WO2023181958A1 - 発光素子及びその製造方法、発光性化合物及びその製造方法、組成物及びその製造方法、情報処理方法、情報処理装置、プログラム、発光性化合物の提供方法、並びにデータ生成方法 - Google Patents

発光素子及びその製造方法、発光性化合物及びその製造方法、組成物及びその製造方法、情報処理方法、情報処理装置、プログラム、発光性化合物の提供方法、並びにデータ生成方法 Download PDF

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晃徳 板東
孝和 斎藤
昌光 石飛
理彦 西田
謙 吉岡
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住友化学株式会社
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    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight

Definitions

  • the present invention relates to a light-emitting element and a method of manufacturing the same, a luminescent compound and a method of manufacturing the same, a composition and a method of manufacturing the same, an information processing method, an information processing device, a program, a method of providing a luminescent compound, and a data generation method.
  • organic EL elements organic EL elements
  • An organic EL element is manufactured by applying a voltage to a pair of electrodes with an organic compound layer containing a luminescent material sandwiched between them, whereby electrons and holes injected from the electrodes recombine to bring the luminescent substance into an excited state. emits light when it returns to its ground state.
  • BACKGROUND OF THE INVENTION Since the light-emitting properties of light-emitting substances used in light-emitting elements vary depending on the light-emitting substance used in the light-emitting element, research and development on light-emitting substances having good light-emitting properties is progressing.
  • MI materials informatics
  • the main purpose of the present disclosure is to provide an information processing method etc. that can efficiently obtain compounds that can have good properties.
  • a light-emitting element includes an anode, a cathode, and a light-emitting layer provided between the anode and the cathode, wherein the light-emitting layer is Contains a luminescent compound that satisfies SpDiam_A of 5.0 or more, AATSC2c of 0.003 or less, MATS5s of 0.17 or less, GATS6c of 0.6 or more, and AETA_beta of 1.6 or less.
  • the luminescent compound according to one embodiment of the present disclosure has a molecular descriptor SpDiam_A of 5.0 or more, AATSC2c of 0.003 or less, MATS5s of 0.17 or less, GATS6c of 0.6 or more, and AETA_beta of 1 .6 or less.
  • a composition according to one aspect of the present disclosure is selected from the group consisting of the above-mentioned luminescent compound, a hole transport material, a hole injection material, an electron transport material, an electron injection material, a luminescent material, an antioxidant, and a solvent. Contains at least one kind.
  • a method for producing a luminescent compound according to one aspect of the present disclosure includes a preparation step of preparing a plurality of compounds, and an extraction step of extracting a luminescent compound from the plurality of compounds obtained in the preparation step,
  • the molecular descriptor SpDiam_A by mordred is 5.0 or more
  • AATSC2c is 0.003 or less
  • MATS5s is 0.17 or less
  • GATS6c is 0.6 or more
  • AETA_beta is 1.6 or less
  • AATSC3s is -0.
  • a luminescent compound satisfying at least one condition is extracted.
  • a method for producing a luminescent compound according to one aspect of the present disclosure includes a preparation step of preparing a plurality of compounds, and a luminescent compound whose half-value width of an emission spectrum is less than a predetermined value from the plurality of compounds obtained in the preparation step.
  • an extraction step of extracting the compound in the extraction step, the molecular descriptor SpDiam_A by mordred is 5.0 or more, AATSC2c is 0.003 or less, MATS5s is 0.17 or less, GATS6c is 0.6 or more, AETA_beta is 1.6 or less, AATSC3s is -0.2 or more and 0.5 or less, C3SP2 is 0 or more and 30 or less, AETA_beta_s is 0.5 or more and 1.0 or less, SlogP_VSA5 is 0 or more and 400 or less, n5aRing is 0 or more and 10 or less. , and a luminescent compound whose n6ARing satisfies at least one of 0 or more and 10 or less is extracted.
  • a method for producing a composition according to one embodiment of the present disclosure includes a luminescent compound produced by any of the production methods described above, a hole transport material, a hole injection material, an electron transport material, an electron injection material, a luminescent material. , and at least one selected from the group consisting of an antioxidant and a solvent.
  • a method for manufacturing a light-emitting element is a method for manufacturing a light-emitting element, comprising an anode, a cathode, and a light-emitting layer provided between the anode and the cathode, the method comprising: The method includes a step of forming the light-emitting layer using a light-emitting compound produced by the above production method.
