WO2011059000A1 - 置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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unsubstituted
atom
compound
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紀昌 横山
秀一 林
幸喜 加瀬
寛史 大熊
英治 高橋
大三 神田
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保土谷化学工業株式会社
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    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom

Definitions

  • the present invention relates to a compound suitable for an organic electroluminescence element which is a self-luminous element suitable for various display devices, and the element, and more specifically, a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure And an organic electroluminescence device using the compound.
  • organic electroluminescence elements are self-luminous elements, they have been actively researched because they are brighter and more visible than liquid crystal elements, and can display clearly.
  • Non-Patent Document 2 the use of triplet excitons has been attempted for the purpose of further improving the luminous efficiency, and the use of phosphorescent emitters has been studied (for example, see Non-Patent Document 2).
  • the light emitting layer can also be prepared by doping a charge transporting compound generally called a host material with a phosphor or a phosphorescent light emitter.
  • a charge transporting compound generally called a host material with a phosphor or a phosphorescent light emitter.
  • the light injected from both electrodes is recombined in the light emitting layer to obtain light emission.
  • the hole moving speed is faster than the electron moving speed, some of the holes are in the light emitting layer. There is a problem that the efficiency decreases due to passing through. Therefore, an electron transport material having a high electron moving speed is demanded.
  • Tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq 3 ), which is a typical luminescent material, is generally used as an electron transport material, but has a slow electron mobility and a work function of 5. Since it is 6 eV, it cannot be said that the hole blocking performance is sufficient.
  • a method for preventing a part of holes from passing through the light emitting layer and improving the probability of charge recombination in the light emitting layer is to insert a hole blocking layer.
  • a hole blocking material triazole derivatives (for example, see Patent Document 3), bathocuproine (hereinafter abbreviated as BCP), mixed ligand complexes of aluminum [for example, aluminum (III) bis (2-methyl) -8-quinolinato) -4-phenylphenolate (hereinafter abbreviated as BAlq)] (for example, see Non-Patent Document 2).
  • TAZ 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-t-butylphenyl) -1,2,4-triazole
  • TAZ has a large work function of 6.6 eV and high hole blocking ability
  • an electron transporting hole blocking layer laminated on the cathode side of a fluorescent light emitting layer or phosphorescent light emitting layer produced by vacuum deposition or coating contributes to high efficiency of the organic electroluminescence element (see, for example, Non-Patent Document 3).
  • BCP also has a high work function of 6.7 eV and a high hole blocking ability, but its glass transition point (Tg) is as low as 83 ° C., so that the stability of the thin film is poor and it functions sufficiently as a hole blocking layer. I can't say that.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-48656 Japanese Patent No. 3194657 Japanese Patent No. 2734341 WO2003 / 060956
  • the object of the present invention is as a material for an organic electroluminescence device with high efficiency and high durability, excellent electron injection / transport performance, hole blocking ability, and excellent stability in a thin film state. It is another object of the present invention to provide an organic electroluminescent device having high efficiency and high durability using the compound.
  • the physical characteristics of the organic compound to be provided by the present invention are as follows: (1) good electron injection characteristics, (2) high electron transfer speed, and (3) hole blocking ability. It can be mentioned that it is excellent, (4) the thin film state is stable, and (5) it is excellent in heat resistance.
  • the physical characteristics of the organic electroluminescent device to be provided by the present invention include (1) high luminous efficiency and power efficiency, (2) low emission start voltage, and (3) practical use. It can be mentioned that the drive voltage is low.
  • the present inventors paid attention to the fact that the pyridoindole ring structure has a high electron transporting ability and excellent heat resistance, and thus substituted anthracene.
  • the present invention is completed. It came.
  • the present invention provides a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure represented by the following general formula (1) or the following general formula (2).
  • Ar 1 and Ar 2 may be the same or different from each other, and Ar 1 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • Ar 1 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • Ar 2 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group
  • a and B may be the same or different from each other.
  • R 1 represents a bond, a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon, a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic divalent group;
  • R 7 may be the same as or different from each other, and each represents a hydrogen atom, a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 8 is a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, Represents a cyano group, a trifluoromethyl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, r 8 represents 0 or an integer of 1 to 8, and when r 8 is 2 or more, a plurality of R 8 may be the same as or different from each other, and when r 8 is 0, it represents that it is not substituted with R 8.
  • W, X, Y, and Z each represent a carbon atom or a nitrogen atom, where W , X, Y, and Z are only nitrogen atoms, and the nitrogen atom in this case does not have a hydrogen atom or substituent of R 1 to R 4.
  • Ar 3 , Ar 4 and Ar 5 may be the same as or different from each other, and Ar 3 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted group.
  • a substituted fused polycyclic aromatic group, Ar 4 and Ar 5 each represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted fused polycyclic aromatic group, and C and D may be the same as each other
  • Each may be different, a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon divalent group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic divalent group, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic 2
  • R 9 to R 15 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a straight chain having 1 to 6 carbon atoms.
  • Chain Properly represents the branched alkyl group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group,
  • R 16 is deuterium An atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; r 16 represents 0 or an integer of 1 to 7; When 16 is 2 or more, a plurality of R 16 may be the same or different from each other, and when r 16 is 0, it represents that they are not substituted with R 16.
  • W, X, Y and Z are each a carbon atom or Represents a nitrogen atom, where W, X, Y, and Z are only nitrogen atoms, and in this case, the nitrogen atom does not have a hydrogen atom or substituent of R 9 to R 12 Suppose)
  • the present invention also provides a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure represented by the following general formula (3).
  • Ar 6 and Ar 7 may be the same as or different from each other, and Ar 6 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • Ar 6 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • Ar 7 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group
  • a and B may be the same or different from each other.
  • R 17 represents a bond, a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon, a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic divalent group;
  • R 24 is a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom , A cyano group, a trifluoromethyl group, or a linear or branched alkyl
  • W, X, Y and Z each represents a carbon atom or a nitrogen atom. (Only one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom. In this case, the nitrogen atom does not have a hydrogen atom or substituent of R 17 to R 20. )
  • both A and B are single bonds, or A is a single bond and B is a phenylene group.
  • the present invention also provides a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure represented by the following general formula (3 ').
  • Ar 6 and Ar 7 may be the same as or different from each other, and Ar 6 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • Ar 7 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group
  • R 17 , R 18 , R 20 to R 23 are They may be the same or different, and each is a hydrogen atom, deuterium atom, fluorine atom, chlorine atom, cyano group, trifluoromethyl group, linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, substituted or unsubstituted An aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
  • the present invention also provides a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure represented by the following general formula (3 ′′).
  • Ar 6 and Ar 7 may be the same as or different from each other, and Ar 6 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed group.
  • Ar 7 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group
  • R 17 , R 18 , R 20 to R 23 are They may be the same or different, and each is a hydrogen atom, deuterium atom, fluorine atom, chlorine atom, cyano group, trifluoromethyl group, linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, substituted or unsubstituted An aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
  • the present invention also provides a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure represented by the following general formula (4).
  • Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 may be the same or different, and Ar 8 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted group.
  • Ar 9 and Ar 10 each represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted fused polycyclic aromatic group
  • C and D may be the same as each other
  • Each of which may be a single bond, a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon, a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
  • R 25 ⁇ R 31 represents divalent group
  • R 32 represents a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • r 32 is 0 or 1-7.
  • W, X, Y, Z Each represents a carbon atom or a nitrogen atom, wherein only one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom, in which case the nitrogen atom is a hydrogen atom or a substituent of R 25 to R 28 No group To.
  • the present invention also provides a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure represented by the following general formula (5).
  • Ar 11 , Ar 12 , and Ar 13 may be the same or different from each other, and Ar 11 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted group.
  • a substituted fused polycyclic aromatic group, Ar 12 and Ar 13 each represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted fused polycyclic aromatic group, and C and D may be the same as each other
  • Each of which may be a single bond, a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon, a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring, or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
