JP7468857B2 - 多環芳香族化合物、有機デバイス用材料、有機ｅｌ素子、表示装置および照明装置 - Google Patents

多環芳香族化合物、有機デバイス用材料、有機ｅｌ素子、表示装置および照明装置 Download PDF

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Description

本発明は、多環芳香族化合物、有機デバイス用材料、これを用いた有機電界発光素子、並びに、表示装置および照明装置に関する。
従来、電界発光する発光素子を用いた表示装置は、省電力化や薄型化が可能なことから、種々研究され、さらに、有機材料からなる有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子）は、軽量化や大型化が容易なことから活発に検討されてきた。特に、光の三原色の一つである青色などの発光特性を有する有機材料の開発、および最適な発光特性となる複数材料の組み合わせについては、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されてきた。
有機ＥＬ素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、当該一対の電極間に配置され、有機化合物を含む一層または複数の層とからなる構造を有する。有機化合物を含む層には、発光層や、正孔、電子などの電荷を輸送または注入する電荷輸送／注入層などがあるが、これらの層に適当な種々の有機材料が開発されている。
発光層用材料としては、例えばベンゾフルオレン系化合物などが開発されている（国際公開第2004/061047号公報）。また、正孔輸送材料としては、例えばトリフェニルアミン系化合物などが開発されている（特開2001-172232号公報）。また、電子輸送材料としては、例えばアントラセン系化合物などが開発されている（特開2005-170911号公報）。
また、近年ではホウ素などを中心原子として複数の芳香族環を縮合した化合物も報告されている（国際公開第2015/102118号公報）。この文献では発光層のドーパント材料として当該複数の芳香族環を縮合した化合物を選択し、ホスト材料として極めて多くの材料が記載されている中で特にアントラセン系化合物（４４２頁のＢＨ１）等を選択した場合の有機ＥＬ素子評価が実施されているが、それ以外の組合せについては具体的には検証されておらず、また、発光層を構成する組合せが異なれば発光特性が異なるため、他の組合せから得られる特性も未だ知られていない。
国際公開第2004/061047号公報 特開2001-172232号公報 特開2005-170911号公報 国際公開第2015/102118号公報
上述するように、有機ＥＬ素子に用いられる材料としては種々の材料が開発されているが、発光特性を更に高めたり、発光層用材料の選択肢を増やすために、従来とは異なる材料組合せの開発が望まれている。特に、特許文献４の実施例で報告された具体的なホストおよびドーパントの組合せ以外から得られる有機ＥＬ特性（特に最適な発光特性）については知られていない。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ホウ素原子と、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子で複数の芳香族環を連結した多環芳香族化合物の製造に成功し、当該化合物を含有する発光層を一対の電極間に配置して有機ＥＬ素子を構成することにより、優れた有機ＥＬ素子（特に外部量子効率などにおいて改善された有機ＥＬ素子）が得られることを見出し、本発明を完成させた。
なお、本明細書において化学構造や置換基を炭素数で表すことがあるが、化学構造に置換基が置換した場合や、置換基にさらに置換基が置換した場合などにおける炭素数は、化学構造や置換基それぞれの炭素数を意味し、化学構造と置換基の合計の炭素数や、置換基と置換基の合計の炭素数を意味するものではない。例えば、「炭素数Ｘの置換基Ａで置換された炭素数Ｙの置換基Ｂ」とは、「炭素数Ｙの置換基Ｂ」に「炭素数Ｘの置換基Ａ」が置換することを意味し、炭素数Ｙは置換基Ａおよび置換基Ｂの合計の炭素数ではない。また例えば、「置換基Ａで置換された炭素数Ｙの置換基Ｂ」とは、「炭素数Ｙの置換基Ｂ」に「（炭素数限定がない）置換基Ａ」が置換することを意味し、炭素数Ｙは置換基Ａおよび置換基Ｂの合計の炭素数ではない。
項１．
下記一般式（１）で表される多環芳香族化合物。
Figure 0007468857000001
 （上記式（１）中、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｏ、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、
Ｒ１～Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、またはアルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアリールであり、Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士は結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環を形成していてもよく、形成されたアリール環における少なくとも１つの水素は、アルキル、シクロアルキル、またはアルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアリールで置換されていてもよく、
Ｒ１～Ｒ１１のうちの少なくとも１つは、それぞれ独立して、下記式（Ｚ－１）で表される基であり、
Figure 0007468857000002
 上記式（Ｚ－１）中、＊は結合位置を示し、Ａｒは、三環以上の縮合アリールであって、当該縮合アリールにおける少なくとも１つの水素は、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリール、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数２～１８のヘテロアリールで置換されていてもよく、
上記式（１）で表される化合物における少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。）
項２．
Ｒ１～Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、炭素数１～１２のアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキル、または炭素数１～１２のアルキルもしくは炭素数３～１６のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリールであり、Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士は結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共に炭素数１０～２０のアリール環を形成していてもよく、形成されたアリール環における少なくとも１つの水素は、炭素数１～１２のアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキル、または炭素数１～１２のアルキルもしくは炭素数３～１６のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリールで置換されていてもよく、
Ｒ１～Ｒ１１のうちの少なくとも１つは、それぞれ独立して、上記式（Ｚ－１）で表される基である、項１に記載の多環芳香族化合物。
項３．
Ｒ４～Ｒ１１のうちの少なくとも１つは、それぞれ独立して、上記式（Ｚ－１）で表される基である、項１または２に記載の多環芳香族化合物。
項４．
Ａｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）のいずれかで表される基である、項１～３のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
Figure 0007468857000003
 （上記式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）のいずれかで表される基は、各式中の＊において上記式（Ｚ－１）で表される基と結合し、
上記式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）で表される基における少なくとも１つの水素は、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリール、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数２～１８のヘテロアリールで置換されていてもよく、
Ａ１とＡ２は、共に、水素であるか、または互いに結合してスピロ環を形成していてもよい。）
項５．
Ａｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１－１）、式（Ａｒ－１－２）、式（Ａｒ－２－１）、式（Ａｒ－２－２）、式（Ａｒ－２－３）、式（Ａｒ－３－１）、式（Ａｒ－４－１）、式（Ａｒ－５－１）、式（Ａｒ－５－２）、式（Ａｒ－５－３）、式（Ａｒ－６－１）、式（Ａｒ－７－１）、式（Ａｒ－８－１）、式（Ａｒ－９－１）、式（Ａｒ－１０－１）、式（Ａｒ－１１－１）または式（Ａｒ－１２－１）で表される基である、項１～４のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
Figure 0007468857000004
 （上記式（Ａｒ－１－１）～式（Ａｒ－１２－１）中、Ｘは、それぞれ独立して、水素、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１０のアリールであり、Ａ１とＡ２は、共に、水素であるか、または互いに結合してスピロ環を形成していてもよく、式（Ａｒ－１－１）、式（Ａｒ－１－２）、式（Ａｒ－２－１）、式（Ａｒ－２－２）および式（Ａｒ－２－３）中の「－Ｘｎ」は、ｎ個のＸはそれぞれ独立して任意の位置に結合することを示し、ｎは１または２であり、＊において上記式（Ｚ－１）で表される基と結合する。）
項６．
Ａｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１－１ａ）または式（Ａｒ－１－２ａ）で表される基である、項１～５のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
Figure 0007468857000005
 （上記式（Ａｒ－１－１ａ）および式（Ａｒ－１－２ａ）中、Ｘは、それぞれ独立して、水素、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１０のアリールであり、＊において上記式（Ｚ－１）で表される基と結合する。）
項７．
Ｘ１およびＸ２は、＞Ｏである、項１～６のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
項８．
下記いずれかの式で表される、項１に記載の多環芳香族化合物。
Figure 0007468857000006
項９．
項１～８のいずれかに記載の多環芳香族化合物を含有する、有機デバイス用材料。
項１０．
前記有機デバイス用材料は、有機電界発光素子用材料、有機電界効果トランジスタ用材料または有機薄膜太陽電池用材料である、項９に記載の有機デバイス用材料。
項１１．
発光層用材料である、項１０に記載の有機デバイス用材料。
項１２．
さらに、下記一般式（２）で表される多環芳香族化合物および下記一般式（２）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも１つを含有する、項１１に記載の有機デバイス用材料。
Figure 0007468857000007
 （上記式（２）中、
Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換されていてもよく、
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立して＞Ｏまたは＞Ｎ－Ｒであり、前記＞Ｎ－ＲのＲは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記Ｎ－ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環、Ｂ環およびＣ環の少なくとも１つと結合していてもよく、そして、
式（２）で表される化合物または構造における少なくとも１つの水素はハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。）
項１３．
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置され、項１１または１２に記載の有機デバイス用材料を含有する発光層とを有する、有機電界発光素子。
項１４．
さらに、前記陰極と該発光層との間に配置される電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つを有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、ＢＯ系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、項１３に記載の有機電界発光素子。
項１５．
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、項１４に記載の有機電界発光素子。
項１６．
項１３～１５のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えた、表示装置または照明装置。
本発明の好ましい態様によれば、式（１）で表される多環芳香族化合物を含有する発光層用材料、特に式（１）で表される多環芳香族化合物と組み合わせて最適な発光特性が得られる、式（２）で表される多環芳香族化合物および式（２）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも１つを含有する発光層用材料を用いて有機ＥＬ素子を作製することで、量子効率および素子寿命の１つ以上が優れた有機ＥＬ素子を提供することができる。
本実施形態に係る有機ＥＬ素子を示す概略断面図である。
１．一般式（１）で表される多環芳香族化合物
本発明は、一般式（１）で表される多環芳香族化合物である。
Figure 0007468857000008
一般式（１）におけるＸ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｏ、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、好ましくは少なくとも１つが＞Ｏであり、より好ましくは共に＞Ｏである。
一般式（１）におけるＲ１～Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、またはアルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアリールである。ただし後述するように、Ｒ１～Ｒ１１のうちの少なくとも１つは、それぞれ独立して、上記式（Ｚ－１）で表される基である。
Ｒ１～Ｒ１１における「アルキル」、および「アリール」に置換していてもよい「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１～２４の直鎖アルキルまたは炭素数３～２４の分岐鎖アルキルが挙げられる。炭素数１～２０のアルキル（炭素数３～２０の分岐鎖アルキル）が好ましく、炭素数１～１８のアルキル（炭素数３～１８の分岐鎖アルキル）がより好ましく、炭素数１～１２のアルキル（炭素数３～１２の分岐鎖アルキル）がさらに好ましく、炭素数１～６のアルキル（炭素数３～６の分岐鎖アルキル）がよりさらに好ましく、炭素数１～５のアルキル（炭素数３～５の分岐鎖アルキル）が特に好ましく、また、炭素数１～４のアルキル（炭素数３～４の分岐鎖アルキル）であってもよい。
具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ－ペンチル（ｔ－アミル）、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、４－メチル－２－ペンチル、３，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、ｎ－ヘプチル、１－メチルヘキシル、ｎ－オクチル、ｔ－オクチル（１，１，３，３－テトラメチルブチル）、１－メチルヘプチル、２－エチルヘキシル、２－プロピルペンチル、ｎ－ノニル、２，２－ジメチルヘプチル、２，６－ジメチル－４－ヘプチル、３，５，５－トリメチルヘキシル、ｎ－デシル、ｎ－ウンデシル、１－メチルデシル、ｎ－ドデシル、ｎ－トリデシル、１－ヘキシルヘプチル、ｎ－テトラデシル、ｎ－ペンタデシル、ｎ－ヘキサデシル、ｎ－ヘプタデシル、ｎ－オクタデシル、ｎ－エイコシルなどが挙げられる。
また、例えば、１－エチル－１－メチルプロピル、１，１－ジエチルプロピル、１，１－ジメチルブチル、１－エチル－１－メチルブチル、１，１，４－トリメチルペンチル、１，１，２－トリメチルプロピル、１，１－ジメチルオクチル、１，１－ジメチルペンチル、１，１－ジメチルヘプチル、１，１，５－トリメチルヘキシル、１－エチル－１－メチルヘキシル、１－エチル－１，３－ジメチルブチル、１，１，２，２－テトラメチルプロピル、１－ブチル－１－メチルペンチル、１，１－ジエチルブチル、１－エチル－１－メチルペンチル、１，１，３－トリメチルブチル、１－プロピル－１－メチルペンチル、１，１，２－トリメチルプロピル、１－エチル－１，２，２－トリメチルプロピル、１－プロピル－１－メチルブチル、１，１－ジメチルヘキシルなどもあげられる。
Ｒ１～Ｒ１１における「シクロアルキル」、および「アリール」に置換していてもよい「シクロアルキル」としては、炭素数３～２４のシクロアルキル、炭素数３～２０のシクロアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキル、炭素数３～１４のシクロアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数５～８のシクロアルキル、炭素数５～６のシクロアルキル、炭素数５のシクロアルキルなどが挙げられる。
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数１～５のアルキル（特にメチル）置換体や、ビシクロ［１．０．１］ブチル、ビシクロ［１．１．１］ペンチル、ビシクロ［２．０．１］ペンチル、ビシクロ［１．２．１］ヘキシル、ビシクロ［３．０．１］ヘキシル、ビシクロ［２．１．２］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどが挙げられる。
Ｒ１～Ｒ１１における「アリール」としては、例えば、炭素数６～３０のアリールが挙げられ、炭素数６～２４のアリールが好ましく、炭素数６～１８のアリールがより好ましく、炭素数６～１６のアリールがさらに好ましく、炭素数６～１２のアリールが特に好ましく、炭素数６～１０のアリールが最も好ましい。
具体的な「アリール」としては、単環系であるフェニル、二環系であるビフェニリル、縮合二環系であるナフチル（１－ナフチルまたは２－ナフチル）、三環系であるテルフェニリル（ｍ－テルフェニリル、ｏ－テルフェニリルまたはｐ－テルフェニリル）、縮合三環系である、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、縮合四環系であるトリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、縮合五環系であるペリレニル、ペンタセニルなどが挙げられる。
なお、Ｒ１～Ｒ１１における「アリール」は、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよい。このアルキルおよびシクロアルキルの詳しい説明は、上述したＲ１～Ｒ１１における「アルキル」および「シクロアルキル」の説明を引用することができる。
一般式（１）では、ａ環、ｂ環およびｃ環の置換基Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環を形成していてもよい。したがって、一般式（１）で表される多環芳香族化合物は、ａ環、ｂ環およびｃ環における置換基の相互の結合形態によって、例えば下記式（１Ａ）および式（１Ｂ）に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。なお、式（１Ａ）および式（１Ｂ）における各符号は式（１）における定義と同じである。
Figure 0007468857000009
上記式（１Ａ）および式（１Ｂ）中のａ’環、ｂ’環およびｃ’環は、置換基Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれａ環、ｂ環およびｃ環と共に形成したアリール環を示す（ａ環、ｂ環またはｃ環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる）。なお、式では示してはいないが、ａ環、ｂ環およびｃ環の全てがａ’環、ｂ’環およびｃ’環に変化した化合物もある。また、上記式（１Ａ）および式（１Ｂ）から分かるように、例えば、ｂ環のＲ８とｃ環のＲ７、ｂ環のＲ１１とａ環のＲ１、ｃ環のＲ４とａ環のＲ３などは「隣接する基同士」には該当せず、これらが結合することはない。すなわち、「隣接する基」とは同一環上で隣接する基を意味する。
形成された「アリール環」としては、例えば、炭素数１０～２０のアリール環が挙げられ、炭素数１０～１８のアリール環が好ましく、炭素数１０～１６のアリールがより好ましく、炭素数１０～１４のアリールがさらに好ましく、炭素数１０～１２のアリールが特に好ましい。具体例は、上述したＲ１～Ｒ１１における「アリール」の説明を引用することができる。
形成されたアリール環における少なくとも１つの水素は、アルキル、シクロアルキル、またはアルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアリールで置換されていてもよい。このアルキルおよびシクロアルキル（アリールに置換してもよい、アルキルおよびシクロアルキルも含む）ならびにアリールの詳しい説明は、上述したＲ１～Ｒ１１における「アルキル」、「シクロアルキル」および「アリール」の説明を引用することができる。
上記式（１Ａ）や式（１Ｂ）で表される化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式（１－４１）～（１－４８）で表されるような化合物に対応する。すなわち、例えばａ環（またはｂ環またはｃ環）であるベンゼン環に対してベンゼン環、フェナントレン環が縮合して形成されるａ’環（またはｂ’環またはｃ’環）を有する化合物であり、形成されてできた縮合環ａ’（または縮合環ｂ’または縮合環ｃ’）はそれぞれナフタレン環またはトリフェニレン環である。
Ｒ１～Ｒ１１のうちの少なくとも１つ、好ましくはＲ１～Ｒ１１のうちの１つまたは２つ、より好ましくはＲ１～Ｒ１１のうちの１つは、それぞれ独立して、下記式（Ｚ－１）で表される基である。なお、式（Ｚ－１）で表される基を「中間基」ともいう。
Figure 0007468857000010
上記式（Ｚ－１）中、＊は結合位置を示す。
Ａｒは、三環以上の縮合アリールである。
上記中間基中のＡｒである「三環以上の縮合アリール」としては、例えば、アントラセニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、アセナフチレニルなどの縮合三環系アリール、ベンズ［ａ］アントラセニル、ベンズ［ｂ］アントラセニル、クリセニル、ベンゾフルオレニル、トリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、アセフェナントリレニル、フルオランテニルなどの縮合四環系アリール、ジベンゾフルオレニル、ペリレニル、ペンタセニルなどの縮合五環以上の縮合アリールなどが挙げられる。
また、当該縮合アリールにおける少なくとも１つの水素は、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリール、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数２～１８のヘテロアリール（以下、「第１置換基」ともいう）で置換されていてもよい。
第１置換基である「炭素数１～５のアルキル」（「アリール」または「ヘテロアリール」に置換し得る「アルキル」も含む）としては、例えば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ－ペンチル（ｔ－アミル）などが挙げられる。
第１置換基である「炭素数５～１０のシクロアルキル」（「アリール」または「ヘテロアリール」に置換し得る「シクロアルキル」も含む）としては、例えば、メチルシクロブチル、シクロペンチル、メチルシクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、メチルシクロヘプチル、シクロオクチル、メチルシクロオクチル、シクロノニル、メチルシクロノニル、シクロデシル、ノルボルネニル、ビシクロ［１．１．１］ペンチル、ビシクロ［２．０．１］ペンチル、ビシクロ［１．２．１］ヘキシル、ビシクロ［３．０．１］ヘキシル、ビシクロ［２．１．２］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどが挙げられる。
第１置換基である「炭素数６～１８のアリール」としては、炭素数６～１６のアリールが好ましく、炭素数６～１２のアリールがより好ましく、炭素数６～１０のアリールがさらに好ましい。具体的には、単環系であるフェニル、二環系であるビフェニリル、縮合二環系であるナフチル（１－ナフチルまたは２－ナフチル）、三環系であるテルフェニリル（ｍ－テルフェニリル、ｏ－テルフェニリルまたはｐ－テルフェニリル）、縮合三環系である、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、縮合四環系であるトリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニルなどが挙げられる。
第１置換基である「炭素数２～１８のヘテロアリール」としては、炭素数２～１６のヘテロアリールが好ましく、炭素数４～１６のヘテロアリールがより好ましく、炭素数４～１４のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数４～１２のヘテロアリールが特に好ましい。ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１～５個含有する複素環などが挙げられる。
具体的な「ヘテロアリール」としては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ－インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ－ベンゾトリアゾリル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェナザシリニル、インドリジニル、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ナフトベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾホスホーリル、ジベンゾホスホーリル、ベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、ジベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、フラザニル、オキサジアゾリル、チアントレニル、インドロカルバゾリル、ベンゾインドロカルバゾリルおよびベンゾベンゾインドロカルバゾリルなどが挙げられる。
なお、当該縮合アリールは、一つの炭素原子に結合している２つの水素が、上述の基によって置換されていてもよい。例えば、フルオレニルであれば、下記式に示すように、９位の位置に２つの置換基を有していてもよい。
Figure 0007468857000011
 上記式中、＊は結合位置を示す。ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリール、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数２～１８のヘテロアリールである。
なお、ＲａおよびＲｂとして選択し得るこれらの基は、上述の第１置換基と同じであり、各基の具体例も上記のとおりである。
なお、Ｒ４～Ｒ１１のうちの少なくとも１つは、それぞれ独立して、上記式（Ｚ－１）で表される基であることが好ましく、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ９およびＲ１１の少なくとも１つが、上記式（Ｚ－１）で表される基であることがより好ましく、Ｒ６およびＲ９の少なくとも１つが、上記式（Ｚ－１）で表される基であることが更に好ましい。
上記中間基中のＡｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）のいずれかで表される基である。なお、式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）で表される基を「末端基」ともいう。
Figure 0007468857000012
なお、上記末端基は、各式中の＊において上記式（Ｚ－１）で表される基である中間基と結合する。
式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）で表される末端基における少なくとも１つの水素は、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリール、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数２～１８のヘテロアリールで置換されていてもよい。
なお、末端基に置換し得る「アルキル」（「アリール」または「ヘテロアリール」に置換し得る「アルキル」も含む）、「シクロアルキル」（「アリール」または「ヘテロアリール」に置換し得る「シクロアルキル」も含む）、「アリール」および「ヘテロアリール」は、上述の第１置換基と同じであり、各基の具体例も上記のとおりである。
また、Ａ１とＡ２は、共に、水素であるか、または互いに結合してスピロ環を形成していてもよい。例えば、式（Ａｒ－５）で表される基は、それぞれ下記式（Ａｒ－５ａ）で表される基としてもよく、他の式（Ａｒ－６）～（Ａｒ－１２）で表される基についても同様である。
Figure 0007468857000013
末端基であるＡｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１－１）、式（Ａｒ－１－２）、式（Ａｒ－２－１）、式（Ａｒ－２－２）、式（Ａｒ－２－３）、式（Ａｒ－３－１）、式（Ａｒ－４－１）、式（Ａｒ－５－１）、式（Ａｒ－５－２）、式（Ａｒ－５－３）、式（Ａｒ－６－１）、式（Ａｒ－７－１）、式（Ａｒ－８－１）、式（Ａｒ－９－１）、式（Ａｒ－１０－１）、式（Ａｒ－１１－１）または式（Ａｒ－１２－１）で表される基であることが好ましい。
Figure 0007468857000014
各式中の＊において上記式（Ｚ－１）で表される基と結合する。
上記末端基中、Ｘは、それぞれ独立して、水素、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１０のアリールである。
なお、式（Ａｒ－１－１）、式（Ａｒ－１－２）、式（Ａｒ－２－１）、式（Ａｒ－２－２）および式（Ａｒ－２－３）中の「－Ｘｎ」は、ｎ個のＸがそれぞれ独立して任意の位置に結合することを示す。ｎは１または２であり、１が好ましい。
末端基中のＸにおける「アルキル」、「シクロアルキル」および「アリール」は、上述の第１置換基と同じであり、各基の具体例も上記のとおりである。
なお、上記末端基におけるＡ１とＡ２は、共に、水素であるか、または互いに結合してスピロ環を形成してもよい。例えば、後述する式（１－１５１）～式（１－１６０）の化合物は、式（Ａｒ－５－１）の基におけるＡ１とＡ２が共に水素である化合物であり、式（１－１６１）～式（１－１７０）の化合物は、式（Ａｒ－６）～式（Ａｒ－１２）のいずれかの基におけるＡ１とＡ２が互いに結合してスピロ環を形成した化合物である。
末端基であるＡｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１－１ａ）または式（Ａｒ－１－２ａ）で表される基であることがより好ましい。
Figure 0007468857000015
各式中の＊において上記式（Ｚ－１）で表される基と結合する。
上記式（Ａｒ－１－１ａ）および式（Ａｒ－１－２ａ）中、Ｘは、それぞれ独立して、水素、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１０のアリールである。
なお、末端基中のＸにおける「アルキル」、「シクロアルキル」および「アリール」は、上述の第１置換基と同じであり、各基の具体例も上記のとおりである。
一般式（１）で表される多環芳香族化合物における少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
一般式（１）で表される多環芳香族化合物の具体的な例としては、以下の化合物があげられる。各構造式中、「Ｍｅ」はメチル、「ｔＢｕ」はターシャリーブチルを示す。
Figure 0007468857000016
Figure 0007468857000017
Figure 0007468857000018
Figure 0007468857000019
Figure 0007468857000020
Figure 0007468857000021
Figure 0007468857000022
Figure 0007468857000023
Figure 0007468857000024
Figure 0007468857000025
Figure 0007468857000026
Figure 0007468857000027
２．一般式（１）で表される多環芳香族化合物の製造方法
一般式（１）で表される多環芳香族化合物は、基本的には、ａ環とｂ環およびｃ環とを結合基（Ｘ１およびＸ２）で結合させることで第１中間体を製造し（第１反応）、その後にａ環にボロン酸エステルを導入し（第２中間体）、さらに任意にこれを加水分解することでそのボロン酸（第２中間体）を製造した後（第２反応）、この第２中間体（ボロン酸またはボロン酸エステル）に塩化アルミニウムのようなルイス酸を反応させることで、製造することができる（第３反応）。
ここで、式（Ｚ－１）で表される中間基および式（Ｚ－１）中のＡｒである末端基からなる基の多環芳香族化合物への導入方法としては、第１反応で使用する原料として「中間基および末端基からなる基」が既にａ環とｂ環およびｃ環の少なくとも１つに置換している材料を使用する方法や、第１反応で使用する原料としてａ環とｂ環およびｃ環の少なくとも１つにハロゲンまたはボロン酸（もしくはその誘導体）などの活性基が導入された材料を使用して、その後の適切な工程でこの活性基を、ボロン酸（もしくはその誘導体）またはハロゲンを有する「中間基および末端基からなる基」で置換する方法などが挙げられる。置換する方法としては例えば鈴木カップリング反応等のクロスカップリング反応を用いることができる。また、一般式（１）の多環芳香族化合物の骨格部分は、後述する、一般式（２）の多環芳香族化合物の製造方法でも製造することができるため、当該方法で骨格部分を製造する途中で、または製造した後に、「中間基および末端基からなる基」を導入してもよい。導入する方法としては、ハロゲンまたはボロン酸（もしくはその誘導体）などの活性基を導入した後に上述と同様にクロスカップリング反応を用いることができる。ハロゲンの例としては塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。ここでハロゲン化の方法としては、一般的な方法を用いることができ、例えば、塩素、臭素、ヨウ素、Ｎ－クロロこはく酸イミド、Ｎ－ブロモこはく酸イミド等を用いたハロゲン化が挙げられる。
