WO2022030265A1 - 化合物、発光材料および有機発光素子 - Google Patents

化合物、発光材料および有機発光素子 Download PDF

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WO2022030265A1
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benzene ring
group
ring
general formula
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徹 佐藤
航 大田
翔太 平
基之 上島
絵美子 藤原
恵 坂上
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国立大学法人京都大学
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/22—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains four or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Definitions

  • the present invention relates to a compound useful as a light emitting material and an organic light emitting device using the light emitting material.
  • TADF material thermally activated delayed fluorescent material
  • Conventional delayed fluorescent materials are designed so that the energy difference ⁇ EST between the lowest excited singlet energy level ES1 and the lowest excited triplet energy level ET1 is small, thereby absorbing thermal energy.
  • the lowest excited triplet state easily crosses the lowest excited singlet state between the inverse intersystem crossings and emits fluorescence by radiation deactivation from the lowest excited singlet state. Due to this path through the inverse intersystem crossing, the energy of triplet excitators, which have a high generation probability, can also be indirectly used for fluorescent emission in delayed fluorescent materials, which is significantly higher than that of ordinary fluorescent light emitting materials. It will exhibit high emission efficiency.
  • a donor-acceptor type compound having an electron-donating donor part and an electron-accepting acceptor part is generally used as such a delayed fluorescent material.
  • HOMO Highest Occupied Molecular Orbital
  • LUMO Low Unoccupied Molecular Orbital
  • a donor-acceptor-type compound in which HOMO and LUMO are spatially separated is generally used as the delayed fluorescent material.
  • spatially separating HOMO and LUMO means, in other words, reducing the overlap between HOMO and LUMO. Then, this time, the vibronic interaction constant becomes large, the vibrational relaxation becomes large, and the line width of the emission spectrum becomes wide, resulting in the inconvenience of exhibiting emission characteristics with low color purity. Therefore, the donor acceptor compound has a problem that it is difficult to improve the color purity of light emission by suppressing vibration relaxation in principle. Therefore, the donor acceptor type compound has a limitation that the line width of the fluorescence spectrum is wide and it is particularly difficult to emit deep blue light.
  • the present inventors conducted vibrational interaction analysis of molecules on various compounds, and as a result, condensed rings were condensed on two specific sides of the indro [3,2-b] carbazole skeleton. It was found that the rearrangement energy was extremely small and the line width tended to show a narrow fluorescence spectrum in the compound group.
  • the present invention has been proposed based on these findings, and specifically has the following configuration.
  • a compound represented by the following general formula (1) A compound represented by the following general formula (1).
  • a 1 and A 4 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and A 2 and A 3 are not cyclic structures, or A 2 and A 3 are independent, respectively.
  • the condensed polycyclic structure is fused to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton with the benzene ring.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent
  • R 3 to R 5 each independently represent a substituent
  • n3 to n 5 each independently represent an integer of 0 to 2.
  • the compound according to [1] which is represented by the following general formula (2a).
  • a 1 and A 4 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and the condensed polycyclic structure is condensed with the benzene ring to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton. ..
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent
  • R 3 to R 5 each independently represent a substituent
  • n3 to n 5 each independently represent an integer of 0 to 2.
  • the compound according to [1] which is represented by the following general formula (2b).
  • a 1 and A 4 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and the condensed polycyclic structure is condensed with the benzene ring to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton. ..
  • R 3 to R 7 each independently represent a substituent
  • n3 to n5 each independently represent an integer of 0 to 2
  • n6 and n7 each independently represent an integer of 0 to 5.
  • n6 is 2 or more, two R6s may be bonded to each other to form a ring structure, and when n7 is 2 or more, two R7s may be bonded to each other to form a ring structure.
  • a 2 and A 3 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and the condensed polycyclic structure is condensed with the benzene ring to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton. ..
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent
  • R 3 to R 5 each independently represent a substituent
  • n3 to n 5 each independently represent an integer of 0 to 2.
  • the compound according to [1] which is represented by the following general formula (3b).
  • a 2 and A 3 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and the condensed polycyclic structure is condensed with the benzene ring to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton. ..
  • R 3 to R 7 each independently represent a substituent
  • n3 to n5 each independently represent an integer of 0 to 2
  • n6 and n7 each independently represent an integer of 0 to 5.
  • n6 is 2 or more, two R6s may be bonded to each other to form a ring structure, and when n7 is 2 or more, two R7s may be bonded to each other to form a ring structure.
  • R 1 and R 2 are independent substituents.
  • [7] The compound according to any one of [1] to [6], wherein A 1 to A 4 are naphthalene rings.
  • [8] The compound according to any one of [1] to [6], wherein A 1 to A 4 are carbazole rings.
  • [9] The compound according to [8], wherein A 1 to A 4 are N-aryl substituted carbazole rings.
  • n3 to n5 are 0.
  • [12] The compound according to [11], which has a point group symmetry having an order of 2 or more.
  • a luminescent material comprising the compound according to any one of [1] to [13].
  • An organic light emitting device containing the compound according to any one of [1] to [13].
  • an organic light emitting device containing the compound of the present invention in a light emitting layer can realize good light emitting characteristics.
  • the present invention will be described in detail.
  • the description of the constituent elements described below may be based on typical embodiments and specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments.
  • the numerical range represented by using "-" in this specification means the range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
  • the isotope species of hydrogen atoms existing in the molecule of the compound used in the present invention are not particularly limited, and for example, all the hydrogen atoms in the molecule may be 1 H, or some or all of them may be 2 H. (Duterium D) may be used.
  • the compound of the present invention is a compound having a structure represented by the following general formula (1).
  • a 1 and A 4 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and A 2 and A 3 are not cyclic structures, or A 2 and A 3 are independent of each other. It represents a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and A 1 and A 4 are not cyclic structures.
  • the "condensed polycyclic structure containing a benzene ring” means a structure having a fused ring having two or more constituent rings, which is formed by condensing another ring with the benzene ring.
  • a 1 and A 4 are condensed polycyclic structures containing benzene rings, respectively, and A 2 and A 3 are not cyclic structures
  • the condensed polycyclic structure represented by A 1 and the fused polycyclic structure represented by A 4 are mutual. It may be the same or different.
  • a 2 and A 3 are condensed polycyclic structures containing benzene rings, respectively, and A 1 and A 4 are not cyclic structures
  • the condensed polycyclic structure represented by A 2 and the fused polycyclic structure represented by A 3 are mutual. It may be the same or different.
  • the condensed ring constituting the condensed polycyclic structure of A 1 to A 4 may be a condensed hydrocarbon ring containing a benzene ring or a condensed heterocycle containing a benzene ring.
  • the fused hydrocarbon ring in A1 to A4 is a condensed ring in which a benzene ring and one or more alicyclic hydrocarbon rings are condensed, even if the condensed hydrocarbon ring is a condensed ring of a benzene ring and one or more aromatic hydrocarbon rings.
  • it may be a fused ring in which a benzene ring, one or more aromatic hydrocarbon rings, and one or more alicyclic hydrocarbon rings are condensed.
  • the number of carbon atoms in the fused hydrocarbon ring (including carbon condensed with the benzene ring of indolocarbazole) is 9 to 20, preferably 9 to 18, more preferably 9 to 14, and even more preferably 9. ⁇ 10.
  • a naphthalene ring can be mentioned as an example of a fused ring in which a benzene ring and one or more aromatic hydrocarbon rings are condensed.
  • the side where the naphthalene ring is condensed with the indolocarbazole skeleton is not particularly limited, but when the naphthalene ring constitutes the condensed polycyclic structure of A1 and A4 , the benzene ring of the indolocarbazole skeleton is located at the 1,2 - position side.
  • the naphthalene ring constitutes the fused polycyclic structure of A 2 and A 3
  • another ring may be condensed with the naphthalene ring.
  • the other ring condensed on the naphthalene ring may be an aromatic ring such as a benzene ring, or may be an alicyclic hydrocarbon ring.
  • the number of benzene rings to be condensed is one, that is, the number of benzene rings constituting the fused ring is up to three.
  • the fused ring in which the benzene ring and the alicyclic hydrocarbon ring are condensed include indene and indane.
  • the condensed heterocycles in A1 to A4 may be a condensed ring in which a benzene ring and one or more heterocycles are condensed, or a condensed ring in which a benzene ring, one or more heterocycles and one or more aromatic rings are condensed. It may be.
  • the number of ring skeleton constituent atoms of the fused heterocycle is 9 to 20, preferably 9 to 18, more preferably 9 to 14, and even more preferably. Is 9-10.
  • heteroatom constituting the fused heterocycle examples include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom, and a nitrogen atom is preferable.
  • the fused heterocycle is more preferably a fused ring obtained by condensing one or more benzene rings and a heterocycle having 5 or 6 ring constituent atoms.
  • heteroaromatic ring examples include an indole ring, an isoindoline ring, a phthalimide ring, a quinoxalin ring, a benzofuran ring, a 1,3-dihydroisobenzofuran ring, a 1,3-benzodioxole ring, a benzothiophene ring, and a carbazole ring.
  • the carbazole ring is preferable, and the N-aryl substituted carbazole ring is more preferable.
  • the description of the aryl group in R 1 to R 5 can be referred to.
  • the side where the carbazole ring is condensed with the indolocarbazole skeleton is not particularly limited, but when the carbazole ring constitutes the condensed polycyclic structure of A1 and A4 , the benzene ring of the indolocarbazole skeleton is located at the 1,2 - position side. When the carbazole ring constitutes the fused polycyclic structure of A 2 and A 3 , it is preferable to condense with the benzene ring of the indolocarbazole skeleton at the 3,4-position side.
  • the hydrogen atom of the condensed polycyclic structure represented by A 1 to A 4 may be substituted with a substituent.
  • substituents the following preferred examples of substituents in R 1 to R 5 can be referred to.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. Both R 1 and R 2 are preferably substituents, more preferably aromatic groups. R 1 and R 2 may be the same or different from each other.
  • R 3 to R 5 each independently represent a substituent. The bond of R 3 to R 5 binds to any of the replaceable positions of the benzene ring on which the bond overlaps. R 3 to R 5 may be the same as or different from each other.
  • Each of n3 to n5 independently represents an integer of 0 to 2, and is preferably 0. n3 to n5 may be the same as or different from each other.
  • the two R3s may be the same or different from each other, and similarly, when n4 and n5 are 2 , the two R4s and the two R5s are, respectively. They may be the same or different from each other.
  • R 3 to R 5 are not connected to other groups to form a cyclic structure.
  • the other group includes a group represented by another symbol and a group represented by the same symbol. That is, for example, when n3 is 2, the two R3s do not combine with each other to form a cyclic structure, and similarly, when n4 and n5 are 2 , two R4s and two Rs. 5 do not combine with each other to form a cyclic structure.
  • Preferred examples of the substituents in R 1 to R 5 are halogen atom, hydroxy group, mercapto group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted.
  • Substituted or unsubstituted amino groups, nitro groups or cyano groups can be mentioned.