  • R 33 ⁇ R 39 which may be the same or different, each represents a hydrogen atom, a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, TansoHara A linear or branched alkyl group of 1 to 6; a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group; a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
  • R 40 represents a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and r 40 represents 0 or 1 to 7 represents an integer of 7, and when r 40 is 2 or more, a plurality of R 40 may be the same or different from each other, and when r 40 is 0, it is not substituted with R 40.
  • W, X, Y , Z each represents a carbon atom or a nitrogen atom, where only one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom, and in this case, the nitrogen atom is a hydrogen atom of R 33 to R 36 . Has an atom or substituent And those without.)
  • C and D are preferably single bonds.
  • the present invention also provides a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure represented by the following general formula (5 ').
  • Ar 11 , Ar 12 , and Ar 13 may be the same or different from each other, and Ar 11 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted group.
  • Ar 12 and Ar 13 each represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted fused polycyclic aromatic group
  • R 33 , R 34 , R 36 to R 39 may be the same as or different from each other, and each represents a hydrogen atom, a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a linear or branched group having 1 to 6 carbon atoms.
  • At least one layer of the organic layer has the general formula (1), the general formula (2), the general formula ( 3) Substituted anthracene ring structure and pyrido represented by general formula (3 ′), general formula (3 ′′), general formula (4), general formula (5), or general formula (5 ′)
  • An organic electroluminescence device comprising a compound having an indole ring structure is provided.
  • aromatic group include a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a fluorenyl group, an indenyl group, and a pyrenyl group.
  • Cyano group trifluoromethyl group, hydroxyl group, nitro group, linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, cyclopentyl group, cyclohexyl group, linear or branched group having 1 to 6 carbon atoms
  • a “substituent” in the “substituted aromatic hydrocarbon group” “substituted aromatic heterocyclic group” or “substituted condensed polycyclic aromatic group” represented by R 25 to R 31 and R 33 to R 39 Specifically, deuterium atom, fluorine atom, chlorine atom, trifluoromethyl group, linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, phenyl group, biphenylyl group, terphenylyl group, tetrakisphenyl group , A styryl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, an indenyl group, a pyrenyl group, and a pyridoindolyl group, and these
  • R 1 to R 40 Represented by R 1 to R 40 in general formulas (1) to (5), general formula (3 ′), general formula (3 ′′), and general formula (5 ′);
  • Specific examples of the linear or branched alkyl group are methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, n Examples thereof include -pentyl group, i-pentyl group, t-pentyl group, n-hexyl group, i-hexyl group and t-hexyl group.
  • a divalent group of a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon “a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring” “Divalent group of aromatic hydrocarbon”, “Divalent group of aromatic heterocycle” or “Condensed polycyclic aromatic” in “Divalent group” or “Divalent group of substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic”
  • the divalent group include: phenylene group, biphenylylene group, terphenylylene group, tetrakisphenylene group, naphthylene group, anthrylene group, phenanthrylene group, fluorenylene group, phenanthrylene group, indenylene group, pyrenylene group, pyridinylene group.
  • Group, pyrimidinylene group, quinolylene group, isoquinolylene group, indoleylene group, carbazolylene group, quinoxarylene group, benzimidazolylene group, pyrazolylene group, naphth Rijiniren group, phenanthrolinyl two alkylene group include groups such as Akurijiniren group.
  • Specific examples of the “substituent” in the “polycyclic aromatic divalent group” include a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a linear or branched group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the compound having a substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure represented by the general formula (1) or the general formula (2) of the present invention is a novel compound, and transfers electrons more than conventional electron transport materials. Is fast, has an excellent hole blocking capability, is thermally stable under high temperature conditions, and is stable in a thin film state.
  • the compound having a substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure represented by the general formula (1) or the general formula (2) of the present invention is referred to as an organic electroluminescence device (hereinafter abbreviated as an organic EL device). ) Of the electron injection layer and / or the electron transport layer.
  • an organic EL device which has a higher electron injection / movement speed than conventional materials, the electron transport efficiency from the electron transport layer to the light emitting layer is improved, the light emission efficiency is improved, and the driving voltage is lowered. And there exists an effect that the durability of an organic EL element improves.
  • the compound having a substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure represented by the general formula (1) or the general formula (2) of the present invention is also used as a constituent material of a hole blocking layer of an organic EL device. can do.
  • the material of the present invention which has excellent hole blocking ability and superior electron transportability compared to conventional materials and high stability in a thin film state, the driving voltage is lowered while having high luminous efficiency. The current resistance is improved and the maximum light emission luminance of the organic EL element is improved.
  • the compound having a substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure represented by the general formula (1) or the general formula (2) of the present invention is also used as a constituent material of a light emitting layer of an organic EL device.
  • a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material called a dopant is supported, and the light emitting layer As a result, it is possible to realize an organic EL element with reduced driving voltage and improved luminous efficiency.
  • the organic EL device of the present invention has faster electron movement than conventional electron transport materials, has excellent hole blocking ability, is thermally stable under high temperature conditions, and has a stable thin film state. Since a compound having a substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure is used, high efficiency and high durability can be realized.
  • the compound having a substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure of the present invention is useful as a constituent material for an electron injection layer, an electron transport layer, a hole blocking layer or a light emitting layer of an organic EL device, and is used for blocking holes. Excellent ability, stable thin film state, and excellent heat resistance.
  • the organic EL device of the present invention has high luminous efficiency and high power efficiency, which can reduce the practical driving voltage of the device. The emission start voltage can be lowered and the durability can be improved.
  • FIG. 1 is a 1H-NMR chart of the compound of Example 1 of the present invention (Compound 10).
  • FIG. 2 is a 1H-NMR chart of the compound of Example 2 of the present invention (Compound 75).
  • FIG. 3 is a 1H-NMR chart of the compound of Example 3 of the present invention (Compound 78).
  • FIG. 4 is a 1H-NMR chart of the compound of Example 4 of the present invention (Compound 16).
  • FIG. 5 is a 1H-NMR chart of the compound of Example 5 of the present invention (Compound 115).
  • FIG. 6 is a 1H-NMR chart of the compound of Example 6 of the present invention (Compound 116).
  • FIG. 3 is a diagram showing EL element configurations of Examples 10 to 12 and Comparative Example 1.
  • the compound having a substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure represented by the general formula (1) or the general formula (2) of the present invention is a novel compound.
  • a corresponding pyridoindole derivative is synthesized by subjecting the corresponding halogenoanilinopyridine to a cyclization reaction with a palladium catalyst (see, for example, Non-Patent Document 5), and various aromatic hydrocarbon compounds, condensed polycyclic aromatics.
  • a pyridoindole derivative in which the corresponding 5-position is substituted with an aryl group can be synthesized by performing a condensation reaction such as a Ullmann reaction or a Buchwald-Hartwig reaction with a halide of an aromatic compound or aromatic heterocyclic compound.
  • the corresponding bromo compound can be synthesized by brominating the corresponding 5-position pyridoindole derivative substituted with an aryl group with N-bromosuccinimide or the like.
  • a cross-coupling reaction such as Suzuki coupling (for example, see Non-patent Document 7) and a boronic acid or boronate ester having an anthracene ring structure synthesized by a known method with this corresponding bromo compound (see Non-patent Document 6).
  • a compound having a substituted anthracene ring structure and a pyridoindole ring structure can be synthesized.
  • melting point is an index of vapor deposition
  • glass transition point (Tg) is an index of stability in a thin film state
  • work function is an index of hole blocking ability
  • the melting point and glass transition point were measured using a powder and a high-sensitivity differential scanning calorimeter DSC3100S manufactured by Bruker AXS.
  • the melting point is preferably about 250 ° C. or higher, and the glass transition point is preferably about 100 ° C. or higher.
  • the work function was measured using an atmospheric photoelectron spectrometer AC-3 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd., by forming a thin film having a thickness of 100 nm on the ITO substrate.
  • the stability under high-temperature conditions is determined by using an analytical device such as high-performance liquid chromatography on the sample before and after the powder is sealed in a thermostat set at a predetermined temperature under vacuum conditions. Then, the purity was measured, and the change in purity in the samples before and after was evaluated.
  • the stability under a high temperature condition is an index of durability when the organic EL element is manufactured or driven.
  • an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and a cathode are sequentially formed on the substrate, and the anode and the hole transport layer Examples include those having a hole injection layer between them, those having an electron injection layer between the electron transport layer and the cathode, and those having an electron blocking layer between the light emitting layer and the hole transport layer.
  • several organic layers can be omitted.
  • a structure having an anode, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, and a cathode sequentially on a substrate can be used. .