第１反応では、例えばＸ１およびＸ２の少なくとも１つが＞Ｏである場合のエーテル化反応であれば、求核置換反応、ウルマン反応といった一般的反応が利用して第１中間体を製造することができる。第２反応は、下記スキーム（１－１）に示すように、上記第１反応で得られた第１中間体にＢｐｉｎのようなボロン酸エステルを導入する反応である。なお、下記スキーム中のＢｐｉｎは－Ｂ（ＯＨ）２がピナコールエステル化された基である。また、以降に示す各スキーム中の構造式における符号は上記した定義と同じである。
Figure 0007468857000028
上記スキーム（１－１）では、まず水素原子をｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウムまたはｔ－ブチルリチウム等でオルトメタル化することでリチオ化する。ここではｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウムまたはｔ－ブチルリチウム等を単独で用いる方法を示したが、反応性を向上させるためにＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミンなどを添加してもよい。そして得られたリチオ化体に２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランのようなボロン酸エステル化反応剤を加えることで、ボロン酸のピナコールエステルを製造することができる。ここでは２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランを用いる方法を示したが、その他、トリメトキシボランやトリイソプロポキシボラン等も用いることができる。また、国際公開第２０１３／０１６１８５号公報に記載されている方法を応用して、４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランなども同様に用いることができる。
また、下記スキーム（１－２）に示すように、上記スキーム（１－１）の方法で製造したボロン酸エステルを加水分解することで、ボロン酸を製造することができる。
Figure 0007468857000029
さらに、上記スキーム（１－１）～スキーム（１－２）で得られたボロン酸エステルまたはボロン酸に適当なアルコールを作用させることで、エステル交換または再エステル化を経て、異なるボロン酸エステルを製造することができる。
上述の製造方法を適宜選択し、使用する原料も適宜選択することで、所望の位置に置換基を有する第２中間体（ボロン酸またはボロン酸エステル）を製造することができる。
上記スキーム（１－１）～スキーム（１－２）においては、オルトメタル化により所望の位置へリチウムを導入したが、下記スキーム（１－３）のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子等のハロゲンを導入し、ハロゲン－メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる。そして得られたリチオ化体からボロン酸エステル等の第２中間体を製造することができる。
Figure 0007468857000030
上記スキーム（１－３）では、まずハロゲン原子をｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウムまたはｔ－ブチルリチウム等でハロゲン－リチウム交換反応をすることでリチオ化する。ここではｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウムまたはｔ－ブチルリチウム等を単独で用いる方法を示したが、反応性を向上させるためにＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミンなどを添加してもよい。そして得られたリチオ化体に２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランのようなボロン酸エステル化反応剤を加えることで、ボロン酸のピナコールエステルを製造することができる。ここでは２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランを用いる方法を示したが、その他、トリメトキシボランやトリイソプロポキシボラン等も用いることができる。また国際公開第２０１３／０１６１８５号公報に記載されている方法を応用して、４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランなども同様に用いることができる。
また、下記スキーム（１－４）に示すように、ブロモ化体とビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン等とを、パラジウム触媒および塩基を用いてカップリング反応させることによっても、同様にボロン酸エステル等の第２中間体を製造することができる。
Figure 0007468857000031
これまで説明してきたスキームにおけるハロゲン－メタル交換反応で使用されるメタル化試薬としては、メチルリチウム、ｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔ－ブチルリチウム等のアルキルリチウム、塩化イソプロピルマグネシウム、臭化イソプロピルマグネシウム、塩化フェニルマグネシウム、臭化フェニルマグネシウムおよびターボグリニャール試薬として知られている、塩化イソプロピルマグネシウムの塩化リチウム錯体などが挙げられる。
また、これまで説明してきたスキームにおけるオルトメタル交換反応で使用されるメタル化試薬としては、上記の試薬に加えて、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムテトラメチルピペリジド、リチウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジド、塩化リチウムテトラメチルピペリジニルマグネシウム・塩化リチウム錯体、トリ－ｎ－ブチルマグネシウム酸リチウムなどの有機アルカリ化合物が挙げられる。
さらに、メタル化試薬としてアルキルリチウムを使用する場合に反応を促進させる添加剤としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピレン尿素などが挙げられる。
第３反応では、下記スキーム（１－５）に示すように、ボロン酸エステル等の第２中間体に塩化アルミニウムのようなルイス酸を反応させることで、一般式（１）で表される多環芳香族化合物を製造することができる。
Figure 0007468857000032
また、ｐ－トルエンスルホン酸のようなブレンステッド酸も用いることができる。特にルイス酸を用いて反応を行う場合には、選択率や収率を向上させるためにジイソプロピルエチルアミンなどの塩基を加えてもよい。
上記スキーム（１－５）で使用するルイス酸としては、ＡｌＣｌ３、ＡｌＢｒ３、ＡｌＦ３、ＢＦ３・ＯＥｔ２、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３、ＧａＣｌ３、ＧａＢｒ３、ＩｎＣｌ３、ＩｎＢｒ３、Ｉｎ（ＯＴｆ）３、ＳｎＣｌ４、ＳｎＢｒ４、ＡｇＯＴｆ、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＯＴｆ）３、ＺｎＣｌ２、ＺｎＢｒ２、Ｚｎ（ＯＴｆ）２、ＭｇＣｌ２、ＭｇＢｒ２、Ｍｇ（ＯＴｆ）２、ＬｉＯＴｆ、ＮａＯＴｆ、ＫＯＴｆ、Ｍｅ３ＳｉＯＴｆ、Ｃｕ（ＯＴｆ）２、ＣｕＣｌ２、ＹＣｌ３、Ｙ（ＯＴｆ）３、ＴｉＣｌ４、ＴｉＢｒ４、ＺｒＣｌ４、ＺｒＢｒ４、ＦｅＣｌ３、ＦｅＢｒ３、ＣｏＣｌ３、ＣｏＢｒ３などが挙げられる。また、これらのルイス酸を固体に担持して使用することもできる。
上記スキーム（１－５）で使用するブレンステッド酸としては、ｐ－トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、フルオロスルホン酸、カルボラン酸、トリフルオロ酢酸、（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、塩化水素、臭化水素、フッ化水素などが挙げられる。また固体ブレンステッド酸としてアンバーリスト（商品名：ダウ・ケミカル）、ナフィオン（商品名：デュポン）、ゼオライト、テイカキュア（商品名：テイカ株式会社）などが挙げられる。
上記スキーム（１－５）で加えてもよいアミンとしては、ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－ｐ－トルイジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、ピリジン、２，６－ルチジン、２，６－ジ－ｔ－ブチルアミンなどが挙げられる。
また上記スキーム（１－５）で使用する溶媒としては、ｏ－ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、トルエン、ベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエチレン、ベンゾトリフルオリド、デカリン、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタン、１，２，４－トリメチルベンゼン、キシレン、ジフェニルエーテル、アニソール、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メチル－ｔ－ブチルエーテルなどが挙げられる。
なお、一般式（１）で表される多環芳香族化合物には、少なくとも一部の水素原子が重水素で置換されている化合物も含まれるが、このような化合物は所望の箇所が重水素化された原料を用いることで、上記と同様に合成することができる。
３．一般式（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体
一般式（２）で表される多環芳香族化合物および一般式（２）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体は、一般式（１）で表される多環芳香族化合物と組み合わせて発光層用材料として用いることができ、基本的にはドーパントとして機能する。当該多環芳香族化合物およびその多量体は、好ましくは、下記一般式（２’）で表される多環芳香族化合物、または下記一般式（２’）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。
なお、一般式（２）や一般式（２’）の化合物およびその多量体は、一般式（１）で表される多環芳香族化合物とは異なる化合物であり、一般式（１）で表される多環芳香族化合物は一般式（２）や一般式（２’）の定義から除かれる。
Figure 0007468857000033
上記式（２）中、
Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換されていてもよく、
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立して＞Ｏまたは＞Ｎ－Ｒであり、前記＞Ｎ－ＲのＲは置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記Ｎ－ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環、Ｂ環およびＣ環の少なくとも１つと結合していてもよく、そして、
式（２）で表される化合物または構造における少なくとも１つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
上記式（２’）中、
Ｒ１からＲ１１は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、また、Ｒ１からＲ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立して＞Ｎ－Ｒであり、前記＞Ｎ－ＲのＲは炭素数６～１２のアリール、炭素数２～１５のヘテロアリール、炭素数１～６のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルであり、また、前記＞Ｎ－ＲのＲは－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（－Ｒ）２－または単結合により前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つと結合していてもよく、前記－Ｃ（－Ｒ）２－のＲは炭素数１～６のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルであり、そして、
式（２’）で表される化合物における少なくとも１つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
一般式（２）におけるＡ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換基で置換されていてもよい。この置換基は、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のジアリールアミノ、置換または無置換のジヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアリールヘテロアリールアミノ（アリールとヘテロアリールを有するアミノ基）、置換または無置換のジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のシクロアルキル、置換または無置換のアルコキシまたは置換または無置換のアリールオキシが好ましい。これらの基が置換基を有する場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルがあげられる。また、上記アリール環またはヘテロアリール環は、「Ｂ」、「Ｘ１」および「Ｘ２」から構成される一般式（２）中央の縮合２環構造（以下、この構造を「Ｄ構造」とも言う）と結合を共有する５員環または６員環を有することが好ましい。
ここで、「縮合２環構造（Ｄ構造）」とは、一般式（２）の中央に示した、「Ｂ」、「Ｘ１」および「Ｘ２」を含んで構成される２つの飽和炭化水素環が縮合した構造を意味する。また、「縮合２環構造と結合を共有する６員環」とは、例えば上記一般式（２’）で示すように前記Ｄ構造に縮合したａ環（ベンゼン環（６員環））を意味する。また、「（Ａ環である）アリール環またはヘテロアリール環がこの６員環を有する」とは、この６員環だけでＡ環が形成されるか、または、この６員環を含むようにこの６員環にさらに他の環などが縮合してＡ環が形成されることを意味する。言い換えれば、ここで言う「６員環を有する（Ａ環である）アリール環またはヘテロアリール環」とは、Ａ環の全部または一部を構成する６員環が、前記Ｄ構造に縮合していることを意味する。「Ｂ環（ｂ環）」、「Ｃ環（ｃ環）」、また「５員環」についても同様の説明が当てはまる。
一般式（２）におけるＡ環（またはＢ環、Ｃ環）は、一般式（２’）におけるａ環とその置換基Ｒ１～Ｒ３（またはｂ環とその置換基Ｒ４～Ｒ７、ｃ環とその置換基Ｒ８～Ｒ１１）に対応する。すなわち、一般式（２’）は、一般式（２）のＡ～Ｃ環として「６員環を有するＡ～Ｃ環」が選択された構造に対応する。その意味で、一般式（２’）の各環を小文字のａ～ｃで表した。
一般式（２’）では、ａ環、ｂ環およびｃ環の置換基Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。したがって、一般式（２’）で表される化合物は、ａ環、ｂ環およびｃ環における置換基の相互の結合形態によって、下記式（２’－１）および式（２’－２）に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。各式中のＡ’環、Ｂ’環およびＣ’環は、一般式（２）におけるそれぞれＡ環、Ｂ環およびＣ環に対応する。また、各式中のＲ１～Ｒ１１、ａ、ｂ、ｃ、Ｘ１およびＸ２の定義は一般式（２’）における定義と同じである。
Figure 0007468857000034
上記式（２’－１）および式（２’－２）中のＡ’環、Ｂ’環およびＣ’環は、一般式（２’）で説明すれば、置換基Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれａ環、ｂ環およびｃ環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す（ａ環、ｂ環またはｃ環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる）。なお、式では示してはいないが、ａ環、ｂ環およびｃ環の全てがＡ’環、Ｂ’環およびＣ’環に変化した化合物もある。また、上記式（２’－１）および式（２’－２）から分かるように、例えば、ｂ環のＲ８とｃ環のＲ７、ｂ環のＲ１１とａ環のＲ１、ｃ環のＲ４とａ環のＲ３などは「隣接する基同士」には該当せず、これらが結合することはない。すなわち、「隣接する基」とは同一環上で隣接する基を意味する。
上記式（２’－１）や式（２’－２）で表される化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式（２－４０２）～式（２－４０９）または式（２－４１２）～式（２－４１９）で表されるような化合物に対応する。すなわち、例えばａ環（またはｂ環またはｃ環）であるベンゼン環に対してベンゼン環、インドール環、ピロール環、ベンゾフラン環またはベンゾチオフェン環などが縮合して形成されるＡ’環（またはＢ’環またはＣ’環）を有する化合物であり、形成されてできた縮合環Ａ’（または縮合環Ｂ’または縮合環Ｃ’）はそれぞれナフタレン環、カルバゾール環、インドール環、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環などである。
一般式（２）におけるＸ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｏまたは＞Ｎ－Ｒであり、前記＞Ｎ－ＲのＲは置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、前記＞Ｎ－ＲのＲは連結基または単結合により前記Ｂ環およびＣ環の少なくとも１つと結合していてもよく、連結基としては、－Ｏ－、－Ｓ－または－Ｃ（－Ｒ）２－が好ましい。なお、前記「－Ｃ（－Ｒ）２－」のＲは水素、アルキルまたはシクロアルキルである。この説明は一般式（２’）におけるＸ１およびＸ２でも同じである。
ここで、一般式（２）における「＞Ｎ－ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環、Ｂ環およびＣ環の少なくとも１つと結合している」との規定は、一般式（２’）では「＞Ｎ－ＲのＲは－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（－Ｒ）２－または単結合により前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つと結合している」との規定に対応する。
この規定は、下記式（２’－３－１）で表される、Ｘ１やＸ２が縮合環Ｂ’および縮合環Ｃ’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現できる。すなわち、例えば一般式（２’）におけるｂ環（またはｃ環）であるベンゼン環に対してＸ１（またはＸ２）を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるＢ’環（またはＣ’環）を有する化合物である。この化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した、式（２－４５１）～式（２－４６２）で表されるような化合物および式（２－１４０１）～式（２－１４６０）で表されるような化合物に対応し、形成されてできた縮合環Ｂ’（または縮合環Ｃ’）は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。
また、上記規定は、下記式（２’－３－２）や式（２’－３－３）で表される、Ｘ１およびＸ２の少なくとも１つが縮合環Ａ’に取り込まれた環構造を有する化合物でも表現できる。すなわち、例えば一般式（２’）におけるａ環であるベンゼン環に対してＸ１（Ｘ１およびＸ２の少なくとも１つ）を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるＡ’環を有する化合物である。この化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式（２－４７１）～式（２－４７９）で表されるような化合物に対応し、形成されてできた縮合環Ａ’は例えばフェノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。なお、下記式（２’－３－１）、式（２’－３－２）および式（２’－３－３）中のＲ１～Ｒ１１、ａ、ｂ、ｃ、Ｘ１およびＸ２の定義は一般式（２’）における定義と同じである。
Figure 0007468857000035
一般式（２）のＡ環、Ｂ環およびＣ環である「アリール環」としては、例えば、炭素数６～３０のアリール環があげられ、炭素数６～１６のアリール環が好ましく、炭素数６～１２のアリール環がより好ましく、炭素数６～１０のアリール環が特に好ましい。なお、この「アリール環」は、一般式（２’）で規定された「Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共に形成されたアリール環」に対応し、また、ａ環（またはｂ環、ｃ環）がすでに炭素数６のベンゼン環で構成されているため、これに５員環が縮合した縮合環の合計炭素数９が下限の炭素数となる。
具体的な「アリール環」としては、単環系であるベンゼン環、二環系であるビフェニル環、縮合二環系であるナフタレン環、三環系であるテルフェニル環（ｍ－テルフェニル、ｏ－テルフェニル、ｐ－テルフェニル）、縮合三環系である、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、縮合四環系であるトリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、縮合五環系であるペリレン環、ペンタセン環などがあげられる。
一般式（２）のＡ環、Ｂ環およびＣ環である「ヘテロアリール環」としては、例えば、炭素数２～３０のヘテロアリール環があげられ、炭素数２～２５のヘテロアリール環が好ましく、炭素数２～２０のヘテロアリール環がより好ましく、炭素数２～１５のヘテロアリール環がさらに好ましく、炭素数２～１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、「ヘテロアリール環」としては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１～５個含有する複素環などがあげられる。なお、この「ヘテロアリール環」は、一般式（２’）で規定された「Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共に形成されたヘテロアリール環」に対応し、また、ａ環（またはｂ環、ｃ環）がすでに炭素数６のベンゼン環で構成されているため、これに５員環が縮合した縮合環の合計炭素数６が下限の炭素数となる。
具体的な「ヘテロアリール環」としては、例えば、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドール環、１Ｈ－インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、１Ｈ－ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、フェナザシリン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、ナフトベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトベンゾチオフェン環、ベンゾホスホール環、ジベンゾホスホール環、ベンゾホスホールオキシド環、ジベンゾホスホールオキシド環、フラザン環、チアントレン環、インドロカルバゾール環、ベンゾインドロカルバゾール環およびベンゾベンゾインドロカルバゾール環などがあげられる。
上記「アリール環」または「ヘテロアリール環」における少なくとも１つの水素は、第１の置換基である、置換または無置換の「アリール」、置換または無置換の「ヘテロアリール」、置換または無置換の「ジアリールアミノ」、置換または無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「ジアリールボリル」、置換または無置換の「アルキル」、置換または無置換の「シクロアルキル」、置換または無置換の「アルコキシ」、または、置換または無置換の「アリールオキシ」で置換されていてもよいが、この第１の置換基としての「アリール」や「へテロアリール」、「ジアリールアミノ」のアリール、「ジヘテロアリールアミノ」のヘテロアリール、「アリールヘテロアリールアミノ」のアリールとヘテロアリール、「ジアリールボリル」のアリール、および「アリールオキシ」のアリールとしては上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」から任意の１つの水素を除いて表される一価の基があげられる。
また第１の置換基としての「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１～２４の直鎖アルキルまたは炭素数３～２４の分岐鎖アルキルがあげられる。炭素数１～１８のアルキル（炭素数３～１８の分岐鎖アルキル）が好ましく、炭素数１～１２のアルキル（炭素数３～１２の分岐鎖アルキル）がより好ましく、炭素数１～６のアルキル（炭素数３～６の分岐鎖アルキル）がさらに好ましく、炭素数１～５のアルキル（炭素数３～５の分岐鎖アルキル）が特に好ましく、また、炭素数１～４のアルキル（炭素数３～４の分岐鎖アルキル）であってもよい。
具体的なアルキルとしては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ－ペンチル（ｔ－アミル）、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、４－メチル－２－ペンチル、３，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、ｎ－ヘプチル、１－メチルヘキシル、ｎ－オクチル、ｔ－オクチル（１，１，３，３－テトラメチルブチル）、１－メチルヘプチル、２－エチルヘキシル、２－プロピルペンチル、ｎ－ノニル、２，２－ジメチルヘプチル、２，６－ジメチル－４－ヘプチル、３，５，５－トリメチルヘキシル、ｎ－デシル、ｎ－ウンデシル、１－メチルデシル、ｎ－ドデシル、ｎ－トリデシル、１－ヘキシルヘプチル、ｎ－テトラデシル、ｎ－ペンタデシル、ｎ－ヘキサデシル、ｎ－ヘプタデシル、ｎ－オクタデシル、ｎ－エイコシルなどがあげられる。
また、例えば、１－エチル－１－メチルプロピル、１，１－ジエチルプロピル、１，１－ジメチルブチル、１－エチル－１－メチルブチル、１，１，４－トリメチルペンチル、１，１，２－トリメチルプロピル、１，１－ジメチルオクチル、１，１－ジメチルペンチル、１，１－ジメチルヘプチル、１，１，５－トリメチルヘキシル、１－エチル－１－メチルヘキシル、１－エチル－１，３－ジメチルブチル、１，１，２，２－テトラメチルプロピル、１－ブチル－１－メチルペンチル、１，１－ジエチルブチル、１－エチル－１－メチルペンチル、１，１，３－トリメチルブチル、１－プロピル－１－メチルペンチル、１，１，２－トリメチルプロピル、１－エチル－１，２，２－トリメチルプロピル、１－プロピル－１－メチルブチル、１，１－ジメチルヘキシルなどもあげられる。
また第１の置換基としての「シクロアルキル」としては、炭素数３～２４のシクロアルキル、炭素数３～２０のシクロアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキル、炭素数３～１４のシクロアルキル、炭素数３～１２のシクロアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数５～８のシクロアルキル、炭素数５～６のシクロアルキル、炭素数５のシクロアルキルなどがあげられる。
具体的なシクロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数１～５のアルキル（特にメチル）置換体や、ノルボルネニル、ビシクロ［１．０．１］ブチル、ビシクロ［１．１．１］ペンチル、ビシクロ［２．０．１］ペンチル、ビシクロ［１．２．１］ヘキシル、ビシクロ［３．０．１］ヘキシル、ビシクロ［２．１．２］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。
また第１の置換基としての「アルコキシ」としては、例えば、炭素数１～２４の直鎖または炭素数３～２４の分岐鎖のアルコキシがあげられる。炭素数１～１８のアルコキシ（炭素数３～１８の分岐鎖のアルコキシ）が好ましく、炭素数１～１２のアルコキシ（炭素数３～１２の分岐鎖のアルコキシ）がより好ましく、炭素数１～６のアルコキシ（炭素数３～６の分岐鎖のアルコキシ）がさらに好ましく、炭素数１～５のアルコキシ（炭素数３～５の分岐鎖のアルコキシ）が特に好ましく、また、炭素数１～４のアルコキシ（炭素数３～４の分岐鎖のアルコキシ）であってもよい。
具体的なアルコキシとしては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｓ－ブトキシ、ｔ－ブトキシ、ｔ－アミルオキシ、ｎ－ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、ｔ－ペンチルオキシ、ｎ－ヘキシルオキシ、１－メチルペンチルオキシ、４－メチル－２－ペンチルオキシ、３，３－ジメチルブトキシ、２－エチルブトキシ、ｎ－ヘプチルオキシ、１－メチルヘキシルオキシ、ｎ－オクチルオキシ、ｔ－オクチルオキシ、１－メチルヘプチルオキシ、２－エチルヘキシルオキシ、２－プロピルペンチルオキシ、ｎ－ノニルオキシ、２，２－ジメチルヘプチルオキシ、２，６－ジメチル－４－ヘプチルオキシ、３，５，５－トリメチルヘキシルオキシ、ｎ－デシルオキシ、ｎ－ウンデシルオキシ、１－メチルデシルオキシ、ｎ－ドデシルオキシ、ｎ－トリデシルオキシ、１－ヘキシルヘプチルオキシ、ｎ－テトラデシルオキシ、ｎ－ペンタデシルオキシ、ｎ－ヘキサデシルオキシ、ｎ－ヘプタデシルオキシ、ｎ－オクタデシルオキシ、ｎ－エイコシルオキシなどがあげられる。
また第１の置換基の「ジアリールボリル」中の「アリール」としては、上述したアリールの説明を引用できる。また、この２つのアリールは単結合または連結基（例えば＞Ｃ（－Ｒ）２、＞Ｏ、＞Ｓまたは＞Ｎ－Ｒ）を介して結合していてもよい。ここで、＞Ｃ（－Ｒ）２および＞Ｎ－ＲのＲは、水素（＞Ｃ（－Ｒ）２のＲに限る）、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ（以上、第１置換基）であり、当該第１置換基にはさらにアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキル（以上、第２置換基）が置換していてもよく、これらの基の具体例としては、上述した第１置換基としてのアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシの説明を引用できる。
第１の置換基である、置換または無置換の「アリール」、置換または無置換の「ヘテロアリール」、置換または無置換の「ジアリールアミノ」、置換または無置換の「ジヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換または無置換の「ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）」、置換または無置換の「アルキル」、置換または無置換の「シクロアルキル」、置換または無置換の「アルコキシ」、または、置換または無置換の「アリールオキシ」は、置換または無置換と説明されているとおり、それらにおける少なくとも１つの水素が第２の置換基で置換されていてもよい。この第２の置換基としては、例えば、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルがあげられ、それらの具体例としては、上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」から任意の１つの水素を除いて表される一価の基、また第１の置換基としての「アルキル」または「シクロアルキル」の説明を参照することができる。また、第２の置換基としてのアリールやヘテロアリールには、それらにおける少なくとも１つの水素がフェニルなどのアリール（具体例は上述した基）やメチルなどのアルキル（具体例は上述した基）やシクロヘキシルなどのシクロアルキル（具体例は上述した基）で置換された基も第２の置換基としてのアリールやヘテロアリールに含まれる。その一例としては、第２の置換基がカルバゾリルの場合には、９位における少なくとも１つの水素がフェニルなどのアリールやメチルなどのアルキルやシクロヘキシルなどのシクロアルキルで置換されたカルバゾリルも第２の置換基としてのヘテロアリールに含まれる。
一般式（２’）のＲ１～Ｒ１１におけるアリール、へテロアリール、ジアリールアミノのアリール、ジヘテロアリールアミノのヘテロアリール、アリールヘテロアリールアミノのアリールとヘテロアリール、ジアリールボリルのアリール、およびアリールオキシのアリールとしては、一般式（２）で説明した「アリール環」または「ヘテロアリール環」から任意の１つの水素を除いて表される一価の基があげられる。また、Ｒ１～Ｒ１１におけるアルキル、シクロアルキルまたはアルコキシとしては、上述した一般式（２）の説明における第１の置換基としての「アルキル」や「シクロアルキル」や「アルコキシ」の説明を参照することができる。さらに、これらの基への置換基としてのアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルも同様である。また、Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成した場合の、これらの環への置換基であるヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシ、および、さらなる置換基であるアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルについても同様である。
具体的には、第１置換基の構造の立体障害性、電子供与性および電子吸引性により発光波長を調整することができ、第１置換基としては、好ましくは以下の構造式で表される基であり、より好ましくは、メチル、ｔ－ブチル、ｔ－アミル、ｔ－オクチル、フェニル、ｏ－トリル、ｐ－トリル、２，４－キシリル、２，５－キシリル、２，６－キシリル、２，４，６－メシチル、ジフェニルアミノ、ジ－ｐ－トリルアミノ、ビス（ｐ－（ｔ－ブチル）フェニル）アミノ、カルバゾリル、３，６－ジメチルカルバゾリル、３，６－ジ－ｔ－ブチルカルバゾリルおよびフェノキシであり、さらに好ましくは、メチル、ｔ－ブチル、ｔ－アミル、ｔ－オクチル、フェニル、ｏ－トリル、２，６－キシリル、２，４，６－メシチル、ジフェニルアミノ、ジ－ｐ－トリルアミノ、ビス（ｐ－（ｔ－ブチル）フェニル）アミノ、カルバゾリル、３，６－ジメチルカルバゾリルおよび３，６－ジ－ｔ－ブチルカルバゾリルである。合成の容易さの観点からは、立体障害が大きい方が選択的な合成のために好ましく、具体的には、ｔ－ブチル、ｔ－アミル、ｔ－オクチル、ｏ－トリル、ｐ－トリル、２，４－キシリル、２，５－キシリル、２，６－キシリル、２，４，６－メシチル、ジ－ｐ－トリルアミノ、ビス（ｐ－（ｔ－ブチル）フェニル）アミノ、３，６－ジメチルカルバゾリルおよび３，６－ジ－ｔ－ブチルカルバゾリルが好ましい。