  • R 1 to R 5 More preferable examples of the substituents in R 1 to R 5 include a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, and a cyano group.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 6.
  • a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a hexyl group and the like can be exemplified.
  • the alkyl group may be substituted with a substituent.
  • Preferred examples of the substituent of the alkyl group include a halogen atom, a hydroxy group, a mercapto group, a cyano group, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
  • Examples thereof include an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a heteroaryloxy group having 2 to 20 carbon atoms, and an amino group. More preferred examples of the substituent of the alkyl group include a halogen atom, a hydroxy group, a mercapto group, a cyano group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, and an amino group.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
  • alkyl group substituted with a halogen atom examples include a perfluoroalkyl group such as a trifluoromethyl group and a hexafluoroethyl group, and a perchloroalkyl group such as a trichloromethyl group and a hexachloroethyl group.
  • the alkoxy group may be linear, branched or cyclic.
  • the alkoxy group has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, an n-hexoxy group and the like can be exemplified.
  • the alkylthio group may be linear, branched or cyclic.
  • the alkylthio group has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • a methylthio group, an ethylthio group, an n-propylthio group, an isopropylthio group, an n-butylthio group, an isobutylthio group, a sec-butylthio group, a tert-butylthio group, an n-hexylthio group and the like can be exemplified.
  • the amino group may be any of a primary amino group, a secondary amino group and a tertiary amino group, and is preferably a tertiary amino group. Examples of the tertiary amino group include a diarylamino group, a dialkylamino group, and an alkylarylamino group.
  • the two aryl groups of the diarylamino group referred to here may be the same or different, and the two alkyl groups of the dialkylamino group may be the same or different.
  • the description and preferred range of the alkyl group constituting the dialkylamino group and the alkylarylamino group and specific examples the description of the alkyl group in R 1 to R 5 and the preferred range and specific examples can be referred to.
  • the aryl group and the alkyl group constituting the diarylamino group, the dialkylamino group, and the alkylarylamino group may be substituted, respectively.
  • aryl groups in aryl groups, aryloxy groups, arylthio groups, diarylamino groups and alkylarylamino groups, and heteroaryl groups in heteroaryl groups, heteroaryloxy groups and heteroarylthio groups are described below. explain.
  • the aromatic ring constituting the aryl group may be a monocyclic ring or a condensed ring in which two or more aromatic rings are condensed.
  • the number of carbon atoms in the aromatic ring is 6 to 20, preferably 6 to 18, more preferably 6 to 14, and even more preferably 6 to 10.
  • Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthalenyl group, and a biphenyl group.
  • aryloxy group examples include a phenoxy group, a naphthoxy group, and a biphenyloxy group.
  • arylthio group examples include a phenylthio group, a naphthylthio group, and a biphenylthio group.
  • the heteroaromatic ring constituting the heteroaryl group may be a monocyclic ring or a fused ring in which one or more heterocycles and one or more aromatic rings or heterocycles are condensed.
  • the number of carbon atoms in the heteroaromatic ring is 2 to 20, preferably 2 to 18, more preferably 2 to 14, and even more preferably 2 to 10.
  • Examples of the complex atom constituting the complex aromatic ring include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom, and a nitrogen atom is preferable.
  • Specific examples of the heteroaromatic ring constituting the heteroaryl group include a pyrazole ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a triazole ring, a triazine ring, and a benzotriazole ring. Can be done.
  • heteroaryloxy group when these listed rings are R, a group represented by RO- can be mentioned.
  • heteroarylthio group when these listed rings are R, a group represented by RS- can be mentioned.
  • the compound represented by the general formula (1) is preferably a symmetric compound, more preferably a compound having a point group symmetry having an order of 2 or more, and a compound having Ci symmetry. Is more preferable. From the point of imparting such symmetry, in the general formula (1), when A 1 and A 4 have a condensed polycyclic structure, respectively, and A 2 and A 3 do not have a cyclic structure, the condensed polycycle represented by A 1 It is preferable that the structure and the condensed polycyclic structure represented by A4 are the same, and it is more preferable that the corresponding positions of their Ci symmetry are the same group.
  • the condensed polycyclic structure represented by A 2 and the condensed polycyclic structure represented by A 3 are the same. It is more preferable that the corresponding positions of their Ci symmetry are the same base. In either case, R 1 and R 2 are preferably the same group, (R 3 ) n 3 and (R 4 ) n 4 are preferably the same, and n 3 and n 4 are 1 or 2. At one point, it is more preferred that R 3 and R 4 at the corresponding positions of Ci symmetry are the same group. Further, n5 is preferably 0 or 2, and when n5 is 2, the two R5s are more preferably the same group.
  • the compound represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following general formula (2a).
  • a 1 and A 4 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and the condensed polycyclic structure is condensed with the benzene ring to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent
  • R 3 to R 5 each independently represent a substituent
  • n3 to n 5 each independently represent an integer of 0 to 2.
  • the bond of R 3 to R 5 binds to any of the replaceable positions of the benzene ring on which the bond overlaps.
  • the compound represented by the general formula (1) is more preferably a compound represented by the following general formula (2b).
  • a 1 and A 4 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and the condensed polycyclic structure is condensed with the benzene ring to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton.
  • R 3 to R 7 each independently represent a substituent. The bond of R 3 to R 7 binds to any of the replaceable positions of the benzene ring that overlaps the bond.
  • n3 to n5 each independently represent an integer of 0 to 2
  • n6 and n7 each independently represent an integer of 0 to 5.
  • R 3 to R 7 may be the same or different from each other, and n6 and n7 may be the same or different from each other.
  • n6 is 2 or more
  • the n6 R6s may be the same or different from each other
  • n7 is 2 or more
  • the n7 R7s may be the same or different from each other. good.
  • n6 when n6 is 2 or more, the two R6s may be bonded to each other to form an annular structure, and when n7 is 2 or more, the two R7s may be bonded to each other to form an annular structure.
  • substituents represented by R 6 and R 7 the preferred examples of the substituents in R 1 to R 5 above can be referred to.
  • the cyclic structure formed by binding two R6s to each other and the cyclic structure formed by binding two R7s to each other include naphthalene, anthracene, benzimidazole, benzoxazole, benzothiophene, carbazole and the like. be able to.
  • (R 6 ) n6 and (R 7 ) n7 are the same from the viewpoint of imparting symmetry to the compound represented by the general formula (2b), and when n6 and n7 are 1 to 5, C It is more preferable that R 6 and R 7 at the corresponding positions of i -symmetry are the same group.
  • the compound represented by the general formula (1) is also preferably a compound represented by the following general formula (3a).
  • a 2 and A 3 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and the condensed polycyclic structure is condensed with the benzene ring to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent
  • R 3 to R 5 each independently represent a substituent
  • n3 to n 5 each independently represent an integer of 0 to 2.
  • the bond of R 3 to R 5 binds to any of the replaceable positions of the benzene ring on which the bond overlaps.
  • the compound represented by the general formula (1) is more preferably a compound represented by the following general formula (3b).
  • a 2 and A 3 each independently represent a condensed polycyclic structure containing a benzene ring, and the condensed polycyclic structure is condensed with the benzene ring to the benzene ring of the indolocarbazole skeleton.
  • R 3 to R 7 each independently represent a substituent. The bond of R 3 to R 7 binds to any of the replaceable positions of the benzene ring that overlaps the bond.
  • n3 to n5 each independently represent an integer of 0 to 2
  • n6 and n7 each independently represent an integer of 0 to 5.
  • R 3 to R 7 may be the same or different from each other, and n6 and n7 may be the same or different from each other.
  • n6 is 2 or more
  • the n6 R6s may be the same or different from each other
  • n7 is 2 or more
  • the n7 R7s may be the same or different from each other. good.
  • n6 when n6 is 2 or more, the two R6s may be bonded to each other to form an annular structure, and when n7 is 2 or more, the two R7s may be bonded to each other to form an annular structure.
  • substituents represented by R 6 and R 7 the preferred examples of the substituents in R 1 to R 5 above can be referred to.
  • the cyclic structure formed by binding two R6s to each other and the cyclic structure formed by binding two R7s to each other include naphthalene, anthracene, benzimidazole, benzoxazole, benzothiophene, carbazole and the like. be able to.
  • (R 6 ) n6 and (R 7 ) n7 are the same, and when n6 and n7 are 1 to 5.
  • Ci It is more preferable that R 6 and R 7 at the corresponding positions of symmetry are the same group.
  • the compound represented by the general formula (1) is composed of only an atom selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a halogen atom, a hydrogen atom, a carbon atom, and the like.
  • Consists of only atoms selected from the group consisting of nitrogen atoms and oxygen atoms composed only of atoms selected from the group consisting of hydrogen atoms, carbon atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms, hydrogen atoms, carbon It is preferably composed only of atoms selected from the group consisting of atoms, nitrogen atoms and halogen atoms, or composed only of atoms selected from the group consisting of hydrogen atoms, carbon atoms and nitrogen atoms. This makes it possible to inexpensively provide a fluorescent luminescent compound exhibiting good luminescent properties.
  • the compound represented by the general formula (1) can be synthesized by combining known reactions.
  • a compound represented by the general formula (2b) in which A 1 and A 4 are the same as each other and n3 and n4 are 0 was obtained by reacting two compounds as shown in the following reaction scheme. It is possible to synthesize the intermediate b by dehydrogenating and deprotecting the intermediate a to synthesize the intermediate b, and then subjecting the intermediate b and the halogenated benzene to a coupling reaction (for example, a Goldberg amination reaction).
  • a coupling reaction for example, a Goldberg amination reaction.
  • X represents a halogen atom.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are preferable, and an iodine atom is more preferable.
  • Cbz represents a benzyloxycarbonyl group.
  • the compound represented by the general formula (1) is useful as a light emitting material because it exhibits good light emitting characteristics, and can be effectively used, for example, as a blue fluorescent material having high color purity. Further, the compound represented by the general formula (1) also contains a fluorescent material having a high color purity of an emission color other than blue. In general, the emission wavelength can be shifted to the longer wavelength side by expanding the conjugate of the conjugate system containing A 1 and A 2 of the general formula (1) and the conjugate system including A 3 and A 4 . Therefore, by adjusting these conjugated systems, it is possible to provide a fluorescent material that emits a desired color with high purity.
  • the blue fluorescent material is a light emitting material in which the emission peak wavelength of the emission spectrum is in the range of 380 to 500 nm. It is presumed that the compound represented by the general formula (1) exhibits good emission characteristics because vibration relaxation is suppressed because it does not have a donor acceptor type structure. Here, the fact that good emission characteristics can be obtained throughout the general formula (1) is supported by the computational vibration interaction analysis of the molecule.
  • the compound of the present invention has a small rearrangement energy in an adiabatic singlet excited state that emits fluorescence, specifically, preferably 0.20 eV or less, more preferably 0.15 eV or less, and 0.12 eV. It is more preferably 0.10 eV or less, still more preferably 0.08 eV or less, and particularly preferably 0.07 eV or less.