  • the light emitting layer, the hole transport layer, and the electron transport layer may each have a structure in which two or more layers are stacked.
  • an electrode material having a large work function such as ITO or gold is used.
  • a hole injection layer of the organic EL device of the present invention in addition to a porphyrin compound typified by copper phthalocyanine, a starburst type triphenylamine derivative, three or more triphenylamine structures in the molecule, single bond or heteroatom
  • triphenylamine trimers and tetramers such as arylamine compounds having a structure linked by a divalent group not containing an acceptor, acceptor heterocyclic compounds such as hexacyanoazatriphenylene, and coating-type polymer materials Can do.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • N, N′-diphenyl-N, N′-di (m-tolyl) -benzidine (hereinafter abbreviated as TPD) or N, N′-diphenyl-N , N′-di ( ⁇ -naphthyl) -benzidine (hereinafter abbreviated as NPD)
  • TPD N, N′-diphenyl-N , N′-di ( ⁇ -naphthyl) -benzidine
  • NPD benzidine derivatives such as N, N, N ′, N′-tetrabiphenylylbenzidine, 1,1-bis [(di-4 -Tolylamino) phenyl] cyclohexane
  • TAPC 1,1-bis [(di-4 -Tolylamino) phenyl] cyclohexane
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
  • PSS poly (styrene sulfonate)
  • a material that is usually used for the layer is further P-doped with trisbromophenylamine hexachloroantimony or the like, or a TPD structure having a partial structure. Molecular compounds and the like can be used.
  • TCTA 4,4 ′, 4 ′′ -tri (N-carbazolyl) triphenylamine
  • TCTA 9,9-bis [4- (carbazole- 9-yl) phenyl] fluorene
  • mCP 1,3-bis (carbazol-9-yl) benzene
  • Ad 2,2-bis (4-carbazol-9-ylphenyl) adamantane
  • Carbazole derivatives such as 9- [4- (carbazol-9-yl) phenyl] -9- [4- (triphenylsilyl) phenyl] -9H-fluorene
  • a compound having an electron blocking action such as a compound having a triarylamine structure can be used.
  • These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • the light emitting layer of the organic EL device of the present invention in addition to the compound having the substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure of the present invention, metal complexes of quinolinol derivatives such as Alq 3 , various metal complexes Anthracene derivatives, bisstyrylbenzene derivatives, pyrene derivatives, oxazole derivatives, polyparaphenylene vinylene derivatives, and the like can be used.
  • the light-emitting layer may be composed of a host material and a dopant material.
  • a thiazole derivative, a benzimidazole derivative, a polydialkylfluorene derivative, or the like can be used as the host material.
  • the dopant material quinacridone, coumarin, rubrene, perylene, and derivatives thereof, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, aminostyryl derivatives, and the like can be used. These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • a phosphorescent light emitting material can be used as the light emitting material.
  • a phosphorescent emitter of a metal complex such as iridium or platinum can be used.
  • Green phosphorescent emitters such as Ir (ppy) 3
  • blue phosphorescent emitters such as FIrpic and FIr6, and red phosphorescent emitters
  • Btp 2 Ir (acac) are used as the host material.
  • carbazole derivatives such as 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl (hereinafter abbreviated as CBP), TCTA, mCP, and the like can be used.
  • p-bis (triphenylsilyl) benzene (hereinafter abbreviated as UGH2) or 2,2 ′, 2 ′′-(1,3,5-phenylene) -tris (1-phenyl) -1H-benzimidazole) (hereinafter abbreviated as TPBI) and the like can be used.
  • the phosphorescent light-emitting material into the host material by co-evaporation in the range of 1 to 30 weight percent with respect to the entire light-emitting layer.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • phenanthroline derivatives such as bathocuproin (hereinafter abbreviated as BCP), BAlq
  • BCP bathocuproin
  • various compounds having a hole blocking action such as various rare earth complexes, oxazole derivatives, triazole derivatives, and triazine derivatives can be used. These materials may also serve as the material for the electron transport layer.
  • These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • metal complexes of quinolinol derivatives including Alq 3 and BAlq, various Metal complexes, triazole derivatives, triazine derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, carbodiimide derivatives, quinoxaline derivatives, phenanthroline derivatives, silole derivatives, and the like can be used.
  • These may be formed alone, but may be used as a single layer formed by mixing with other materials, layers formed alone, mixed layers formed, or A stacked structure of layers formed by mixing with a layer formed alone may be used.
  • These materials can be formed into a thin film by a known method such as a spin coating method or an ink jet method in addition to a vapor deposition method.
  • alkali metal salts such as lithium fluoride and cesium fluoride, magnesium fluoride, etc.
  • Alkaline earth metal salts and metal oxides such as aluminum oxide can be used, but this can be omitted in the preferred selection of the electron transport layer and the cathode.
  • a material usually used for the layer and further doped with a metal such as cesium can be used.
  • an electrode material having a low work function such as aluminum or an alloy having a lower work function such as a magnesium silver alloy, a magnesium indium alloy, or an aluminum magnesium alloy is used as the electrode material.
  • the melting point and the glass transition point were determined by a high-sensitivity differential scanning calorimeter (manufactured by Bruker AXS, DSC3100S). Melting point Glass transition point Inventive Example 1 Compound 304 ° C. 163 ° C. Inventive Example 2 Compound 284 ° C. 141 ° C. Compound of Invention Example 3 282 ° C. 172 ° C. Compound of Invention Example 4 350 ° C. 164 ° C. Compound of Invention Example 5 274 ° C. 158 ° C. Inventive Example 6 Compound 333 ° C. 193 ° C.
  • the compound of the present invention has a glass transition point of 100 ° C. or higher. This indicates that the thin film state is stable in the compound of the present invention.
  • the compound of the present invention has a value larger than the work function 5.4 eV of a general hole transport material such as NPD or TPD, and further has a value larger than the work function 5.6 eV of Alq 3. Since it has, it turns out that it has a big hole blocking ability.
  • a heat resistance test was performed to confirm the stability under high temperature conditions.
  • the heat resistance test was performed as follows. That is, 10 mg of each of the compounds of Examples 1 to 3 of the present invention was put in a glass test tube and evacuated using a diaphragm pump, and then the end of the glass test tube was sealed. The sealed glass test tube was placed in a thermostat set to a predetermined temperature of 300 ° C. to 330 ° C., allowed to stand for 1 week, then unsealed, and used as a sample after the test.
  • the compound of the present invention is stably present under a high temperature condition with a purity decrease of less than 5% in terms of peak area percentage.
  • the decrease in purity is 5% or more in terms of peak area percentage, indicating that the compound of the present invention is excellent in heat resistance.
  • the organic EL element has a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, and a hole blocking layer on a glass substrate 1 on which an ITO electrode is previously formed as a transparent anode 2.
  • the layer 6, the electron transport layer 7, the electron injection layer 8, and the cathode (aluminum electrode) 9 were deposited in this order.
  • the glass substrate 1 on which ITO with a film thickness of 150 nm was formed was washed with an organic solvent, the surface was washed by oxygen plasma treatment. Then, this glass substrate with an ITO electrode was mounted in a vacuum vapor deposition machine and the pressure was reduced to 0.001 Pa or less. Subsequently, as the hole injection layer 3 so as to cover the transparent anode 2, a compound 132 having the following structural formula was formed at a deposition rate of 6 nm / min so as to have a film thickness of 20 nm.
  • a compound 133 having the following structural formula was formed as the hole transport layer 4 so as to have a film thickness of 40 nm at a deposition rate of 6 nm / min.
  • the compound (compound 10) of Example 1 of the present invention was formed as a hole blocking layer 6 and electron transport layer 7 so as to have a film thickness of 30 nm at a deposition rate of 6 nm / min.
  • lithium fluoride was formed as the electron injection layer 8 so as to have a film thickness of 0.5 nm at a deposition rate of 0.6 nm / min. Finally, aluminum was deposited to a thickness of 150 nm to form the cathode 9. About the produced organic EL element, the characteristic measurement was performed at normal temperature in air
  • Example 10 instead of the compound of Example 1 of the present invention (Compound 10) as the material for the hole blocking layer 6 and electron transport layer 7, the compound of Compound 2 of the Invention of Example 2 (Compound 75) has a thickness of 30 nm.
  • An organic EL element was produced under the same conditions except that the above was formed. About the produced organic EL element, the characteristic measurement was performed at normal temperature in air
  • Example 10 instead of the compound (Compound 10) of Example 1 of the present invention as the material of the hole blocking layer 6 and electron transport layer 7, the compound (Compound 78) of Example 3 of the present invention has a thickness of 30 nm.
  • An organic EL element was produced under the same conditions except that the above was formed. About the produced organic EL element, the characteristic measurement was performed at normal temperature in air
  • Example 10 For comparison, in Example 10, instead of the compound of Example 1 of the present invention (Compound 10) as a material for the hole blocking layer 6 and electron transport layer 7, a compound 136 having the following structural formula (see, for example, Patent Document 4) ) was formed under the same conditions except that the film was formed to a thickness of 30 nm. About the produced organic EL element, the characteristic measurement was performed at normal temperature in air
  • the drive voltage at a current density of 10 mA / cm 2 was 5.95 V in Comparative Example 1 using the compound 136 of the structural formula, but 3.94 to 5. both the 24V and low voltage, further the brightness in at a current density of 10 mA / cm 2, luminous efficiency was improved both in power efficiency.
  • the organic EL device of the present invention is superior in light emission efficiency and power efficiency as compared with a device using the compound 136 of the structural formula used as a general electron transport material, and is further practically driven. It has been found that a significant drop in voltage can be achieved.
  • the compound having a substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure of the present invention has good electron injection properties, excellent hole blocking ability, excellent heat resistance, and stable thin film state. It is excellent as a compound for organic EL devices. By producing an organic EL element using the compound, high efficiency can be obtained, driving voltage can be lowered, and durability can be improved. For example, it has become possible to develop home appliances and lighting.