  • An information processing method acquires spectral indices obtained by quantum chemical calculation for a plurality of candidate compounds, and based on the acquired spectral indices, selects each compound whose spectral index satisfies a predetermined condition. and a group in which the spectral index does not satisfy a predetermined condition, and extracts the luminescent compounds classified into the group in which the spectral index satisfies the predetermined condition.
  • a method for producing a luminescent compound according to one embodiment of the present disclosure includes a step of extracting a luminescent compound by the above-described information processing method, and a step of obtaining the extracted luminescent compound.
  • An information processing method generates a plurality of candidate compounds, obtains a value for each molecular descriptor of each generated compound, and inputs the value of the molecular descriptor of the compound.
  • the obtained molecular descriptor values of each compound are input to a model trained to output the spectral index of the compound to identify the spectral index, and the identified spectral index satisfies the predetermined conditions. Extract.
  • a method for producing a luminescent compound according to one embodiment of the present disclosure includes a step of extracting a luminescent compound by the above-described information processing method, and a step of obtaining the extracted luminescent compound.
  • a method for providing a luminescent compound provides a method for providing a spectral index of a compound when inputting the value of a molecular descriptor of a compound extracted from a plurality of candidate compounds generated by a computer.
  • a luminescent compound whose spectral index specified using the model learned to output satisfies a predetermined condition is output.
  • a data generation method stores a plurality of candidate compounds generated by a computer and a spectral index calculated by quantum chemical calculation for each compound in association with each other, and The value for each molecular descriptor is further associated with each compound and stored.
  • An information processing method acquires conditions for desired properties of a compound, generates a plurality of candidate compounds by computer, acquires a value for each molecular descriptor of each generated compound, Using a model that has been trained to output the characteristics of a compound when the value of the molecular descriptor of the compound is input, compounds whose characteristics satisfy the above conditions are extracted from each generated compound. Characteristics of a compound are calculated by quantum chemical calculation, a compound whose characteristics calculated by quantum chemical calculation satisfy the above conditions is specified, and the specified compound and the characteristics of the compound are output.
  • An information processing method receives conditions for desired properties of a compound, acquires a plurality of molecular descriptors of the compound that satisfies the accepted conditions, and a value range of each molecular descriptor.
  • the plurality of molecular descriptors and the value range of each molecular descriptor are displayed.
  • a compound that can have good properties can be efficiently obtained.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an information processing device 1 according to an embodiment. It is a figure which shows the example of the content of the compound information memorize
  • FIG. 2 is a diagram illustrating mapping data of compounds shown in Tables 1 and 2.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating mapping data of compounds shown in Tables 1 and 2.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an information processing device 1 according to an embodiment.
  • the information processing device 1 is a device capable of various information processing and transmission/reception of information, and is, for example, a server computer, a personal computer, a quantum computer, or the like.
  • the information processing device 1 functions as an extraction device that extracts compounds that may have desired properties or new compounds that may have desired properties from among a plurality of candidate compounds.
  • a favorable emission spectrum may be an emission spectrum that can improve the luminous efficiency (light extraction efficiency) of the luminescent compound.
  • the present embodiment is applicable not only to luminescent compounds, but also to the extraction of various compounds that can have various properties, such as the extraction of battery materials that can have good charge and discharge performance.
  • a light-emitting layer containing a light-emitting compound which is a light-emitting substance, is sandwiched between a pair of electrodes and a voltage is applied thereto, so that the light-emitting compound emits light.
  • the spectrum of light emitted by a luminescent compound is unique to that luminescent compound, and by using different types of luminescent compounds, it is possible to obtain light-emitting elements that emit light of various colors and intensities.
  • the luminous efficiency of a luminescent compound is affected by the emission spectrum of the luminescent compound. For example, by narrowing the spectral width of a luminescent compound, emission loss can be reduced and luminous efficiency can be further improved.
  • a luminescent compound whose spectral index satisfies a predetermined condition is extracted as a luminescent compound that has a good emission spectrum and can have excellent luminous efficiency.
  • the spectral index means a value related to the emission spectrum of a luminescent compound.
  • Examples of the spectral index include spectral width, spectral intensity, intensity ratio of the first peak and second peak, standard deviation of spectral shape, and the like.