  • the adiabatic excited singlet state means the excited singlet state in the stable structure of the corresponding excited singlet state.
  • the vibronic interaction constant VCS is V ⁇ defined by the following mathematical formula 1
  • the rearrangement energy is ⁇ E defined by the following mathematical formula 2 using V ⁇ .
  • Equation 1 ⁇ represents the electron wave function
  • r represents the spatial coordinates of the N electrons contained in the molecule
  • R represents the spatial coordinates of the M nuclei contained in the molecule
  • H represents the molecular Hamiltonian.
  • R 0 represent the reference nucleus arrangement
  • Q ⁇ represents the mass-weighted reference vibration coordinates of the reference vibration mode ⁇ .
  • x is the coordinates (r 1 , s 1 , ..., Ri, s i , ... r N , s N ), where r i is the spatial coordinate of the electron i.
  • s i is the spin coordinate of the electron i.
  • ⁇ ⁇ represents the frequency of the reference vibration mode ⁇ .
  • Equation 1 and Equation 2 can be obtained as follows when the molecular Hamiltonian H (r, R) is given.
  • the reference nuclear arrangement R0 is obtained by structural optimization of the electronic state of the molecular Hamiltonian H (r, R).
  • the mass-weighted reference vibration coordinates Q ⁇ of the reference vibration mode ⁇ are determined by vibration analysis at the reference nucleus arrangement R0 .
  • ⁇ is obtained by calculating the electronic state of the electronic state at the reference nucleus arrangement R0 .
  • the VCS has a selection rule, a molecular structure having higher point group symmetry is desirable in order to reduce ⁇ E.
  • the molecular structure referred to here is a stable structure of each electronic state, and high point group symmetry means that the order of the point group is large.
  • the point clouds C 2 , C s , and C i having an order of 2 are preferable to the point cloud C 1 having an order of 1.
  • the fluorescence spectrum is obtained by calculation from the vibronic interaction constant V ⁇ and the frequency ⁇ ⁇ (see, for example, Non-Patent Document 3 and Non-Patent Document 4).
  • the full width at half maximum FWHM of the fluorescence spectrum depends on the rearrangement energy ⁇ E, and if ⁇ E is small, a fluorescence spectrum with a narrow line width, that is, a small FWHM can be obtained.
  • the organic light emitting device of the present invention is characterized by containing the compound of the present invention.
  • the organic light emitting device of the present invention a preferable range, and specific examples, the description in the column of ⁇ Compound represented by the general formula (1)> can be referred to. Since the compound of the present invention has a narrow line width of the fluorescence spectrum and exhibits good emission characteristics, the organic light emitting element containing this compound exhibits excellent emission characteristics.
  • the organic light emitting device preferably contains the compound of the present invention in the light emitting layer.
  • the organic light emitting device of the present invention may be an organic photoluminescence device or an organic electroluminescence device.
  • the organic photoluminescence device is configured to have at least a substrate and a light emitting layer.
  • the organic electroluminescence device is configured to have an anode and a cathode, and an organic layer provided between the anode and the cathode, and preferably has a substrate that supports each of these parts.
  • the organic layer includes at least a light emitting layer, and may include an organic functional layer other than the light emitting layer. Examples of the organic functional layer other than the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the hole transport layer may also serve as a hole injection layer
  • the electron transport layer may also serve as an electron injection layer.
  • the compound of the present invention is used as the material of the light emitting layer.
  • the compound of the present invention has a structure represented by the general formula (1).
  • the compound represented by the general formula (1) used for the light emitting layer may be one kind or a combination of two or more kinds.
  • the FWHM of the compound represented by the general formula (1) used for the light emitting layer is preferably 45 nm or less, more preferably 40 nm or less, further preferably 35 nm or less, and more preferably 25 nm or less. Even more preferably, it is particularly preferably 20 nm or less.
  • the light emitting layer may be composed of only the compound of the present invention, or may contain a material (other material) other than the compound of the present invention.
  • Host materials can be mentioned as other materials.
  • the host material it is preferable to use an organic compound having a higher excited singlet energy level ES1 than the compound of the present invention.
  • the host material is more preferably an organic compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability and exhibiting a high glass transition temperature.
  • the light emitted from the light emitting layer may contain light emitted from other materials as well as light emitted from the compound of the present invention, but of the materials contained in the light emitting layer.
  • the amount of light emitted from the compound of the present invention is the maximum.
  • a known material can be selected and used.
  • a substrate made of glass, a transparent resin material, quartz, or the like can be used.
  • a conductive material having a large work function can be used for the anode, and a transparent material is preferable.
  • the anode material include oxides such as ITO (indium tin oxide), SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , Al-containing ZnO, Au, Pt, Ag, Cu, and alloys thereof.
  • a cathode made of a material having a small work function can be used.
  • cathode material examples include metals such as Ag, Al, and Cu, and alloys containing these metals.
  • Hole injection materials include copper phthalocyanine (CuPc), poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT / PSS) doped with poly (4-styrene sulfonic acid), and 4,4', 4''-.
  • Aromatic tertiary amine compounds such as tris [phenyl (m-tolyl) amino] triphenylamine (m-MTDATA) can be used.
  • Hole transporting materials include N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1-biphenyl-4,4'-diamine (TPD), N, N'-di- Examples thereof include aromatic tertiary amine compounds such as 1-naphthyl-N, N'-diphenylbenzidine ( ⁇ -NPD) and tris (4-carbazoyl-9-ylphenyl) amine (TCTA).
  • TPD N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1-biphenyl-4,4'-diamine
  • TPD N, N'-di- Examples thereof include aromatic tertiary amine compounds such as 1-naphthyl-N, N'-diphenylbenzidine ( ⁇ -NPD) and tris (4-carbazoyl-9-ylphenyl) amine (TCTA).
  • Electron transport materials include tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ), 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP), t-butylbiphenylylphenyloxadiazole (t). -Bu-PBD), silol derivatives and the like can be mentioned.
  • the organic layer may include other organic functional layers such as an electron blocking layer and a hole blocking layer. These organic layers may be formed by a dry process such as a vacuum vapor deposition method, or may be formed by a wet process.
  • the features of the present invention will be described in more detail below with reference to synthetic examples and examples.
  • the materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limiting by the specific examples shown below.
  • the emission characteristics were evaluated using an absolute PL quantum yield measuring device (manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.).
  • the vibronic interaction constant VCS and the vibronic interaction density VCD were calculated based on the results of the vibronic interaction analysis in the optimized structures of the ground state and the excited state.
  • Diiodobenzene (23.5 g, 0.0711 mol), benzyloxycarbonylhydrazine (28.4 g, 0.171 mol, 2.4 eq), 1,10-phenanthroline (2.8 g, 0.0155 mol, 0.2 eq), N, N-dimethylformamide (120 mL) and cesium carbonate (56.3 g, 0.173 mol, 2.4 eq) were placed in a four-necked flask, stirred in a nitrogen atmosphere for 30 minutes, and then copper (I) iodide (1). .87 g, 0.00982 mol, 0.14 eq) was added.
  • reaction solution was allowed to cool to room temperature, water (623 mL) was added, and the solution was divided twice using diethyl ether (226 mL) to wash the aqueous phase.
  • 1N Hydrochloric acid (623 mL) was added to this aqueous phase to adjust the pH to 1, and the precipitated solid was extracted 4 times with toluene (450 mL).
  • the combined organic phase was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure at 40 ° C. to obtain a crude product (49.7 g) of a light brown solid.
  • the crude product was dissolved in toluene at 80 ° C., allowed to cool to room temperature and left overnight.
  • the precipitated solid is filtered by suction filtration, and the filtrate is concentrated under reduced pressure at 40 ° C., and the obtained concentrate is subjected to the same operation (dissolution in toluene at 80 ° C., allowing to cool, leaving, and filtering by suction filtration). ) Was performed to recover the solid.
  • the obtained solids were also vacuum dried at 40 ° C. to obtain a light brown solid of 4- (naphthalene-1-yl) butanoic acid (intermediate 2) in a yield of 33.8 g and a yield of 76%.
  • the purity of Intermediate 2 by the HPLC method was 98.7%.
  • intermediate 2 (33.8 g, 158 mmol) and polyphosphoric acid (132 mL) were placed in a 300 mL four-necked flask and suspended, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 2 hours to obtain a clear reaction solution. Obtained. After allowing the reaction solution to cool, it was added to ice water (330 mL) and extracted with dichloromethane (330 mL). Further, the aqueous phase was extracted 4 times with dichloromethane (330 mL), and the organic phase was recovered. The combined organic phase was washed with saturated brine (660 mL), dried over anhydrous sodium sulfate, filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure at 40 ° C.
  • intermediate 6 (0.229 g, 0.501 mmol), iodobenzene (0.22 mL, 2.006 mmol, 4.0 eq.), Copper (I) iodide (0.191 g, 1.003 mmol), 2.0 eq.), Potassium carbonate (0.277 g, 2.006 mmol, 4.0 eq.) And 1,2-dichlorobenzene (25 mL) were placed in a 100 mL three-necked flask, and the temperature inside the system was raised to 181 ° C. with stirring. The temperature was raised to 28 hours, and the mixture was refluxed for 28 hours to obtain a reaction mixture (first reaction mixture).
  • intermediate 6 (1.000 g, 2.190 mmol), iodobenzene (0.97 mL, 8.791 mmol, 4.0 eq.), Copper (I) iodide (0). .834 g, 4.380 mmol, 2.0 eq.), Potassium carbonate (1.211 g, 8.761 mmol, 4.0 eq.) And 1,2-dichlorobenzene (50 mL) were placed in a 200 mL three-necked flask with stirring. The temperature in the system was raised to 181 ° C. and refluxed for 15 hours to obtain a reaction mixture (second reaction mixture).
  • the first and second reaction mixtures were combined and concentrated under reduced pressure, and the resulting solid was filtered by suction filtration.
  • the solid was washed with a small amount of toluene and ion-exchanged water, air-dried, and vacuum-dried at 60 ° C. for 2 hours to obtain a crude product of a brown solid.
  • This crude product was purified by silica gel flash column chromatography using toluene at 95 ° C. as an eluent to obtain the target compound 1 in a yield of 1.332 g (2.188 mmol) and a yield of 81%.
  • the purity of Compound 1 by the HPLC method was 98.9%.
  • intermediate 8,2,6-dichloropyridin-1-oxide, gold complex Me 4 t ButylXphos AuCl and boron compound NaBArF 4 are added to 1,2-dichloroethane, and the mixture is stirred at 50 ° C. to obtain the intermediate 9. Synthesize.
  • the reaction for synthesizing intermediates 8 and 9 is carried out according to the method described in J. Org. Chem. 2017, 82, 7070-7076.
  • Compounds 2 to 4 are synthesized by using intermediates 9, 12, and 15 instead of intermediate 3 and performing the same reaction as the reaction for synthesizing compound 1 from intermediate 1.