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Abstract

　本発明は、下記一般式（１）または下記一般式（２）で表される、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物、及び、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、下記一般式（１）または下記一般式（２）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物が、少なくとも１つの前記有機層の構成材料として用いられている、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

Description

置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
　本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子に適した化合物と該素子に関するものであリ、詳しくは置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物と、該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
　有機エレクトロルミネッセンス素子は自己発光性素子であるため、液晶素子にくらべて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であるため、活発な研究がなされてきた。
　１９８７年にイーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発することにより有機材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子を実用的なものにした。具体的には、電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる有機物とを積層し、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ２以上の高輝度を得た（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
　現在まで、有機エレクトロルミネッセンス素子の実用化のために多くの改良がなされ、各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、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、陰極を設けた電界発光素子によって高効率と耐久性が達成されている（例えば、非特許文献1参照）。
　また発光効率の更なる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光体の利用が検討されている（例えば、非特許文献２参照）。
　発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光体や燐光発光体をドープして作製することもできる。上記の非特許文献１および２に記載されているように、有機エレクトロルミネッセンス素子における有機材料の選択は、その素子の効率や耐久性など諸特性に大きな影響を与える。
　有機エレクトロルミネッセンス素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光が得られるが、電子の移動速度より正孔の移動速度が速いため、正孔の一部が発光層を通り抜けてしまうことによる効率低下が問題となる。そのため電子の移動速度の速い電子輸送材料が求められている。
　代表的な発光材料であるトリス（８－ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以後、Ａｌｑ３と略称する）は電子輸送材料としても一般的に用いられるが、電子の移動度が遅く、また仕事関数が５．６ｅＶなので正孔阻止性能が十分とは言えない。
　正孔の一部が発光層を通り抜けてしまうことを防ぎ、発光層での電荷再結合の確率を向上させる方策には、正孔阻止層を挿入する方法がある。正孔阻止材料としてはこれまでに、トリアゾール誘導体（例えば、特許文献３参照）やバソクプロイン（以後、ＢＣＰと略称する）、アルミニウムの混合配位子錯体［例えば、アルミニウム（III）ビス（２－メチル－８－キノリナート）－４－フェニルフェノレート（以後、ＢＡｌｑと略称する）］（例えば、非特許文献２参照）などが提案されている。
　一方、正孔阻止性に優れた電子輸送材料として、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４－ｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（以後、ＴＡＺと略称する）が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
　ＴＡＺは仕事関数が６．６ｅＶと大きく正孔阻止能力が高いために、真空蒸着や塗布などによって作製される蛍光発光層や燐光発光層の、陰極側に積層する電子輸送性の正孔阻止層として使用され、有機エレクトロルミネッセンス素子の高効率化に寄与している（例えば、非特許文献３参照）。
　しかし電子輸送性が低いことがＴＡＺにおける大きな課題であり、より電子輸送性の高い電子輸送材料と組み合わせて、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製することが必要であった（例えば、非特許文献４参照）。
　また、ＢＣＰにおいても仕事関数が６．７ｅＶと大きく正孔阻止能力が高いものの、ガラス転移点(Ｔｇ)が８３℃と低いことから、薄膜の安定性に乏しく、正孔阻止層として十分に機能しているとは言えない。
　いずれの材料も、膜安定性が不足している、もしくは正孔を阻止する機能が不十分である。有機エレクトロルミネッセンス素子の素子特性を改善させるために、電子の注入・輸送性能と正孔阻止能力に優れ、薄膜状態での安定性が高い有機化合物が求められている。
　これらを改良した化合物として、アントラセン環構造とベンズイミダゾール環構造を有する化合物が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
　しかしながら、これらの化合物を電子注入層および／または電子輸送層に用いた素子では、発光効率などの改良はされているものの、まだ十分とはいえず、低駆動電圧化や、更なる高発光効率化、特に高電流効率化が求められている。
日本国特開平８－４８６５６号公報 日本国特許第３１９４６５７号公報 日本国特許第２７３４３４１号公報 ＷＯ２００３／０６０９５６号公報
応用物理学会第９回講習会予稿集５５～６１ページ（２００１） 応用物理学会第９回講習会予稿集２３～３１ページ（２００１） 第５０回応用物理学関係連合講演会２８ｐ－Ａ－６講演予稿集１４１３ページ（２００３） 応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌１１巻１号１３～１９ページ（２０００） Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ．１，１５０５（１９９９） Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，６０，７５０８（１９９５） Ｓｙｎｔｈ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１１，５１３（１９８１）
　本発明の目的は、高効率、高耐久性の有機エレクトロルミネッセンス素子用の材料として、電子の注入・輸送性能に優れ、正孔阻止能力を有し、薄膜状態での安定性が高い優れた特性を有する有機化合物を提供し、さらにこの化合物を用いて、高効率、高耐久性の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。
　本発明が提供しようとする有機化合物が具備すべき物理的な特性としては、（１）電子の注入特性が良いこと、（２）電子の移動速度が速いこと、（３）正孔阻止能力に優れること、（４）薄膜状態が安定であること（５）耐熱性に優れていることをあげることができる。また、本発明が提供しようとする有機エレクトロルミネッセンス素子が具備すべき物理的な特性としては、（１）発光効率および電力効率が高いこと、（２）発光開始電圧が低いこと、（３）実用駆動電圧が低いことをあげることができる。
　そこで本発明者らは上記の目的を達成するために、ピリドインドール環構造が高い電子輸送能力を有していることと、耐熱性に優れているということに着目して、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を設計して化学合成し、該化合物を用いて種々の有機エレクトロルミネッセンス素子を試作し、素子の特性評価を鋭意行なった結果、本発明を完成するに至った。
　すなわち本発明は、下記一般式（１）または下記一般式（２）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
        （１）
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ１は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ２は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａ、Ｂは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ１～Ｒ７は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ８は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ８は０または１～８の整数を表し、ｒ８が２以上のとき複数のＲ８は互いに同一でも異なってもよく、ｒ８が０である場合はＲ８で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はＲ１～Ｒ４の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
        （２）
（式中、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ３は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ４、Ａｒ５はそれぞれ置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｃ、Ｄは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ９～Ｒ１５は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１６は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ１６は０または１～７の整数を表し、ｒ１６が２以上のとき複数のＲ１６は互いに同一でも異なってもよく、ｒ１６が０である場合はＲ１６で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はＲ９～Ｒ１２の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
　また本発明は、下記一般式（３）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
        （３）
（式中、Ａｒ６、Ａｒ７は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ６は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ７は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａ、Ｂは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ１７～Ｒ２３は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ２４は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ２４は０または１～８の整数を表し、ｒ２４が２以上のとき複数のＲ２４は互いに同一でも異なってもよく、ｒ２４が０である場合はＲ２４で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はＲ１７～Ｒ２０の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
　なお、前記一般式（３）において、Ａ、Ｂがともに単結合であるか、または、Ａが単結合かつＢがフェニレン基であることが好ましい。
　また本発明は、下記一般式（３’）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
        （３’）
（式中、Ａｒ６、Ａｒ７は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ６は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ７は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０～Ｒ２３は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
　また本発明は、下記一般式（３’’）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
        （３’’）
（式中、Ａｒ６、Ａｒ７は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ６は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ７は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０～Ｒ２３は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
　また本発明は、下記一般式（４）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
        （４）
（式中、Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ８は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ９、Ａｒ１０はそれぞれ置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｃ、Ｄは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、あるいは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ２５～Ｒ３１は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ３２は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ３２は０または１～７の整数を表し、ｒ３２が２以上のとき複数のＲ３２は互いに同一でも異なってもよく、ｒ３２が０である場合はＲ３２で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はＲ２５～Ｒ２８の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
　また本発明は、下記一般式（５）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
        （５）
（式中、Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ａｒ１３は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ１１は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ１２、Ａｒ１３はそれぞれ置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｃ、Ｄは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、あるいは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ３３～Ｒ３９は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ４０は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ４０は０または１～７の整数を表し、ｒ４０が２以上のとき複数のＲ４０は互いに同一でも異なってもよく、ｒ４０が０である場合はＲ４０で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子は、Ｒ３３～Ｒ３６の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
　なお、前記一般式（５）において、Ｃ、Ｄがともに単結合であることが好ましい。
　また本発明は、下記一般式（５’）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
               （５’）
（式中、Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ａｒ１３は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ１１は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ１２、Ａｒ１３はそれぞれ置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３６～Ｒ３９は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
　また本発明は、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも一層が前記一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）、一般式（３’）、一般式（３’’）、一般式（４）、一般式（５）、または一般式（５’）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
　一般式（１）～（５）、一般式（３’）、一般式（３’’）、一般式（５’）中のＡｒ１、Ａｒ３、Ａｒ６、Ａｒ８、Ａｒ１１で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」の「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的にフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントリル基、アセナフテニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、トリアジル基、ピリミジル基、フラニル基、ピロニル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基のような基をあげることができる。
　一般式（１）～（５）、一般式（３’）、一般式（３’’）、一般式（５’）中のＡｒ１、Ａｒ３、Ａｒ６、Ａｒ８、Ａｒ１１で表される、「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、水酸基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基で置換されたジアルキルアミノ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、スチリル基、ピリジル基、ピリドインドリル基、キノリル基、ベンゾチアゾリル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに置換されていても良い。
　一般式（１）～（５）、一般式（３’）、一般式（３’’）、一般式（５’）中のＡｒ２、Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ７、Ａｒ９、Ａｒ１０、Ａｒ１２、Ａｒ１３で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基のような基をあげることができる。