下記構造式において、「Ｍｅ」はメチル、「ｔＢｕ」はｔ－ブチル、「ｔＡｍ」はｔ－アミル、「ｔＯｃｔ」はｔ－オクチルを表す。
Figure 0007468857000036
Figure 0007468857000037
Figure 0007468857000038
Figure 0007468857000039
Figure 0007468857000040
一般式（２）のＸ１およびＸ２における＞Ｎ－ＲのＲは上述した第２の置換基で置換されていてもよいアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルであり、アリール、ヘテロアリール、アルキルやシクロアルキルにおける少なくとも１つの水素は例えばアルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。このアリール、ヘテロアリール、アルキルやシクロアルキルとしては上述する基があげられる。特に炭素数６～１０のアリール（例えばフェニル、ナフチルなど）、炭素数２～１５のヘテロアリール（例えばカルバゾリルなど）、炭素数１～５のアルキル（例えばメチル、エチルなど）、炭素数３～１６のシクロアルキル（例えばビシクロオクチルやアダマンチル等）が好ましい。この説明は一般式（２’）におけるＸ１およびＸ２でも同じである。
一般式（２）における連結基である「－Ｃ（－Ｒ）２－」のＲは水素、アルキルまたはシクロアルキルであるが、このアルキルまたはシクロアルキルとしては上述する基があげられる。特に炭素数１～５のアルキル（例えばメチル、エチルなど）が好ましい。この説明は一般式（２’）における連結基である「－Ｃ（－Ｒ）２－」でも同じである。
また、発光層には、一般式（２）で表される単位構造を複数有する化合物の多量体、好ましくは、一般式（２’）で表される単位構造を複数有する化合物の多量体が含まれてもよい。多量体は、２～６量体が好ましく、２～３量体がより好ましく、２量体が特に好ましい。多量体は、一つの化合物の中に上記単位構造を複数有する形態であればよく、例えば、上記単位構造が単結合、炭素数１～３のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基などの連結基で複数結合した形態（連結型多量体）に加えて、上記単位構造に含まれる任意の環（Ａ環、Ｂ環またはＣ環、ａ環、ｂ環またはｃ環）を複数の単位構造で共有するようにして結合した形態（環共有型多量体）であってもよく、また、上記単位構造に含まれる任意の環（Ａ環、Ｂ環またはＣ環、ａ環、ｂ環またはｃ環）同士が縮合するようにして結合した形態（環縮合型多量体）であってもよいが、環共有型多量体および環縮合型多量体が好ましく、環共有型多量体がより好ましい。
このような多量体としては、例えば、下記式（２’－４）、式（２’－４－１）、式（２’－４－２）、式（２’－５－１）～式（２’－５－４）または式（２’－６）で表される多量体化合物があげられる。下記式（２’－４）で表される多量体化合物は、例えば後述する式（２－４２３）で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式（２’）で説明すれば、ａ環であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式（２’）で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物（環共有型多量体）である。また、下記式（２’－４－１）で表される多量体化合物は、例えば後述する式（２－２６６５）で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式（２’）で説明すれば、ａ環であるベンゼン環を共有するようにして、二つの一般式（２’）で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物（環共有型多量体）である。また、下記式（２’－４－２）で表される多量体化合物は、例えば後述する式（２－２６６６）で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式（２’）で説明すれば、ａ環であるベンゼン環を共有するようにして、二つの一般式（２’）で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物（環共有型多量体）である。また、下記式（２’－５－１）～式（２’－５－４）で表される多量体化合物は、例えば後述する式（２－４２１）、式（２－４２２）、式（２－４２４）または式（２－４２５）で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式（２’）で説明すれば、ｂ環（またはｃ環）であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式（２’）で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物（環共有型多量体）である。また、下記式（２’－６）で表される多量体化合物は、例えば後述する式（２－４３１）～式（２－４３５）で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式（２’）で説明すれば、例えばある単位構造のｂ環（またはａ環、ｃ環）であるベンゼン環とある単位構造のｂ環（またはａ環、ｃ環）であるベンゼン環とが縮合するようにして、複数の一般式（２）で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物（環縮合型多量体）である。なお下記構造式中の各符号の定義は一般式（２’）における定義と同じである。
Figure 0007468857000041
Figure 0007468857000042
Figure 0007468857000043
多量体化合物は、式（２’－４）、式（２’－４－１）または式（２’－４－２）で表現される多量化形態と、式（２’－５－１）～式（２’－５－４）のいずれかまたは式（２’－６）で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式（２’－５－１）～式（２’－５－４）のいずれかで表現される多量化形態と、式（２’－６）で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式（２’－４）、式（２’－４－１）または式（２’－４－２）で表現される多量化形態と式（２’－５－１）～式（２’－５－４）のいずれかで表現される多量化形態と式（２’－６）で表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよい。
また、一般式（２）または（２’）で表される化合物およびその多量体の化学構造中の少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。例えば、式（２）においては、Ａ環、Ｂ環、Ｃ環（Ａ～Ｃ環はアリール環またはヘテロアリール環）、Ａ～Ｃ環への置換基、ならびに、Ｘ１およびＸ２である＞Ｎ－ＲにおけるＲ（＝アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル）における少なくとも１つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されうるが、これらの中でもアリールやヘテロアリールにおける少なくとも１つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換された態様があげられる。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくは塩素である。
なお、一般式（２’）で表される化合物のより具体的な例として、下記一般式（２”）で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000044
上記式（２”）中、
Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４～Ｒ７、Ｒ８～Ｒ１１およびＲ１２～Ｒ１５は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｘ１は－Ｏ－または＞Ｎ－Ｒであり、前記＞Ｎ－ＲのＲは炭素数６～１２のアリール、炭素数２～１５のヘテロアリール、炭素数１～６のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、炭素数６～１２のアリール、炭素数２～１５のヘテロアリール、炭素数１～６のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立して、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アリールオキシ、アリール置換アルキル、水素、アルキル、シクロアルキルまたはアルコキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素は、アリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよく、
Ｚ１が、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいフェニル、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいｍ－ビフェニリル、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいｐ－ビフェニリル、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよい単環系ヘテロアリール、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいジフェニルアミノ、アルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、水素、アルキル、炭素数３～８のシクロアルキル、アダマンチルまたはアルコキシである場合は、Ｚ２は水素、アルキルまたはアルコキシであることはなく、そして、
式（２”）で表される化合物における少なくとも１つの水素がハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。
上記式（２”）中のアリールなどの各基の説明は一般式（２）または（２’）における各基の説明を引用することができる。
Ｚ１およびＺ２としては、好ましくは、それぞれ独立して、炭素数６～１０のアリール、ジアリールアミノ（ただしアリールは炭素数６～１２のアリール）、ジアリールボリル（ただしアリールは炭素数６～１２のアリールであり、２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、炭素数６～１０のアリールオキシ、炭素数６～１０のアリールが１～３個置換した炭素数１～５のアルキル、水素、炭素数１～５のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルであり、これらにおける少なくとも１つの水素は炭素数１～５のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルで置換されていてもよい。
Ｚ１は、より好ましくは、ジアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アリールオキシ、トリアリール置換の炭素数１～５のアルキル、水素、炭素数１～５のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルであり、これらにおけるアリールは、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルで置換されていてもよい、フェニル、ビフェニリルまたはナフチルである。さらに好ましくは、ジアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、水素、炭素数１～５のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルであり、ジアリールアミノおよびジアリールボリルにおけるアリールは、炭素数１～５のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルで置換されていてもよい、フェニル、ビフェニリルまたはナフチルである。
Ｚ２は、より好ましくは、炭素数１～５のアルキルまたは炭素数３～１４のシクロアルキルで置換されていてもよい、フェニル、ビフェニリルもしくはナフチル、または、水素、炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数３～１４のシクロアルキルである。
ただし、Ｚ１の位置にフェニルが選択されても嵩高い置換基とはならないが、Ｚ２の位置は、周囲の空間が制限された、＞Ｎ－フェニルにおけるオルト位であるため、Ｚ１としては嵩高い置換基とはならないフェニルであっても、Ｚ２の位置では嵩高い置換基としての役割を有する。
このように、位置によって嵩高さの効果が異なる基（Ｚ１の位置で嵩高い置換基としての機能を有さない基）としては、フェニルの他に、ｍ－ビフェニリルおよびｐ－ビフェニリル、単環系ヘテロアリール（ピリジルなどの１つの環で構成されるヘテロアリール）、ジフェニルアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、特定のシクロアルキル（例えば、炭素数３～８のシクロアルキルおよびアダマンチル）があげられる。また、水素、アルキルおよびアルコキシは、Ｚ１としてもＺ２としても嵩高い置換基とはならない。
すなわち、Ｚ１として、アリールの中でもフェニル、ｍ－ビフェニリルおよびｐ－ビフェニリル、ヘテロアリールの中でも単環系ヘテロアリール（ピリジルなどの１つの環で構成されるヘテロアリール）、ジアリールアミノの中でもジフェニルアミノ、ジアリールボリルの中でもジフェニルボリル（２つのフェニルは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、シクロアルキルの中でも特定のシクロアルキル基（例えば、炭素数３～８のシクロアルキルおよびアダマンチル）、水素、アルキルおよびアルコキシ基、そしてこれらの基における少なくとも１つの水素がアルキルで置換された基は、単独では本願における嵩高い置換基としての役割を有さないため、置換基Ｚ２を嵩高くする必要がある。Ｚ２としては、水素、アルキルおよびアルコキシ、そしてこれらの基における少なくとも１つの水素がアルキルで置換された基が嵩高くないため、これらのＺ１とＺ２との組み合わせは本願からは除かれる。
Ｚ１は、好ましくは、ｏ－ビフェニリル、ｏ－ナフチルフェニル（フェニルのオルト位に１－ナフチルまたは２－ナフチルが置換した基）、フェニルナフチルアミノ、ジナフチルアミノ、フェニルナフチルボリル（フェニルとナフチルは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、ジナフチルアミノ（２つのナフチルは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、フェニルオキシ、トリフェニルメチル（トリチル）、およびこれらのの少なくとも１つがアルキル（例えばメチル、エチル、ｉ－プロピル、ｔ－ブチルまたはｔ－アミル、好ましくはメチル、ｔ－ブチルまたはｔ－アミル、より好ましくはｔ－ブチルまたはｔ－アミル）またはシクロアルキル（例えばシクロヘキシル、アダマンチル）で置換された基である。
Ｚ２は、好ましくは、フェニル、１－ナフチルまたは２－ナフチル、およびこれらの基の少なくとも１つがアルキル（例えばメチル、エチル、ｉ－プロピル、ｔ－ブチルまたはｔ－アミル、好ましくはメチル、ｔ－ブチルまたはｔ－アミル、より好ましくはｔ－ブチルまたはｔ－アミル）またはシクロアルキル（例えばシクロヘキシル、アダマンチル）で置換された基である。
式（２）で表される化合物およびその多量体のさらに具体的な例としては、例えば、下記構造式で表される化合物があげられる。各構造式中、「Ｍｅ」はメチル、「ｉＰｒ」はイソプロピル、「ｔＢｕ」はターシャリーブチル、「Ｐｈ」はフェニル、「Ｄ」は重水素を示す。
Figure 0007468857000045
Figure 0007468857000046
Figure 0007468857000047
Figure 0007468857000048
Figure 0007468857000049
Figure 0007468857000050
Figure 0007468857000051
Figure 0007468857000052
Figure 0007468857000053
Figure 0007468857000054
Figure 0007468857000055
Figure 0007468857000056
Figure 0007468857000057
Figure 0007468857000058
Figure 0007468857000059
Figure 0007468857000060
Figure 0007468857000061
Figure 0007468857000062
Figure 0007468857000063
Figure 0007468857000064
Figure 0007468857000065
Figure 0007468857000066
Figure 0007468857000067
Figure 0007468857000068
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Figure 0007468857000070
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Figure 0007468857000072
Figure 0007468857000073
Figure 0007468857000074
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Figure 0007468857000076
Figure 0007468857000077
Figure 0007468857000078
Figure 0007468857000079
Figure 0007468857000080
Figure 0007468857000081
Figure 0007468857000082
Figure 0007468857000083
Figure 0007468857000084
Figure 0007468857000085
また、式（２）で表される化合物およびその多量体は、Ａ環、Ｂ環およびＣ環（ａ環、ｂ環およびｃ環）の少なくとも１つにおける、中心原子「Ｂ」（ホウ素）に対するパラ位にフェニルオキシ、カルバゾリルまたはジフェニルアミノを導入することで、Ｔ１エネルギーの向上（およそ０．０１～０．１ｅＶ向上）が期待できる。特に、Ｂ（ホウ素）に対するパラ位にフェニルオキシを導入することで、Ａ環、Ｂ環およびＣ環（ａ環、ｂ環およびｃ環）の少なくとも１つのベンゼン環上のＨＯＭＯがよりホウ素に対するメタ位に局在化し、ＬＵＭＯがホウ素に対するオルトおよびパラ位に局在化するため、Ｔ１エネルギーの向上が特に期待できる。
このような具体例としては、例えば、下記式（２－４５０１）～（２－４５２２）で表される化合物があげられる。
なお、式中のＲはアルキルまたはシクロアルキルであり、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１～２４の直鎖アルキルまたは炭素数３～２４の分岐鎖アルキルがあげられる。炭素数１～１８のアルキル（炭素数３～１８の分岐鎖アルキル）が好ましく、炭素数１～１２のアルキル（炭素数３～１２の分岐鎖アルキル）がより好ましく、炭素数１～６のアルキル（炭素数３～６の分岐鎖アルキル）がさらに好ましく、炭素数１～５のアルキル（炭素数３～５の分岐鎖アルキル）が特に好ましく、また、炭素数１～４のアルキル（炭素数３～４の分岐鎖アルキル）であってもよい。また、炭素数３～２４のシクロアルキル、炭素数３～２０のシクロアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキル、炭素数３～１４のシクロアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数５～８のシクロアルキル、炭素数５～６のシクロアルキル、炭素数５のシクロアルキルなどがあげられる。また、Ｒとしては他にフェニルがあげられる。
また、「ＰｈＯ－」はフェニルオキシであり、このフェニルオキシの少なくとも１つの水素は、直鎖または分岐鎖のアルキルやシクロアルキルで置換されていてもよく、例えば、炭素数１～２４の直鎖アルキルまたは炭素数３～２４の分岐鎖アルキル、炭素数１～１８のアルキル（炭素数３～１８の分岐鎖アルキル）、炭素数１～１２のアルキル（炭素数３～１２の分岐鎖アルキル）、炭素数１～６のアルキル（炭素数３～６の分岐鎖アルキル）、炭素数１～５のアルキル（炭素数３～５の分岐鎖アルキル）で置換されていてもよい。また上述したシクロアルキルで置換されていてもよい。
Figure 0007468857000086
また、式（２）で表される化合物およびその多量体の具体的な例としては、上述した化合物において、化合物中の１個または複数個の芳香環における少なくとも１つの水素が１個または複数個のアルキル、シクロアルキルまたはアリールで置換された化合物があげられ、より好ましくは１～２個の炭素数１～１２のアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキルや炭素数６～１０のアリールで置換された化合物があげられる。
具体的には、以下の化合物があげられる。下記式中のＲはそれぞれ独立して炭素数１～１２のアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキルまたは炭素数６～１０のアリール、好ましくは炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキルまたはフェニルであり、ｎはそれぞれ独立して０～２、好ましくは１である。
Figure 0007468857000087
Figure 0007468857000088
また、式（２）で表される化合物およびその多量体の具体的な例としては、化合物中の１個または複数個のフェニルまたは１個のフェニレンにおける少なくとも１つの水素が１個または複数個の炭素数１～５のアルキルや炭素数５～１０のシクロアルキル、好ましくは炭素数１～３のアルキル（好ましくは１個または複数個のメチル）で置換された化合物があげられ、より好ましくは、１個のフェニルのオルト位における水素（２箇所のうち２箇所とも、好ましくはいずれか一箇所）または１個のフェニレンのオルト位における水素（最大４箇所のうち４箇所とも、好ましくはいずれか１箇所）がメチルで置換された化合物があげられる。
化合物中の末端のフェニルやｐ－フェニレンのオルト位における少なくとも１つの水素をメチルなどで置換することにより、隣り合う芳香環同士が直交しやすくなって共役が弱まる結果、三重項励起エネルギー（ＥＴ）を高めることが可能となる。
４．一般式（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体の製造方法
一般式（２）や一般式（２’）で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、基本的には、まずＡ環（ａ環）とＢ環（ｂ環）およびＣ環（ｃ環）とを結合基（Ｘ１やＸ２を含む基）で結合させることで中間体を製造し（第１反応）、その後に、Ａ環（ａ環）、Ｂ環（ｂ環）およびＣ環（ｃ環）を結合基（中心原子「Ｂ」（ホウ素）を含む基）で結合させることで最終生成物を製造することができる（第２反応）。
第１反応では、アミノ化反応であればブッフバルト－ハートウィッグ反応といった一般的反応が利用できる。また、第２反応では、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応（連続的な芳香族求電子置換反応、以下同様）が利用できる。なお、後述するスキーム（２－１）～スキーム（２－１３）では、Ｘ１やＸ２として＞Ｎ－Ｒの場合について説明しているが、＞Ｏの場合についても同様である。また、スキーム（２－１）～スキーム（２－１３）における構造式中の各符号の定義は式（２）および式（２’）における定義と同じである。
第２反応は、下記スキーム（２－１）やスキーム（２－２）に示すように、Ａ環（ａ環）、Ｂ環（ｂ環）およびＣ環（ｃ環）を結合する中心原子「Ｂ」（ホウ素）を導入する反応であり、まず、Ｘ１とＸ２（＞Ｎ－Ｒ）の間の水素原子をｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウムまたはｔ－ブチルリチウム等でオルトメタル化する。次いで、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加え、リチウム－ホウ素の金属交換を行った後、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン等のブレンステッド塩基を加えることで、タンデムボラフリーデルクラフツ反応させ、目的物を得ることができる。第２反応においては反応を促進させるために三塩化アルミニウム等のルイス酸を加えてもよい。
Figure 0007468857000089
Figure 0007468857000090
なお、上記スキーム（２－１）やスキーム（２－２）は、一般式（２）や一般式（２’）で表される化合物の製造方法を主に示しているが、その多量体については、複数のＡ環（ａ環）、Ｂ環（ｂ環）およびＣ環（ｃ環）を有する中間体を用いることで製造することができる。詳細には下記スキーム（２－３）～スキーム（２－５）で説明する。この場合、使用するブチルリチウム等の試薬の量を２倍量、３倍量とすることで目的物を得ることができる。
Figure 0007468857000091
Figure 0007468857000092
Figure 0007468857000093
上記スキームにおいては、オルトメタル化により所望の位置へリチウムを導入したが、下記スキーム（２－６）およびスキーム（２－７）のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子等を導入し、ハロゲン－メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる。
Figure 0007468857000094
Figure 0007468857000095
また、スキーム（２－３）で説明した多量体の製造方法についても、上記スキーム（２－６）および（２－７）のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子や塩素原子等のハロゲンを導入し、ハロゲン－メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる（下記スキーム（２－８）、スキーム（２－９）およびスキーム（２－１０））。
Figure 0007468857000096
Figure 0007468857000097
Figure 0007468857000098
この方法によれば、置換基の影響でオルトメタル化ができないようなケースでも目的物を合成することができ有用である。
以上の反応で用いられる溶媒の具体例は、ｔ－ブチルベンゼンやキシレンなどである。
上述の合成法を適宜選択し、使用する原料も適宜選択することで、所望の位置に置換基を有する化合物およびその多量体を合成することができる。
また、一般式（２’）では、ａ環、ｂ環およびｃ環の置換基Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素はアリールまたはヘテロアリールで置換されていてもよい。したがって、一般式（２’）で表される化合物は、ａ環、ｂ環およびｃ環における置換基の相互の結合形態によって、下記スキーム（２－１１）およびスキーム（２－１２）の式（２’－１）および式（２’－２）に示すように、化合物を構成する環構造が変化する。これらの化合物は下記スキーム（２－１１）およびスキーム（２－１２）に示す中間体に上記スキーム（２－１）～スキーム（２－１０）で示した合成法を適用することで合成することができる。
Figure 0007468857000099
Figure 0007468857000100
上記式（２’－１）および式（２’－２）中のＡ’環、Ｂ’環およびＣ’環は、置換基Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれａ環、ｂ環およびｃ環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す（ａ環、ｂ環またはｃ環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる）。なお、式では示してはいないが、ａ環、ｂ環およびｃ環の全てがＡ’環、Ｂ’環およびＣ’環に変化した化合物もある。
また、一般式（２’）における「＞Ｎ－ＲのＲは－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（－Ｒ）２－または単結合により前記ａ環、ｂ環およびｃ環の少なくとも１つと結合している」との規定は、下記スキーム（２－１３）の式（２’－３－１）で表される、Ｘ１やＸ２が縮合環Ｂ’および縮合環Ｃ’に取り込まれた環構造を有する化合物や、式（２’－３－２）や式（２’－３－３）で表される、Ｘ１やＸ２が縮合環Ａ’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現することができる。これらの化合物は下記スキーム（２－１３）に示す中間体に上記スキーム（２－１）～スキーム（２－１０）で示した合成法を適用することで合成することができる。
Figure 0007468857000101
また、上記スキーム（２－１）～スキーム（２－１３）の合成法では、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加える前に、Ｘ１とＸ２の間の水素原子（またはハロゲン原子）をブチルリチウム等でオルトメタル化することで、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応させた例を示したが、ブチルリチウム等を用いたオルトメタル化を行わずに、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等の添加により反応を進行させることもできる。
なお、上記スキーム（２－１）～スキーム（２－１３）で使用するオルトメタル化試薬としては、メチルリチウム、ｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔ－ブチルリチウム等のアルキルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムテトラメチルピペリジド、リチウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジドなどの有機アルカリ化合物があげられる。
なお、上記スキーム（２－１）～スキーム（２－１３）で使用するメタル－「Ｂ」（ホウ素）の金属交換試薬としては、ホウ素の三フッ化物、ホウ素の三塩化物、ホウ素の三臭化物、ホウ素の三ヨウ化物などのホウ素のハロゲン化物、ＣＩＰＮ（ＮＥｔ２）２などのホウ素のアミノ化ハロゲン化物、ホウ素のアルコキシ化物、ホウ素のアリールオキシ化物などがあげられる。
なお、上記スキーム（２－１）～スキーム（２－１３）で使用するブレンステッド塩基としては、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン、１，２，２，６，６－ペンタメチルピペリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトルイジン、２，６－ルチジン、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、テトラフェニルホウ酸カリウム、トリフェニルボラン、テトラフェニルシラン、Ａｒ４ＢＮａ、Ａｒ４ＢＫ、Ａｒ３Ｂ、Ａｒ４Ｓｉ（なお、Ａｒはフェニルなどのアリール）などがあげられる。
上記スキーム（２－１）～（２－１３）で使用するルイス酸としては、ＡｌＣｌ３、ＡｌＢｒ３、ＡｌＦ３、ＢＦ３・ＯＥｔ２、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３、ＧａＣｌ３、ＧａＢｒ３、ＩｎＣｌ３、ＩｎＢｒ３、Ｉｎ（ＯＴｆ）３、ＳｎＣｌ４、ＳｎＢｒ４、ＡｇＯＴｆ、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＯＴｆ）３、ＺｎＣｌ２、ＺｎＢｒ２、Ｚｎ（ＯＴｆ）２、ＭｇＣｌ２、ＭｇＢｒ２、Ｍｇ（ＯＴｆ）２、ＬｉＯＴｆ、ＮａＯＴｆ、ＫＯＴｆ、Ｍｅ３ＳｉＯＴｆ、Ｃｕ（ＯＴｆ）２、ＣｕＣｌ２、ＹＣｌ３、Ｙ（ＯＴｆ）３、ＴｉＣｌ４、ＴｉＢｒ４、ＺｒＣｌ４、ＺｒＢｒ４、ＦｅＣｌ３、ＦｅＢｒ３、ＣｏＣｌ３、ＣｏＢｒ３などがあげられる。
上記スキーム（２－１）～スキーム（２－１３）では、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応の促進のためにブレンステッド塩基またはルイス酸を使用してもよい。ただし、ホウ素の三フッ化物、ホウ素の三塩化物、ホウ素の三臭化物、ホウ素の三ヨウ化物などのホウ素のハロゲン化物を用いた場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素といった酸が生成するため、酸を捕捉するブレンステッド塩基の使用が効果的である。一方、ホウ素のアミノ化ハロゲン化物、ホウ素のアルコキシ化物を用いた場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、アミン、アルコールが生成するために、多くの場合、ブレンステッド塩基を使用する必要はないが、アミノ基やアルコキシ基の脱離能が低いために、その脱離を促進するルイス酸の使用が効果的である。
また、式（２）で表される化合物やその多量体には、少なくとも一部の水素原子が重水素で置換されている化合物等やフッ素や塩素などのハロゲンまたはシアノで置換されている化合物等も含まれるが、このような化合物などは所望の箇所が重水素化、フッ素化、塩素化またはシアノ化された原料を用いることで、上記と同様に合成することができる。
５．有機デバイス
本発明に係る多環芳香族化合物は、有機デバイス用材料として用いることができる。有機デバイスとしては、例えば、有機電界発光素子、有機電界効果トランジスタまたは有機薄膜太陽電池などが挙げられる。
５－１．有機電界発光素子
一般式（１）で表される多環芳香族化合物は、例えば、有機電界発光素子の材料として用いることができる。以下に、本実施形態に係る有機ＥＬ素子について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ素子を示す概略断面図である。
＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機電界発光素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた陰極１０８とを有する。