  • FIG. 1 shows the results of measuring the emission spectrum of the synthesized compound 1 in dichloromethane (concentration: 0.01 mM) after nitrogen bubbling for 10 minutes and then measuring the emission spectrum with 289 nm excitation light. Shown in. In addition, FIG. 1 also shows the emission spectrum of compound 1 obtained by calculation. The photoluminescence quantum yield was 58.4%, and the measured value of the CIE chromaticity coordinates (x, y) was (0.15, 0.04). Since the y value of the chromaticity coordinates is small, it was found that compound 1 exhibits deep blue emission. It was also confirmed that the peak positions match well between the measured emission spectrum and the calculated emission spectrum.
  • Example 2 Evaluation of electroluminescence property of compound 1 HAT-CN is vapor-deposited on an anode made of indium tin oxide (ITO) having a thickness of 50 nm to form a hole injection layer having a thickness of 10 nm, and further ⁇ - NPD was vapor-deposited to form a hole transport layer having a thickness of 40 nm.
  • ITO indium tin oxide
  • Compound 1 and mCBP were co-deposited on the compound 1 to form a light emitting layer having a thickness of 20 nm. At this time, the concentration of compound 1 was set to 12%.
  • TmPyPB was deposited to form an electron transport layer having a thickness of 40 nm
  • LiF was further deposited to form an electron injection layer having a thickness of 1 nm.
  • An organic electroluminescence device was produced by depositing aluminum (Al) on it to form a cathode having a thickness of 100 nm. When the produced organic electroluminescence element was energized, deep blue emission with CIE chromaticity coordinates (x, y) (0.15, 0.06) was observed.
  • FIG. 2 shows the results of measuring the emission spectrum when emitting light at 20 cd / m 2 . It was also confirmed that in the organic electroluminescence device, the peak positions are well matched between the measured emission spectrum and the calculated emission spectrum.
  • compounds 1 to 4 have a significantly smaller rearrangement energy ⁇ E than comparative compounds 1 and 2. Further, it is considered that the full width at half maximum is 25 nm or less and the light emission has high color purity.
  • the y value of the CIE chromaticity coordinates obtained by the calculation of compound 1 is in the range of 0.030 to 0.043. From this, the y value of the CIE chromaticity coordinates of Compound 1 was almost the same as the y value of the actually measured value, and the reliability of the above calculation result could be confirmed.
  • the y values of the CIE chromaticity coordinates obtained in the calculations of compounds 2 to 4 are in the ranges of 0.089 to 0.158, 0.055 to 0.093, and 0.642 to 0.734, respectively. From this, it is presumed that compound 2 exhibits high color purity blue emission, compound 3 exhibits deep color emission with high color purity, and compound 4 exhibits green emission with high color purity.
  • the present invention it is possible to provide a compound having high color purity and useful as a light emitting material.
  • the compound of the present invention it is possible to improve the light emitting characteristics of an organic light emitting element such as an organic electroluminescence element. Therefore, the present invention has high industrial applicability.

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Abstract

下記一般式（１）で表される化合物は、発光スペクトルの線幅が狭く、良好な発光特性を示す。Ａ１およびＡ４がベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、Ａ２およびＡ３が環状構造ではないか、あるいは、Ａ２およびＡ３がベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、Ａ１およびＡ４が環状構造ではない。縮合多環構造は、そのベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は置換基を表し、ｎ３～ｎ５は０～２の整数を表す。

Description

化合物、発光材料および有機発光素子
　本発明は、発光材料として有用な化合物、および、その発光材料を用いた有機発光素子に関する。
　有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子の特性をより改善すべく、特性に優れた発光材料を提供するための研究開発が盛んに行われている。
　例えば、通常の蛍光発光材料を室温下で電流励起すると、スピン統計則にしたがって一重項励起子と三重項励起子が２５：７５の確率で生成し、このうち一重項励起子は蛍光放射を伴って失活（輻射失活）し、基底一重項状態へ戻る。一方、三重項励起子は、基底一重項状態への遷移がスピン禁制遷移であるために、光を放射する前に、熱を放出して無輻射失活してしまう。そのため、通常の蛍光発光材料は、生成確率が高い三重項励起子のエネルギーを発光に有効利用することができず、発光効率の向上に限界があった。
　そこで、近年、三重項励起子のエネルギーも発光に利用できる熱活性型の遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ材料）が開発されている（例えば、特許文献１、非特許文献１、２参照）。従来の遅延蛍光材料は、最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１と最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１のエネルギー差ΔＥＳＴが小さくなるように設計されており、これにより、熱エネルギーを吸収して最低励起三重項状態から最低励起一重項状態へ容易に逆項間交差し、その最低励起一重項状態からの輻射失活により蛍光を放射する。この逆項間交差を介した経路により、遅延蛍光材料では、生成確率が高い三重項励起子のエネルギーも間接的に蛍光発光に利用することができるため、通常の蛍光発光材料に比べて格段に高い発光効率を発揮することになる。
　こうした遅延蛍光材料としては、電子供与性のドナー部と電子受容性のアクセプター部を有する、ドナー・アクセプター型化合物が一般的である。ドナー・アクセプター型分子では、ＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）とＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）が空間的に分離していることにより、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの交換相互作用が小さくなり、最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１と最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１とのエネルギー差ΔＥＳＴが小さくなる。そのため、ドナー・アクセプター型化合物は逆項間交差を起こし易く、遅延蛍光材料として有用であるとされている。
中国特許出願公開第１０８３４２１９２号明細書
C. Adachi, Jpn. J. Appl. Phys. 53, 060101 (2014). A. Endo et al., Adv. Mater., 21, 4802 (2009). Y. Shigemitsu et al., J. Phys. Chem. A, 116, 9100 (2012). M. Uejima et al., Chem. Phys. Lett, 602, 80 (2014).
　上記のように、遅延蛍光材料としては、ＨＯＭＯとＬＵＭＯが空間的に分離したドナー・アクセプター型化合物が一般的である。しかし、ＨＯＭＯとＬＵＭＯを空間的に分離することは、言い換えればＨＯＭＯとＬＵＭＯの重なりが小さくなることを意味している。そうすると、今度は振電相互作用定数が大きくなって振動緩和が大きくなり、発光スペクトルの線幅が広くなる結果、低い色純度の発光特性を示すという不都合が生じる。したがって、ドナー・アクセプター化合物は、原理的に振動緩和を抑制して発光の色純度を改善することが難しいという、課題がある。そのため、ドナー・アクセプター型化合物は、蛍光スペクトルの線幅が広くて、特に深青色発光が困難であるという制約がある。
　そこで本発明者らは、これらの課題に対処できる新たな発光材料を提供することを目的として鋭意検討を進めた。
　上記の課題を解決するために、本発明者らが様々な化合物について分子の振電相互作用解析を行った結果、インドロ[3,2-b]カルバゾール骨格の特定の２辺に縮合環が縮合した化合物群において、再配列エネルギーが極めて小さく、線幅が狭い蛍光スペクトルを示す傾向があることを見出した。本発明は、こうした知見に基づいて提案されたものであり、具体的に以下の構成を有する。
［１］　下記一般式（１）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ［一般式（１）において、Ａ１およびＡ４が各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、Ａ２およびＡ３が環状構造ではないか、あるいは、Ａ２およびＡ３が各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、Ａ１およびＡ４が環状構造ではない。前記縮合多環構造は、前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表す。］
［２］　下記一般式（２ａ）で表される、［１］に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 ［一般式（２ａ）において、Ａ１およびＡ４は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、前記縮合多環構造は前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表す。］
［３］　下記一般式（２ｂ）で表される、［１］に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 ［一般式（２ｂ）において、Ａ１およびＡ４は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、前記縮合多環構造は前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ３～Ｒ７は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表し、ｎ６およびｎ７は各々独立に０～５の整数を表す。ｎ６が２以上であるとき２つのＲ６が互いに結合して環状構造を形成してもよく、ｎ７が２以上であるとき２つのＲ７が互いに結合して環状構造を形成してもよい。］