  • the spectral width may be the half width of the emission spectrum.
  • the half width may be Full Width at Half Maximum (FWHM) or Half Width at Half Maximum (HWHM).
  • the spectral width may be a width from a portion where the intensity is 50% of the second peak on the low energy side of the second peak to the first peak portion, taking the second peak of the spectrum into consideration. In the following description, it is assumed that the spectral width (FWHM) is used as the spectral index.
  • the information processing device 1 includes a control section 11, a storage section 12, a communication section 13, a display section 14, an operation section 15, and the like.
  • the information processing device 1 may be a multicomputer consisting of a plurality of computers, or may be a virtual machine virtually constructed using software.
  • the control unit 11 is an arithmetic processing device that includes a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like.
  • the control unit 11 uses a built-in memory such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory) to execute various computer programs stored in the ROM or storage unit 12, and controls the operations of each part of the hardware described above. Control.
  • the control unit 11 may have functions such as a timer that measures the elapsed time from when a measurement start instruction is given until a measurement end instruction is given, a counter that counts, a clock that outputs date and time information, and the like.
  • the storage unit 12 includes a nonvolatile storage device such as a hard disk or a solid state drive (SSD).
  • the storage unit 12 stores various computer programs and data.
  • the storage unit 12 may be composed of a plurality of storage devices, or may be an external storage device connected to the information processing device 1.
  • the computer programs stored in the storage unit 12 include a program 1P for causing the computer to execute a process related to the extraction of a luminescent compound.
  • the storage unit 12 further stores a learning model 121 and a compound DB (Data Base) 122.
  • the learning model 121 is a machine learning model generated by machine learning.
  • the learning model 121 is assumed to be used as a program module that forms part of artificial intelligence software.
  • the compound DB 122 is a database that stores compound information regarding a plurality of compounds.
  • the computer program (computer program product) stored in the storage unit 12 may be provided by a non-temporary recording medium 1A that readably records the computer program.
  • the recording medium 1A is a portable memory such as a CD-ROM, a USB memory, or an SD (Secure Digital) card.
  • the control unit 11 reads a desired computer program from the recording medium 1A using a reading device (not shown), and stores the read computer program in the storage unit 12.
  • the computer program may be provided via communication.
  • Program 1P may be a single computer program or may be composed of multiple computer programs, and may be executed on a single computer or multiple computers interconnected by a communication network. good.
  • the communication unit 13 includes a communication device for performing processing related to communication via a network such as the Internet.
  • the control unit 11 sends and receives various information to and from external devices through the communication unit 13.
  • the display unit 14 includes a display device such as a liquid crystal panel and an organic EL (Electro Luminescence) display.
  • the display unit 14 displays various information according to instructions from the control unit 11.
  • the operation unit 15 is an interface that accepts user operations, and includes, for example, a keyboard, a touch panel device with a built-in display, a speaker, a microphone, and the like.
  • the operation unit 15 receives operation input from the user and sends a control signal to the control unit 11 according to the operation content.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the content of compound information stored in the compound DB 122.
  • the compound DB 122 stores candidate compound information including compound information regarding candidate compounds (hereinafter also simply referred to as candidate compounds) and known compound information including compound information regarding known compounds.
  • a candidate compound means a compound that can be a new manufacturing candidate.
  • a known compound means a compound whose molecular structure is known and is not a new compound.
  • Candidate compound information includes, for example, the molecular structure, structural formula, spectral width (quantum chemical calculation value), molecular descriptor, spectral flag, known flag, etc. of each compound, using the ID for identifying the compound as a key.
  • the attached record is stored.
  • the structural formula is a chemical structural formula of a compound expressed according to SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) notation. Note that the notation of the chemical structural formula is not particularly limited as long as it is possible to perform quantum chemical calculations and generation of molecular descriptors, which will be described later, on the compound by converting the chemical structure into a character string or the like.
  • the spectral width is the spectral width of the compound obtained by quantum chemical calculation. Quantum chemical calculations can be performed using known quantum chemical calculation software, such as Gaussian09 (manufactured by Gaussian).
  • the spectral width is an example of a spectral index stored in the compound DB 122.
  • the compound DB 122 may also store various spectral indices calculated by quantum chemical calculations.
