンされたITO透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をイソプロピルアルコールで洗浄した後、酸素プラズマ洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図1に示すような発光面積4mm有機電界発光素子を作製した。
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板を導入し、1.0×10−4Paまで減圧した。
その後、図1の1で示すITO透明電極付きガラス基板上に有機化合物層として、正孔注入層2、第一正孔輸送層3、第二正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層6及び電子注入層7を順次成膜し、その後陰極層8を成膜した。
なお、有機電界発光素子の各層をなす材料はいずれも抵抗加熱方式により真空蒸着した。
正孔注入層2としては、HTL−1を0.15nm/秒の成膜速度で65nmの膜厚で真空蒸着した。
第一正孔輸送層3としては、HAT−CNを0.025nm/秒の成膜速度で5nmの膜厚で真空蒸着した。
第二正孔輸送層4としてはHTL−2を0.15nm/秒の成膜速度で10nmの膜厚で真空蒸着した。
発光層5としては、EML−1とEML−2を0.18nm/秒の成膜速度で25nmの膜厚(EML−1/EML−2=95.4/4.6(重量比)の共蒸着)で真空蒸着した。
電子輸送層6としては、本発明の実施例−2で合成したC−1を0.15nm/秒の成膜速度で30nmの膜厚で真空蒸着した。
電子注入層7としてはLiqを0.005nm/秒の成膜速度で0.5nmの膜厚で真空蒸着した。
最後に、ITOストライプと直行するようにメタルマスクを配し、陰極層8を成膜した。陰極層8は、マグネシウム/銀(重量比80/20)、銀を、この順番に、それぞれ0.5nm/秒、0.2nm/秒の成膜速度で80nm、20nmの膜厚で真空蒸着し、2層構造とした。
それぞれの膜厚は、触針式膜厚測定計(DEKTAK、Veeco社製)で測定した。さらに、この素子を酸素及び水分濃度1ppm以下の窒素雰囲気グローブボックス内で封止した。封止は、ガラス製の封止キャップと前記成膜基板エポキシ型紫外線硬化樹脂(ナガセケムテックス社製)を用いた。
評価実施例−2
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、実施例−3で合成したC−2を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−3
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、実施例−4で合成したC−3を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−4
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、実施例−5で合成したC−4を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−5
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、実施例−6で合成したC−5を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−6
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、実施例−19で合成したC−14を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−7
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、実施例−20で合成したC−15を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−8
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、実施例−25で合成したC−18を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−9
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、実施例−32で合成したC−23を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
参考例−1
評価実施例−1の電子輸送層6において、C−1に代えて、公知の電子輸送材料であるETL−1を用いた以外は、評価実施例−1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例1〜9、及び参考例−1で作製した有機電界発光素子に直流電流を印加し、TOPCON社製のLUMINANCE METER(BM−9)の輝度計を用いて発光特性を評価した。寿命特性(h)としては、電流密度10mA/cmを流した時の連続点灯時の輝度減衰時間を測定した。また、輝度(cd/m)が20%減じた時の時間及び素子20時間駆動させた時の駆動電圧上昇を測定した。その他、電流密度10mA/cmを流した時の初期電圧(V)、及び初期電流効率(cd/A)と合わせて測定結果を下表に示した。なお、各評価実施例の素子寿命(h)については、参考例−1における素子の輝度(cd/m)が初期から20%減じた時の時間(h)を100として、相対値で示した。
参考例−1に比べて、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物を使用した有機電界発光素子は寿命特性、電圧上昇抑制効果に優れていることが分かった。
評価実施例−10
基板には、2mm幅の酸化インジウム−スズ(ITO)膜がストライプ状にパターンされたITO透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をイソプロピルアルコールで洗浄した後、酸素プラズマ洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図2に示すような発光面積4mm有機電界発光素子を作製した。
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板を導入し、1.0×10−4Paまで減圧した。
その後、図2の11で示すITO透明電極付きガラス基板上に有機化合物層として、正孔注入層12、第一正孔輸送層13、第二正孔輸送層14、発光層15及び電子輸送層16を順次成膜し、その後陰極層17を成膜した。
なお、有機電界発光素子の各層をなす材料はいずれも抵抗加熱方式により真空蒸着した。
正孔注入層12としては、HTL−1を0.15nm/秒の成膜速度で65nmの膜厚で真空蒸着した。
第一正孔輸送層13としては、HAT−CNを0.025nm/秒の成膜速度で5nmの膜厚で真空蒸着した。
第二正孔輸送層14としてはHTL−2を0.15nm/秒の成膜速度で10nmの膜厚で真空蒸着した。
発光層15としては、EML−1とEML−2を0.18nm/秒の成膜速度で25nmの膜厚(EML−1/EML−2=95.4/4.6(重量比)の共蒸着)で真空蒸着した。
電子輸送層16としては、本発明の実施例−2で合成したC−1とLiqを0.15nm/秒の成膜速度で30nmの膜厚(C−1/Liq=50/50(重量比)の共蒸着)で真空蒸着した。
最後に、ITOストライプと直行するようにメタルマスクを配し、陰極層17を成膜した。陰極層17は、マグネシウム/銀(重量比80/20)、銀を、この順番に、それぞれ0.5nm/秒、0.2nm/秒の成膜速度で80nm、20nmの膜厚で真空蒸着し、2層構造とした。
それぞれの膜厚は、触針式膜厚測定計(DEKTAK、Veeco社製)で測定した。