［４］　下記一般式（３ａ）で表される、［１］に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 ［一般式（３ａ）において、Ａ２およびＡ３は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、前記縮合多環構造は前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表す。］
［５］　下記一般式（３ｂ）で表される、［１］に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 ［一般式（３ｂ）において、Ａ２およびＡ３は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、前記縮合多環構造は前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ３～Ｒ７は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表し、ｎ６およびｎ７は各々独立に０～５の整数を表す。ｎ６が２以上であるとき２つのＲ６が互いに結合して環状構造を形成してもよく、ｎ７が２以上であるとき２つのＲ７が互いに結合して環状構造を形成してもよい。］
［６］　Ｒ１およびＲ２が各々独立に置換基である。［１］、［２］または［４］に記載の化合物。
［７］　Ａ１～Ａ４がナフタレン環である、［１］～［６］のいずれか１項に記載の化合物。
［８］　Ａ１～Ａ４がカルバゾール環である、［１］～［６］のいずれか１項に記載の化合物。
［９］　Ａ１～Ａ４がＮ－アリール置換のカルバゾール環である、［８］に記載の化合物。
［１０］　ｎ３～ｎ５が０である、［１］～［９］のいずれか１項に記載の化合物。
［１１］　対称化合物である、［１］～［１０］のいずれか１項に記載の化合物。
［１２］　位数が２以上の点群対称性を有する、［１１］に記載の化合物。
［１３］　水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびハロゲン原子からなる群より選択される原子のみから構成される、［１］～［１２］のいずれか１項に記載の化合物。
［１４］　［１］～［１３］のいずれか１項に記載の化合物からなる発光材料。
［１５］　［１］～［１３］のいずれか１項に記載の化合物を含む有機発光素子。
　本発明によれば、発光材料として有用な化合物を提供することができる。本発明の化合物を発光層に含む有機発光素子は、良好な発光特性を実現しうる。
化合物１の溶液で実測した発光スペクトルと計算で得た発光スペクトルである。 化合物１を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子で実測した発光スペクトルである。
　以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は「～」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。また、本発明に用いられる化合物の分子内に存在する水素原子の同位体種は特に限定されず、例えば分子内の水素原子がすべて１Ｈであってもよいし、一部または全部が２Ｈ（デューテリウムＤ）であってもよい。
＜一般式（１）で表される化合物＞
　本発明の化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　一般式（１）において、Ａ１およびＡ４が各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、Ａ２およびＡ３が環状構造ではないか、あるいは、Ａ２およびＡ３が各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、Ａ１およびＡ４が環状構造ではない。ここで、「ベンゼン環を含む縮合多環構造」とは、ベンゼン環に他の環が縮合して構成された構成環数２以上の縮合環を有する構造を意味する。Ａ１およびＡ４がそれぞれベンゼン環を含む縮合多環構造であって、Ａ２およびＡ３が環状構造ではないとき、Ａ１が表す縮合多環構造とＡ４が表す縮合多環構造は互いに同一であっても異なっていてもよい。Ａ２およびＡ３がそれぞれベンゼン環を含む縮合多環構造であって、Ａ１およびＡ４が環状構造ではないとき、Ａ２が表す縮合多環構造とＡ３が表す縮合多環構造は互いに同一であっても異なっていてもよい。
　Ａ１～Ａ４の縮合多環構造を構成する縮合環は、ベンゼン環を含む縮合炭化水素環であってもよいし、ベンゼン環を含む縮合複素環であってもよい。
　Ａ１～Ａ４における縮合炭化水素環は、ベンゼン環と１以上の芳香族炭化水素環が縮合した縮合環であっても、ベンゼン環と１以上の脂環式炭化水素環が縮合した縮合環であっても、ベンゼン環と１以上の芳香族炭化水素環と１以上の脂環式炭化水素環が縮合した縮合環であってもよい。縮合炭化水素環の炭素数（インドロカルバゾールのベンゼン環と縮合する炭素も含む）は、９～２０であり、好ましくは９～１８であり、より好ましくは９～１４であり、さらに好ましくは９～１０である。ベンゼン環と１以上の芳香族炭化水素環が縮合した縮合環の例としてナフタレン環を挙げることができる。ナフタレン環がインドロカルバゾール骨格に縮合する辺は特に限定されないが、ナフタレン環がＡ１およびＡ４の縮合多環構造を構成するとき、１，２－位の辺でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合することが好ましく、ナフタレン環がＡ２およびＡ３の縮合多環構造を構成するとき、３，４－位の辺でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合することが好ましい。また、ナフタレン環には他の環が縮合してもよい。ナフタレン環に縮合する他の環はベンゼン環等の芳香環であってもよいし、脂環式炭化水素環であってもよい。ナフタレン環に縮合する他の環がベンゼン環であるとき、縮合するベンゼン環の数は１つまでであること、すなわち、縮合環を構成するベンゼン環の数が３つまでであることが好ましい。また、ベンゼン環と脂環式炭化水素環が縮合した縮合環の例としては、インデン、インダンを挙げることができる。
　Ａ１～Ａ４における縮合複素環は、ベンゼン環と１以上の複素環が縮合した縮合環であってもよいし、ベンゼン環と１以上の複素環と１以上の芳香環が縮合した縮合環であってもよい。縮合複素環の環骨格構成原子数（インドロカルバゾールのベンゼン環と縮合する炭素原子も含む）は９～２０であり、好ましくは９～１８であり、より好ましくは９～１４であり、さらに好ましくは９～１０である。縮合複素環を構成する複素原子として、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を挙げることができ、窒素原子であることが好ましい。縮合複素環は、１つ以上のベンゼン環と環構成原子数が５または６の複素環が縮合した縮合環であることがより好ましい。複素芳香環の具体例として、インドール環、イソインドリン環、フタルイミド環、キノキサリン環、ベンゾフラン環、１，３－ジヒドロイソベンゾフラン環、１，３－ベンゾジオキソール環、ベンゾチオフェン環、カルバゾール環を挙げることができ、カルバゾール環が好ましく、Ｎ－アリール置換のカルバゾール環がより好ましい。アリール基の説明と好ましい範囲、具体例については、Ｒ１～Ｒ５におけるアリール基についての記載を参照することができる。カルバゾール環がインドロカルバゾール骨格に縮合する辺は特に限定されないが、カルバゾール環がＡ１およびＡ４の縮合多環構造を構成するとき、１，２－位の辺でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合することが好ましく、カルバゾール環がＡ２およびＡ３の縮合多環構造を構成するとき、３，４－位の辺でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合することが好ましい。
　Ａ１～Ａ４が表す縮合多環構造の水素原子は置換基で置換されていてもよい。置換基の好ましい例については、下記のＲ１～Ｒ５における置換基の好ましい例を参照することができる。
　一般式（１）において、Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ１およびＲ２は共に、置換基であるのが好ましく、芳香族基であるのがより好ましい。Ｒ１とＲ２は互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表す。Ｒ３～Ｒ５の結合手は、該結合手が重なるベンゼン環の置換可能な位置のいずれかに結合する。Ｒ３～Ｒ５は互いに同一であっても異なっていてもよい。
　ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表し、０であることが好ましい。ｎ３～ｎ５は互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎ３が２であるとき、２つのＲ３は互いに同一であっても異なっていてもよく、これと同様に、ｎ４、ｎ５が２であるとき、２つのＲ４、２つのＲ５は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
　また、Ｒ３～Ｒ５は他の基と連結して環状構造を形成していない。ここで他の基とは、他の記号で表される基の他、同じ記号で表される基も含むこととする。すなわち、例えばｎ３が２であるとき、２つのＲ３は互いに結合して環状構造を形成しておらず、これと同様に、ｎ４、ｎ５が２であるとき、２つのＲ４、２つのＲ５は互いに結合して環状構造を形成していない。
　Ｒ１～Ｒ５における置換基の好ましい例として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換のヘテロアリールチオ基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基またはシアノ基を挙げることができる。なお、Ｒ１～Ｒ５における置換基のより好ましい例として、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、シアノ基を挙げることができる。
　Ｒ１～Ｒ５において、アルキル基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよい。アルキル基の炭素数は、好ましくは１～２０であり、より好ましくは１～１０であり、さらに好ましくは１～６である。例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ヘキシル基などを例示することができる。アルキル基は置換基で置換されていてもよい。アルキル基の置換基の好ましい例として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、シアノ基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～２０のヘテロアリール基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数１～２０のアルキルチオ基、炭素数６～２０のアリールオキシ基、炭素数２～２０のヘテロアリールオキシ基、およびアミノ基を挙げることができる。アルキル基の置換基のより好ましい例として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、シアノ基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数１～２０のアルキルチオ基、およびアミノ基を挙げることができる。
　ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。ハロゲン原子で置換されたアルキル基の具体例として、例えばトリフルオロメチル基、ヘキサフルオロエチル基などのパーフルオロアルキル基、トリクロロメチル基、ヘキサクロロエチル基などのパークロロアルキル基を例示することができる。
　アルコキシ基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよい。アルコキシ基の炭素数は１～２０であり、好ましくは１～１０であり、より好ましくは１～６である。例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ｎ－ヘキソキシ基などを例示することができる。
　アルキルチオ基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよい。アルキルチオ基の炭素数は１～２０であり、好ましくは１～１０であり、より好ましくは１～６である。例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ－プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ｎ－ブチルチオ基、イソブチルチオ基、sec-ブチルチオ基、tert-ブチルチオ基、ｎ－ヘキシルチオ基などを例示することができる。
　アミノ基は、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基のいずれであってもよく、３級アミノ基であることが好ましい。３級アミノ基として、例えばジアリールアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキルアリールアミノ基を挙げることができる。ここでいうジアリールアミノ基の２つのアリール基は同一であっても異なっていてもよく、また、ジアルキルアミノ基の２つのアルキル基は同一であっても異なっていてもよい。ジアルキルアミノ基とアルキルアリールアミノ基を構成するアルキル基の説明と好ましい範囲、具体例については、上記のＲ１～Ｒ５におけるアルキル基についての説明と好ましい範囲、具体例を参照することができる。ジアリールアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキルアリールアミノ基を構成するアリール基とアルキル基は、それぞれ置換されていてもよい。
　アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、ジアリールアミノ基およびアルキルアリールアミノ基におけるアリール基、並びに、ヘテロアリール基、ヘテロアリールオキシ基およびヘテロアリールチオ基におけるヘテロアリール基の好ましい範囲と具体例を以下に説明する。
　アリール基を構成する芳香環は、単環であっても、２以上の芳香環が縮合した縮合環であってもよい。芳香環の炭素数は、６～２０であり、好ましくは６～１８であり、より好ましくは６～１４であり、さらに好ましくは６～１０である。アリール基の具体例として、フェニル基、ナフタレニル基、ビフェニル基を挙げることができる。アリールオキシ基の具体例として、フェノキシ基、ナフトキシ基、ビフェニルオキシ基を挙げることができる。アリールチオ基の具体例として、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ビフェニルチオ基を挙げることができる。
　ヘテロアリール基を構成する複素芳香環は、単環であっても、１以上の複素環と１以上の芳香環または複素環が縮合した縮合環であってもよい。複素芳香環の炭素数は２～２０であり、２～１８であることが好ましく、２～１４であることがより好ましく、２～１０であることがさらに好ましい。複素芳香環を構成する複素原子として、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を挙げることができ、窒素原子であることが好ましい。ヘテロアリール基を構成する複素芳香環の具体例として、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアゾール環、トリアジン環、ベンゾトリアゾール環を挙げることができる。ヘテロアリールオキシ基の具体例として、これらの列挙した環をＲとしたとき、Ｒ－Ｏ－で表される基を挙げることができる。ヘテロアリールチオ基の具体例として、これらの列挙した環をＲとしたとき、Ｒ－Ｓ－で表される基を挙げることができる。