  • a molecular descriptor is a numerical representation of the structural features and physicochemical properties of a compound to make it easier to handle with a computer.
  • the molecular descriptor can be calculated from the structural formula of the compound, and can be obtained using known software such as m Arthurd, RDKit, MOE, alvaDesc, PaDEL-Descriptor, Codessa, etc.
  • the molecular descriptor is calculated using mordred, and the values of the molecular descriptor shown below mean the values calculated using mordred.
  • the molecular descriptor string includes values of multiple types of molecular descriptors defined in m Arthurd.
  • a molecular descriptor calculated by mordred as described above is used, but depending on the software used, it may be a descriptor with substantially the same content, that is, the same or similar content as the above descriptor. Descriptors may be used.
  • a spectral flag is a flag generated according to a spectral index of a candidate compound. Specifically, it is a flag indicating whether the spectral index of the candidate compound satisfies a predetermined condition.
  • the predetermined condition is whether the spectral width is less than a threshold value. In the example shown in FIG. 2, when the spectral width is less than the threshold, the flag is "1" indicating that the predetermined condition is met, and when the spectrum width is greater than or equal to the threshold, the flag is "2" indicating that the predetermined condition is not met. Stored in the spectrum flag column.
  • the known flag is information indicating whether or not the candidate compound is known.
  • a flag "1" indicating that it is known is stored in the known flag column. If the candidate compound is not known, the known flag column is blank or a flag indicating that it is not known is stored.
  • Known compound information includes, for example, the molecular structure, structural formula, spectral width (actual value), spectral width (quantum chemical calculation value), molecular descriptor, etc. of each compound, using the ID for identifying the compound as a key. Contains linked records.
  • the spectral width (actually measured value) is the spectral width of the compound obtained by experiment.
  • Other information contents stored in the known compound information are the same as the candidate compound information.
  • the information processing device 1 collects structural formulas of known compounds using, for example, articles, specialized books, known structural formula search means, and the like.
  • the information processing device 1 may collect compounds specifically for luminescent compounds having luminescent properties.
  • the information processing device 1 acquires various measured values regarding the collected compounds and various data obtained by quantum chemical calculations, molecular descriptor calculations, etc., and stores them in the compound DB 122 as known compound information.
  • the compound information stored in the compound DB 122 is not limited to the above example.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an overview of the learning model 121.
  • the learning model 121 is a machine learning model that receives the values of multiple molecular descriptors of a compound as input and outputs the spectral width of the compound. Note that the output value of the learning model 121 may be a spectrum index other than the spectrum width.
  • the information processing device 1 generates the learning model 121 in advance by performing machine learning to learn predetermined training data. Then, the information processing device 1 uses the learning model 121 to estimate the spectral width for the newly generated molecular descriptor of the luminescent compound.
  • the learning model 121 is, for example, a random forest.
  • Random forest is a classifier that uses multiple decision trees to classify target data into target attributes that match the features, and obtains the final classification result by majority vote on the output results obtained from each decision tree. .
  • a representative value for example, an average value
  • the output results obtained from each decision tree may be output as the final predicted value.
  • the learning model 121 is composed of a decision tree having a plurality of branch nodes and a leaf node at the end of the branch node. In each decision tree, input data is classified according to conditions on the way from the top root node to the branches, and when it reaches the terminal leaf node, the value given to the terminal leaf node is output as the predicted value. . Each leaf node is associated with a spectral width value.
  • the explanatory variables that are input to the learning model 121 are the values of multiple molecular descriptors in a compound.
  • the objective variable output from the learning model 121 is the value of the spectral width. Different explanatory variables are used to generate each decision tree, and the spectral width for each explanatory variable is output.
  • the learning model 121 is generated by preparing training data in which the values of a plurality of molecular descriptors are associated with labels indicating spectral widths, and performing machine learning on an unlearned model using the training data. I can do it.
  • a spectral width calculated by quantum chemical calculation can be used.
  • Quantum chemical calculations can be performed using known quantum chemical calculation software. It is known that such quantum chemical calculations can yield highly accurate values with small errors from actual measurements. In studies conducted by the present inventors, it has been confirmed that the error between the actually measured value and the value calculated by quantum chemical calculation is a small value. By using measured values from such simulations as the spectral width of training data, it becomes unnecessary to collect actual measured values through experiments, and more training data can be generated easily and efficiently.