さらに、この素子を酸素及び水分濃度1ppm以下の窒素雰囲気グローブボックス内で封止した。封止は、ガラス製の封止キャップと前記成膜基板エポキシ型紫外線硬化樹脂(ナガセケムテックス社製)を用いた。
評価実施例−11
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−3で合成したC−2を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−12
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−4で合成したC−3を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−13
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−5で合成したC−4を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−14
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−15で合成したC−10を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−15
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−17で合成したC−12を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−16
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−18で合成したC−13を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−17
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−20で合成したC−15を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−18
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−23で合成したC−17を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−19
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−28で合成したC−20を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−20
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−29で合成したC−21を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−21
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−31で合成したC−22を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−22
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−32で合成したC−23を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−23
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−34で合成したC−24を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例−24
評価実施例−10の電子輸送層16において、C−1に代えて、実施例−35で合成したC−25を用いた以外は、評価実施例−10と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
参考例−2
評価実施例−6の電子輸送層16において、C−1に代えて、公知の電子輸送材料であるETL−1を用いた以外は、評価実施例−6と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
参考例−3
評価実施例−6の電子輸送層16において、C−1に代えて、公知の電子輸送材料であるETL−2を用いた以外は、評価実施例−6と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例10〜24、参考例−2、及び参考例―3で作製した有機電界発光素子に直流電流を印加し、TOPCON社製のLUMINANCE METER(BM−9)の輝度計を用いて発光特性を評価した。寿命特性(h)としては、電流密度10mA/cmを流した時の連続点灯時の輝度減衰時間を測定した。また、輝度(cd/m)が10%減じた時の時間及び素子50時間駆動させた時の駆動電圧上昇を測定した。その他、電流密度10mA/cmを流した時の初期電圧(V)、及び初期電流効率(cd/A)と合わせて測定結果を下表に示した。なお、各評価実施例の駆動電圧(V)及び電流効率(cd/A)については、参考例−2(ETL−1)の測定値を100としたときの相対値で示した。各評価実施例の素子寿命(h)については、参考例−2における素子の輝度(cd/m)が初期から10%減じた時の時間(h)を100として、相対値で示した。
参考例−2に比べて、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物を使用した有機電界発光素子は寿命特性に顕著に優れ、電圧上昇抑制効果においても優れていることが分かった。
参考例−3に比べて、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物を使用した有機電界発光素子は電流効率に優れることが分かった。
評価実施例−25
基板には、2mm幅の酸化インジウム−スズ(ITO)膜がストライプ状にパターンされたITO透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をイソプロピルアルコールで洗浄した後、酸素プラズマ洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図2に示すような発光面積4mm有機電界発光素子を作製した。
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板を導入し、1.0×10−4Paまで減圧した。
その後、図2の11で示すITO透明電極付きガラス基板上に有機化合物層として、正孔注入層12、第一正孔輸送層13、第二正孔輸送層14、発光層15及び電子輸送層16を順次成膜し、その後陰極層17を成膜した。
なお、有機電界発光素子の各層をなす材料はいずれも抵抗加熱方式により真空蒸着した。
正孔注入層12としては、HTL−1を0.15nm/秒の成膜速度で65nmの膜厚で真空蒸着した。
第一正孔輸送層13としては、HAT−CNを0.025nm/秒の成膜速度で5nmの膜厚で真空蒸着した。
第二正孔輸送層14としてはHTL−2を0.15nm/秒の成膜速度で10nmの膜厚で真空蒸着した。
発光層15としては、EML−1とEML−2を0.18nm/秒の成膜速度で25nmの膜厚(EML−1/EML−2=95.4/4.6(重量比)の共蒸着)で真空蒸着した。
電子輸送層16としては、本発明の実施例−36で合成したC−26とLiqを0.15nm/秒の成膜速度で30nmの膜厚(C−26/Liq=50/50(重量比)の共蒸着)で真空蒸着した。
最後に、ITOストライプと直行するようにメタルマスクを配し、陰極層17を成膜した。陰極層17は、マグネシウム/銀(重量比80/20)、銀を、この順番に、それぞれ0.5nm/秒、0.2nm/秒の成膜速度で80nm、20nmの膜厚で真空蒸着し、2層構造とした。