　一般式（１）で表される化合物は、対称化合物であることが好ましく、位数が２以上の点群対称性を有する化合物であることがより好ましく、Ｃｉ対称性を有する化合物であることがさらに好ましい。こうした対称性を付与する点から、一般式（１）において、Ａ１およびＡ４がそれぞれ縮合多環構造であって、Ａ２およびＡ３が環状構造ではないとき、Ａ１が表す縮合多環構造とＡ４が表す縮合多環構造は同一であることが好ましく、それらのＣｉ対称の対応する位置は同一の基になっていることがより好ましい。また、Ａ２およびＡ３が縮合多環構造であって、Ａ１およびＡ４が環状構造ではないとき、Ａ２が表す縮合多環構造とＡ３が表す縮合多環構造は同一であることが好ましく、それらのＣｉ対称の対応する位置は同一の基になっていることがより好ましい。そして、いずれの場合にも、Ｒ１とＲ２は同一の基であることが好ましく、（Ｒ３）ｎ３と（Ｒ４）ｎ４は同一であることが好ましく、ｎ３およびｎ４が１または２であるとき、Ｃｉ対称の対応する位置のＲ３とＲ４は同一の基であることがより好ましい。さらに、ｎ５は０または２であることが好ましく、ｎ５が２であるとき、２つのＲ５は同一の基であることがより好ましい。
　一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２ａ）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　一般式（２ａ）において、Ａ１およびＡ４は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、縮合多環構造は、そのベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表す。Ｒ３～Ｒ５の結合手は、該結合手が重なるベンゼン環の置換可能な位置のいずれかに結合する。
　Ａ１およびＡ４、Ｒ１～Ｒ５、ｎ３～ｎ５の説明と好ましい範囲、具体例については、一般式（１）における対応する記載を参照することができる。
　一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２ｂ）で表される化合物であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　一般式（２ｂ）において、Ａ１およびＡ４は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、縮合多環構造は、そのベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ３～Ｒ７は各々独立に置換基を表す。Ｒ３～Ｒ７の結合手は、該結合手と重なるベンゼン環の置換可能な位置のいずれかに結合する。ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表し、ｎ６およびｎ７は各々独立に０～５の整数を表す。
　Ａ１およびＡ４、Ｒ３～Ｒ５、ｎ３～ｎ５の説明と好ましい範囲、具体例については、一般式（１）の対応する記載を参照することができる。
　Ｒ３～Ｒ７は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎ６およびｎ７は互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎ６が２以上であるとき、ｎ６個のＲ６は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎ７が２以上であるとき、ｎ７個のＲ７は互いに同一であっても異なっていてもよい。また、ｎ６が２以上であるとき、２つのＲ６が互いに結合して環状構造を形成してもよく、ｎ７が２以上であるとき、２つのＲ７が互いに結合して環状構造を形成してもよい。
　Ｒ６およびＲ７が表す置換基の好ましい例については、上記のＲ１～Ｒ５における置換基の好ましい例を参照することができる。２つのＲ６が互いに結合して形成する環状構造、および、２つのＲ７が互いに結合して形成する環状構造の例として、ナフタレン、アントラセン、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチオフェン、カルバゾール等を挙げることができる。
　一般式（２ｂ）で表される化合物に対称性を付与する点から、（Ｒ６）ｎ６および（Ｒ７）ｎ７は同一であることが好ましく、ｎ６およびｎ７が１～５であるとき、Ｃｉ対称の対応する位置のＲ６とＲ７は同一の基であることがより好ましい。
　一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（３ａ）で表される化合物であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　一般式（３ａ）において、Ａ２およびＡ３は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、縮合多環構造は、そのベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表す。Ｒ３～Ｒ５の結合手は、該結合手が重なるベンゼン環の置換可能な位置のいずれかに結合する。
　Ａ２およびＡ３、Ｒ１～Ｒ５、ｎ３～ｎ５の説明と好ましい範囲、具体例については、一般式（１）における対応する記載を参照することができる。
　一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（３ｂ）で表される化合物であることもより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　一般式（３ｂ）において、Ａ２およびＡ３は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、縮合多環構造は、そのベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ３～Ｒ７は各々独立に置換基を表す。Ｒ３～Ｒ７の結合手は、該結合手と重なるベンゼン環の置換可能な位置のいずれかに結合する。ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表し、ｎ６およびｎ７は各々独立に０～５の整数を表す。
　Ａ２およびＡ３、Ｒ３～Ｒ５、ｎ３～ｎ５の説明と好ましい範囲、具体例については、一般式（１）の対応する記載を参照することができる。
　Ｒ３～Ｒ７は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎ６およびｎ７は互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎ６が２以上であるとき、ｎ６個のＲ６は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎ７が２以上であるとき、ｎ７個のＲ７は互いに同一であっても異なっていてもよい。また、ｎ６が２以上であるとき、２つのＲ６が互いに結合して環状構造を形成してもよく、ｎ７が２以上であるとき、２つのＲ７が互いに結合して環状構造を形成してもよい。
　Ｒ６およびＲ７が表す置換基の好ましい例については、上記のＲ１～Ｒ５における置換基の好ましい例を参照することができる。２つのＲ６が互いに結合して形成する環状構造、および、２つのＲ７が互いに結合して形成する環状構造の例として、ナフタレン、アントラセン、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチオフェン、カルバゾール等を挙げることができる。
　また、一般式（３ｂ）で表される化合物に対称性を付与する点から、（Ｒ６）ｎ６および（Ｒ７）ｎ７は同一であることが好ましく、ｎ６およびｎ７が１～５であるとき、Ｃｉ対称の対応する位置のＲ６とＲ７は同一の基であることがより好ましい。
　一般式（１）で表される化合物は、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびハロゲン原子からなる群より選択される原子のみから構成されること、水素原子、炭素原子、窒素原子および酸素原子からなる群より選択される原子のみから構成されること、水素原子、炭素原子、窒素原子および硫黄原子からなる群より選択される原子のみから構成されること、水素原子、炭素原子、窒素原子およびハロゲン原子からなる群より選択される原子のみから構成されること、または、水素原子、炭素原子および窒素原子からなる群より選択される原子のみから構成されることが好ましい。これにより、良好な発光特性を示す蛍光発光化合物を安価に提供することができる。
　以下において、一般式（１）で表される化合物の具体例を挙げる。ただし、本発明において用いることができる発光材料はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 　さらに、下記の化合物も具体例として挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
＜一般式（１）で表される化合物の合成方法＞
　一般式（１）で表される化合物は、既知の反応を組み合わせることによって合成することができる。例えば、一般式（２ｂ）で表され、Ａ１とＡ４が互いに同一であり、ｎ３およびｎ４が０である化合物は、以下の反応スキームに示すように、２つの化合物を反応させて得た中間体ａを脱水素、脱保護して中間体ｂを合成し、この中間体ｂとハロゲン化ベンゼンとをカップリング反応（例えばゴールドバーグアミノ化反応）させることにより合成することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
　上記の反応式におけるＡ１、Ｒ５、Ｒ６、ｎ５、ｎ６の説明については、一般式（１）における対応する記載を参照することができる。Ｘはハロゲン原子を表す。ハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができ、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、ヨウ素原子がより好ましい。Ｃｂｚはベンジルオキシカルボニル基を表す。
　上記の反応は、例えばAdv. Mater. 2013, 25, 3351-3356、Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 1109-1116、国際公開第２０１０／１５１０１１号に記載される方法および条件を用いて行うことができる。上記の反応の詳細については、後述の合成例を参考にすることができる。
＜発光材料＞
　一般式（１）で表される化合物は、良好な発光特性を示すため、発光材料として有用であり、例えば色純度の高い青色蛍光材料として効果的に用いることができる。また、一般式（１）で表される化合物の中には、青色以外の発光色の色純度が高い蛍光材料も含まれている。一般に、一般式（１）のＡ１およびＡ２を含む共役系や、Ａ３およびＡ４を含む共役系の共役を広げることにより、発光波長を長波長側へシフトすることができる。このため、これらの共役系を調節することにより、純度が高い所望の色を発光する蛍光材料を提供することができる。なお、本明細書において青色蛍光材料とは、発光スペクトルの発光ピーク波長が３８０～５００ｎｍの範囲内にある発光材料である。
　一般式（１）で表される化合物が良好な発光特性を示すのは、ドナー・アクセプター型構造を有していないために振動緩和が抑制されるためであると推測される。
　ここで、一般式（１）の全体にわたって、良好な発光特性が得られることは、計算による分子の振電相互作用解析により裏付けられている。
　本発明の化合物は、蛍光を発する断熱一重項励起状態において再配列エネルギーが小さいこと、具体的には０.２０ｅＶ以下であることが好ましく、０．１５ｅＶ以下であることがより好ましく、０．１２ｅＶ以下であることがさらに好ましく、０．１０ｅＶ以下であることがさらにより好ましく、０．０８ｅＶ以下であることがなおより好ましく、０．０７ｅＶ以下であることが特に好ましい。これにより振動緩和が抑制され線幅が狭い発光スペクトルを得ることができる。
　ここで断熱励起一重項状態とは対応する励起一重項状態の安定構造における励起一重項状態を意味する。また、振電相互作用定数ＶＣＣは下記数式１で定義されるＶαであり、再配列エネルギーはＶαを用いて下記数式２で定義されるΔＥである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000028
　数式１において、Ψは電子波動関数を表し、ｒは分子に含まれるＮ個の電子の空間座標を表し、Ｒは分子に含まれるＭ個の核の空間座標を表し、Ｈは分子ハミルトニアンを表し、Ｒ０は参照核配置を表し、Ｑαは基準振動モードαの質量加重基準振動座標を表す。
　ｘは、具体的には座標（ｒ１，ｓ１，・・・,ｒｉ，ｓｉ，・・・ｒＮ，ｓＮ）であり、ここでｒｉは電子ｉの空間座標であり、ｓｉは電子ｉのスピン座標である。
　数式２において、ωαは基準振動モードαの振動数を表す。
　数式１および数式２におけるΨ、Ｒ０、Ｑα、ωαは、分子ハミルトニアンＨ（ｒ，Ｒ）が与えられたとき、次のようにして求めることができる。参照核配置Ｒ０は、分子ハミルトニアンＨ（ｒ，Ｒ）の電子状態の構造最適化により求められる。基準振動モードαの質量加重基準振動座標Ｑαは、参照核配置Ｒ０での振動解析により定められる。Ψは参照核配置Ｒ０における電子状態の電子状態計算により求められる。
　またＶＣＣには選択則があるのでΔＥを小さくするためにはより高い点群対称性を有する分子構造が望ましい。ここでいう分子構造は各々の電子状態の安定構造であり、高い点群対称性とはその点群の位数が大きいことを意味する。位数が１である点群Ｃ１よりも、例えば位数が２である点群Ｃ２、Ｃs、Ｃiが好ましい。
　さらに蛍光スペクトルは振電相互作用定数Ｖαと振動数ωαから計算によって求められる（例えば、非特許文献３、非特許文献４参照）。蛍光スペクトルの半値全幅ＦＷＨＭは再配列エネルギーΔＥに依存しており、ΔＥが小さければ線幅の狭い蛍光スペクトルすなわち小さなＦＷＨＭが得られる。
＜有機発光素子＞
　次に、本発明の有機発光素子について説明する。
　本発明の有機発光素子は、本発明の化合物を含むことを特徴とする。
　本発明の化合物の説明と好ましい範囲、具体例については、＜一般式（１）で表される化合物＞の欄の記載を参照することができる。本発明の化合物は、蛍光スペクトルの線幅が狭く、良好な発光特性を示すため、この化合物を含む有機発光素子は、優れた発光特性を発揮する。有機発光素子は、本発明の化合物を発光層に含むことが好ましい。
　本発明の有機発光素子は、有機フォトルミネッセンス素子であっても有機エレクトロルミネッセンス素子であってもよい。有機フォトルミネッセンス素子は、少なくとも基板と発光層を有して構成される。基板と発光層の説明については、下記の有機エレクトロルミネッセンス素子で用いる基板、発光層についての説明を参照することができる。