  • the correct spectral width is not limited to the spectral width determined by quantum chemical calculations, but may be an actual value measured by experiment, or may be both the spectral width determined by quantum chemical calculations and the actual measured value.
  • the information processing device 1 applies the input data included in the training data, and generates a decision tree by sequentially searching for the branch that outputs the best value using a loss function, going downwards from the highest root node. .
  • the information processing device 1 adjusts parameters using, for example, a gradient descent method so as to optimize (minimize) the loss function in the learning model 121.
  • the information processing device 1 completes learning when the loss function satisfies a predetermined criterion.
  • a learning model 121 is constructed that is trained to appropriately recognize the spectral width of the compound based on the value of the molecular descriptor for the compound.
  • the learning model 121 may be a neural network such as Transformer, CNN (Convolution Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), LSTM (Long Short Term Memory), support vector machine, logistics regression, XGBoost (eXtreme Other learning algorithms such as Gradient Boosting) may also be used.
  • CNN Convolution Neural Network
  • RNN Recurrent Neural Network
  • LSTM Long Short Term Memory
  • XGBoost eXtreme Other learning algorithms such as Gradient Boosting
  • the learning model 121 is not limited to one that is generated and learned by the information processing device 1.
  • the learning model 121 may be transmitted to the information processing device 1 as a learned model by an external server and stored in the storage unit 12.
  • the learning model 121 may be generated by an external server and learned by the information processing device 1.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure related to primary extraction.
  • the processes in each of the flowcharts below may be executed by the control unit 11 according to the program 1P stored in the storage unit 12 of the information processing device 1, and may be executed by a dedicated hardware circuit (for example, FPGA or ASIC) provided in the control unit 11. It may be realized by a combination thereof.
  • a dedicated hardware circuit for example, FPGA or ASIC
  • the control unit 11 of the information processing device 1 acquires extraction conditions for a luminescent compound to be extracted (step S11).
  • the extraction condition in this embodiment is a luminescent compound whose spectral width is less than a predetermined value, and the control unit 11 acquires a threshold (upper limit) of the spectral width of the luminescent compound.
  • the control unit 11 may obtain the extraction conditions by receiving input from the user by operating the operation unit 15, for example, or may obtain the extraction conditions by receiving information transmitted from a communication-connected external device. You may.
  • the control unit 11 generates a plurality of candidate compounds (step S12) and obtains a structural formula representing the molecular structure of each candidate compound.
  • the control unit 11 acquires the value for each molecular descriptor of each generated candidate compound (step S13). In detail, the control unit 11 uses modred to calculate the value of each molecular descriptor from the structural formula of the candidate compound.
  • the control unit 11 selects a predetermined number of molecular descriptors to be used as input to the learning model 121 from among all molecular descriptors using, for example, Ridge regression or LASSO regression (step S14). Note that the process in step S14 may be omitted.
  • the control unit 11 inputs the values of multiple molecular descriptors for the selected candidate compound to the learning model 121 (step S15), and acquires the spectral width output from the learning model 121 (step S16).
  • the control unit 11 executes the above-described processing for each of the generated candidate compounds, and determines the spectral width of each candidate compound.
  • the control unit 11 calculates the degree of contribution of the selected plurality of molecular descriptors to the prediction of the spectral width by the learning model 121 (step S17).
  • the degree of contribution of the molecular descriptor corresponds to the degree of variable importance.
  • the degree of importance can be calculated based on, for example, oob (out-of-bag) data, Gini coefficient, or the like.
  • the contribution of the molecular descriptor may also be calculated by other methods such as SHAP (SHApley Additive exPlanation) and LIME (Local Interpretable Model-Agnostic Explanations). Note that the process in step S17 may be omitted.
  • the control unit 11 Based on the prediction result of the acquired learning model 121, the control unit 11 extracts candidate compounds whose spectral width output from the learning model 121 is less than the threshold value from among all the generated candidate compounds (step S18). .
  • the extraction in step S18 corresponds to primary extraction. Note that a separate value may be set as the threshold value in the primary extraction, independent of the threshold value acquired as the extraction condition.
  • the primary extraction is not limited to using a threshold value, and the control unit 11 may extract a predetermined number of candidate compounds in descending order of spectral width output from the learning model 121, for example.