　一般式（１）～（５）、一般式（３’）、一般式（３’’）、一般式（５’）中のＡｒ２、Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ７、Ａｒ９、Ａｒ１０、Ａｒ１２、Ａｒ１３で表される、「置換芳香族炭化水素基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、水酸基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基で置換されたジアルキルアミノ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、スチリル基、ピリジル基、ピリドインドリル基、キノリル基、ベンゾチアゾリル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに置換されていても良い。
　一般式（１）～（５）、一般式（３’）、一般式（３’’）、一般式（５’）中のＲ１～Ｒ７、Ｒ９～Ｒ１５、Ｒ１７～Ｒ２３、Ｒ２５～Ｒ３１、Ｒ３３～Ｒ３９で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントリル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、トリアジル基、ピリミジル基、フラニル基、ピロニル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、ピリドインドリル基のような基をあげることができる。
　一般式（１）～（５）、一般式（３’）、一般式（３’’）、一般式（５’）中のＲ１～Ｒ７、Ｒ９～Ｒ１５、Ｒ１７～Ｒ２３、Ｒ２５～Ｒ３１、Ｒ３３～Ｒ３９で表される、「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ピリドインドリル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに置換されていても良い。
　一般式（１）～（５）、一般式（３’）、一般式（３’’）、一般式（５’）中のＲ１～Ｒ４０で表される、「炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｉ－ペンチル基、ｔ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｉ－ヘキシル基、ｔ－ヘキシル基のような基をあげることができる。
　一般式（１）～（５）中のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基」における「芳香族炭化水素の２価基」、「芳香族複素環の２価基」または「縮合多環芳香族の２価基」としては、具体的に、フェニレン基、ビフェニリレン基、ターフェニリレン基、テトラキスフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、フルオレニレン基、フェナントロリレン基、インデニレン基、ピレニレン基、ピリジニレン基、ピリミジニレン基、キノリレン基、イソキノリレン基、インドリレン基、カルバゾリレン基、キノキサリレン基、ベンゾイミダゾリレン基、ピラゾリレン基、ナフチリジニレン基、フェナントロリニレン基、アクリジニレン基のような基をあげることができる。
　一般式（１）～（５）中のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで表される、「置換芳香族炭化水素の２価基」、「置換芳香族複素環の２価基」または「置換縮合多環芳香族の２価基」における「置換基」として、具体的に、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ピリドインドリル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに置換されていても良い。
　本発明の一般式（１）または一般式（２）で表される、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物は新規な化合物であり、従来の電子輸送材料より電子の移動が速く、優れた正孔の阻止能力を有し、高温条件下において熱的に安定に存在し、かつ薄膜状態が安定である。
　本発明の一般式（１）または一般式（２）で表される、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子と略称する。）の電子注入層および／または電子輸送層の構成材料として使用することができる。従来の材料に比べて電子の注入・移動速度の高い本発明の材料を用いることにより、電子輸送層から発光層への電子輸送効率が向上して、発光効率が向上すると共に、駆動電圧が低下して、有機ＥＬ素子の耐久性が向上するという効果を奏する。
　本発明の一般式（１）または一般式（２）で表される、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の正孔阻止層の構成材料としても使用することができる。優れた正孔の阻止能力と共に従来の材料に比べて電子輸送性に優れ、かつ薄膜状態の安定性の高い本発明の材料を用いることにより、高い発光効率を有しながら、駆動電圧が低下し、電流耐性が改善されて、有機ＥＬ素子の最大発光輝度が向上するという効果を奏する。
　本発明の一般式（１）または一般式（２）で表される、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の発光層の構成材料としても使用することができる。従来の材料に比べて電子輸送性に優れ、かつバンドギャップの広い本発明の材料を発光層のホスト材料として用い、ドーパントと呼ばれている蛍光発光体や燐光発光体を担持させて、発光層として用いることにより、駆動電圧が低下し、発光効率が改善された有機ＥＬ素子を実現できるという効果を奏する。
　本発明の有機ＥＬ素子は、従来の電子輸送材料より電子の移動が速く、優れた正孔の阻止能力を有し、高温条件下において熱的に安定に存在し、かつ薄膜状態が安定な、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を用いているため、高効率、高耐久性を実現することが可能となった。
　本発明の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層あるいは発光層の構成材料として有用であり、正孔阻止能力に優れ、薄膜状態が安定で、耐熱性に優れている。本発明の有機ＥＬ素子は発光効率および電力効率が高く、このことにより素子の実用駆動電圧を低くさせることができる。発光開始電圧を低くさせ、耐久性を改良することができる。
図１は、本発明実施例１の化合物（化合物１０）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 図２は、本発明実施例２の化合物（化合物７５）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 図３は、本発明実施例３の化合物（化合物７８）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 図４は、本発明実施例４の化合物（化合物１６）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 図５は、本発明実施例５の化合物（化合物１１５）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 図６は、本発明実施例６の化合物（化合物１１６）の１Ｈ－ＮＭＲチャート図である。 実施例１０～１２、比較例１のＥＬ素子構成を示した図である。
　本発明の一般式（１）または一般式（２）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物は、新規な化合物であり、これらの化合物は例えば、以下のように合成できる。まず、相当するハロゲノアニリノピリジンをパラジウム触媒による環化反応を行うことによって相当するピリドインドール誘導体を合成し（例えば、非特許文献５参照）、種々の芳香族炭化水素化合物、縮合多環芳香族化合物または芳香族複素環化合物のハライドとのＵｌｌｍａｎｎ反応やＢｕｃｈｗａｌｄ－Ｈａｒｔｗｉｇ反応などの縮合反応を行うことによって、相当する５位がアリール基で置換されたピリドインドール誘導体を合成することができる。この相当する５位がアリール基で置換されたピリドインドール誘導体をＮ－ブロモスクシンイミドなどによるブロモ化を行うことによって、相当するブロモ体を合成することができる。この相当するブロモ体と既知の方法によって合成したアントラセン環構造を有するボロン酸またはボロン酸エステル（例えば、非特許文献６参照）をＳｕｚｕｋｉカップリングなどのクロスカップリング反応（例えば、非特許文献７参照）を行うことによって、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を合成することができる。
　本発明の一般式（１）または一般式（２）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
               （化合物６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
               （化合物７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
        （化合物８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
        （化合物９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
               （化合物１０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
               （化合物１１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
               （化合物１２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
        （化合物１３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
        （化合物１４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
               （化合物１５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
               （化合物１６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
               （化合物１７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
               （化合物１８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
        （化合物１９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
               （化合物２０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
        （化合物２１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
               （化合物２２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
        （化合物２３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
        （化合物２４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
               （化合物２５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
               （化合物２６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
        （化合物２７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
        （化合物２８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
        （化合物２９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
               （化合物３０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
        （化合物３１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
               （化合物３２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
               （化合物３３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
               （化合物３４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
               （化合物３５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
               （化合物３６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
               （化合物３７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
               （化合物３８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
               （化合物３９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
        （化合物４０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
               （化合物４１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
               （化合物４２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
        （化合物４３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
        （化合物４４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
        （化合物４５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
        （化合物４６）
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
        （化合物４７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
               （化合物４８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
               （化合物４９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
               （化合物５０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
               （化合物５１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
               （化合物５２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
               （化合物５３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
               （化合物５４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
        （化合物５５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
        （化合物５６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
        （化合物５７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
               （化合物５８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
        （化合物５９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
               （化合物６０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
        （化合物６１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
        （化合物６２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
        （化合物６３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
               （化合物６４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
               （化合物６５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
               （化合物６６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
               （化合物６７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
               （化合物６８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
               （化合物６９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
        （化合物７０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
        （化合物７１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
        （化合物７２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
        （化合物７３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
               （化合物７４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
               （化合物７５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
               （化合物７６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
               （化合物７７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
               （化合物７８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