なお、有機電界発光素子１００は、作製順序を逆にして、例えば、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陰極１０８と、陰極１０８の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた陽極１０２とを有する構成としてもよい。
上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極１０２と発光層１０５と陰極１０８とからなる構成として、正孔注入層１０３、正孔輸送層１０４、電子輸送層１０６、電子注入層１０７は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
有機電界発光素子を構成する層の態様としては、上述する「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」の構成態様の他に、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子注入層／陰極」の構成態様であってもよい。
＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機電界発光素子１００の支持体であり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板１０１は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板１０１には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板１０１として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
＜有機電界発光素子における陽極＞
陽極１０２は、発光層１０５へ正孔を注入する役割を果たす。なお、陽極１０２と発光層１０５との間に正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４の少なくとも１つが設けられている場合には、これらを介して発光層１０５へ正孔を注入することになる。
陽極１０２を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物が挙げられる。無機化合物としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム－亜鉛酸化物（ＩＺＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラスなどが挙げられる。有機化合物としては、例えば、ポリ（３－メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。その他、有機電界発光素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば１００～５Ω／□、好ましくは５０～５Ω／□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常５０～３００ｎｍの間で用いられることが多い。
＜有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層１０３は、陽極１０２から移動してくる正孔を、効率よく発光層１０５内または正孔輸送層１０４内に注入する役割を果たす。正孔輸送層１０４は、陽極１０２から注入された正孔または陽極１０２から正孔注入層１０３を介して注入された正孔を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たす。正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意の化合物を選択して用いることができる。
それらの具体例は、カルバゾール誘導体（Ｎ－フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、ビス（Ｎ－アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ－アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体（芳香族第３級アミノを主鎖または側鎖に持つポリマー、１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（３－メチルフェニル）－４，４’－ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジナフチル－４，４’－ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（３－メチルフェニル）－４，４’－ジフェニル－１，１’－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジナフチル－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジフェニル－１，１’－ジアミン、Ｎ４，Ｎ４’－ジフェニル－Ｎ４，Ｎ４’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン、Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’－テトラ［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン、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などのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など）、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシアニンなど）、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、キノキサリン誘導体（例えば、１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン－２，３，６，７，１０，１１－ヘキサカルボニトリルなど）、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されない。
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）または２，３，５，６－テトラフルオロテトラシアノ－１，４－ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの強い電子受容体が知られている（例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）」を参照）。これらは、電子供与型ベース物質（正孔輸送物質）における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体（ＴＰＤなど）またはスターバーストアミン誘導体（ＴＤＡＴＡなど）または特定の金属フタロシアニン（特に、亜鉛フタロシアニン（ＺｎＰｃ）など）が知られている（特開2005-167175号公報）。
＜有機電界発光素子における発光層＞
発光層１０５は、電界を与えられた電極間において、陽極１０２から注入された正孔と、陰極１０８から注入された電子とを再結合させることにより発光する層である。発光層１０５を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光（蛍光）効率を示す化合物であるのが好ましい。例えば、ホスト材料として上記一般式（１）で表される多環芳香族化合物と、ドーパント材料として上記一般式（２）で表される多環芳香族化合物およびその多量体の少なくとも１つを含有する発光層用材料を用いることができる。
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光層用材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の５０～９９．９９９重量％であり、より好ましくは８０～９９．９５重量％であり、さらに好ましくは９０～９９．９重量％である。
ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の０．００１～５０重量％であり、より好ましくは０．０５～２０重量％であり、さらに好ましくは０．１～１０重量％である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。
上記一般式（１）で表される多環芳香族化合物と併用することができるホスト材料としては、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体などが挙げられる。
上記一般式（１）で表される多環芳香族化合物と併用することができるホスト材料としては、例えば、下記式で表されるカルバゾール系化合物やアントラセン系化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000102
 上記式中、Ｌ１は炭素数６～３０のアリーレンまたは炭素数２～３０のヘテロアリーレンであり、炭素数６～２４のアリーレンが好ましく、炭素数６～１６のアリーレンがより好ましく、炭素数６～１２のアリーレンがさらに好ましく、炭素数６～１０のアリーレンが特に好ましく、また、炭素数２～２５のヘテロアリーレンが好ましく、炭素数２～２０のヘテロアリーレンがより好ましく、炭素数２～１５のヘテロアリーレンがさらに好ましく、炭素数２～１０のヘテロアリーレンが特に好ましい。アリーレンとして具体的には、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、テルフェニル環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、ペリレン環およびペンタセン環などから任意の２つの水素を除いて表される二価の基が挙げられる。また、ヘテロアリーレンとして具体的には、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドール環、１Ｈ－インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、１Ｈ－ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、フェナザシリン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラザン環、オキサジアゾール環、チアントレン環、インドロカルバゾール環、ベンゾインドロカルバゾール環、ベンゾベンゾインドロカルバゾール環およびナフトベンゾフラン環などから任意の２つの水素を除いて表される二価の基が挙げられる。
上記式中、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立して、炭素数６～３０のアリールまたは炭素数２～３０のヘテロアリールである。アリールとしては、炭素数６～２４のアリールが好ましく、炭素数６～１６のアリールがより好ましく、炭素数６～１２のアリールがさらに好ましく、炭素数６～１０のアリールが特に好ましく、具体的には、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、テルフェニル環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環、ナフタセン環、ペリレン環およびペンタセン環などから任意の１つの水素を除いて表される一価の基が挙げられる。ヘテロアリールとしては、炭素数２～２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２～２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２～１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２～１０のヘテロアリールが特に好ましく、具体的には、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドール環、１Ｈ－インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、１Ｈ－ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェナジン環、フェナザシリン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラザン環、オキサジアゾール環、チアントレン環、インドロカルバゾール環、ベンゾインドロカルバゾール環、ベンゾベンゾインドロカルバゾール環およびナフトベンゾフラン環などから任意の１つの水素を除いて表される一価の基が挙げられる。
上記式で表されるカルバゾール系化合物やアントラセン系化合物における少なくとも１つの水素は、炭素数１～６のアルキル、炭素数３～１４のシクロアルキル、シアノ、ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
ホストとしてのアントラセン系化合物は、例えば下記一般式（３）で表される化合物であってもよい。
Figure 0007468857000103
式（３）中、
ＸおよびＡｒ４は、それぞれ独立して、水素、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいジアリールアミノ、置換されていてもよいジヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアリールヘテロアリールアミノ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオまたは置換されていてもよいシリルであり、全てのＸおよびＡｒ４は同時に水素になることはなく、
式（３）で表される化合物における少なくとも１つの水素はハロゲン、シアノ、重水素または置換されていてもよいヘテロアリールで置換されていてもよい。
また、式（３）で表される構造を単位構造として多量体（好ましくは二量体）を形成してもよい。この場合、例えば式（３）で表される単位構造同士がＸを介して結合する形態が挙げられ、このＸとしては単結合、アリーレン（フェニレン、ビフェニレンおよびナフチレン等）およびヘテロアリーレン（ピリジン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、ベンゾカルバゾール環およびフェニル置換カルバゾール環などが二価の結合価を有する基）等が挙げられる。
上記アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオまたはシリルの詳細は、以下の好ましい態様の欄で説明する。また、これらへの置換基としては、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオまたはシリルなどが挙げられ、これらの詳細も以下の好ましい態様の欄で説明する。
上記アントラセン系化合物の好ましい態様を以下に説明する。下記構造における符号の定義は上述する定義と同じである。
Figure 0007468857000104
一般式（３）では、Ｘはそれぞれ独立して上記式（３－Ｘ１）、式（３－Ｘ２）または式（３－Ｘ３）で表される基であり、式（３－Ｘ１）、式（３－Ｘ２）または式（３－Ｘ３）で表される基は＊において式（３）のアントラセン環と結合する。好ましくは、２つのＸが同時に式（３－Ｘ３）で表される基になることはない。より好ましくは２つのＸが同時に式（３－Ｘ２）で表される基になることもない。
また、式（３）で表される構造を単位構造として多量体（好ましくは二量体）を形成してもよい。この場合、例えば式（３）で表される単位構造同士がＸを介して結合する形態が挙げられ、このＸとしては単結合、アリーレン（フェニレン、ビフェニレンおよびナフチレン等）およびヘテロアリーレン（ピリジン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、ベンゾカルバゾール環およびフェニル置換カルバゾール環などが二価の結合価を有する基）等が挙げられる。
式（３－Ｘ１）および式（３－Ｘ２）におけるナフチレン部位は１つのベンゼン環で縮合されていてもよい。このようにして縮合した構造は以下のとおりである。
Figure 0007468857000105
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式（Ａ）で表される基（カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む）である。なお、Ａｒ１またはＡｒ２が式（Ａ）で表される基である場合は、式（Ａ）で表される基はその＊において式（３－Ｘ１）または式（３－Ｘ２）中のナフタレン環と結合する。
Ａｒ３は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式（Ａ）で表される基（カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む）である。なお、Ａｒ３が式（Ａ）で表される基である場合は、式（Ａ）で表される基はその＊において式（３－Ｘ３）中の直線で表される単結合と結合する。すなわち、式（３）のアントラセン環と式（Ａ）で表される基が直接結合する。
また、Ａｒ３は置換基を有していてもよく、Ａｒ３における少なくとも１つの水素はさらに炭素数１～４のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニル、または、上記式（Ａ）で表される基（カルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む）で置換されていてもよい。なお、Ａｒ３が有する置換基が式（Ａ）で表される基である場合は、式（Ａ）で表される基はその＊において式（３－Ｘ３）中のＡｒ３と結合する。
Ａｒ４は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、ターフェニリル、ナフチル、炭素数１～４のアルキル（メチル、エチル、ｔ－ブチルなど）および炭素数５～１０のシクロアルキルの少なくとも１つで置換されているシリルである。
シリルに置換する炭素数１～４のアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ｉ－プロピル、ブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔ－ブチルなどがあげられ、シリルにおける３つの水素が、それぞれ独立して、これらのアルキルで置換されている。
具体的な「炭素数１～４のアルキルで置換されているシリル」としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリｉ－プロピルシリル、トリブチルシリル、トリｓｅｃ－ブチルシリル、トリｔ－ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロピルジメチルシリル、ｉ－プロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、ｓｅｃ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエチルシリル、ｉ－プロピルジエチルシリル、ブチルジエチルシリル、ｓｅｃ－ブチルジエチルシリル、ｔ－ブチルジエチルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシリル、ブチルジプロピルシリル、ｓｅｃ－ブチルジプロピルシリル、ｔ－ブチルジプロピルシリル、メチルジｉ－プロピルシリル、エチルジｉ－プロピルシリル、ブチルジｉ－プロピルシリル、ｓｅｃ－ブチルジｉ－プロピルシリル、ｔ－ブチルジｉ－プロピルシリルなどがあげられる。
シリルに置換する炭素数５～１０のシクロアルキルは、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、ノルボルネニル、ビシクロ［１．１．１］ペンチル、ビシクロ［２．０．１］ペンチル、ビシクロ［１．２．１］ヘキシル、ビシクロ［３．０．１］ヘキシル、ビシクロ［２．１．２］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられ、シリルにおける３つの水素が、それぞれ独立して、これらのシクロアルキルで置換されている。
具体的な「炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されているシリル」としては、トリシクロペンチルシリル、トリシクロヘキシルシリルなどがあげられる。
置換されているシリルとしては、２つのアルキルと１つのシクロアルキルが置換したジアルキルシクロアルキルシリルと、１つのアルキルと２つのシクロアルキルが置換したアルキルジシクロアルキルシリルもあり、置換するアルキルおよびシクロアルキルの具体例としては上述した基があげられる。
また、一般式（３）で表されるアントラセン系化合物の化学構造中の水素は上記式（Ａ）で表される基で置換されていてもよい。式（Ａ）で表される基で置換される場合は、式（Ａ）で表される基はその＊において式（３）で表される化合物における少なくとも１つの水素と置換する。
式（Ａ）で表される基は、式（３）で表されるアントラセン系化合物が有しうる置換基の１つである。
Figure 0007468857000106
上記式（Ａ）中、Ｙは－Ｏ－、－Ｓ－または＞Ｎ－Ｒ２９であり、Ｒ２１～Ｒ２８はそれぞれ独立して水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリル、アルキルジシクロアルキルシリル、置換されていてもよいアミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノであり、Ｒ２１～Ｒ２８のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、Ｒ２９は水素または置換されていてもよいアリールである。
Ｒ２１～Ｒ２８における「置換されていてもよいアルキル」の「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１～２４の直鎖アルキルまたは炭素数３～２４の分岐鎖アルキルがあげられる。炭素数１～１８のアルキル（炭素数３～１８の分岐鎖アルキル）が好ましく、炭素数１～１２のアルキル（炭素数３～１２の分岐鎖アルキル）がより好ましく、炭素数１～６のアルキル（炭素数３～６の分岐鎖アルキル）がさらに好ましく、炭素数１～４のアルキル（炭素数３～４の分岐鎖アルキル）が特に好ましい。
具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ－ペンチル、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、４－メチル－２－ペンチル、３，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、ｎ－ヘプチル、１－メチルヘキシル、ｎ－オクチル、ｔ－オクチル、１－メチルヘプチル、２－エチルヘキシル、２－プロピルペンチル、ｎ－ノニル、２，２－ジメチルヘプチル、２，６－ジメチル－４－ヘプチル、３，５，５－トリメチルヘキシル、ｎ－デシル、ｎ－ウンデシル、１－メチルデシル、ｎ－ドデシル、ｎ－トリデシル、１－ヘキシルヘプチル、ｎ－テトラデシル、ｎ－ペンタデシル、ｎ－ヘキサデシル、ｎ－ヘプタデシル、ｎ－オクタデシル、ｎ－エイコシルなどがあげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「置換されていてもよいシクロアルキル」の「シクロアルキル」としては、炭素数３～２４のシクロアルキル、炭素数３～２０のシクロアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキル、炭素数３～１４のシクロアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数５～８のシクロアルキル、炭素数５～６のシクロアルキル、炭素数５のシクロアルキルなどがあげられる。
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、およびこれらの炭素数１～４のアルキル（特にメチル）置換体や、ノルボルネニル、ビシクロ［１．０．１］ブチル、ビシクロ［１．１．１］ペンチル、ビシクロ［２．０．１］ペンチル、ビシクロ［１．２．１］ヘキシル、ビシクロ［３．０．１］ヘキシル、ビシクロ［２．１．２］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、ジアマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数６～３０のアリールがあげられ、炭素数６～１６のアリールが好ましく、炭素数６～１２のアリールがより好ましく、炭素数６～１０のアリールが特に好ましい。
具体的な「アリール」としては、単環系であるフェニル、二環系であるビフェニリル、縮合二環系であるナフチル、三環系であるテルフェニリル（ｍ－テルフェニリル、ｏ－テルフェニリル、ｐ－テルフェニリル）、縮合三環系である、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、縮合四環系であるトリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、縮合五環系であるペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数２～３０のヘテロアリールがあげられ、炭素数２～２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２～２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２～１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２～１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１～５個含有する複素環などがあげられる。
具体的な「ヘテロアリール」としては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ－インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ－ベンゾトリアゾリル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェナザシリニル、インドリジニル、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ナフトベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾホスホーリル、ジベンゾホスホーリル、ベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、ジベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、フラザニル、チアントレニル、インドロカルバゾリル、ベンゾインドロカルバゾリルおよびベンゾベンゾインドロカルバゾリルなどがあげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「置換されていてもよいアルコキシ」の「アルコキシ」としては、例えば、炭素数１～２４の直鎖または炭素数３～２４の分岐鎖のアルコキシがあげられる。炭素数１～１８のアルコキシ（炭素数３～１８の分岐鎖のアルコキシ）が好ましく、炭素数１～１２のアルコキシ（炭素数３～１２の分岐鎖のアルコキシ）がより好ましく、炭素数１～６のアルコキシ（炭素数３～６の分岐鎖のアルコキシ）がさらに好ましく、炭素数１～４のアルコキシ（炭素数３～４の分岐鎖のアルコキシ）が特に好ましい。
具体的な「アルコキシ」としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｓ－ブトキシ、ｔ－ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどがあげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「置換されていてもよいアリールオキシ」の「アリールオキシ」としては、－ＯＨ基の水素がアリールで置換された基であり、このアリールは上述したＲ２１～Ｒ２８における「アリール」として説明した基を引用することができる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「置換されていてもよいアリールチオ」の「アリールチオ」としては、－ＳＨ基の水素がアリールで置換された基であり、このアリールは上述したＲ２１～Ｒ２８における「アリール」として説明した基を引用することができる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「トリアルキルシリル」としては、シリル基における３つの水素がそれぞれ独立してアルキルで置換された基があげられ、このアルキルは上述したＲ２１～Ｒ２８における「アルキル」として説明した基を引用することができる。置換するのに好ましいアルキルは、炭素数１～４のアルキルであり、具体的にはメチル、エチル、プロピル、ｉ－プロピル、ブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔ－ブチル、シクロブチルなどがあげられる。
具体的な「トリアルキルシリル」としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリｉ－プロピルシリル、トリブチルシリル、トリｓｅｃ－ブチルシリル、トリｔ－ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロピルジメチルシリル、ｉ－プロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、ｓｅｃ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエチルシリル、ｉ－プロピルジエチルシリル、ブチルジエチルシリル、ｓｅｃ－ブチルジエチルシリル、ｔ－ブチルジエチルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシリル、ブチルジプロピルシリル、ｓｅｃ－ブチルジプロピルシリル、ｔ－ブチルジプロピルシリル、メチルジｉ－プロピルシリル、エチルジｉ－プロピルシリル、ブチルジｉ－プロピルシリル、ｓｅｃ－ブチルジｉ－プロピルシリル、ｔ－ブチルジｉ－プロピルシリルなどがあげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「トリシクロアルキルシリル」としては、シリル基における３つの水素がそれぞれ独立してシクロアルキルで置換された基があげられ、このシクロアルキルは上述したＲ２１～Ｒ２８における「シクロアルキル」として説明した基を引用することができる。置換するのに好ましいシクロアルキルは、炭素数５～１０のシクロアルキルであり、具体的にはシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、ビシクロ［１．１．１］ペンチル、ビシクロ［２．０．１］ペンチル、ビシクロ［１．２．１］ヘキシル、ビシクロ［３．０．１］ヘキシル、ビシクロ［２．１．２］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、アダマンチル、デカヒドロナフタレニル、デカヒドロアズレニルなどがあげられる。
具体的な「トリシクロアルキルシリル」としては、トリシクロペンチルシリル、トリシクロヘキシルシリルなどがあげられる。
２つのアルキルと１つのシクロアルキルが置換したジアルキルシクロアルキルシリルと、１つのアルキルと２つのシクロアルキルが置換したアルキルジシクロアルキルシリルの具体例としては、上述した具体的なアルキルおよびシクロアルキルから選択される基が置換したシリルがあげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「置換されていてもよいアミノ」の「置換されたアミノ」としては、例えば２つの水素がアリールやヘテロアリールで置換されたアミノ基があげられる。２つの水素がアリールで置換されたアミノがジアリール置換アミノであり、２つの水素がヘテロアリールで置換されたアミノがジヘテロアリール置換アミノであり、２つの水素がアリールとヘテロアリールで置換されたアミノがアリールヘテロアリール置換アミノである。このアリールやヘテロアリールは上述したＲ２１～Ｒ２８における「アリール」や「ヘテロアリール」として説明した基を引用することができる。
具体的な「置換されたアミノ」としては、ジフェニルアミノ、ジナフチルアミノ、フェニルナフチルアミノ、ジピリジルアミノ、フェニルピリジルアミノ、ナフチルピリジルアミノなどがあげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８における「ハロゲン」としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素があげられる。
Ｒ２１～Ｒ２８として説明した基のうち、いくつかは上述するように置換されてもよく、この場合の置換基としてはアルキル、シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールがあげられる。このアルキル、シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールは上述したＲ２１～Ｒ２８における「アルキル」、「シクロアルキル」、「アリール」または「ヘテロアリール」として説明した基を引用することができる。
Ｙとしての「＞Ｎ－Ｒ２９」におけるＲ２９は水素または置換されていてもよいアリールであり、このアリールとしては上述したＲ２１～Ｒ２８における「アリール」として説明した基を引用することができ、またその置換基としてはＲ２１～Ｒ２８に対する置換基として説明した基を引用することができる。
Ｒ２１～Ｒ２８のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよい。環を形成しない場合が下記式（Ａ－１）で表される基であり、環を形成した場合としては例えば下記式（Ａ－２）～式（Ａ－１４）で表される基があげられる。式中のＹおよび＊は上記と同じ定義である。なお、式（Ａ－１）～式（Ａ－１４）のいずれかで表される基における少なくとも１つの水素はアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、トリアルキルシリル、トリシクロアルキルシリル、ジアルキルシクロアルキルシリル、アルキルジシクロアルキルシリル、ジアリール置換アミノ、ジヘテロアリール置換アミノ、アリールヘテロアリール置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノで置換されていてもよい。
Figure 0007468857000107
隣接する基が互いに結合してできた環としては、炭化水素環であれば例えばシクロヘキサン環があげられ、アリール環やヘテロアリール環としては上述したＲ２１～Ｒ２８における「アリール」や「ヘテロアリール」で説明した環構造があげられ、これらの環は上記式（Ａ－１）における１つまたは２つのベンゼン環と縮合するように形成される。
式（Ａ）で表される基としては、例えば上記式（Ａ－１）～式（Ａ－１４）のいずれかで表される基があげられ、上記式（Ａ－１）～式（Ａ－５）および式（Ａ－１２）～式（Ａ－１４）のいずれかで表される基が好ましく、上記式（Ａ－１）～式（Ａ－４）のいずれかで表される基がより好ましく、上記式（Ａ－１）、式（Ａ－３）および式（Ａ－４）のいずれかで表される基がさらに好ましく、上記式（Ａ－１）で表される基が特に好ましい。