  • control unit 11 For each extracted candidate compound, the control unit 11 associates the molecular structure, structural formula, and value of each molecular descriptor of the candidate compound and stores them in the candidate compound information of the compound DB 122 (step S19). The control unit 11 ends the primary extraction process.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure regarding secondary extraction.
  • the information processing device 1 may start the process in FIG. 5 after the primary extraction process in FIG. 4 ends.
  • the control unit 11 of the information processing device 1 acquires the spectral width calculated by quantum chemical calculation for the plurality of candidate compounds extracted in step S18 of FIG. 4 (step S21).
  • the control unit 11 calculates the value of the spectral width from the structural formula of the candidate compound using predetermined quantum chemical calculation software.
  • the control unit 11 stores the acquired spectral width and various flags generated based on the spectral width in the candidate compound information of the compound DB 122 (step S22). Specifically, the control unit 11 determines whether the spectral width is less than the threshold based on the spectral width obtained by quantum chemical calculation and the spectral width threshold, and generates a spectral flag according to the determination result. . Further, the control unit 11 refers to the known compound information, determines whether the molecular structure of each generated candidate compound is known, and generates a known flag for the candidate compound whose molecular structure is known.
  • the control unit 11 classifies each candidate compound into one of the first to third groups based on the spectral width of each candidate compound based on the quantum chemical calculation and the information stored in the compound DB 122 (step S23). Specifically, the control unit 11 groups each candidate compound based on the type of spectrum flag associated with each candidate compound and the presence or absence of a known flag.
  • Candidate compounds classified into the first group are compounds whose spectral width is less than the threshold value and which are not stored as known compounds.
  • Candidate compounds classified into the second group are compounds whose spectral width is less than the threshold value and which are stored as known compounds.
  • Candidate compounds classified into the third group are compounds whose spectral width is equal to or greater than the threshold value.
  • the control unit 11 generates mapping data in which combination values of a plurality of molecular descriptors are mapped for each group (step S24).
  • the control unit 11 determines a combination of molecular descriptors that can separate the first group from the second group and the third group, based on the value of each molecular descriptor in each candidate compound and the group to which each candidate compound belongs.
  • the value range of each molecular descriptor is specified (step S25).
  • mapping data is a graph with different types of molecular descriptors on the vertical and horizontal axes. The combined values of molecular descriptors for multiple candidate compounds are mapped on the graph.
  • the vertical axis of the graph is AATSC2c
  • the horizontal axis is SpDiam_A.
  • the control unit 11 plots the values of AATSC2c and SpDiam_A stored in the candidate compound data on a graph for each candidate compound to be mapped.
  • mapping data in which compounds belonging to the first group and the third group are mapped is illustrated, but the mapping data includes all compounds belonging to the first group to the third group. Of course, it may be mapped.
  • the control unit 11 may generate mapping data including candidate compounds that are not subject to extraction selected in the primary extraction, and may generate mapping data that includes not only candidate compounds but also known compounds. Mapping data may be generated by including compounds of For example, the control unit 11 may refer to the known compound information, extract known compounds whose spectral width is less than a threshold, and map the extracted known compounds to the mapping data as compounds belonging to the second group. .
  • the mapping data identifiably displays the group to which each candidate compound belongs.
  • the control unit 11 changes the display mode of the molecular descriptor value marker depending on the group, such as changing the shape and display color of the molecular descriptor value marker depending on the group. This allows the user to efficiently grasp multiple pieces of information and clearly recognize data for each group.
  • the control unit 11 identifies a range of molecular descriptor values that can separate the candidate compounds of the first group from the candidate compounds of other groups.
  • the control unit 11 derives, for each molecular descriptor, an upper limit value and a lower limit value of the molecular descriptor that includes only the candidate compounds of the first group, according to the distribution status of the values of the molecular descriptor.
  • the control unit 11 may specify only either the upper limit value or the lower limit value.
  • the control unit 11 may determine that the combination of molecular descriptors that cannot be divided into the first group is inappropriate, and may not specify the upper limit value and the lower limit value.
  • candidate compounds belonging to the first group are mapped so as to be unevenly distributed on the right side of the graph.
  • the control unit 11 specifies the upper limit value and lower limit value of AATSC2c and the upper limit value and lower limit value of SpDiam_A from which the area indicated by the broken line frame in FIG. 6 can be extracted.