               （化合物７９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
        （化合物８０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
               （化合物８１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
               （化合物８２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
        （化合物８３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
        （化合物８４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
               （化合物８５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
        （化合物８６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
               （化合物８７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
               （化合物８８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
               （化合物８９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
               （化合物９０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
        （化合物９１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
               （化合物９２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
               （化合物９３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
        （化合物９４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
               （化合物９５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
               （化合物９６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
        （化合物９７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
               （化合物９８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
        （化合物９９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
        （化合物１００）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
               （化合物１０１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
        （化合物１０２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
        （化合物１０３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
               （化合物１０４）
       （化合物１０５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
        （化合物１０６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
               （化合物１０７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
               （化合物１０８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
               （化合物１０９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
        （化合物１１０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
        （化合物１１１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
        （化合物１１２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
        （化合物１１３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
               （化合物１１４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
               （化合物１１５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
               （化合物１１６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
               （化合物１１７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
               （化合物１１８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
               （化合物１１９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
               （化合物１２０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
               （化合物１２１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
        （化合物１２２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
        （化合物１２３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
        （化合物１２４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
               （化合物１２５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
               （化合物１２６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
        （化合物１２７）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
               （化合物１２８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
               （化合物１２９）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
               （化合物１３０）
　これらの化合物の精製はカラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって行った。化合物の同定は、ＮＭＲ分析によって行なった。物性値として、融点、ガラス転移点（Ｔｇ）と仕事関数の測定を行った。融点は蒸着性の指標となるものであり、ガラス転移点（Ｔｇ）は薄膜状態の安定性の指標となるものであり、仕事関数は正孔阻止能力の指標となるものである。
　融点とガラス転移点は、粉体を用いて、ブルカー・エイエックスエス製の高感度示差走査熱量計ＤＳＣ３１００Ｓを用いて測定した。なお、融点は２５０℃以上程度が好ましく、ガラス転移点は１００℃以上程度が好ましい。
　また仕事関数は、ＩＴＯ基板の上に厚さ１００ｎｍの薄膜を作製して、理研計器製の大気中光電子分光装置ＡＣ－３型を用いて測定した。
　また高温条件下における安定性は、粉体を、真空条件下に封管し、所定の温度に設定した恒温機内に一週間静置した前後のサンプルについて、高速液体クロマトグラフィーなどの分析装置を用いて純度測定し、前後のサンプルにおける純度の変化を評価した。高温条件下における安定性は、有機ＥＬ素子の作製時または駆動時における耐久性の指標となるものである。
　本発明の有機ＥＬ素子の構造としては、基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極からなるもの、また、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を有するもの、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を有するもの、発光層と正孔輸送層の間に電子阻止層を有するものがあげられる。これらの多層構造においては有機層を何層か省略することが可能であり、例えば基板上に順次に、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を有する構成とすることもできる。
　前記発光層、前記正孔輸送層、前記電子輸送層においては、それぞれが２層以上積層された構造であっても良い。
　本発明の有機ＥＬ素子の陽極としては、ＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層として、銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物のほか、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、分子中にトリフェニルアミン構造を３個以上、単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物などのトリフェニルアミン３量体および４量体、ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物や塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層として、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（ｍ－トリル）－ベンジジン（以後、ＴＰＤと略称する）やＮ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（α－ナフチル）－ベンジジン（以後、ＮＰＤと略称する）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラビフェニリルベンジジンなどのベンジジン誘導体、１，１－ビス［(ジ－４－トリルアミノ)フェニル］シクロヘキサン（以後、ＴＡＰＣと略称する）、種々のトリフェニルアミン３量体および４量体などを用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。また、正孔の注入・輸送層として、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（以後、ＰＥＤＯＴと略称する）／ポリ（スチレンスルフォネート）（以後、ＰＳＳと略称する）などの塗布型の高分子材料を用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　また、正孔注入層あるいは正孔輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモンなどをＰドーピングしたものや、ＴＰＤの構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子阻止層として、４，４’,４’’－トリ（Ｎ－カルバゾリル）トリフェニルアミン（以後、ＴＣＴＡと略称する）、９，９－ビス［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］フルオレン、１，３－ビス（カルバゾール－９－イル）ベンゼン（以後、ｍＣＰと略称する）、２，２－ビス（４－カルバゾール－９－イルフェニル）アダマンタン(以後、Ａｄ－Ｃｚと略称する)などのカルバゾール誘導体、９－［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］－９－［４－（トリフェニルシリル）フェニル］－９Ｈ－フルオレンに代表されるトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の発光層として、本発明の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物のほか、Ａｌｑ３をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などを用いることができる。また、発光層をホスト材料とドーパント材料とで構成しても良く、ホスト材料として前記発光材料に加え、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体などを用いることができる。またドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。
　また、発光材料として燐光性の発光材料を使用することも可能である。燐光性の発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。Ｉｒ（ｐｐｙ）３などの緑色の燐光発光体、ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６などの青色の燐光発光体、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）などの赤色の燐光発光体などが用いられ、このときのホスト材料としては正孔注入・輸送性のホスト材料として、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（以後、ＣＢＰと略称する）やＴＣＴＡ、ｍＣＰなどのカルバゾール誘導体などを用いることができる。電子輸送性のホスト材料として、ｐ－ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン(以後、ＵＧＨ２と略称する)や２，２’,２’’－(１，３，５－フェニレン)－トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンズイミダゾール）（以後、ＴＰＢIと略称する）などを用いることができる。
　燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1～３０重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
　これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層として、本発明の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物のほか、バソクプロイン（以後、ＢＣＰと略称する）などのフェナントロリン誘導体や、ＢＡｌｑなどのキノリノール誘導体の金属錯体のほか、各種の希土類錯体、オキサゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層として、本発明の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物のほか、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体のほか、各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用しても良く、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層として、本発明の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物のほか、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、酸化アルミニウムなどの金属酸化物などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。
　さらに、電子注入層あるいは電子輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにセシウムなどの金属をＮドーピングしたものを用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の陰極として、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。
　以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
＜８－〔１０－（ナフタレン－２－イル）－アントラセン－９－イル〕－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物１０）の合成＞
　窒素置換した反応容器に、ヨードベンゼン４３．０ｍｌ、５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール５０．０ｇ、銅粉１．９ｇ、炭酸カリウム８２．２ｇ、ジメチルスルホキシド２．１ｍｌを加えて加熱し、１７０℃で３時間攪拌した。１００℃まで冷却し、トルエン５００ｍｌを加えて、１００℃で１時間攪拌した。不溶物をろ過によって除き、ろ液を減圧下で濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：トルエン）によって精製し、５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール６９．９ｇ（収率９６％）の黄色液体を得た。
　得られた５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール２７．２ｇ、ジメチルホルムアミド１５０ｍｌを窒素置換した反応容器に加え、攪拌しながらＮ－ブロモスクシンイミド２３．８ｇを加えて加熱し、５０℃で１０時間攪拌した。室温まで冷却し、クロロホルム３００ｍｌ、水３００ｍｌを加えた後に攪拌し、その後有機層を分液した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：トルエン／ヘキサン）によって精製し、８－ブロモ－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール１８．０ｇ（収率５０％）の黄色液体を得た。
　得られた８－ブロモ－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール１．９ｇ、９－（４，４，５，５－テトラメチル－［１，３，２］ジオキサボロラン－２－イル）－１０－ナフタレン－２－イル－アントラセン３．０ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．２ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１４ｍｌ、トルエン３６ｍｌ、エタノール９ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら１９時間還流した。室温まで冷却し、トルエン１００ｍｌ、水５０ｍｌを加えた後に攪拌し、その後有機層を分液した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：トルエン／ヘキサン）によって精製し、８－〔１０－（ナフタレン－２－イル）－アントラセン－９－イル〕－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物１０）１．７ｇ（収率５３％）の淡黄色粉体を得た。