式（Ａ）で表される基は、式（Ａ）中の＊において、式（３－Ｘ１）または式（３－Ｘ２）中のナフタレン環、式（３－Ｘ３）中の単結合、式（３－Ｘ３）中のＡｒ３と結合し、また式（３）で表される化合物における少なくとも１つの水素と置換することは上述したとおりだが、これらの結合形態の中でも式（３－Ｘ１）または式（３－Ｘ２）中のナフタレン環、式（３－Ｘ３）中の単結合および式（３－Ｘ３）中のＡｒ３の少なくとも１つと結合した形態が好ましい。
また、式（Ａ）で表される基の構造中で、式（３－Ｘ１）または式（３－Ｘ２）中のナフタレン環、式（３－Ｘ３）中の単結合、式（３－Ｘ３）中のＡｒ３が結合する位置、また、式（Ａ）で表される基の構造中で、式（３）で表される化合物における少なくとも１つの水素と置換する位置は、式（Ａ）の構造中のいずれの位置であってもよく、例えば式（Ａ）の構造中の２つのベンゼン環のいずれかや、式（Ａ）の構造中のＲ２１～Ｒ２８のうち隣接する基が互いに結合して形成されたいずれかの環や、式（Ａ）の構造中のＹとしての「＞Ｎ－Ｒ２９」におけるＲ２９中のいずれかの位置で結合することができる。
式（Ａ）で表される基としては、例えば以下の基があげられる。式中のＹおよび＊は上記と同じ定義である。
Figure 0007468857000108
また、一般式（３）で表されるアントラセン系化合物の化学構造中の水素は、その全てまたは一部がハロゲン、シアノまたは重水素であってもよい。
アントラセン系化合物の具体的な例としては、例えば、下記式（３－１）～式（３－７２）で表される化合物があげられる。なお、下記構造式中の「Ｍｅ」はメチル基、「Ｄ」は重水素、「ｔＢｕ」はｔ－ブチル基を示す。
Figure 0007468857000109
Figure 0007468857000110
Figure 0007468857000111
Figure 0007468857000112
式（３）で表されるアントラセン系化合物は、アントラセン骨格の所望の位置に反応性基を有する化合物と、Ｘ、Ａｒ４および式（Ａ）の構造などの部分構造に反応性基を有する化合物を出発原料として、鈴木カップリング、根岸カップリング、その他の公知のカップリング反応を応用して製造することができる。これらの反応性化合物の反応性基としては、ハロゲンやボロン酸などがあげられる。具体的な製造方法としては、例えば国際公開第2014/141725号公報の段落[0089]～[0175]における合成法を参考にすることができる。
また、ホスト材料に関して、別の例としては、例えば、Advanced Materials,2017,29,1605444、Journal of Material Chemistry C,2016,4,11355-11381、Chemical Science, 2016, 7, 3355-3363、Thin Solid Films, 2016, 619, 120-124などに記載のホスト材料を用いることができる。また、ＴＡＤＦ有機ＥＬ素子は発光層のホスト材料に高いＴ１エネルギーを必要とするために、Chemistry Society Reviews,2011,40,2943-2970に記載のリン光有機ＥＬ素子向けのホスト材料もＴＡＤＦ有機ＥＬ素子用のホスト材料として用いることができる。
より具体的には、ホスト化合物は、下記式で表される部分構造（Ｈ－Ａ）群から選択される少なくとも１つの構造を有する化合物であって、部分構造（Ｈ－Ａ）群中の各構造における少なくとも１つの水素は、部分構造（Ｈ－Ａ）群または部分構造（Ｈ－Ｂ）群中のいずれかの構造で置換されていてもよく、これらの構造における少なくとも１つの水素は、重水素、ハロゲン、シアノ、炭素数１～４のアルキル（例えばメチルやｔ－ブチル）、炭素数５～１０のシクロアルキル（例えばシクロヘキシルやアダマンチル）、トリメチルシリルまたはフェニルで置換されていてもよい。
Figure 0007468857000113
Figure 0007468857000114
ホスト化合物としては、好ましくは以下に列挙したいずれかの構造式で表される化合物であり、これらの中でも、より好ましくは上記部分構造（Ｈ－Ａ）群から選択される構造を１～３つ、および、上記部分構造（Ｈ－Ｂ）群から選択される構造を１つ有する化合物であり、さらに好ましくは上記部分構造（Ｈ－Ａ）群としてカルバゾール基を有する化合物であり、特に好ましくは下記式（Ｃｚ－２０１）、式（Ｃｚ－２０２）、式（Ｃｚ－２０３）、式（Ｃｚ－２０４）、式（Ｃｚ－２１２）、式（Ｃｚ－２２１）、式（Ｃｚ－２２２）、式（Ｃｚ－２６１）または式（Ｃｚ－２６２）で表される化合物である。なお、以下に列挙した構造式においては、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノ、炭素数１～４のアルキル（例えばメチルやｔ－ブチル）、炭素数５～１０のシクロアルキル（例えばシクロヘキシルやアダマンチル）、フェニルまたはナフチルなどで置換されていてもよい。
Figure 0007468857000115
Figure 0007468857000116
Figure 0007468857000117
Figure 0007468857000118
Figure 0007468857000119
また、ドーパント材料としては、特に限定されず、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンおよびクリセンなどの縮合環誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体（特開平１－２４５０８７号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２－２４７２７８号公報）、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２－メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２－トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７－ジアルキルアミノクマリン誘導体、７－ピペリジノクマリン誘導体、７－ヒドロキシクマリン誘導体、７－メトキシクマリン誘導体、７－アセトキシクマリン誘導体、３－ベンゾチアゾリルクマリン誘導体、３－ベンゾイミダゾリルクマリン誘導体、３－ベンゾオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンゾアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５－チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、デアザフラビン誘導体、フルオレン誘導体およびベンゾフルオレン誘導体などが挙げられる。
発色光ごとに例示すると、青～青緑色ドーパント材料としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデン、クリセンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９－シラフルオレン、９，９’－スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（３－メチルフェニル）－４，４’－ジフェニル－１，１’－ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などが挙げられる。
また、緑～黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体およびルブレンなどのナフタセン誘導体などが挙げられ、さらに上記青～青緑色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール、ヘテロアリール、アリールビニル、アミノ、シアノなど長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。
さらに、橙～赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、４－（ジシアノメチレン）－２－メチル－６－（ｐ－ジメチルアミノスチリル）－４Ｈ－ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、フェノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体など挙げられ、さらに上記青～青緑色および緑～黄色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール、ヘテロアリール、アリールビニル、アミノ、シアノなど長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。
その他、ドーパントとしては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それに挙げられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
上述するドーパント材料の中でも、特にスチルベン構造を有するアミン、ペリレン誘導体、ボラン誘導体、芳香族アミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体またはピレン誘導体が好ましい。
スチルベン構造を有するアミンは、例えば、下記式で表される。
Figure 0007468857000120
 当該式中、Ａｒ１は炭素数６～３０のアリールに由来するｍ価の基であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して炭素数６～３０のアリールであるが、Ａｒ１～Ａｒ３の少なくとも１つはスチルベン構造を有し、Ａｒ１～Ａｒ３の少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、トリ置換シリル（アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも１つでトリ置換されたシリル）またはシアノで置換されていてもよく、そして、ｍは１～４の整数である。
スチルベン構造を有するアミンは、下記式で表されるジアミノスチルベンがより好ましい。
Figure 0007468857000121
 当該式中、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して炭素数６～３０のアリールであり、Ａｒ２およびＡｒ３は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、トリ置換シリル（アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも１つでトリ置換されたシリル）またはシアノで置換されていてもよい。
炭素数６～３０のアリールの具体例は、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、アントリル、フルオランテニル、トリフェニレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ペリレニル、スチルベニル、ジスチリルフェニル、ジスチリルビフェニリル、ジスチリルフルオレニルなどが挙げられる。
スチルベン構造を有するアミンの具体例は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（４－ビフェニリル）－４，４’－ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（１－ナフチル）－４，４’－ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（２－ナフチル）－４，４’－ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’－ジ（２－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’－ジ（９－フェナントリル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミノスチルベン、４，４’－ビス［４”－ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］－ビフェニル、１，４－ビス［４’－ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］－ベンゼン、２，７－ビス［４’－ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］－９，９－ジメチルフルオレン、４，４’－ビス（９－エチル－３－カルバゾビニレン）－ビフェニル、４，４’－ビス（９－フェニル－３－カルバゾビニレン）－ビフェニルなどが挙げられる。
また、特開2003-347056号公報、および特開2001-307884号公報などに記載されたスチルベン構造を有するアミンを用いてもよい。
ペリレン誘導体としては、例えば、３，１０－ビス（２，６－ジメチルフェニル）ペリレン、３，１０－ビス（２，４，６－トリメチルフェニル）ペリレン、３，１０－ジフェニルペリレン、３，４－ジフェニルペリレン、２，５，８，１１－テトラ－ｔ－ブチルペリレン、３，４，９，１０－テトラフェニルペリレン、３－（１’－ピレニル）－８，１１－ジ（ｔ－ブチル）ペリレン、３－（９’－アントリル）－８，１１－ジ（ｔ－ブチル）ペリレン、３，３’－ビス（８，１１－ジ（ｔ－ブチル）ペリレニル）などが挙げられる。
また、特開平11-97178号公報、特開2000-133457号公報、特開2000-26324号公報、特開2001-267079号公報、特開2001-267078号公報、特開2001-267076号公報、特開2000-34234号公報、特開2001-267075号公報、および特開2001-217077号公報などに記載されたペリレン誘導体を用いてもよい。
ボラン誘導体としては、例えば、１，８－ジフェニル－１０－（ジメシチルボリル）アントラセン、９－フェニル－１０－（ジメシチルボリル）アントラセン、４－（９’－アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、４－（１０’－フェニル－９’－アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、９－（ジメシチルボリル）アントラセン、９－（４’－ビフェニリル）－１０－（ジメシチルボリル）アントラセン、９－（４’－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル）－１０－（ジメシチルボリル）アントラセンなどが挙げられる。
また、国際公開第2000/40586号パンフレットなどに記載されたボラン誘導体を用いてもよい。
芳香族アミン誘導体は、例えば、下記式で表される。
Figure 0007468857000122
 当該式中、Ａｒ４は炭素数６～３０のアリールに由来するｎ価の基であり、Ａｒ５およびＡｒ６はそれぞれ独立して炭素数６～３０のアリールであり、Ａｒ４～Ａｒ６の少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、トリ置換シリル（アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも１つでトリ置換されたシリル）またはシアノで置換されていてもよく、そして、ｎは１～４の整数である。
特に、Ａｒ４がアントラセン、クリセン、フルオレン、ベンゾフルオレンまたはピレンに由来する２価の基であり、Ａｒ５およびＡｒ６がそれぞれ独立して炭素数６～３０のアリールであり、Ａｒ４～Ａｒ６の少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、トリ置換シリル（アリール、アルキルおよびシクロアルキルの少なくとも１つでトリ置換されたシリル）またはシアノで置換されていてもよく、そして、ｎは２である、芳香族アミン誘導体がより好ましい。
炭素数６～３０のアリールの具体例は、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、アントリル、フルオランテニル、トリフェニレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ペリレニル、ペンタセニルなどが挙げられる。
芳香族アミン誘導体としては、クリセン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラフェニルクリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（ｐ－トリル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（ｍ－トリル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－イソプロピルフェニル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（ナフタレン－２－イル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－エチルフェニル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－エチルフェニル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ｔ－ブチルフェニル）クリセン－６，１２－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）クリセン－６，１２－ジアミンなどが挙げられる。
また、ピレン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラフェニルピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（ｐ－トリル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（ｍ－トリル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－イソプロピルフェニル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（３，４－ジメチルフェニル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－エチルフェニル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－エチルフェニル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ｔ－ブチルフェニル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）ピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（３，４－ジメチルフェニル）－３，８－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ－テトラフェニルピレン－１，８－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（ビフェニル－４－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，８－ジアミン、Ｎ１，Ｎ６－ジフェニル－Ｎ１，Ｎ６－ビス－（４－トリメチルシラニル－フェニル）－１Ｈ，８Ｈ－ピレン－１，６－ジアミンなどが挙げられる。
また、アントラセン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ－テトラフェニルアントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（ｐ－トリル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（ｍ－トリル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－イソプロピルフェニル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｍ－トリル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－エチルフェニル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－エチルフェニル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ｔ－ブチルフェニル）アントラセン－９，１０－ジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）アントラセン－９，１０－ジアミン、２，６－ジ－ｔ－ブチル－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ（ｐ－トリル）アントラセン－９，１０－ジアミン、２，６－ジ－ｔ－ブチル－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）アントラセン－９，１０－ジアミン、２，６－ジ－ｔ－ブチル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）アントラセン－９，１０－ジアミン、２，６－ジシクロヘキシル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）アントラセン－９，１０－ジアミン、２，６－ジシクロヘキシル－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－イソプロピルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ｔ－ブチルフェニル）アントラセン－９，１０－ジアミン、９，１０－ビス（４－ジフェニルアミノ－フェニル）アントラセン、９，１０－ビス（４－ジ（１－ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、９，１０－ビス（４－ジ（２－ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、１０－ジ－ｐ－トリルアミノ－９－（４－ジ－ｐ－トリルアミノ－１－ナフチル）アントラセン、１０－ジフェニルアミノ－９－（４－ジフェニルアミノ－１－ナフチル）アントラセン、１０－ジフェニルアミノ－９－（６－ジフェニルアミノ－２－ナフチル）アントラセンなどが挙げられる。
また、他には、［４－（４－ジフェニルアミノ－フェニル）ナフタレン－１－イル］－ジフェニルアミン、［６－（４－ジフェニルアミノ－フェニル）ナフタレン－２－イル］－ジフェニルアミン、４，４’－ビス［４－ジフェニルアミノナフタレン－１－イル］ビフェニル、４，４’－ビス［６－ジフェニルアミノナフタレン－２－イル］ビフェニル、４，４”－ビス［４－ジフェニルアミノナフタレン－１－イル］－ｐ－テルフェニル、４，４”－ビス［６－ジフェニルアミノナフタレン－２－イル］－ｐ－テルフェニルなどが挙げられる。
また、特開2006-156888号公報などに記載された芳香族アミン誘導体を用いてもよい。
クマリン誘導体としては、クマリン－６、クマリン－３３４などが挙げられる。
また、特開2004-43646号公報、特開2001-76876号公報、および特開平6-298758号公報などに記載されたクマリン誘導体を用いてもよい。
ピラン誘導体としては、下記のＤＣＭ、ＤＣＪＴＢなどが挙げられる。
Figure 0007468857000123
 また、特開2005-126399号公報、特開2005-097283号公報、特開2002-234892号公報、特開2001-220577号公報、特開2001-081090号公報、および特開2001-052869号公報などに記載されたピラン誘導体を用いてもよい。
＜有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層＞
電子注入層１０７は、陰極１０８から移動してくる電子を、効率よく発光層１０５内または電子輸送層１０６内に注入する役割を果たす。電子輸送層１０６は、陰極１０８から注入された電子または陰極１０８から電子注入層１０７を介して注入された電子を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たす。電子輸送層１０６および電子注入層１０７は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することを司る層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。
電子輸送層１０６または電子注入層１０７を形成する材料（電子輸送材料）としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機ＥＬ素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。
電子輸送層または電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香族環もしくは複素芳香族環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香族環誘導体、４，４’－ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香族環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などが挙げられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などが挙げられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体（１，３－ビス［（４－ｔ－ブチルフェニル）１，３，４－オキサジアゾリル］フェニレンなど）、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体（Ｎ－ナフチル－２，５－ジフェニル－１，３，４－トリアゾールなど）、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体（２，２’－ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－９，９’－スピロビフルオレンなど）、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体（トリス（Ｎ－フェニルベンゾイミダゾール－２－イル）ベンゼンなど）、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体（１，３－ビス（４’－（２，２’：６’２”－テルピリジニル））ベンゼンなど）、ナフチリジン誘導体（ビス（１－ナフチル）－４－（１，８－ナフチリジン－２－イル）フェニルホスフィンオキサイドなど）、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などが挙げられる。
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などが挙げられる。
上述した材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
上述した材料の中でも、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、ＢＯ系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体が好ましい。
＜ボラン誘導体＞
ボラン誘導体は、例えば下記一般式（ＥＴＭ－１）で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
Figure 0007468857000124
 上記式（ＥＴＭ－１）中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、Ｒ１３～Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキルまたは置換されていてもよいアリールであり、Ｘは、置換されていてもよいアリーレンであり、Ｙは、置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール、置換されているボリル、または置換されていてもよいカルバゾリルであり、そして、ｎはそれぞれ独立して０～３の整数である。また、「置換されていてもよい」または「置換されている」場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
上記一般式（ＥＴＭ－１）で表される化合物の中でも、下記一般式（ＥＴＭ－１－１）で表される化合物や下記一般式（ＥＴＭ－１－２）で表される化合物が好ましい。
Figure 0007468857000125
 式（ＥＴＭ－１－１）中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、Ｒ１３～Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキルまたは置換されていてもよいアリールであり、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレンであり、ｎはそれぞれ独立して０～３の整数であり、そして、ｍはそれぞれ独立して０～４の整数である。また、「置換されていてもよい」または「置換されている」場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
Figure 0007468857000126
 式（ＥＴＭ－１－２）中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、Ｒ１３～Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいシクロアルキルまたは置換されていてもよいアリールであり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレンであり、そして、ｎはそれぞれ独立して０～３の整数である。また、「置換されていてもよい」または「置換されている」場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
Ｘ１の具体的な例としては、下記式（Ｘ－１）～式（Ｘ－９）で表される２価の基が挙げられる。
Figure 0007468857000127
 （各式中、Ｒａは、それぞれ独立してアルキル基、シクロアルキル基または置換されていてもよいフェニル基である。）
このボラン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000128
このボラン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜ピリジン誘導体＞
ピリジン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－２）で表される化合物であり、好ましくは式（ＥＴＭ－２－１）または式（ＥＴＭ－２－２）で表される化合物である。
Figure 0007468857000129
φは、ｎ価のアリール環（好ましくはｎ価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）であり、ｎは１～４の整数である。
上記式（ＥＴＭ－２－１）において、Ｒ１１～Ｒ１８は、それぞれ独立して、水素、アルキル（好ましくは炭素数１～２４のアルキル）、シクロアルキル（好ましくは炭素数３～１２のシクロアルキル）またはアリール（好ましくは炭素数６～３０のアリール）である。
上記式（ＥＴＭ－２－２）において、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素、アルキル（好ましくは炭素数１～２４のアルキル）、シクロアルキル（好ましくは炭素数３～１２のシクロアルキル）またはアリール（好ましくは炭素数６～３０のアリール）であり、Ｒ１１およびＲ１２は結合して環を形成していてもよい。
各式において、「ピリジン系置換基」は、下記式（Ｐｙ－１）～式（Ｐｙ－１５）のいずれかであり、ピリジン系置換基はそれぞれ独立して炭素数１～４のアルキルまたは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい。また、ピリジン系置換基はフェニレン基やナフチレン基を介して各式におけるφ、アントラセン環またはフルオレン環に結合していてもよい。
Figure 0007468857000130
ピリジン系置換基は、上記式（Ｐｙ－１）～式（Ｐｙ－１５）のいずれかであるが、これらの中でも、下記式（Ｐｙ－２１）～式（Ｐｙ－４４）のいずれかであることが好ましい。
Figure 0007468857000131
各ピリジン誘導体における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよく、また、上記式（ＥＴＭ－２－１）および式（ＥＴＭ－２－２）における２つの「ピリジン系置換基」のうちの一方はアリールで置き換えられていてもよい。
Ｒ１１～Ｒ１８における「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１～２４の直鎖アルキルまたは炭素数３～２４の分岐鎖アルキルが挙げられる。好ましい「アルキル」は、炭素数１～１８のアルキル（炭素数３～１８の分岐鎖アルキル）である。より好ましい「アルキル」は、炭素数１～１２のアルキル（炭素数３～１２の分岐鎖アルキル）である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数１～６のアルキル（炭素数３～６の分岐鎖アルキル）である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数１～４のアルキル（炭素数３～４の分岐鎖アルキル）である。
具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ－ペンチル、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、４－メチル－２－ペンチル、３，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、ｎ－ヘプチル、１－メチルヘキシル、ｎ－オクチル、ｔ－オクチル、１－メチルヘプチル、２－エチルヘキシル、２－プロピルペンチル、ｎ－ノニル、２，２－ジメチルヘプチル、２，６－ジメチル－４－ヘプチル、３，５，５－トリメチルヘキシル、ｎ－デシル、ｎ－ウンデシル、１－メチルデシル、ｎ－ドデシル、ｎ－トリデシル、１－ヘキシルヘプチル、ｎ－テトラデシル、ｎ－ペンタデシル、ｎ－ヘキサデシル、ｎ－ヘプタデシル、ｎ－オクタデシル、ｎ－エイコシルなどが挙げられる。
ピリジン系置換基に置換する炭素数１～４のアルキルとしては、上記アルキルの説明を引用することができる。
Ｒ１１～Ｒ１８における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数３～１２のシクロアルキルが挙げられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３～１０のシクロアルキルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３～８のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３～６のシクロアルキルである。