　有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極および陰極と、陽極と陰極との間に設けられた有機層を有して構成され、これら各部を支持する基板を有することが好ましい。有機層は少なくとも発光層を含み、発光層以外の有機機能層を含んでいてもよい。発光層以外の有機機能層として、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを挙げることができる。ここで、正孔輸送層は正孔注入層を兼ねていてもよいし、電子輸送層は電子注入層を兼ねていてもよい。
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層の材料には、本発明の化合物が用いられる。本発明の化合物は一般式（１）で表される構造を有する。発光層に用いる一般式（１）で表される化合物は、１種類であっても、２種類以上の組み合わせであってもよい。発光層に用いる一般式（１）で表される化合物のＦＷＨＭは、４５ｎｍ以下であるのが好ましく、４０ｎｍ以下であるのがより好ましく、３５ｎｍ以下であるのがさらに好ましく、２５ｎｍ以下であるのがさらにより好ましく、２０ｎｍ以下であるのが特に好ましい。また、発光層は、本発明の化合物のみから構成されていてもよいし、本発明の化合物以外の材料（その他の材料）を含んでいてもよい。その他の材料としてホスト材料を挙げることができる。ホスト材料には、本発明の化合物よりも励起一重項エネルギー準位ＥＳ１が高い有機化合物を用いることが好ましい。また、ホスト材料は、正孔輸送能、電子輸送能を有し、高いガラス転移温度を示す有機化合物であることがより好ましい。発光層が、その他の材料も含むとき、発光層からの発光は、本発明の化合物に由来する発光とともに、その他の材料に由来する発光を含んでいてもよいが、発光層に含まれる材料の中では、本発明の化合物からの発光量が最大であることが好ましい。
　発光層以外の有機層の材料には、公知の材料から選択して用いることができる。
　例えば、基板には、ガラス、透明樹脂材料、石英などからなるものを用いることができる。
　陽極には、仕事関数が大きい導電性材料を用いることでき、透明な材料であることが好ましい。陽極材料として、ＩＴＯ（インジウムスズオキサイド）、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕやこれらの合金等を挙げることができる。
　陰極には、仕事関数が小さい材料からなるものを用いることができる。陰極材料として、Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ等の金属、これらの金属を含む合金などを挙げることができる。
　正孔注入材料には、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、ポリ（４－スチレンスルホン酸）をドープしたポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）や４，４’，４’ ’－トリス［フェニル（ｍ－トリル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）等の芳香族第３級アミン化合物などを用いることができる。正孔輸送材料には、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－１，１－ビフェニル－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ジ－１－ナフチル－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン（α－ＮＰＤ）、トリス（４－カルバゾイル－９－イルフェニル）アミン（ＴＣＴＡ）等の芳香族第３級アミン化合物などを挙げることができる。
　電子輸送材料には、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ）、ｔ－ブチルビフェニリルフェニルオキサジアゾール（ｔ－Ｂｕ－ＰＢＤ）、シロール誘導体などを挙げることができる。
　また、有機層は、電子阻止層や正孔阻止層など、その他の有機機能層を含んでいてもよい。
　これらの有機層は、真空蒸着法等のドライプロセスで形成してもよいし、ウェットプロセスで形成してもよい。
　以下に合成例と実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、発光特性の評価は、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス社製）を用いて行った。また、振電相互作用定数ＶＣＣおよび振電相互作用密度ＶＣＤは、基底状態および励起状態の最適化構造での振電相互作用解析結果に基づいて計算した。基底状態および励起状態の構造最適化と、エネルギー準位および蛍光スペクトルの計算は、密度汎関数（ＤＦＴ）法および時間依存密度汎関数（ＴＤ－ＤＦＴ）法により、プログラムパッケージGaussian16 Rev. B 01にてB3LYP/6-31G(d,p)、TD-B3LYP/6-31G(d,p)の計算方法を用いて行った。
　また、下記合成例１～４における合成条件は、当業者に既知の条件を適宜選択して採用することができる。
（合成例１）化合物１の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　ジヨードベンゼン（２３．５ｇ、０．０７１１ｍｏｌ）、ベンジルオキシカルボニルヒドラジン（２８．４ｇ、０．１７１ｍｏｌ、２．４ｅｑ）、１，１０－フェナントロリン（２．８ｇ、０．０１５５ｍｏｌ、０．２ｅｑ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（１２０ｍＬ）および炭酸セシウム（５６．３ｇ、０．１７３ｍｏｌ、２．４ｅｑ）を四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下で３０分撹拌後、ヨウ化銅（Ｉ）（１．８７ｇ、０．００９８２ｍｏｌ、０．１４ｅｑ）を加えた。この混合物を１００℃まで昇温し、２時間加熱撹拌して反応させた後、空冷した。この反応溶液に、酢酸エチル（１０００ｍＬ）と水（５００ｍＬ）を加えて分液し、その有機相を１％重亜硫酸ソーダ（２００ｍＬ）と水（２００ｍＬ）で洗浄した。有機相をシリカゲルカラム（シリカゲル２０ｇ）に注入し、酢酸エチルで溶出した。溶出液を濃縮した。この濃縮物にトルエン（２５０ｍＬ）を加え、－２３℃程度に冷却して一晩保持した。析出した結晶をろ別し、トルエンで洗浄した後、５０℃で４時間乾燥することにより、中間体１の固体を収量９．９ｇ、収率３４％で得た。ここで、中間体１のＨＰＬＣ（High Performance Liquid Chromatography）法による純度は９０％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　アルゴン雰囲気下で、粉末にした水酸化カリウム（２０．０ｇ、３５６ｍｍｏｌ）とジエチレングリコール（２８３ｍＬ）を５００ｍＬの四つ口フラスコに入れて懸濁させた。この懸濁液に、４－（ナフタレン－１－イル）－４－オキソブタン酸（４７．８ｇ、２０９ｍｍｏｌ）とヒドラジン・一水和物（１９．３ｍＬ、３９８ｍｍｏｌ）を加えて透明な混合溶液を得た。この混合溶液を１５５℃で２時間撹拌して、中間体としてのヒドラゾンを生成させ、さらに、１９０℃で１１時間撹拌した。この反応溶液を室温まで放冷して水（６２３ｍＬ）を加え、ジエチルエーテル（２２６ｍＬ）を用いて２回分液して水相を洗浄した。この水相に１Ｎ塩酸（６２３ｍＬ）を加えてｐＨ１に調整し、析出した固体をトルエン（４５０ｍＬ）で４回抽出した。併せた有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥してろ過し、そのろ液を４０℃で減圧濃縮することにより、淡褐色固体の粗生成物（４９．７ｇ）を得た。この粗生成物を８０℃でトルエンに溶解させ、室温まで放冷して一晩放置した。析出した固体を吸引ろ過によりろ別するとともに、ろ液を４０℃で減圧濃縮し、得られた濃縮物に同様の操作（８０℃のトルエンへの溶解、放冷、放置、吸引ろ過によるろ別）を行って固体を回収した。得られた固体を併せて４０℃で真空乾燥することにより、４－（ナフタレン－１－イル）ブタン酸（中間体２）の淡褐色固体を収量３３．８ｇ、収率７６％で得た。ここで、中間体２のＨＰＬＣ法による純度は９８．７％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　アルゴン雰囲気下で、中間体２（３３．８ｇ、１５８ｍｍｏｌ）とポリりん酸（１３２ｍＬ）を３００ｍＬの四つ口フラスコに入れて懸濁させ、９０℃で２時間撹拌することにより透明な反応溶液を得た。この反応溶液を放冷した後、氷水（３３０ｍＬ）に加え、ジクロロメタン（３３０ｍＬ）で抽出を行った。さらに、その水相について、ジクロロメタン（３３０ｍＬ）で４回抽出を行い、有機相を回収した。併せた有機相を飽和食塩水（６６０ｍＬ）で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥してろ過し、ろ液を４０℃で減圧濃縮することにより褐色固体の粗生成物（３１．４ｇ）を得た。この粗生成物をトルエン：ヘキサン＝１：１の混合溶媒（９０ｍＬ）に溶解して、シリカゲルカラム（シリカゲル：３００ｇ）に注入し、トルエンとヘキサンをグラジェント溶離液（トルエン濃度：５０～１００％）に用いて溶出させた。目的物を含む溶出フラクションを集めて４０℃で減圧濃縮した後、真空乾燥することにより、中間体３の淡褐色固体を収量１７．２ｇ、収率５６％で得た。ここで、中間体３のＨＰＬＣ法による純度は９８．７％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　窒素雰囲気下で、中間体１（９．２４ｇ、２２．７ｍｍｏｌ）と中間体３（１０ｇ、５０．９ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（３５０ｍＬ）に溶解し、室温で撹拌しながら濃硫酸（４．５ｇ）を滴下し、８５℃で１７時間加熱撹拌した。この反応溶液を冷却して沈殿物をろ別し、水とメタノールで洗浄した後、減圧乾燥することにより、中間体４の粗生成物を収量１５．４ｇ、収率９３．４％で得た。ここで、中間体４のＨＰＬＣ法による純度は８０％程度であった。
　この粗生成物（１５．４ｇ）と中間体３（４．６６ｇ）をアセトニトリル（３００ｍＬ）に懸濁させて濃硫酸（１．９ｇ）を加え、湯浴を用いて９３℃で４８時間加熱撹拌した。この反応溶液を冷却して沈殿物をろ別し、炭酸カリウム水溶液とメタノールの混合溶液に加えて加熱撹拌した。この混合物をろ過し、残った結晶を水とメタノールで洗浄した後、６０℃で減圧乾燥することにより、中間体４を収量１３ｇ、収率７９％で得た。ここで、中間体４のＨＰＬＣ法による純度は９７％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
　窒素雰囲気下、中間体４（５ｇ）と２，３－ジクロロ－５，６－ジシアノ－ｐ－ベンゾキノン（１０ｇ）をトルエン（５００ｍＬ）に懸濁させて１００℃で１２時間撹拌した。この反応溶液を冷却した後、溶媒をエバポレーターで減圧留去し、残渣に、メタノール（３００ｍＬ）、水（１００ｍＬ）および炭酸カリウム（８ｇ）を加えて６０℃で１時間撹拌した。この反応溶液を冷却した後、沈殿物をろ別し、水とメタノールで洗浄した。得られた結晶を減圧乾燥することにより、中間体５を収量４．７ｇ、収率９５％で得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　中間体５（３．８４ｇ、５．３０ｍｍｏｌ）、トルエン（２５６ｍＬ）およびエタノール（１２８ｍＬ）を５００ｍＬの四つ口フラスコに入れて撹拌した後、パラジウム炭素（Ｐｄ：５％、含水率：５６％）０．３９４ｇ（０．０１６ｍｍｏｌ、１．６ｍｏｌ％）を加えた。このフラスコ内の空気を真空ポンプで吸引し、水素ガスによるパージを３回行って反応系内を水素ガスで満たした後、室温、常圧で、混合物を２４時間撹拌した。撹拌後、フラスコ内のガスを真空ポンプで吸引し、アルゴンガスによるパージを３回行って反応系内の水素ガスを除去することにより、反応を停止させた。反応溶液から溶媒を留去し、残渣にテトラヒドロフラン（４００ｍＬ）を加え、孔径０．４５μｍのディスポーザブルフィルターを用いてろ過した。このろ液から溶媒を留去して得た濃褐色の残渣（１．９８ｇ）に、少量のテトラヒドロフランを加えて溶解させた後、トルエンを加えて固体を析出させた。析出した固体をろ別し、テトラヒドロフラン：トルエン＝１：２の混合溶媒で洗浄した後、風乾し、５０℃で２．５時間真空乾燥することにより、中間体６の半黄褐色固体を収量１．２９２ｇ（２．８３ｍｍｏｌ）、収率５３％で得た。ここで、中間体６のＨＰＬＣ法による純度は９７．３％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
　アルゴン気流下で、中間体６（０．２２９ｇ、０．５０１ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン（０．２２ｍＬ、２．００６ｍｍｏｌ、４．０ｅｑ．）、ヨウ化銅（Ｉ）（０．１９１ｇ、１．００３ｍｍｏｌ、２．０ｅｑ．）、炭酸カリウム（０．２７７ｇ、２．００６ｍｍｏｌ、４．０ｅｑ．）および1,2-ジクロロベンゼン（２５ｍＬ）を１００ｍＬの三ツ口フラスコに入れ、撹拌しながら系内の温度を１８１℃まで昇温し、２８時間還流して反応混合物（１回目の反応混合物）を得た。
　また、これとは別に、アルゴン気流下で、中間体６（１．０００ｇ、２．１９０ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン（０．９７ｍＬ、８．７９１ｍｍｏｌ、４．０ｅｑ．）、ヨウ化銅（Ｉ）（０．８３４ｇ、４．３８０ｍｍｏｌ、２．０ｅｑ．）、炭酸カリウム（１．２１１ｇ、８．７６１ｍｍｏｌ、４．０ｅｑ．）および1,2-ジクロロベンゼン（５０ｍＬ）を２００ｍＬの三ツ口フラスコに入れ、撹拌しながら系内の温度を１８１℃まで昇温し、１５時間還流して反応混合物（２回目の反応混合物）を得た。
　１回目と２回目の反応混合物を併せて減圧濃縮し、生じた固体を吸引ろ過によりろ別した。この固体を少量のトルエンとイオン交換水で洗浄した後、風乾し、６０℃で２時間真空乾燥することにより、褐色固体の粗生成物を得た。この粗生成物を、９５℃のトルエンを溶離液に用いてシリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製することにより、目的の化合物１を収量１．３３２ｇ（２．１８８ｍｍｏｌ）、収率８１％で得た。ここで、化合物１のＨＰＬＣ法による純度は９８．９％であった。
Chemical Formula: C46H28N2
Exact Mass: 608.744
1H NMR (400 MHz, CDCl３): δ = 9.396 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 8.933 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 8.879 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 7.863 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.78-7.64 (m, 8H), 7.64-7.57 (m, 6H), 7.529 (s, 4H), 7.237 (s, 2H). 