　得られた淡黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図１に示した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２６個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．３８（１Ｈ）、８．５８（１Ｈ）、８．３６（１Ｈ）、８．０９（１Ｈ）、８．０２（２Ｈ）、７．９４（１Ｈ）、７．７７（４Ｈ）、７．６９（５Ｈ）、７．５６－７．６５（５Ｈ）、７．３９（１Ｈ）、７．３３（４Ｈ）。
＜８－（９，１０－ジフェニルアントラセン－２－イル）－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物７５）の合成＞
　実施例１で得られた前記８－ブロモ－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール２．８ｇ、９，１０－ジフェニルアントラセン－２－ボロン酸３．６ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．１ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液２２ｍｌ、トルエン６０ｍｌ、エタノール１５ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら１６時間還流した。室温まで冷却し、トルエン１００ｍｌ、飽和食塩水１００ｍｌを加えた後に攪拌し、その後有機層を分液した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：トルエン／ヘキサン）によって精製し、８－（９，１０－ジフェニルアントラセン－２－イル）－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物７５）３．０ｇ（収率６１％）の黄色粉体を得た。
　得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図２に示した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２８個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．３９（１Ｈ）、８．５２（１Ｈ）、８．３６（１Ｈ）、７．９８（１Ｈ）、７．８４（１Ｈ）、７．７４（３Ｈ）、７．５０－７．６７（１６Ｈ）、７．４５（１Ｈ）、７．３５（２Ｈ）、７．２９（１Ｈ）。
＜８－〔９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）－アントラセン－２－イル〕－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物７８）の合成＞
　実施例１で得られた前記８－ブロモ－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール２．０ｇ、９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）アントラセン－２－ボロン酸３．５ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．４ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１０ｍｌ、トルエン２０ｍｌ、エタノール５ｍｌを窒素置換した反応容器に加えて加熱し、攪拌しながら５．５時間還流した。室温まで冷却し、トルエン５０ｍｌ、水３０ｍｌを加えた後に攪拌し、その後有機層を分液した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：トルエン）によって精製し、８－〔９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）－アントラセン－２－イル〕－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物７８）２．２ｇ（収率５３％）の黄色粉体を得た。
　得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図３に示した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の３２個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．３２（１Ｈ）、８．４８（１Ｈ）、８．３２（１Ｈ）、８．１１（２Ｈ）、８．０２－８．０７（５Ｈ）、７．９５（２Ｈ）、７．８８（１Ｈ）、７．６８－７．７８（５Ｈ）、７．５８－７．６４（７Ｈ）、７．４９（３Ｈ）、７．３７（１Ｈ）、７．３３（２Ｈ）、７．２４（１Ｈ）。
＜８－〔４－［１０－（ナフタレン－２－イル）アントラセン－９－イル］フェニル〕－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物１６）の合成＞
　窒素置換した反応容器に、８－（４－ブロモフェニル）－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール４．０ｇ、１０－（ナフタレン－２－イル）アントラセン－９－ボロン酸４．１ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．３ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１５ｍｌ、トルエン３２ｍｌ、エタノール８ｍｌを加えて加熱し、攪拌しながら１８時間還流した。室温まで冷却し、ろ過により析出物を採取した。析出物を１，２－ジクロロベンゼンに加熱しながら溶解し、不溶物をろ過によって除いた後、ろ液を減圧下で濃縮することによって粗製物を得た。粗製物を１，２－ジクロロベンゼンによる再結晶によって精製し、８－〔４－（１０－ナフタレン－２－イル－アントラセン－９－イル）－フェニル〕－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物１６）２．５ｇ（収率４０％）の黄色粉体を得た。
　得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図４に示した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の３０個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．５０（１Ｈ）、８．６２（１Ｈ）、８．５７（１Ｈ）、８．０９（１Ｈ）、８．０４（１Ｈ）、７．９９（３Ｈ）、７．９２（２Ｈ）、７．８７（２Ｈ）、７．７５（２Ｈ）、７．６６－７．７２（２Ｈ）、７．５５－７．６６（９Ｈ）、７．３０－７．４０（５Ｈ）。
＜５－（ビフェニル－４－イル）－８－（９，１０－ジフェニルアントラセン－２－イル）－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物１１５）の合成＞
　窒素置換した反応容器に、５－（ビフェニル－４－イル）－８－ブロモ－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール３．５ｇ、９，１０－ジフェニルアントラセン－２－ボロン酸３．６ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．１ｇ、２Ｍ炭酸カリウム水溶液２２ｍｌ、トルエン３５ｍｌ、エタノール９ｍｌを加えて加熱し、攪拌しながら４時間還流した。室温まで冷却し、トルエン１００ｍｌ、飽和食塩水１００ｍｌを加えた後に攪拌し、その後有機層を分液した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：トルエン）によって精製し、５－（ビフェニル－４－イル）－８－（９，１０－ジフェニルアントラセン－２－イル）－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物１１５）３．０ｇ（収率５２％）の黄色粉体を得た。
　得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図５に示した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の３２個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝９．４０（１Ｈ）、８．５５（１Ｈ）、８．３７（１Ｈ）、７．９９（１Ｈ）、７．８４（３Ｈ）、７．７４（３Ｈ）、７．６９（３Ｈ）、７．５０－７．６６（１５Ｈ）、７．４３（１Ｈ）、７．３５（３Ｈ）。
＜８－〔９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）－アントラセン－２－イル〕－１，５－ジフェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物１１６）の合成＞
　実施例３で得られた前記８－〔９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）－アントラセン－２－イル〕－５－フェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物７８）４．９ｇ、テトラヒドロフラン１００ｍｌを窒素置換した反応容器に加え、－１８度まで冷却した後、１．９ｍｏｌ／Ｌのフェニルリチウム溶液７．６ｍｌを滴下し、３時間攪拌した。０℃まで冷却しながら、塩化アンモニウム水溶液３０ｍｌを加えた後、トルエン５０ｍｌを加えて攪拌し、有機層を分液した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧下で濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：トルエン）によって精製し、８－〔９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）－アントラセン－２－イル〕－１，５－ジフェニル－５Ｈ－ピリド[４，３－ｂ]インドール（化合物１１６）１．２ｇ（収率２２％）の黄色粉体を得た。
　得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ－ＮＭＲ測定結果を図６に示した。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＴＨＦ－ｄ８）で以下の３６個の水素のシグナルを検出した。δ（ｐｐｍ）＝８．４７（１Ｈ）、８．１５（２Ｈ）、８．０５（４Ｈ）、８．００（１Ｈ）、７．９８（２Ｈ）、７．９２（１Ｈ）、７．７８（３Ｈ）、７．７０（２Ｈ）、７．５２－７．６６（１３Ｈ）、７．２８－７．３９（６Ｈ）、７．２０（１Ｈ）。
　本発明実施例１～６の化合物について、高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）によって融点とガラス転移点を求めた。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　融点　　　　　ガラス転移点　
　　本発明実施例１の化合物　　　　　３０４℃　　　　１６３℃
　　本発明実施例２の化合物　　　　　２８４℃　　　　１４１℃
　　本発明実施例３の化合物　　　　　２８２℃　　　　１７２℃
　　本発明実施例４の化合物　　　　　３５０℃　　　　１６４℃
　　本発明実施例５の化合物　　　　　２７４℃　　　　１５８℃
　　本発明実施例６の化合物　　　　　３３３℃　　　　１９３℃
　本発明の化合物は１００℃以上のガラス転移点を有している。このことは、本発明の化合物において薄膜状態が安定であることを示すものである。
　本発明実施例１～３、５、及び６の化合物を用いて、ＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、大気中光電子分光装置（理研計器製、ＡＣ－３型）で仕事関数を測定した。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　仕事関数
　　本発明実施例１の化合物　　　　　５．８０ｅＶ
　　本発明実施例２の化合物　　　　　５．７８ｅＶ
　　本発明実施例３の化合物　　　　　５．７５ｅＶ
　　本発明実施例５の化合物　　　　　５．７９ｅＶ
　　本発明実施例６の化合物　　　　　５．７７ｅＶ
　このように本発明の化合物はＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．４ｅＶより大きい値を有しており、さらにＡｌｑ３がもつ仕事関数５．６ｅＶより大きい値を有しているので、大きな正孔阻止能力を有していることがわかる。
　本発明実施例１～３の化合物を用いて、高温条件下における安定性を確認するための耐熱試験を行った。耐熱試験は以下のように行った。すなわちガラス製試験管に本発明実施例１～３の化合物をそれぞれ１０ｍｇずつ入れ、ダイアフラムポンプを使用して真空とした後、ガラス製試験管の末端を封止した。封止したガラス製試験管を３００℃～３３０℃の所定温度に設定した恒温機内に入れ、１週間静置した後、封止を解き、試験後のサンプルとした。耐熱試験の前後におけるサンプルのＨＰＬＣ測定（測定条件：カラム；ＧＬサイエンス株式会社製イナートシルＯＤＳ－ＳＰ　内径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、溶離液；メタノール／０．０５％（ｖ／ｖ）トリフルオロ酢酸水溶液＝８／２（ｖ／ｖ）、流速；１．０ｍｌ／分、カラム温度；４０℃、測定波長；２５４ｎｍ）を行い、得られたＨＰＬＣチャートより、各サンプルにおける本発明の化合物のＨＰＬＣ純度（ピーク面積百分率、％）についてデータ処理装置を用いて算出した。耐熱試験の前後におけるサンプルの純度低下がピーク面積百分率で５％未満のものを「○（耐熱性あり）」とし、５％以上のものを「×（耐熱性なし）」とした。各サンプルの耐熱試験の結果は以下の通りであった。
　　　　　　　　　　　　　　　　　耐熱試験の結果　　　［試験温度］
　　本発明実施例１の化合物　　　　　　○　　　　　　　［３３０℃］
　　本発明実施例２の化合物　　　　　　○　　　　　　　［３３０℃］
　　本発明実施例３の化合物　　　　　　○　　　　　　　［３３０℃］
　　ＢＣＰ（比較化合物）　　　　　　　×　　　　　　　［３００℃］
　このように本発明の化合物は高温条件下において、純度低下がピーク面積百分率で５％未満であり、安定に存在している。一方、比較化合物ＢＣＰ（下記構造式の化合物１３１）では、純度低下がピーク面積百分率で５％以上であり、本発明の化合物が耐熱性に優れていることが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000142
        （化合物１３１）
　有機ＥＬ素子は、図７に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、正孔阻止層６、電子輸送層７、電子注入層８、陰極（アルミニウム電極）９の順に蒸着して作製した。
　具体的には、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、酸素プラズマ処理にて表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。続いて、透明陽極２を覆うように正孔注入層３として、下記構造式の化合物１３２を蒸着速度６ｎｍ／ｍｉｎで膜厚２０ｎｍとなるように形成した。この正孔注入層３の上に、正孔輸送層４として下記構造式の化合物１３３を蒸着速度６ｎｍ／ｍｉｎで膜厚４０ｎｍとなるように形成した。この正孔輸送層４の上に、発光層５として下記構造式の化合物１３４と下記構造式の化合物１３５を、蒸着速度比が化合物１３４：化合物１３５＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この発光層５の上に、正孔阻止層６兼電子輸送層７として本発明実施例１の化合物（化合物１０）を蒸着速度６ｎｍ／ｍｉｎで膜厚３０ｎｍとなるように形成した。この正孔阻止層兼電子輸送層６および７の上に、電子注入層８としてフッ化リチウムを蒸着速度０．６ｎｍ／ｍｉｎで膜厚０．５ｎｍとなるように形成した。最後に、アルミニウムを膜厚１５０ｎｍとなるように蒸着して陰極９を形成した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。
　本発明の実施例１の化合物（化合物１０）を使用して作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定し、その結果を表１にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000143
        （化合物１３２）
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000144
               （化合物１３３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000145
        （化合物１３４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000146
               （化合物１３５）
　実施例１０において、正孔阻止層６兼電子輸送層７の材料として本発明実施例１の化合物（化合物１０）に代えて本発明実施例２の化合物（化合物７５）を膜厚３０ｎｍとなるように形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。
　実施例１０において、正孔阻止層６兼電子輸送層７の材料として本発明実施例１の化合物（化合物１０）に代えて本発明実施例３の化合物（化合物７８）を膜厚３０ｎｍとなるように形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。
［比較例１］
　比較のために、実施例１０において、正孔阻止層６兼電子輸送層７の材料として本発明実施例１の化合物（化合物１０）に代えて下記構造式の化合物１３６（例えば、特許文献４参照）を膜厚３０ｎｍとなるように形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000147
               （化合物１３６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000148
　表１に示す様に、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２時における駆動電圧は、前記構造式の化合物１３６を用いた比較例１の５．９５Ｖに対して実施例１０～１２では３．９４～５．２４Ｖといずれも低電圧化し、さらに電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２時における輝度、発光効率、電力効率のいずれも向上した。
　上記と同一の有機ＥＬ素子を用いて発光開始電圧を測定した結果を以下に示した。
　有機ＥＬ素子　　　化合物　　　　　　発光開始電圧［Ｖ］
　　実施例１０　　　化合物１０　　　　　　３．０
　　実施例１１　　　化合物７５　　　　　　２．８
　　実施例１２　　　化合物７８　　　　　　２．８
　　比較例１　　　　化合物１３６　　　　　３．１
　その結果、前記構造式の化合物１３６を使用した比較例１に対し、実施例１０～１２では発光開始電圧を低電圧化していることが分かる。
　このように本発明の有機ＥＬ素子は、一般的な電子輸送材料として用いられている前記構造式の化合物１３６を用いた素子と比較して、発光効率および電力効率に優れており、さらに実用駆動電圧の顕著な低下が達成できることがわかった。
　本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
　本出願は、２００９年１１月１２日出願の日本特許出願２００９－２５８６１３に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物は、電子の注入特性が良く、正孔阻止能力に優れており、耐熱性に優れており、薄膜状態が安定であるため、有機ＥＬ素子用の化合物として優れている。該化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、高い効率を得ることができると共に、駆動電圧を低下させることができ、耐久性を改善させることができる。例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能となった。
１　ガラス基板
２　透明陽極
３　正孔注入層
４　正孔輸送層
５　発光層
６　正孔阻止層
７　電子輸送層
８　電子注入層
９　陰極