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどが挙げられる。
ピリジン系置換基に置換する炭素数５～１０のシクロアルキルとしては、上記シクロアルキルの説明を引用することができる。
Ｒ１１～Ｒ１８における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数６～３０のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数６～１８のアリールであり、さらに好ましくは炭素数６～１４のアリールであり、特に好ましくは炭素数６～１２のアリールである。
具体的な「炭素数６～３０のアリール」としては、単環系アリールであるフェニル、縮合二環系アリールである（１－，２－）ナフチル、縮合三環系アリールである、アセナフチレン－（１－，３－，４－，５－）イル、フルオレン－（１－，２－，３－，４－，９－）イル、フェナレン－（１－，２－）イル、（１－，２－，３－，４－，９－）フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン－（１－，２－）イル、ピレン－（１－，２－，４－）イル、ナフタセン－（１－，２－，５－）イル、縮合五環系アリールであるペリレン－（１－，２－，３－）イル、ペンタセン－（１－，２－，５－，６－）イルなどが挙げられる。
好ましい「炭素数６～３０のアリール」は、フェニル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルなどが挙げられ、さらに好ましくはフェニル、１－ナフチル、２－ナフチルまたはフェナントリルが挙げられ、特に好ましくはフェニル、１－ナフチルまたは２－ナフチルが挙げられる。
上記式（ＥＴＭ－２－２）におけるＲ１１およびＲ１２は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の５員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。
このピリジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000132
このピリジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜フルオランテン誘導体＞
フルオランテン誘導体は、例えば下記一般式（ＥＴＭ－３）で表される化合物であり、詳細には国際公開第２０１０／１３４３５２号公報に開示されている。
Figure 0007468857000133
上記式（ＥＴＭ－３）中、Ｘ１２～Ｘ２１は水素、ハロゲン、直鎖、分岐もしくは環状のアルキル、直鎖、分岐もしくは環状のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリール、または置換もしくは無置換のヘテロアリールを表す。ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリールアルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
このフルオランテン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000134
＜ＢＯ系誘導体＞
ＢＯ系誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－４）で表される多環芳香族化合物、または下記式（ＥＴＭ－４）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。
Figure 0007468857000135
Ｒ１～Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも１つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。
また、Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士が結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、ジアリールボリル（２つのアリールは単結合または連結基を介して結合していてもよい）、アルキル、シクロアルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも１つの水素はアリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルで置換されていてもよい。
また、式（ＥＴＭ－４）で表される化合物または構造における少なくとも１つの水素がハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
式（ＥＴＭ－４）における置換基や環形成の形態、また式（ＥＴＭ－４）の構造が複数合わさってできる多量体の説明については、上記一般式（２）で表される化合物やその多量体の説明を引用することができる。
このＢＯ系誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000136
このＢＯ系誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜アントラセン誘導体＞
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式（ＥＴＭ－５－１）で表される化合物である。
Figure 0007468857000137
Ａｒは、それぞれ独立して、２価のベンゼンまたはナフタレンであり、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１～６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキルまたは炭素数６～２０のアリールである。
Ａｒは、それぞれ独立して、２価のベンゼンまたはナフタレンから適宜選択することができ、２つのＡｒが異なっていても同じであってもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じであることが好ましい。Ａｒはピリジンと結合して、「Ａｒおよびピリジンからなる部位」を形成しており、この部位は例えば下記式（Ｐｙ－１）～式（Ｐｙ－１２）のいずれかで表される基としてアントラセンに結合している。
Figure 0007468857000138
これらの基の中でも、上記式（Ｐｙ－１）～式（Ｐｙ－９）のいずれかで表される基が好ましく、上記式（Ｐｙ－１）～式（Ｐｙ－６）のいずれかで表される基がより好ましい。アントラセンに結合する２つの「Ａｒおよびピリジンからなる部位」は、その構造が同じであっても異なっていてもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同じ構造であることが好ましい。ただし、素子特性の観点からは、２つの「Ａｒおよびピリジンからなる部位」の構造が同じであっても異なっていても好ましい。
Ｒ１～Ｒ４における炭素数１～６のアルキルについては直鎖および分岐鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数１～６の直鎖アルキルまたは炭素数３～６の分岐鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数１～４のアルキル（炭素数３～４の分岐鎖アルキル）である。具体例としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ－ペンチル、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、４－メチル－２－ペンチル、３，３－ジメチルブチル、または２－エチルブチルなどが挙げられ、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓ－ブチル、またはｔ－ブチルが好ましく、メチル、エチル、またはｔ－ブチルがより好ましい。
Ｒ１～Ｒ４における炭素数３～６のシクロアルキルの具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどが挙げられる。
Ｒ１～Ｒ４における炭素数６～２０のアリールについては、炭素数６～１６のアリールが好ましく、炭素数６～１２のアリールがより好ましく、炭素数６～１０のアリールが特に好ましい。
「炭素数６～２０のアリール」の具体例としては、単環系アリールであるフェニル、（ｏ－，ｍ－，ｐ－）トリル、（２，３－，２，４－，２，５－，２，６－，３，４－，３，５－）キシリル、メシチル（２，４，６－トリメチルフェニル）、（ｏ－，ｍ－，ｐ－）クメニル、二環系アリールである（２－，３－，４－）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１－，２－）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ－テルフェニル－２’－イル、ｍ－テルフェニル－４’－イル、ｍ－テルフェニル－５’－イル、ｏ－テルフェニル－３’－イル、ｏ－テルフェニル－４’－イル、ｐ－テルフェニル－２’－イル、ｍ－テルフェニル－２－イル、ｍ－テルフェニル－３－イル、ｍ－テルフェニル－４－イル、ｏ－テルフェニル－２－イル、ｏ－テルフェニル－３－イル、ｏ－テルフェニル－４－イル、ｐ－テルフェニル－２－イル、ｐ－テルフェニル－３－イル、ｐ－テルフェニル－４－イル）、縮合三環系アリールである、アントラセン－（１－，２－，９－）イル、アセナフチレン－（１－，３－，４－，５－）イル、フルオレン－（１－，２－，３－，４－，９－）イル、フェナレン－（１－，２－）イル、（１－，２－，３－，４－，９－）フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン－（１－，２－）イル、ピレン－（１－，２－，４－）イル、テトラセン－（１－，２－，５－）イル、縮合五環系アリールであるペリレン－（１－，２－，３－）イルなどが挙げられる。
好ましい「炭素数６～２０のアリール」は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリルまたはナフチルであり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル、１－ナフチル、２－ナフチルまたはｍ－テルフェニル－５’－イルであり、さらに好ましくは、フェニル、ビフェニリル、１－ナフチルまたは２－ナフチルであり、最も好ましくはフェニルである。
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式（ＥＴＭ－５－２）で表される化合物である。
Figure 0007468857000139
Ａｒ１は、それぞれ独立して、単結合、２価のベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、またはフェナレンである。
Ａｒ２は、それぞれ独立して、炭素数６～２０のアリールであり、上記式（ＥＴＭ－５－１）における「炭素数６～２０のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数６～１６のアリールが好ましく、炭素数６～１２のアリールがより好ましく、炭素数６～１０のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどが挙げられる。
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１～６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキルまたは炭素数６～２０のアリールであり、上記式（ＥＴＭ－５－１）における説明を引用することができる。
これらのアントラセン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000140
これらのアントラセン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜ベンゾフルオレン誘導体＞
ベンゾフルオレン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－６）で表される化合物である。
Figure 0007468857000141
Ａｒ１は、それぞれ独立して、炭素数６～２０のアリールであり、上記式（ＥＴＭ－５－１）における「炭素数６～２０のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素数６～１６のアリールが好ましく、炭素数６～１２のアリールがより好ましく、炭素数６～１０のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどが挙げられる。
Ａｒ２は、それぞれ独立して、水素、アルキル（好ましくは炭素数１～２４のアルキル）、シクロアルキル（好ましくは炭素数３～１２のシクロアルキル）またはアリール（好ましくは炭素数６～３０のアリール）であり、２つのＡｒ２は結合して環を形成していてもよい。
Ａｒ２における「アルキル」としては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１～２４の直鎖アルキルまたは炭素数３～２４の分岐鎖アルキルが挙げられる。好ましい「アルキル」は、炭素数１～１８のアルキル（炭素数３～１８の分岐鎖アルキル）である。より好ましい「アルキル」は、炭素数１～１２のアルキル（炭素数３～１２の分岐鎖アルキル）である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数１～６のアルキル（炭素数３～６の分岐鎖アルキル）である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数１～４のアルキル（炭素数３～４の分岐鎖アルキル）である。具体的な「アルキル」としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓ－ブチル、ｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ－ペンチル、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、４－メチル－２－ペンチル、３，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、ｎ－ヘプチル、１－メチルヘキシルなどが挙げられる。
Ａｒ２における「シクロアルキル」としては、例えば、炭素数３～１２のシクロアルキルが挙げられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３～１０のシクロアルキルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３～８のシクロアルキルである。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数３～６のシクロアルキルである。具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどが挙げられる。
Ａｒ２における「アリール」としては、好ましいアリールは炭素数６～３０のアリールであり、より好ましいアリールは炭素数６～１８のアリールであり、さらに好ましくは炭素数６～１４のアリールであり、特に好ましくは炭素数６～１２のアリールである。
具体的な「炭素数６～３０のアリール」としては、フェニル、ナフチル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ナフタセニル、ペリレニル、ペンタセニルなどが挙げられる。
２つのＡｒ２は結合して環を形成していてもよく、この結果、フルオレン骨格の５員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。
このベンゾフルオレン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000142
このベンゾフルオレン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜ホスフィンオキサイド誘導体＞
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－７－１）で表される化合物である。詳細は国際公開第２０１３／０７９２１７号公報にも記載されている。
Figure 0007468857000143
 Ｒ５は、置換または無置換の、炭素数１～２０のアルキル、炭素数３～２０のシクロアルキル、炭素数６～２０のアリールまたは炭素数５～２０のヘテロアリールであり、
Ｒ６は、ＣＮ、置換または無置換の、炭素数１～２０のアルキル、炭素数３～２０のシクロアルキル、炭素数１～２０のヘテロアルキル、炭素数６～２０のアリール、炭素数５～２０のヘテロアリール、炭素数１～２０のアルコキシまたは炭素数６～２０のアリールオキシであり、
Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、置換または無置換の、炭素数６～２０のアリールまたは炭素数５～２０のヘテロアリールであり、
Ｒ９は酸素または硫黄であり、
ｊは０または１であり、ｋは０または１であり、ｒは０～４の整数であり、ｑは１～３の整数である。
ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリール、アルキルまたはシクロアルキルなどがあげられる。
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－７－２）で表される化合物でもよい。
Figure 0007468857000144
Ｒ１～Ｒ３は、同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、複素環基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接置換基との間に形成される縮合環の中から選ばれる。
Ａｒ１は、同じでも異なっていてもよく、アリーレン基またはヘテロアリーレン基であり、Ａｒ２は、同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である。ただし、Ａｒ１およびＡｒ２のうち少なくとも一方は置換基を有しているか、または隣接置換基との間に縮合環を形成している。ｎは０～３の整数であり、ｎが０のとき不飽和構造部分は存在せず、ｎが３のときＲ1は存在しない。
これらの置換基の内、アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。置換されている場合の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基、複素環基などを挙げることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常、１～２０の範囲である。
また、シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチルなどの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、通常、３～２０の範囲である。
また、アラルキル基とは、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基などの脂肪族炭化水素を介した芳香族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素はいずれも無置換でも置換されていてもかまわない。脂肪族部分の炭素数は特に限定されないが、通常、１～２０の範囲である。
また、アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、２～２０の範囲である。
また、シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセン基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。
また、アルキニル基とは、例えば、アセチレニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、２～２０の範囲である。
また、アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基などのエーテル結合を介した脂肪族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、通常、１～２０の範囲である。
また、アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。
また、シクロアルキルチオ基とは、シクロアルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。
また、アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基などのエーテル結合を介した芳香族炭化水素基を示し、芳香族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、６～４０の範囲である。
また、アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換された基である。
また、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フェナントリル基、テルフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無置換でも置換されていてもかまわない。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、６～４０の範囲である。
また、複素環基とは、例えば、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、ピリジル基、キノリニル基、カルバゾリル基などの炭素以外の原子を有する環状構造基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。複素環基の炭素数は特に限定されないが、通常、２～３０の範囲である。
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を示す。
アルデヒド基、カルボニル基、アミノ基には、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環などで置換された基も含むことができる。
また、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環は無置換でも置換されていてもかまわない。
シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基などのケイ素化合物基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。シリル基の炭素数は特に限定されないが、通常、３～２０の範囲である。また、ケイ素数は、通常、１～６である。
隣接置換基との間に形成される縮合環とは、例えば、Ａｒ１とＲ２、Ａｒ１とＲ３、Ａｒ２とＲ２、Ａｒ２とＲ３、Ｒ２とＲ３、Ａｒ１とＡｒ２などの間で形成された共役または非共役の縮合環である。ここで、ｎが１の場合、２つのＲ１同士で共役または非共役の縮合環を形成してもよい。これら縮合環は、環内構造に窒素、酸素、硫黄原子を含んでいてもよいし、さらに別の環と縮合してもよい。
このホスフィンオキサイド誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000145
このホスフィンオキサイド誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜ピリミジン誘導体＞
ピリミジン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－８）で表される化合物であり、好ましくは下記式（ＥＴＭ－８－１）で表される化合物である。詳細は国際公開第２０１１／０２１６８９号公報にも記載されている。
Figure 0007468857000146
Ａｒは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。ｎは１～４の整数であり、好ましくは１～３の整数であり、より好ましくは２または３である。
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数６～３０のアリールが挙げられ、好ましくは炭素数６～２４のアリール、より好ましくは炭素数６～２０のアリール、さらに好ましくは炭素数６～１２のアリールである。
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２－，３－，４－）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１－，２－）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ－テルフェニル－２’－イル、ｍ－テルフェニル－４’－イル、ｍ－テルフェニル－５’－イル、ｏ－テルフェニル－３’－イル、ｏ－テルフェニル－４’－イル、ｐ－テルフェニル－２’－イル、ｍ－テルフェニル－２－イル、ｍ－テルフェニル－３－イル、ｍ－テルフェニル－４－イル、ｏ－テルフェニル－２－イル、ｏ－テルフェニル－３－イル、ｏ－テルフェニル－４－イル、ｐ－テルフェニル－２－イル、ｐ－テルフェニル－３－イル、ｐ－テルフェニル－４－イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン－（１－，３－，４－，５－）イル、フルオレン－（１－，２－，３－，４－，９－）イル、フェナレン－（１－，２－）イル、（１－，２－，３－，４－，９－）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－２－イル、５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－３－イル、５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－４－イル、ｍ－クアテルフェニリル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン－（１－，２－）イル、ピレン－（１－，２－，４－）イル、ナフタセン－（１－，２－，５－）イル、縮合五環系アリールであるペリレン－（１－，２－，３－）イル、ペンタセン－（１－，２－，５－，６－）イルなどが挙げられる
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数２～３０のヘテロアリールが挙げられ、炭素数２～２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２～２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２～１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２～１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１～５個含有する複素環などが挙げられる。
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ－インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ－ベンゾトリアゾリル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェナザシリニル、インドリジニル、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ナフトベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾホスホーリル、ジベンゾホスホーリル、ベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、ジベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、フラザニル、チアントレニル、インドロカルバゾリル、ベンゾインドロカルバゾリルおよびベンゾベンゾインドロカルバゾリルなどがあげられる。
また、上記アリールおよびヘテロアリールの少なくとも１つの水素は、置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
このピリミジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000147
このピリミジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜カルバゾール誘導体＞
カルバゾール誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－９）で表される化合物、またはそれが単結合などで複数結合した多量体である。詳細は米国公開公報２０１４／０１９７３８６号公報に記載されている。
Figure 0007468857000148
Ａｒは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。ｎは独立して０～４の整数であり、好ましくは０～３の整数であり、より好ましくは０または１である。
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数６～３０のアリールが挙げられ、好ましくは炭素数６～２４のアリール、より好ましくは炭素数６～２０のアリール、さらに好ましくは炭素数６～１２のアリールである。
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２－，３－，４－）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１－，２－）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ－テルフェニル－２’－イル、ｍ－テルフェニル－４’－イル、ｍ－テルフェニル－５’－イル、ｏ－テルフェニル－３’－イル、ｏ－テルフェニル－４’－イル、ｐ－テルフェニル－２’－イル、ｍ－テルフェニル－２－イル、ｍ－テルフェニル－３－イル、ｍ－テルフェニル－４－イル、ｏ－テルフェニル－２－イル、ｏ－テルフェニル－３－イル、ｏ－テルフェニル－４－イル、ｐ－テルフェニル－２－イル、ｐ－テルフェニル－３－イル、ｐ－テルフェニル－４－イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン－（１－，３－，４－，５－）イル、フルオレン－（１－，２－，３－，４－，９－）イル、フェナレン－（１－，２－）イル、（１－，２－，３－，４－，９－）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－２－イル、５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－３－イル、５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－４－イル、ｍ－クアテルフェニリル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン－（１－，２－）イル、ピレン－（１－，２－，４－）イル、ナフタセン－（１－，２－，５－）イル、縮合五環系アリールであるペリレン－（１－，２－，３－）イル、ペンタセン－（１－，２－，５－，６－）イルなどが挙げられる
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数２～３０のヘテロアリールが挙げられ、炭素数２～２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２～２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２～１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２～１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１～５個含有する複素環などが挙げられる。
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ－インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ－ベンゾトリアゾリル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェナザシリニル、インドリジニル、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ナフトベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾホスホーリル、ジベンゾホスホーリル、ベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、ジベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、フラザニル、チアントレニル、インドロカルバゾリル、ベンゾインドロカルバゾリルおよびベンゾベンゾインドロカルバゾリルなどがあげられる。
また、上記アリールおよびヘテロアリールの少なくとも１つの水素は、置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
カルバゾール誘導体は、上記式（ＥＴＭ－９）で表される化合物が単結合などで複数結合した多量体であってもよい。この場合、単結合以外に、アリール環（好ましくは多価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）で結合されていてもよい。
このカルバゾール誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000149
このカルバゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜トリアジン誘導体＞
トリアジン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－１０）で表される化合物であり、好ましくは下記式（ＥＴＭ－１０－１）で表される化合物である。詳細は米国公開公報２０１１／０１５６０１３号公報に記載されている。
Figure 0007468857000150
Ａｒは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールである。ｎは１～４の整数であり、好ましくは１～３の整数であり、より好ましくは２または３である。
「置換されていてもよいアリール」の「アリール」としては、例えば、炭素数６～３０のアリールが挙げられ、好ましくは炭素数６～２４のアリール、より好ましくは炭素数６～２０のアリール、さらに好ましくは炭素数６～１２のアリールである。