それぞれの膜厚は、触針式膜厚測定計(DEKTAK、Veeco社製)で測定した。
さらに、この素子を酸素及び水分濃度1ppm以下の窒素雰囲気グローブボックス内で封止した。封止は、ガラス製の封止キャップと前記成膜基板エポキシ型紫外線硬化樹脂(ナガセケムテックス社製)を用いた。
評価比較例−1
評価実施例−25の電子輸送層16において、C−26に代えて、合成例−1で合成したETL−3を用いた以外は、評価実施例−25と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価比較例−2
評価実施例−25の電子輸送層16において、C−26に代えて、合成例−2で合成したETL−4を用いた以外は、評価実施例−25と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
評価実施例25、評価比較例−1、及び評価比較例―2で作製した有機電界発光素子に直流電流を印加し、TOPCON社製のLUMINANCE METER(BM−9)の輝度計を用いて発光特性を評価した。電流密度5mA/cmを流した時の初期電圧(V)、及び初期電流効率(cd/A)を測定した。また、電流密度40mA/cmを流し、素子を連続点灯させた際、素子を50時間駆動させた時の駆動電圧上昇を測定した結果を下表に示した。なお、各評価実施例の駆動電圧(V)及び電流効率(cd/A)については、評価比較例−2(ETL−4)の測定値を100としたときの相対値で示した。
評価比較例−1及び2に比べて、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物を使用した有機電界発光素子は駆動電圧が低く、電流効率に優れ、また、駆動電圧上昇抑制効果にも優れていることが分かった。
本発明のベンゾチエノピリミジン化合物を用いた有機電界発光素子は、既存材料を用いた有機電界発光素子に比較して、長時間駆動することができる。また、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物は、本実施例の電子輸送層以外にも、発光ホスト層などにも適用可能である。更に、蛍光発光材料を用いた素子だけではなく、燐光発光材料を用いた様々な有機電界発光素子への適用も可能である。又、本発明のベンゾチエノピリミジン化合物は溶解度も高く、真空蒸着法ばかりでなく塗布法を用いた素子作成も可能である。更に、フラットパネルディスプレイなどの用途以外にも、低消費電力が求められる照明用途などにも有用である。

Claims (11)

  1. 一対の電極と、
    該一対の電極の間に設けられた1層以上の有機層と、を備え、
    前記1層以上の有機層が、
    8−ヒドロキシキノリナートリチウムと、
    一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物と、を含む有機電界発光素子:
    式中、
    〜Rは、各々独立して、炭素数5〜18の芳香族基、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、又は炭素数3〜10のアルキルチオ基を表す;
    Arは、炭素数5〜25の芳香族基(フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)を表す;
    Arは、炭素数5〜56の芳香族基(フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)を表す。
  2. 下記(A)または(B)を満たす、請求項1に記載の有機電界発光素子:
    (A)前記1層以上の有機層が、電子輸送層を含み、
    該電子輸送層が、前記一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物と、8−ヒドロキシキノリナートリチウムと、を含む;
    (B)前記1層以上の有機層が、電子輸送層と、電子注入層と、を含み、
    前記電子輸送層が、前記一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物を含み、
    前記電子注入層が、8−ヒドロキシキノリナートリチウムを含む。
  3. 一対の電極と、
    該一対の電極の間に設けられた1層以上の有機層と、を備え、
    前記一対の電極の一方が、銀およびマグネシウムを含み、
    前記1層以上の有機層が、一般式(1)で表されるベンゾチエノピリミジン化合物を含む有機電界発光素子:
    式中、
    〜Rは、各々独立して、炭素数5〜18の芳香族基、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、又は炭素数3〜10のアルキルチオ基を表す;
    Arは、炭素数5〜25の芳香族基(フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)を表す;
    Arは、炭素数5〜56の芳香族基(フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜3のハロゲン化アルコキシ基、又は炭素数10〜36のジアリールアミノ基を置換基として有していてもよい)を表す。
  4. 〜Rは、各々独立して、炭素数5〜17の芳香族基、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、又は炭素数3〜10のアルキルチオ基を表す請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
  5. 〜Rは、各々独立に、フェニル基、水素原子、重水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、炭素数3〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、炭素数3〜10のアルコキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、又は炭素数3〜10のアルキルチオ基を表す、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
  6. 〜Rは、水素原子を表す、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
  7. Arが、一般式(2)〜(9)で表される置換基を表す、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機電界発光素子:
    一般式(2)〜(9)中、
    Arは、各々独立して、炭素数5〜25の芳香族基を表す。
  8. Arは、炭素数5〜25の芳香族基を表し;
    Arは、一般式(5)、(7)または(9)で表される置換基を表す、請求項7に記載の有機電界発光素子:
    一般式(5)、(7)、(9)中、Arは、各々独立して、炭素数5〜25の芳香族基を表す。
  9. Arは、炭素数5〜17の芳香族基であり;
    Arは、各々独立して、炭素数5〜17の芳香族基を表す、請求項8に記載の有機電界発光素子。
  10. 〜Rは、フェニル基または水素原子を表し、
    Arは、フェニル基、ビフェニリル基、キノリル基、ピリジルビフェニリル基またはナフチル基を表す、請求項9に記載の有機電界発光素子。
  11. 前記1層以上の有機層が、電子注入層、電子輸送層、および発光層を含み、
    該電子注入層、電子輸送層、および発光層からなる群より選ばれる少なくとも1層が前記ベンゾチエノピリミジン化合物を含有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
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