Claims (14)

  1. 　下記一般式（１）または下記一般式（２）で表される、置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
            （１）
     
    （式中、Ａｒ１、Ａｒ２は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ１は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ２は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａ、Ｂは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ１～Ｒ７は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ８は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ８は０または１～８の整数を表し、ｒ８が２以上のとき複数のＲ８は互いに同一でも異なってもよく、ｒ８が０である場合はＲ８で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はＲ１～Ｒ４の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
            （２）
     
    （式中、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ３は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ４、Ａｒ５はそれぞれ置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｃ、Ｄは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ９～Ｒ１５は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１６は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ１６は０または１～７の整数を表し、ｒ１６が２以上のとき複数のＲ１６は互いに同一でも異なってもよく、ｒ１６が０である場合はＲ１６で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はＲ９～Ｒ１２の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
  2. 　下記一般式（３）で表される、請求項１記載の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
            （３）
     
    （式中、Ａｒ６、Ａｒ７は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ６は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ７は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａ、Ｂは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ１７～Ｒ２３は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ２４は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ２４は０または１～８の整数を表し、ｒ２４が２以上のとき複数のＲ２４は互いに同一でも異なってもよく、ｒ２４が０である場合はＲ２４で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はＲ１７～Ｒ２０の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
  3. 　下記一般式（４）で表される、請求項１記載の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
            （４）
     
    （式中、Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ８は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ９、Ａｒ１０はそれぞれ置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｃ、Ｄは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ２５～Ｒ３１は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ３２は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ３２は０または１～７の整数を表し、ｒ３２が２以上のとき複数のＲ３２は互いに同一でも異なってもよく、ｒ３２が０である場合はＲ３２で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はＲ２５～Ｒ２８の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
  4. 　下記一般式（５）で表される、請求項１記載の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
            （５）
     
    （式中、Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ａｒ１３は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ１１は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ１２、Ａｒ１３はそれぞれ置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｃ、Ｄは互いに同一でも異なってもよく、それぞれ単結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の２価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の２価基を表し、Ｒ３３～Ｒ３９は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ４０は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、または炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、ｒ４０は０または１～７の整数を表し、ｒ４０が２以上のとき複数のＲ４０は互いに同一でも異なってもよく、ｒ４０が０である場合はＲ４０で置換されていないことを表す。Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ここでＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚはそのいずれか１つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子は、Ｒ３３～Ｒ３６の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。）
  5. 　前記一般式（３）においてＡ、Ｂがともに単結合である、請求項２記載の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
  6. 　下記一般式（３’）で表される、請求項５記載の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
                   （３’）
     
    （式中、Ａｒ６、Ａｒ７は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ６は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ７は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０～Ｒ２３は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
  7. 　下記一般式（３’’）で表される、請求項２記載の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
                   （３’’）
     
    （式中、Ａｒ６、Ａｒ７は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ６は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ７は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０～Ｒ２３は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
  8. 　前記一般式（５）においてＣ、Ｄがともに単結合である、請求項４記載の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
  9. 　下記一般式（５’）で表される、請求項８記載の置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
                   （５’）
     
    （式中、Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ａｒ１３は互いに同一でも異なってもよく、Ａｒ１１は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ１２、Ａｒ１３はそれぞれ置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３６～Ｒ３９は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
  10. 　一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも一層が請求項１に記載の一般式（１）または一般式（２）で表される置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 　前記した少なくとも一層の有機層が電子輸送層を含み、上記一般式（１）または上記一般式（２）で表される化合物が、該電子輸送層中に存在する、請求項１０記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 　前記した少なくとも一層の有機層が正孔阻止層を含み、上記一般式（１）または上記一般式（２）で表される化合物が、該正孔阻止層中に存在する、請求項１０記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 　前記した少なくとも一層の有機層が発光層を含み、上記一般式（１）または上記一般式（２）で表される化合物が、該発光層中に存在する、請求項１０記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  14. 　前記した少なくとも一層の有機層が電子注入層を含み、上記一般式（１）または上記一般式（２）で表される化合物が、該電子注入層中に存在する、請求項１０記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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