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２－，３－，４－）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１－，２－）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ－テルフェニル－２’－イル、ｍ－テルフェニル－４’－イル、ｍ－テルフェニル－５’－イル、ｏ－テルフェニル－３’－イル、ｏ－テルフェニル－４’－イル、ｐ－テルフェニル－２’－イル、ｍ－テルフェニル－２－イル、ｍ－テルフェニル－３－イル、ｍ－テルフェニル－４－イル、ｏ－テルフェニル－２－イル、ｏ－テルフェニル－３－イル、ｏ－テルフェニル－４－イル、ｐ－テルフェニル－２－イル、ｐ－テルフェニル－３－イル、ｐ－テルフェニル－４－イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン－（１－，３－，４－，５－）イル、フルオレン－（１－，２－，３－，４－，９－）イル、フェナレン－（１－，２－）イル、（１－，２－，３－，４－，９－）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－２－イル、５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－３－イル、５’－フェニル－ｍ－テルフェニル－４－イル、ｍ－クアテルフェニリル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン－（１－，２－）イル、ピレン－（１－，２－，４－）イル、ナフタセン－（１－，２－，５－）イル、縮合五環系アリールであるペリレン－（１－，２－，３－）イル、ペンタセン－（１－，２－，５－，６－）イルなどが挙げられる
「置換されていてもよいヘテロアリール」の「ヘテロアリール」としては、例えば、炭素数２～３０のヘテロアリールが挙げられ、炭素数２～２５のヘテロアリールが好ましく、炭素数２～２０のヘテロアリールがより好ましく、炭素数２～１５のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数２～１０のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１～５個含有する複素環などが挙げられる。
具体的なヘテロアリールとしては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ－インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ－ベンゾトリアゾリル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェナザシリニル、インドリジニル、フラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ナフトベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾホスホーリル、ジベンゾホスホーリル、ベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、ジベンゾホスホールオキシド環から任意の１つの水素を除いて表される１価の基、フラザニル、チアントレニル、インドロカルバゾリル、ベンゾインドロカルバゾリルおよびベンゾベンゾインドロカルバゾリルなどがあげられる。
また、上記アリールおよびヘテロアリールの少なくとも１つの水素は、置換されていてもよく、それぞれ例えば上記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
このトリアジン誘導体の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 0007468857000151
このトリアジン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜ベンゾイミダゾール誘導体＞
ベンゾイミダゾール誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－１１）で表される化合物である。
Figure 0007468857000152
φは、ｎ価のアリール環（好ましくはｎ価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）であり、ｎは１～４の整数であり、「ベンゾイミダゾール系置換基」は、上記式（ＥＴＭ－２）、式（ＥＴＭ－２－１）および式（ＥＴＭ－２－２）における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がベンゾイミダゾール基に置き換わった置換基であり、ベンゾイミダゾール誘導体における少なくとも１つの水素は重水素で置換されていてもよい。
Figure 0007468857000153
上記ベンゾイミダゾール基におけるＲ１１は、水素、炭素数１～２４のアルキル、炭素数３～１２のシクロアルキルまたは炭素数６～３０のアリールであり、上記式（ＥＴＭ－２－１）および式（ＥＴＭ－２－２）におけるＲ１１の説明を引用することができる。
φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式（ＥＴＭ－２－１）または式（ＥＴＭ－２－２）での説明を引用することができ、各式中のＲ１１～Ｒ１８は上記式（ＥＴＭ－２－１）または式（ＥＴＭ－２－２）での説明を引用することができる。また、上記式（ＥＴＭ－２－１）または式（ＥＴＭ－２－２）では２つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをベンゾイミダゾール系置換基に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えてもよいし（すなわちｎ＝２）、いずれか１つのピリジン系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて他方のピリジン系置換基をＲ１１～Ｒ１８で置き換えてもよい（すなわちｎ＝１）。さらに、例えば上記式（ＥＴＭ－２－１）におけるＲ１１～Ｒ１８の少なくとも１つをベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて「ピリジン系置換基」をＲ１１～Ｒ１８で置き換えてもよい。
このベンゾイミダゾール誘導体の具体例としては、例えば１－フェニル－２－（４－（１０－フェニルアントラセン－９－イル）フェニル）－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２－（４－（１０－（ナフタレン－２－イル）アントラセン－９－イル）フェニル）－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２－（３－（１０－（ナフタレン－２－イル）アントラセン－９－イル）フェニル）－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５－（１０－（ナフタレン－２－イル）アントラセン－９－イル）－１，２－ジフェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１－（４－（１０－（ナフタレン－２－イル）アントラセン－９－イル）フェニル）－２－フェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２－（４－（９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）アントラセン－２－イル）フェニル）－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１－（４－（９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）アントラセン－２－イル）フェニル）－２－フェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５－（９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）アントラセン－２－イル）－１，２－ジフェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾールなどが挙げられる。
Figure 0007468857000154
このベンゾイミダゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜フェナントロリン誘導体＞
フェナントロリン誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－１２）または式（ＥＴＭ－１２－１）で表される化合物である。詳細は国際公開２００６／０２１９８２号公報に記載されている。
Figure 0007468857000155
φは、ｎ価のアリール環（好ましくはｎ価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）であり、ｎは１～４の整数である。
各式のＲ１１～Ｒ１８は、それぞれ独立して、水素、アルキル（好ましくは炭素数１～２４のアルキル）、シクロアルキル（好ましくは炭素数３～１２のシクロアルキル）またはアリール（好ましくは炭素数６～３０のアリール）である。また、上記式（ＥＴＭ－１２－１）においてはＲ１１～Ｒ１８のいずれかがアリール環であるφと結合する。
各フェナントロリン誘導体における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよい。
Ｒ１１～Ｒ１８におけるアルキル、シクロアルキルおよびアリールとしては、上記式（ＥＴＭ－２）におけるＲ１１～Ｒ１８の説明を引用することができる。また、φは上記した例のほかに、例えば、以下の構造式が挙げられる。なお、下記構造式中のＲは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、１－ナフチル、２－ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。
Figure 0007468857000156
このフェナントロリン誘導体の具体例としては、例えば４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン、２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン、９，１０－ジ（１，１０－フェナントロリン－２－イル）アントラセン、２，６－ジ（１，１０－フェナントロリン－５－イル）ピリジン、１，３，５－トリ（１，１０－フェナントロリン－５－イル）ベンゼン、９，９’－ジフルオル－ビス（１，１０－フェナントロリン－５－イル）、バソクプロインや１，３－ビス（２－フェニル－１，１０－フェナントロリン－９－イル）ベンゼンや下記構造式で表される化合物などが挙げられる。
Figure 0007468857000157
このフェナントロリン誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜キノリノール系金属錯体＞
キノリノール系金属錯体は、例えば下記一般式（ＥＴＭ－１３）で表される化合物である。
Figure 0007468857000158
 式中、Ｒ１～Ｒ６は、それぞれ独立して、水素、フッ素、アルキル、シクロアルキル、アラルキル、アルケニル、シアノ、アルコキシまたはアリールであり、ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｇａ、ＢｅまたはＺｎであり、ｎは１～３の整数である。
キノリノール系金属錯体の具体例としては、８－キノリノールリチウム、トリス（８－キノリノラート）アルミニウム、トリス（４－メチル－８－キノリノラート）アルミニウム、トリス（５－メチル－８－キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４－ジメチル－８－キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５－ジメチル－８－キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６－ジメチル－８－キノリノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（２－メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（３－メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（４－メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（２－フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（３－フェニルフェノラート）アルミニウム、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（２－メチル－８－キノリノラート）（２，３－ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（２，６－ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（３，４－ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（３，５－ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（３，５－ジ－ｔ－ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（２，６－ジフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（２，４，６－トリフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（２，４，６－トリメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（２，４，５，６－テトラメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（１－ナフトラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（２－ナフトラート）アルミニウム、ビス（２，４－ジメチル－８－キノリノラート）（２－フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４－ジメチル－８－キノリノラート）（３－フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４－ジメチル－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（２，４－ジメチル－８－キノリノラート）（３，５－ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４－ジメチル－８－キノリノラート）（３，５－ジ－ｔ－ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラート）アルミニウム－μ－オキソ－ビス（２－メチル－８－キノリノラート）アルミニウム、ビス（２，４－ジメチル－８－キノリノラート）アルミニウム－μ－オキソ－ビス（２，４－ジメチル－８－キノリノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－４－エチル－８－キノリノラート）アルミニウム－μ－オキソ－ビス（２－メチル－４－エチル－８－キノリノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－４－メトキシ－８－キノリノラート）アルミニウム－μ－オキソ－ビス（２－メチル－４－メトキシ－８－キノリノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－５－シアノ－８－キノリノラート）アルミニウム－μ－オキソ－ビス（２－メチル－５－シアノ－８－キノリノラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－５－トリフルオロメチル－８－キノリノラート）アルミニウム－μ－オキソ－ビス（２－メチル－５－トリフルオロメチル－８－キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウムなどが挙げられる。
このキノリノール系金属錯体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
＜チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体＞
チアゾール誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－１４－１）で表される化合物である。
Figure 0007468857000159
 ベンゾチアゾール誘導体は、例えば下記式（ＥＴＭ－１４－２）で表される化合物である。
Figure 0007468857000160
各式のφは、ｎ価のアリール環（好ましくはｎ価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環）であり、ｎは１～４の整数であり、「チアゾール系置換基」や「ベンゾチアゾール系置換基」は、上記式（ＥＴＭ－２）、式（ＥＴＭ－２－１）および式（ＥＴＭ－２－２）における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がチアゾール基やベンゾチアゾール基に置き換わった置換基であり、チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導体における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよい。
Figure 0007468857000161
φは、さらに、アントラセン環またはフルオレン環であることが好ましく、この場合の構造は上記式（ＥＴＭ－２－１）または式（ＥＴＭ－２－２）での説明を引用することができ、各式中のＲ１１～Ｒ１８は上記式（ＥＴＭ－２－１）または式（ＥＴＭ－２－２）での説明を引用することができる。また、上記式（ＥＴＭ－２－１）または式（ＥＴＭ－２－２）では２つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらをチアゾール系置換基（またはベンゾチアゾール系置換基）に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をチアゾール系置換基（またはベンゾチアゾール系置換基）で置き換えてもよいし（すなわちｎ＝２）、いずれか１つのピリジン系置換基をチアゾール系置換基（またはベンゾチアゾール系置換基）で置き換えて他方のピリジン系置換基をＲ１１～Ｒ１８で置き換えてもよい（すなわちｎ＝１）。さらに、例えば上記式（ＥＴＭ－２－１）におけるＲ１１～Ｒ１８の少なくとも１つをチアゾール系置換基（またはベンゾチアゾール系置換基）で置き換えて「ピリジン系置換基」をＲ１１～Ｒ１８で置き換えてもよい。
これらのチアゾール誘導体またはベンゾチアゾール誘導体は公知の原料と公知の合成方法を用いて製造することができる。
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有する物質であれば、様々な物質が用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを好適に使用することができる。
好ましい還元性物質としては、Ｎａ（仕事関数２．３６ｅＶ）、Ｋ（同２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（同２．１６ｅＶ）またはＣｓ（同１．９５ｅＶ）などのアルカリ金属や、Ｃａ（同２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同２．０～２．５ｅＶ）またはＢａ（同２．５２ｅＶ）などのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下の物質が特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、Ｋ、ＲｂまたはＣｓのアルカリ金属であり、さらに好ましくはＲｂまたはＣｓであり、最も好ましいのはＣｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性物質として、これら２種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、またはＣｓとＮａとＫとの組み合わせが好ましい。Ｃｓを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
＜有機電界発光素子における陰極＞
陰極１０８は、電子注入層１０７および電子輸送層１０６を介して、発光層１０５に電子を注入する役割を果たす。
陰極１０８を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極１０２を形成する材料と同様の物質を用いることができる。なかでも、スズ、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金（マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム－リチウム合金など）などが好ましい。電子注入効率を上げて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウムをドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されない。
さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例として挙げられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子ビーム蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。
＜各層で用いてもよい結着剤＞
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機電界発光素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常２ｎｍ～５０００ｎｍの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、蒸着用ルツボの加熱温度＋５０～＋４００℃、真空度１０－６～１０－３Ｐａ、蒸着速度０．０１～５０ｎｍ／秒、基板温度－１５０～＋３００℃、膜厚２ｎｍ～５μｍの範囲で適宜設定することが好ましい。
次に、有機電界発光素子を作製する方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ホスト材料とドーパント材料からなる発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機電界発光素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などにより形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機電界発光素子が得られる。なお、上述の有機電界発光素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
このようにして得られた有機電界発光素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を－の極性として印加すればよく、電圧２～４０Ｖ程度を印加すると、透明または半透明の電極側（陽極または陰極、および両方）より発光が観測できる。また、この有機電界発光素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置または有機電界発光素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機電界発光素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光（ＥＬ）ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどが挙げられる（例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特開2004-281086号公報など参照）。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクス方式およびセグメント方式の少なくとも１つなどが挙げられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
マトリクスでは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されており、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
セグメント方式（タイプ）では、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などが挙げられる。
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどが挙げられる（例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-119211号公報など参照）。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式が蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。
また現在、色変換方式によるマルチカラー化技術を、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ、照明などへ応用することが盛んに検討されている。色変換とは、発光体からの発光をより長波長な光へと変換（波長変換）することであり、たとえば青色発光を緑色や赤色発光へと変換することを表す。この波長変換機能を有する組成物をフィルム化し、例えば青色光源と組み合わせることにより、青色光源から、青、緑、赤色の３原色を取り出すこと、すなわち白色光を取り出すことが可能となる。このような青色光源と波長変換機能を有するフィルムを組み合わせた白色光源を光源ユニットとし、液晶駆動部分と、カラーフィルターと組み合わせることで、フルカラーディスプレイの作製が可能になる。また液晶駆動部分が無ければ、そのまま白色光源として用いることができ、たとえばＬＥＤ照明などの白色光源として応用できる。また、青色有機ＥＬ素子を光源として、緑色および赤色に変換するフィルムと組み合わせて用いることでメタルマスクを用いないフルカラー有機ＥＬディスプレイの作製が可能になる。さらに、青色マイクロＬＥＤを光源として、緑色および赤色に変換するフィルムと組み合わせて用いることで低コストのフルカラーマイクロＬＥＤディスプレイの作製が可能になる。
上記一般式（１）で表される多環芳香族化合物は、励起光によって色純度の高い青色発光あるいは緑色発光を与える蛍光材料として有用であり、このような波長変換機能を有する材料としても用いることができる。具体的には、式（１）の多環芳香族化合物は、例えば波長３００ｎｍ～４４９ｎｍの光を４５０ｎｍ～５００ｎｍに極大値を有する狭い半値幅（２５ｎｍ以下、さらには２０ｎｍ以下）の青色発光に変換する波長変換材料として使用することができる。また、例えば波長３００ｎｍ～４９９ｎｍの光を５００ｎｍ～５７０ｎｍに極大値を有する狭い半値幅（２５ｎｍ以下、さらには２０ｎｍ以下）の緑色発光に変換する波長変換材料として使用することができる。
波長変換機能を有する組成物は、式（１）の多環芳香族化合物のほか、バインダー樹脂、その他の添加剤、および溶媒を含んでいてもよい。バインダー樹脂としては、例えば国際公開第2016/190283号の段落[0173]～[0176]に記載の樹脂を用いることができる。その他の添加剤としては、国際公開第2016/190283号の段落[0177]～[0181]に記載の化合物を用いることができる。また、溶媒としては、これらの材料を適切に溶解し得る溶媒を用いればよい。
波長変換フィルムは波長変換機能を有する組成物を硬化させることにより形成される波長変換層を含む。組成物から波長変換層を作製する方法としては公知のフィルム形成方法を参照することができる。波長変換フィルムは式（１）の多環芳香族化合物を含む組成物から形成される波長変換層のみからなっていてもよく、他の波長変換層（例えば、青色光を緑色光や赤色光に変換する波長変換層、青色光や緑色光を赤色光に変換する波長変換層）を含んでいてもよい。さらに波長変換フィルムは基材層や、色変換層の酸素、水分や熱による劣化を防ぐためのバリア層を含んでいてもよい。
５－２．その他の有機デバイス
本発明に係る多環芳香族化合物は、上述した有機電界発光素子の他に、有機電界効果トランジスタまたは有機薄膜太陽電池などの作製に用いることができる。
有機電界効果トランジスタは、電圧入力によって発生させた電界により電流を制御するトランジスタのことであり、ソース電極とドレイン電極の他にゲート電極が設けられている。ゲート電極に電圧を印加すると電界が生じ、ソース電極とドレイン電極間を流れる電子（あるいはホール）の流れを任意にせき止めて電流を制御することができるトランジスタである。電界効果トランジスタは、単なるトランジスタ（バイポーラトランジスタ）に比べて小型化が容易であり、集積回路などを構成する素子としてよく用いられている。
有機電界効果トランジスタの構造は、通常、本発明に係る多環芳香族化合物を用いて形成される有機半導体活性層に接してソース電極およびドレイン電極が設けられており、さらに有機半導体活性層に接した絶縁層（誘電体層）を挟んでゲート電極が設けられていればよい。その素子構造としては、例えば以下の構造が挙げられる。
（１）基板／ゲート電極／絶縁体層／ソース電極・ドレイン電極／有機半導体活性層
（２）基板／ゲート電極／絶縁体層／有機半導体活性層／ソース電極・ドレイン電極
（３）基板／有機半導体活性層／ソース電極・ドレイン電極／絶縁体層／ゲート電極
（４）基板／ソース電極・ドレイン電極／有機半導体活性層／絶縁体層／ゲート電極
このように構成された有機電界効果トランジスタは、アクティブマトリックス駆動方式の液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの画素駆動スイッチング素子などとして適用できる。
有機薄膜太陽電池は、ガラスなどの透明基板上にＩＴＯなどの陽極、ホール輸送層、光電変換層、電子輸送層、陰極が積層された構造を有する。光電変換層は陽極側にｐ型半導体層を有し、陰極側にｎ型半導体層を有している。本発明に係る多環芳香族化合物は、その物性に応じて、ホール輸送層、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層、電子輸送層の材料として用いることが可能である。本発明に係る多環芳香族化合物は、有機薄膜太陽電池においてホール輸送材料や電子輸送材料として機能しうる。有機薄膜太陽電池は、上記の他にホールブロック層、電子ブロック層、電子注入層、ホール注入層、平滑化層などを適宜備えていてもよい。有機薄膜太陽電池には、有機薄膜太陽電池に用いられる既知の材料を適宜選択して組み合わせて用いることができる。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されない。まず、多環芳香族化合物の合成例について、以下に説明する。
合成例（１）
化合物（１－１）：４－（２－（１０－フェニルアントラセン－９－イル）フェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンの合成
Figure 0007468857000162
２－ブロモ－１－フルオロ－３－フェノキシベンゼン（５０ｇ）、２－クロロフェノール（２８．９ｇ）、炭酸カリウム（７７．６ｇ）およびＮ－メチルピロリドン（５０ｍｌ）の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で６時間攪拌した。反応混合物を冷却し、固体をろ過により除去した後、ろ液中の溶媒を減圧濃縮した。得られた油状物をトルエンで希釈して水洗し、有機層を減圧濃縮した。得られた油状物をシリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去することで、黄色油状物の２－ブロモ－１－（２－クロロフェノキシ）－３－フェノキシベンゼンを得た（７０ｇ）。
Figure 0007468857000163
２－ブロモ－１－（２－クロロフェノキシ）－３－フェノキシベンゼン（７０ｇ）およびテトラヒドロフラン（１００ｍｌ）の入ったフラスコに、イソプロピルマグネシウムクロリド－塩化リチウム錯体のテトラヒドロフラン溶液（１．１ｍｏｌ／Ｌ、２８０ｍｌ）を滴下して室温で３時間攪拌し、さらに２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（６９．３ｇ）を滴下して室温で２時間攪拌した。反応混合物に水とトルエンを添加し、テトラヒドロフランを減圧留去した。これに希塩酸を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去することで、淡褐色油状物の２－（２－（２－クロロフェノキシ）－６－フェノキシフェニル）－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランを得た（７３ｇ）。
Figure 0007468857000164
トルエン（３００ｍｌ）、２－（２－（２－クロロフェノキシ）－６－フェノキシフェニル）－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（５０ｇ）およびＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（１５．３ｇ）の入ったフラスコに塩化アルミニウム（１５８ｇ）を分割して加え、９０℃に加熱し、この温度で１時間攪拌した。反応混合物を冷却し、これを氷水に添加した。この混合物にトルエンを加えて分離した有機層を水洗した。この有機層を減圧濃縮し得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去することで、黄色固体を得た。さらに、得られた固体をトルエンとヘプタンを用いて再結晶することで、クリーム色固体の４－クロロ－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（２２ｇ）。
Figure 0007468857000165
３－クロロ－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（２２ｇ）、４，４，４’，４’－５，５，５’，５’－オクタメチル－２，２’－ビ（１，３，２－ジオキサボロラン）（３６．７ｇ）、酢酸パラジウム（０．８１ｇ）、酢酸カリウム（１４．２ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（５．９３ｇ）、炭酸カリウム（１０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２００ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で２時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去した。さらに、得られた固体をトルエンとヘプタンを用いて再結晶することで、淡黄色固体の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－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（２８ｇ）。