（合成例２～４）化合物２～４の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
　１－ナフトアルデヒドと亜鉛をテトラヒドロフランに溶解し１０分撹拌後、プロパルギルブロミドを加え室温で５時間反応させることにより中間体７を合成する。この反応は、J. Org. Chem. 2017, 82, 9012-9022に記載の方法に準じて行う。次に、中間体７のジクロロメタン溶液に０℃下、トリエチルシリルヒドリドを加え３０分撹拌後、トリフルオロ酢酸、またはトリフルオロボラン－ジエチルエーテル錯体を加え室温までゆっくり昇温することで、中間体８を合成する。さらに、１，２－ジクロロエタンに、中間体８、２，６－ジクロロピリジン－１－オキシド、金錯体Me4 tButylXphosAuClおよびホウ素化合物NaBArF4を加え、５０℃で撹拌することにより、中間体９を合成する。中間体８と９を合成する反応は、J. Org. Chem. 2017, 82, 7070-7076に記載の方法に準じて行う。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
　６－ブロモ－３，４－ジヒドロ－１－ナフタレノンとo－ニトロフェニルボロン酸、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム、炭酸カリウム水溶液をトルエンおよびエタノール混合溶液に加え、１０時間還流することにより、中間体１０を合成する。次に、中間体１０を亜リン酸トリエチルに加え、２０時間還流することにより、中間体１１を合成する。さらに、中間体１１に、ヨウ化ベンゼン、ヨウ化銅（Ｉ）、炭酸カリウムおよび１，２－ジクロロベンゼンを加え、１９０℃で２４時間撹拌してゴールドバーグアミノ化反応を行うことにより、中間体１２を合成する。中間体１０から中間体１２を合成する一連の反応は、国際公開第２０１０／１５１０１１号に記載の方法に準じて行う。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
　５－ブロモ－３，４－ジヒドロ－２－ナフタレノンとo－ニトロフェニルボロン酸、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム、炭酸カリウム水溶液をトルエンおよびエタノール混合溶液に加え、１０時間還流することにより、中間体１３を合成する。次に、中間体１３を亜リン酸トリエチルに加え、２０時間還流することにより、中間体１４を合成する。さらに、中間体１４に、ヨウ化ベンゼン、ヨウ化銅（Ｉ）、炭酸カリウムおよび１，２－ジクロロベンゼンを加え、１９０℃で２４時間撹拌してゴールドバーグアミノ化反応を行うことにより、中間体１５を合成する。中間体１３から中間体１５を合成する一連の反応は、国際公開第２０１０／１５１０１１号に記載の方法に準じて行う。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
　中間体３の代わりに中間体９、１２、１５を用い、中間体１から化合物１を合成する反応と同様の反応を行うことにより化合物２～４を合成する。
（比較例１、２）
　比較のため下記比較化合物１、２を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
（実施例１）化合物１のフォトルミネッセンス特性の評価
　合成した化合物１のジクロロメタン溶液（濃度０．０１ｍＭ）について、窒素バブリングを１０分間行った後、２８９ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図１に示す。また、図１には、計算で得た化合物１の発光スペクトルも併せて示す。フォトルミネッセンス量子収率は５８．４％であり、ＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）の測定値は（０．１５，０．０４）であった。色度座標のｙ値が小さい値であることから、化合物１が深青色発光を示すことがわかった。また、実測による発光スペクトルと計算による発光スペクトルでピーク位置がよく一致していることも確認された。
（実施例２）化合物１のエレクトロルミネッセンス特性の評価
　５０ｎｍ厚のインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極上にＨＡＴ－ＣＮを蒸着して１０ｎｍ厚の正孔注入層を形成し、さらにα－ＮＰＤを蒸着して４０ｎｍ厚の正孔輸送層を形成した。その上に、化合物１とｍＣＢＰを共蒸着して２０ｎｍ厚の発光層を形成した。このとき、化合物１の濃度は１２％とした。次に、ＴｍＰｙＰＢを蒸着して４０ｎｍ厚の電子輸送層を形成し、さらにＬｉＦを蒸着して１ｎｍ厚の電子注入層を形成した。その上にアルミニウム（Ａｌ）を蒸着して１００ｎｍ厚の陰極を形成することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
　作製した有機エレクトロルミネッセンス素子に通電したところ、ＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）が（０．１５，０．０６）である深青色発光が観測された。２０ｃｄ／ｍ２で発光させたときの発光スペクトルを測定した結果を図２に示す。有機エレクトロルミネッセンス素子においても、実測による発光スペクトルと計算による発光スペクトルでピーク位置がよく一致していることが確認された。
（計算例）
　合成した化合物１～４および比較化合物１、２について、計算により得られた断熱第一励起状態の分子構造の点群対称性、垂直励起一重項エネルギー、再配列エネルギー、蛍光スペクトルの半値全幅ＦＷＨＭ、最大ピーク波長の計算結果を表１に示す。ここで垂直励起一重項エネルギーとは基底状態の安定構造での対応する励起一重項状態への励起エネルギーを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
 　表中、「－」は計算値を得ていないことを示す。
　表１に示すように、化合物１～４は比較化合物１、２に比べて再配列エネルギーΔＥが顕著に小さい。また、半値全幅が２５nm以下であり、色純度が高い発光を示すと考えられる。また化合物１の計算で求めたＣＩＥ色度座標のｙ値は、０．０３０～０．０４３の範囲にある。このことから、化合物１のＣＩＥ色度座標のy値は、実測値のｙ値とほぼ一致しており、上記計算結果の信頼性が確認できた。なお、化合物２～４の計算で求めたＣＩＥ色度座標のｙ値は、それぞれ、０．０８９～０．１５８、０．０５５～０．０９３、０．６４２～０．７３４の範囲にある。このことから、化合物２は、色純度の高い青色発光を示し、化合物３は、色純度の高い深青色発光を示し、化合物４は、色純度の高い緑色発光を示すと推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
　本発明によれば、色純度が高くて発光材料として有用な化合物を提供することができる。本発明の化合物を用いれば、有機エレクトロルミネッセンス素子等の有機発光素子の発光特性を改善することができる。このため、本発明は産業上の利用可能性が高い。

Claims (15)

  1. 下記一般式（１）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［一般式（１）において、Ａ１およびＡ４が各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、Ａ２およびＡ３が環状構造ではないか、あるいは、Ａ２およびＡ３が各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、Ａ１およびＡ４が環状構造ではない。前記縮合多環構造は、前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表す。］
  2. 下記一般式（２ａ）で表される、請求項１に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     ［一般式（２ａ）において、Ａ１およびＡ４は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、前記縮合多環構造はベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表す。］
  3. 下記一般式（２ｂ）で表される、請求項１に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ［一般式（２ｂ）において、Ａ１およびＡ４は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、前記縮合多環構造は前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ３～Ｒ７は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表し、ｎ６およびｎ７は各々独立に０～５の整数を表す。ｎ６が２以上であるとき２つのＲ６が互いに結合して環状構造を形成してもよく、ｎ７が２以上であるとき２つのＲ７が互いに結合して環状構造を形成してもよい。］
  4. 下記一般式（３ａ）で表される、請求項１に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     ［一般式（３ａ）において、Ａ２およびＡ３は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、前記縮合多環構造は前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ１およびＲ２は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ３～Ｒ５は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表す。］
  5. 下記一般式（３ｂ）で表される、請求項１に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     ［一般式（３ｂ）において、Ａ２およびＡ３は各々独立にベンゼン環を含む縮合多環構造を表し、前記縮合多環構造は前記ベンゼン環でインドロカルバゾール骨格のベンゼン環に縮合している。Ｒ３～Ｒ７は各々独立に置換基を表し、ｎ３～ｎ５は各々独立に０～２の整数を表し、ｎ６およびｎ７は各々独立に０～５の整数を表す。ｎ６が２以上であるとき２つのＲ６が互いに結合して環状構造を形成してもよく、ｎ７が２以上であるとき２つのＲ７が互いに結合して環状構造を形成してもよい。］
  6. Ｒ１およびＲ２が各々独立に置換基である。請求項１、２または４に記載の化合物。
  7. Ａ１～Ａ４がナフタレン環である、請求項１～６のいずれか１項に記載の化合物。
  8. Ａ１～Ａ４がカルバゾール環である、請求項１～６のいずれか１項に記載の化合物。
  9. Ａ１～Ａ４がＮ－アリール置換のカルバゾール環である、請求項８に記載の化合物。
  10. 　ｎ３～ｎ５が０である、請求項１～９のいずれか１項に記載の化合物。
  11. 　対称化合物である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の化合物。
  12. 　位数が２以上の点群対称性を有する、請求項１１に記載の化合物。
  13. 　水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびハロゲン原子からなる群より選択される原子のみから構成される、請求項１～１２のいずれか１項に記載の化合物。
  14. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載の化合物からなる発光材料。
  15. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載の化合物を含む有機発光素子。
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