Figure 0007468857000166
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－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（２８ｇ）、１，２－ジクロロベンゼン（１６．２ｇ）酢酸パラジウム（０．８１ｇ）、炭酸カリウム（２０．２ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（６ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ、７．１ｇ）、トルエン（１００ｍｌ）、ソルミックスＡ－１１（ｓｏｌｍｉｘ、２０ｍｌ）および水（１０ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で２時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去し、さらに、得られた固体をソルミックスＡ－１１で洗浄することで、淡黄色固体の４－（２－クロロフェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（１９．６ｇ）。
Figure 0007468857000167
４－（２－クロロフェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（１９．６ｇ）、４，４，４’，４’－５，５，５’，５’－オクタメチル－２，２’－ビ（１，３，２－ジオキサボロラン）（１９．６ｇ）、酢酸パラジウム（０．５８ｇ）、酢酸カリウム（１０．１ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（４．２３ｇ）、炭酸カリウム（７．１２ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２００ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で２時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去し、得られた固体をソルミックスＡ－１１に溶かし、不溶解物をろ別した。ろ液にヘプタンを加えるとで淡黄色固体の３－（２－（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）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（７ｇ）。
Figure 0007468857000168
３－（２－（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）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（７ｇ）、９－ブロモ－１０－フェニルアントラセン（５．９ｇ）酢酸パラジウム（０．１７ｇ）、炭酸カリウム（４．１ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（１．２ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ、１．４ｇ）、トルエン（５０ｍｌ）、ソルミックスＡ－１１（ｓｏｌｍｉｘ、１０ｍｌ）および水（５ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で２時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体をトルエンおよびヘプタンを用いてシリカゲル精製を行った。目的物を含む有機層を減圧濃縮することで得られた固体をシクロペンチルメチルエーテルおよびソルミックスＡ－１１を用いて再結晶することで、白色固体の化合物（１－１）を得た（０．２４ｇ）。
Figure 0007468857000169
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝８．９２～８．８４（ｍ，２Ｈ）、７．７８～７．７２（ｍ，４Ｈ）、７．６３～７．５２（ｍ，５Ｈ）、７．４７～７．５３（ｍ，２Ｈ）、７．３８～７．２５（ｍ，８Ｈ）、７．１６～７．１４（ｍ，２Ｈ）、６．９９～６．９０（ｍ，４Ｈ）．
合成例（２）
化合物（１－２）：８－（２－（１０－フェニルアントラセン－９－イル）フェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンの合成
Figure 0007468857000170
まず、ジフェノキシベンゼン（２６ｇ）およびオルトキシレン（３００ｍｌ）の入ったフラスコに、窒素雰囲気下で、１．６Ｍのｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液（７５ｍｌ）を０℃で加えた。３０分間撹拌した後、７０℃まで昇温し、更に４時間撹拌した。窒素気流下、１００℃で加熱撹拌することでヘキサンを留去した後、－２０℃まで冷却して三臭化ホウ素（１１．４ｍｌ）を加え、１時間撹拌した。室温まで昇温して１時間撹拌した後、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（３４．２ｍｌ）を加えて１２０℃で５時間加熱撹拌した。その後、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（１７．１ｍｌ）を追加して、フロリジルショートパスカラムを用いて濾過し、溶媒を減圧留去して粗生成物を得た。メタノールを用いて粗生成物を洗浄することで、白色固体の５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（１２．１ｇ）。
Figure 0007468857000171
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝８．６９（ｄｄ，２Ｈ）、７．７９（ｔ，１Ｈ）、７．７０（ｄｄｄ，２Ｈ）、７．５４（ｄｔ，２Ｈ）、７．３８（ｄｄｄ，２Ｈ）、７．２２（ｄ，２Ｈ）．
次に、５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（７ｇ）、Ｎ－ブロモこはく酸イミド（５ｇ）およびテトラヒドロフラン（５０ｍｌ）を室温下で１時間攪拌した。反応混合物にトルエンと水を加え、有機層を分離した。有機層を減圧濃縮し得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去することで、白色固体の８－ブロモ－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（８．１ｇ）。
Figure 0007468857000172
８－ブロモ－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（８．１ｇ）、４，４，４’，４’－５，５，５’，５’－オクタメチル－２，２’－ビ（１，３，２－ジオキサボロラン）（８．８ｇ）、［１，１’－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド ジクロロメタン付加物（１ｇ）、酢酸カリウム（４．６ｇ）、炭酸カリウム（３．２ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（５０ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で３時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去することで、白色固体の６－（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－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（８．７ｇ）を得た。
Figure 0007468857000173
６－（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－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（８．７ｇ）、１，２－ジクロロベンゼン（６．５ｇ）酢酸パラジウム（０．２５ｇ）、炭酸カリウム（６．１ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（０．９ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ、２．１ｇ）、トルエン（８０ｍｌ）、ソルミックスＡ－１１（ｓｏｌｍｉｘ、４０ｍｌ）および水（１０ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で２．５時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去することで、淡黄色固体の８－（２－クロロフェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（５．８ｇ）。
Figure 0007468857000174
８－（２－クロロフェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（５．８ｇ）、（１０－フェニル－アントラセン－９－イル）ボロン酸（９．１ｇ）、酢酸パラジウム（０．１７ｇ）、炭酸カリウム（４．２ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（０．６３ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ、１．５ｇ）、トルエン（６０ｍｌ）、ソルミックスＡ－１１（ｓｏｌｍｉｘ、３０ｍｌ）および水（１５ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で４時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体をトルエンおよびヘプタンを用いてシリカゲル精製を行った。さらに、目的物を含む有機層を減圧濃縮して得られた固体をシクロペンチルメチルエーテルおよびソルミックスＡ－１１を用いて再結晶することで白色固体の化合物（１－２）を得た（０．４８ｇ）。
Figure 0007468857000175
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝８．６０～８．５６（ｍ，２Ｈ）、７．９１～７．８９（ｍ，２Ｈ）、７．８３～７．８１（ｍ，１Ｈ）、７．６９～７．６４（ｍ，３Ｈ）、７．５９～７．１２（ｍ，１８Ｈ）、６．５７～６．５６（ｍ，１Ｈ）．
合成例（３）
化合物（１－３）：２－（２－（１０－フェニルアントラセン－９－イル）フェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンの合成
Figure 0007468857000176
２－ブロモ－１－フルオロ－３－フェノキシベンゼン（４３．３ｇ）、４－クロロフェノール（２５ｇ）、炭酸カリウム（４４．８ｇ）およびＮ－メチルピロリドン（５０ｍｌ）の入ったフラスコを窒素雰囲気下、還流温度で４２時間攪拌した。反応混合物を冷却し、固体をろ過により除去し、ろ液中の溶媒を減圧濃縮した。得られた油状物をトルエンで希釈し水洗し、有機層を、シリカゲルを用いて脱色し減圧濃縮した。得られた固形物をヘプタンで洗浄し、減圧乾燥することで白色固体の２－ブロモ－１－（４－クロロフェノキシ）－３－フェノキシベンゼンを得た（５４．９ｇ）。
Figure 0007468857000177
２－ブロモ－１－（４－クロロフェノキシ）－３－フェノキシベンゼン（５４．８ｇ）、テトラヒドロフラン（２５０ｍｌ）の入ったフラスコにイソプロピルマグネシウムクロリド－塩化リチウム錯体のテトラヒドロフラン溶液（１．２９ｍｏｌ／Ｌ、１６９ｍｌ）を滴下し室温で２時間攪拌し、さらに２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（４８．９ｇ）を滴下し室温で２時間攪拌した。反応混合物に水とトルエンを添加し、テトラヒドロフランを減圧留去した。これに希塩酸を添加して有機層を分離し、水洗した。有機層を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去することで、白色固体の２－（２－（４－クロロフェノキシ）－６－フェノキシフェニル）－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランを得た（５７．１ｇ）。
Figure 0007468857000178
クロロベンゼン（４５０ｍｌ）と塩化アルミニウム（５３．９ｇ）の入ったフラスコを１２０℃に加熱し、２－（２－（４－クロロフェノキシ）－６－フェノキシフェニル）－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（５７ｇ）およびクロロベンゼン（１００ｍｌ）の溶液を添加し、この温度で２時間攪拌した。反応混合物を冷却し、氷水に添加した。析出した固体をろ過し、ソルミックスＡ－１１で洗浄して乳白色固体を得た。ろ液から分離した有機層を減圧濃縮し、乳白色固体を得た。これら固体を合わせて洗浄（ヘプタン／トルエン＝９／１（容量比））することで、淡色固体の２－クロロ－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（１９．３ｇ）。
Figure 0007468857000179
３－クロロ－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（８ｇ）、４，４，４’，４’－５，５，５’，５’－オクタメチル－２，２’－ビ（１，３，２－ジオキサボロラン）（１０ｇ）、酢酸パラジウム（０．２９ｇ）、酢酸カリウム（５．２ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（１．１ｇ）、炭酸カリウム（３．６ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（８０ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で３時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、固体を減圧ろ過で除去した後、ろ液の溶媒を減圧留去した。得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去した。得られた固体をソルミックスＡ－１１で洗浄することで、淡黄色固体の２－（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－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（７．５ｇ）。
Figure 0007468857000180
２－（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－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（７．５ｇ）、１，２－ジクロロベンゼン（４．２ｇ）酢酸パラジウム（０．０９ｇ）、炭酸カリウム（５．２ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（０．３９ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ、１．８ｇ）、トルエン（８０ｍｌ）、ソルミックスＡ－１１（ｓｏｌｍｉｘ、４０ｍｌ）および水（２０ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で３時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体を、シリカゲルを用いて脱色した後、溶媒を減圧留去した。さらに、得られた固体をソルミックスＡ－１１で洗浄することで、淡黄色固体の２－（２－クロロフェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンを得た（６．４ｇ）。
Figure 0007468857000181
２－（２－クロロフェニル）－５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン（６．４ｇ）、（１０－フェニル－アントラセン－９－イル）ボロン酸（６ｇ）、酢酸パラジウム（０．１９ｇ）、炭酸カリウム（４．７ｇ）、ジシクロヘキシル（２’，６’－ジメトキシ－［１，１’－ビフェニル］－２－イル）フォスファン（０．６９ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ、１．６ｇ）、トルエン（６０ｍｌ）、ソルミックスＡ－１１（ｓｏｌｍｉｘ、３０ｍｌ）および水（１５ｍｌ）の入ったフラスコを還流温度で２時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して、これに水を添加して有機層を分離した後、水洗した。有機層を減圧濃縮し得られた固体をトルエンおよびヘプタンを用いてシリカゲル精製した。さらに、目的物を含む有機層を減圧濃縮し得られた固体をトルエンとソルミックスＡ－１１を用いて再結晶することで白色固体の化合物（１－３）を得た（０．８８ｇ）。
Figure 0007468857000182
ＮＭＲ測定により得られた化合物の構造を確認した。
１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝８．０４（ｄ，１Ｈ）、７．８３～７．６９（ｍ，４Ｈ）、７．６３～７．４９（ｍ，７Ｈ）、７．４３～７．１８（ｍ，１１Ｈ）、７．０５～６．８７（ｍ，４Ｈ）．
原料の化合物を適宜変更することにより、上述した合成例に準じた方法で、本発明に係る多環芳香族化合物を合成することができる。
以下、本発明をさらに詳細に説明するために、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
実施例１～３および比較例１～２に係る有機ＥＬ素子を作製し、それぞれ１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性である電圧（Ｖ）、発光波長（ｎｍ）、外部量子効率（％）を測定し、素子寿命として電流値１０ｍＡ／ｃｍ２で発光させた時、初期輝度の９０％以上の輝度を保持する時間（ｈｒ）を測定した。
発光素子の量子効率には、内部量子効率と外部量子効率とがあるが、内部量子効率は、発光素子の発光層に電子（または正孔）として注入される外部エネルギーが純粋に光子に変換される割合を示している。一方、外部量子効率は、この光子が発光素子の外部にまで放出された量に基づいて算出され、発光層において発生した光子は、その一部が発光素子の内部で吸収されたりまたは反射され続けたりして、発光素子の外部に放出されないため、外部量子効率は内部量子効率よりも低くなる。
外部量子効率の測定方法は次の通りである。アドバンテスト社製電圧／電流発生器Ｒ６１４４を用いて、素子の輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になる電圧を印加して素子を発光させた。ＴＯＰＣＯＮ社製分光放射輝度計ＳＲ－３ＡＲを用いて、発光面に対して垂直方向から可視光領域の分光放射輝度を測定した。発光面が完全拡散面であると仮定して、測定した各波長成分の分光放射輝度の値を波長エネルギーで割ってπを掛けた数値が各波長におけるフォトン数である。次いで、観測した全波長領域でフォトン数を積算し、素子から放出された全フォトン数とした。印加電流値を素電荷で割った数値を素子へ注入したキャリア数として、素子から放出された全フォトン数を素子へ注入したキャリア数で割った数値が外部量子効率である。
＜実施例１＞
２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）に、１２０ｎｍの厚みの平坦化ＩＴＯスパッタ膜（ジオマテック（株）製）を製膜し透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（長州産業（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩ、ＩＬ、ＨＴ－１、ＨＴ－２、化合物（１－１）、化合物（２－２６１９）、ＥＴ－１およびＥＴ－２をそれぞれ入れたタンタル製蒸着用ボート、Ｌｉｑ、ＬｉＦおよびアルミニウムをぞれぞれ入れた窒化アルミニウム製蒸着用ボートを装着した。
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０－４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩを加熱して膜厚４０ｎｍになるように蒸着し、次に、ＩＬを加熱して膜厚５ｎｍになるように蒸着し、次に、ＨＴ－１を加熱して膜厚４５ｎｍになるように蒸着し、次に、ＨＴ－２を加熱して膜厚１０ｎｍになるように蒸着して、４層からなる正孔層を形成した。次に、化合物（１－１）と化合物（２－２６１９）を同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１－１）と化合物（２－２６１９）の重量比がおよそ９８対２になるように蒸着速度を調節した。さらに、ＥＴ－１を加熱して膜厚５ｎｍになるように蒸着し、次に、ＥＴ－２とＬｉｑを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して、２層からなる電子層を形成した。ＥＴ－２とＬｉｑの重量比がおよそ５０対５０になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は０．０１～１ｎｍ／秒であった。その後、ＬｉＦを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１～０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、アルミニウムを加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。
ＩＴＯ電極を陽極、ＬｉＦ／アルミニウム電極を陰極として直流電圧を印加し、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定したところ、波長４６２ｎｍの青色発光が得られ、駆動電圧は４．１１Ｖ、外部量子効率は７．９５％であった。また、初期輝度の９０％以上の輝度を保持する時間は１０８時間であった。
＜実施例２～３および比較例１～２＞
ホスト材料およびドーパント材料を下記表１に記載した材料に変更した以外は実施例１に準じて有機ＥＬ素子を作製し、同様にして有機ＥＬ特性を測定した。
作製した実施例１～３および比較例１～２に係る有機ＥＬ素子における各層の材料構成を下記表１に示す。
上記表において、「ＨＩ」はＮ４，Ｎ４’－ジフェニル－Ｎ４，Ｎ４’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミンであり、「ＩＬ」は１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリルであり、「ＨＴ－１」はＮ－（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－９，９－ジメチル－Ｎ－（４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル）－９Ｈ－フルオレン－２－アミンであり、「ＨＴ－２」はＮ，Ｎ－ビス（４－（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン－４－イル）フェニル）－［１，１’：４’，１”－テルフェニル］－４－アミンであり、「ＥＭ－１」は９－（５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン－７－イル）－９Ｈ－カルバゾールであり、「ＥＭ－２」は９－（４－（５，９－ジオキサ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセン－７－イル）フェニル）－９Ｈ－カルバゾールであり、化合物（２－２６１９）は２，１２－ジ－ｔ－ブチル－５，９－ビス（４－（ｔ－ブチル）フェニル）－７－メチル－５，９－ジヒドロ－５，９－ジアザ－１３ｂ－ボラナフト［３，２，１－ｄｅ］アントラセンであり、「ＥＴ－１」は４，６，８，１０－テトラフェニル［１，４］ベンゾキサボリニノ［２，３，４－ｋｌ］フェノキサボリニンであり、「ＥＴ－２」は３，３’－（（２－フェニルアントラセン－９，１０－ジイル）ビス（４，１－フェニレン））ビス（４－メチルピリジン）である。「Ｌｉｑ」と共に以下に化学構造を示す。
Figure 0007468857000184
作製した実施例１～３および比較例１～２に係る有機ＥＬ素子について、ＩＴＯ電極を陽極、ＬｉＦ／アルミニウム電極を陰極として直流電圧を印加し、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の、波長、駆動電圧、外部量子効率および寿命（初期輝度の９０％以上の輝度を保持する時間）を測定した結果を表２に示す。
以上、本発明に係る化合物の一部について、有機ＥＬ素子用材料としての評価を行い、優れた有機デバイス用材料であること示したが、評価を行っていない他の化合物も同じ基本骨格を有し、全体としても類似の構造を有する化合物であり、当業者においては同様に優れた有機デバイス用材料であることを理解できる。
本発明の好ましい態様によれば、式（１）で表される多環芳香族化合物を含有する発光層用材料、特に式（１）で表される多環芳香族化合物と組み合わせて最適な発光特性が得られる、式（２）で表される多環芳香族化合物および式（２）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも１つを含有する発光層用材料を用いて有機ＥＬ素子を作製することで、量子効率および素子寿命の１つ以上が優れた有機ＥＬ素子を提供することができる。
１００ 有機電界発光素子
１０１ 基板
１０２ 陽極
１０３ 正孔注入層
１０４ 正孔輸送層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 電子注入層
１０８ 陰極

Claims (16)

  1. 下記一般式（１）で表される多環芳香族化合物。
    Figure 0007468857000186
     （上記式（１）中、
    Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、＞Ｏ、＞Ｓまたは＞Ｓｅであり、
    Ｒ１～Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、またはアルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアリールであり、Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士は結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共にアリール環を形成していてもよく、形成されたアリール環における少なくとも１つの水素は、アルキル、シクロアルキル、またはアルキルもしくはシクロアルキルで置換されていてもよいアリールで置換されていてもよく、
    Ｒ１～Ｒ１１のうちの少なくとも１つは、それぞれ独立して、下記式（Ｚ－１）で表される基であり、
    Figure 0007468857000187
     上記式（Ｚ－１）中、＊は結合位置を示し、Ａｒは、三環以上の縮合アリールであって、当該縮合アリールにおける少なくとも１つの水素は、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリール、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数２～１８のヘテロアリールで置換されていてもよく、
    上記式（１）で表される化合物における少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。）
  2. Ｒ１～Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、炭素数１～１２のアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキル、または炭素数１～１２のアルキルもしくは炭素数３～１６のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリールであり、Ｒ１～Ｒ１１のうちの隣接する基同士は結合してａ環、ｂ環またはｃ環と共に炭素数１０～２０のアリール環を形成していてもよく、形成されたアリール環における少なくとも１つの水素は、炭素数１～１２のアルキル、炭素数３～１６のシクロアルキル、または炭素数１～１２のアルキルもしくは炭素数３～１６のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリールで置換されていてもよく、
    Ｒ１～Ｒ１１のうちの少なくとも１つは、それぞれ独立して、上記式（Ｚ－１）で表される基である、請求項１に記載の多環芳香族化合物。
  3. Ｒ４～Ｒ１１のうちの少なくとも１つは、それぞれ独立して、上記式（Ｚ－１）で表される基である、請求項１または２に記載の多環芳香族化合物。
  4. Ａｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）のいずれかで表される基である、請求項１～３のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
    Figure 0007468857000188
     （上記式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）のいずれかで表される基は、各式中の＊において上記式（Ｚ－１）で表される基と結合し、
    上記式（Ａｒ－１）～式（Ａｒ－１２）で表される基における少なくとも１つの水素は、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１８のアリール、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数２～１８のヘテロアリールで置換されていてもよく、
    Ａ１とＡ２は、共に、水素であるか、または互いに結合してスピロ環を形成していてもよい。）
  5. Ａｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１－１）、式（Ａｒ－１－２）、式（Ａｒ－２－１）、式（Ａｒ－２－２）、式（Ａｒ－２－３）、式（Ａｒ－３－１）、式（Ａｒ－４－１）、式（Ａｒ－５－１）、式（Ａｒ－５－２）、式（Ａｒ－５－３）、式（Ａｒ－６－１）、式（Ａｒ－７－１）、式（Ａｒ－８－１）、式（Ａｒ－９－１）、式（Ａｒ－１０－１）、式（Ａｒ－１１－１）または式（Ａｒ－１２－１）で表される基である、請求項１～４のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
    Figure 0007468857000189
     （上記式（Ａｒ－１－１）～式（Ａｒ－１２－１）中、Ｘは、それぞれ独立して、水素、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１０のアリールであり、Ａ１とＡ２は、共に、水素であるか、または互いに結合してスピロ環を形成していてもよく、式（Ａｒ－１－１）、式（Ａｒ－１－２）、式（Ａｒ－２－１）、式（Ａｒ－２－２）および式（Ａｒ－２－３）中の「－Ｘｎ」は、ｎ個のＸはそれぞれ独立して任意の位置に結合することを示し、ｎは１または２であり、＊において上記式（Ｚ－１）で表される基と結合する。）
  6. Ａｒは、それぞれ独立して、下記式（Ａｒ－１－１ａ）または式（Ａｒ－１－２ａ）で表される基である、請求項１～５のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
    Figure 0007468857000190
     （上記式（Ａｒ－１－１ａ）および式（Ａｒ－１－２ａ）中、Ｘは、それぞれ独立して、水素、炭素数１～５のアルキル、炭素数５～１０のシクロアルキル、または炭素数１～５のアルキルもしくは炭素数５～１０のシクロアルキルで置換されていてもよい炭素数６～１０のアリールであり、＊において上記式（Ｚ－１）で表される基と結合する。）
  7. Ｘ１およびＸ２は、＞Ｏである、請求項１～６のいずれかに記載の多環芳香族化合物。
  8. 下記いずれかの式で表される、請求項１に記載の多環芳香族化合物。
    Figure 0007468857000191
  9. 請求項１～８のいずれかに記載の多環芳香族化合物を含有する、有機デバイス用材料。
  10. 前記有機デバイス用材料は、有機電界発光素子用材料、有機電界効果トランジスタ用材料または有機薄膜太陽電池用材料である、請求項９に記載の有機デバイス用材料。
  11. 発光層用材料である、請求項１０に記載の有機デバイス用材料。
  12. さらに、下記一般式（２）で表される多環芳香族化合物および下記一般式（２）で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも１つを含有する、請求項１１に記載の有機デバイス用材料。
    Figure 0007468857000192
     （上記式（２）中、
    Ａ環、Ｂ環およびＣ環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも１つの水素は置換されていてもよく、
    Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立して＞Ｏまたは＞Ｎ－Ｒであり、前記＞Ｎ－ＲのＲは、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいシクロアルキルであり、また、前記Ｎ－ＲのＲは連結基または単結合により前記Ａ環、Ｂ環およびＣ環の少なくとも１つと結合していてもよく、そして、
    式（２）で表される化合物または構造における少なくとも１つの水素はハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよい。）
  13. 陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置され、請求項１１または１２に記載の有機デバイス用材料を含有する発光層とを有する、有機電界発光素子。
  14. さらに、前記陰極と該発光層との間に配置される電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つを有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、ボラン誘導体、ピリジン誘導体、フルオランテン誘導体、ＢＯ系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項１３に記載の有機電界発光素子。
  15. 前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項１４に記載の有機電界発光素子。
  16. 請求項１３～１５のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えた、表示装置または照明装置。
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