  • the control unit 11 performs similar processing for other combinations of molecular descriptors. Specifically, the control unit 11 generates mapping data in which the vertical and horizontal axes represent new combinations of molecular descriptors, and specifies the range of values for each molecular descriptor for the combination of molecular descriptors.
  • FIG. 7 shows an example of mapping data regarding other combinations of molecular descriptors.
  • FIG. 7 is mapping data in which the vertical axis of the graph is AETA_beta and the horizontal axis is GATS6c.
  • the control unit 11 determines the upper limit and lower limit of AETA_beta and the upper limit and lower limit of GATS6c from which the area indicated by the broken line frame shown on the right side of the center in FIG. Be more specific. Note that the broken line frames shown in FIGS. 6 and 7 simply indicate the concept of separating the first group, and do not limit the numerical values of the molecular descriptors in any way.
  • the control unit 11 determines the final combination of molecular descriptors and each molecular descriptor by integrally evaluating a plurality of mapping data for each combination of different molecular descriptors and the value range of each molecular descriptor. Identify the range of values for .
  • the control unit 11 generates second mapping data for a compound that satisfies the molecular descriptor value range specified by the first mapping data, and specifies a further molecular descriptor value range. . Compounds that satisfy the range of molecular descriptor values identified using the first and second mapping data are then identified using the third mapping data. The control unit 11 finally obtains one combination of molecular descriptors that can separate the first group from other groups and the value range of each molecular descriptor.
  • the mapping data is not limited to data showing two types of molecular descriptors on two axes, but may be data showing three or more types of molecular descriptors on axes.
  • the control unit 11 may determine the priority of molecular descriptors used in the specifying process according to the degree of contribution of each molecular descriptor.
  • the control unit 11 uses molecular descriptors preferentially in descending order of contribution based on the contribution of each molecular descriptor calculated in step S17 of FIG.
  • the control unit 11 generates combinations of molecular descriptors in order of contribution, and specifies the range of molecular descriptor values.
  • the control unit 11 may specify the combination of molecular descriptors after first specifying the value range of the molecular descriptors.
  • the control unit 11 refers to the compound DB 122, extracts all known compounds whose spectral index satisfies a predetermined condition, and acquires the value of each molecular descriptor for each extracted compound.
  • the control unit 11 specifies the maximum value and minimum value of each obtained molecular descriptor, and sets the range of the specified maximum value and minimum value as the value range of the molecular descriptor.
  • the control unit 11 uses the molecular descriptors associated with the identified ranges to identify a combination of molecular descriptors that can separate the first group.
  • candidate compounds may be classified based on whether a spectral index satisfies a predetermined condition, without considering whether or not they are known compounds.
  • candidate compounds are classified into groups whose spectral index satisfies a predetermined condition (groups whose spectral width is less than a threshold) and groups whose spectral index does not satisfy a predetermined condition (group whose spectral width is greater than or equal to a threshold).
  • Ru The control unit 11 specifies combinations and ranges of molecular descriptors that can separate groups whose spectral index satisfies a predetermined condition from groups whose spectral index does not satisfy a predetermined condition.
  • the control unit 11 extracts candidate compounds (luminescent compounds) that satisfy the specified combination of molecular descriptors and the value range of each molecular descriptor from among the primary extracted candidate compounds (step S26). Through the process of step S26, luminescent compounds belonging to the first group are extracted.
  • the extraction in step S26 corresponds to secondary extraction. In the secondary extraction, the control unit 11 may extract a predetermined number of luminescent compounds from among the luminescent compounds belonging to the first group in descending order of spectral width.
  • the control unit 11 stores the secondary extraction result in the storage unit 12 (step S27).
  • the control unit 11 may generate a new known flag in the candidate compound information as a new known compound.
  • the control unit 11 adds candidate compound information for which a new known flag has been generated to known compound information.
  • the control unit 11 outputs the obtained extraction result via the display unit 14 (step S28), and ends the series of processing.
  • step S11 the control unit 11 accepts, as an extraction condition, that the spectral width satisfies less than 0.2 eV.
  • the threshold value of the spectral width is set to a value obtained by adding a predetermined margin to the reference value, using the spectral width of an existing luminescent compound having a good emission spectrum as a reference value.
  • step S12 the control unit 11 generates a plurality of candidate compounds having, for example, a cyclohexane ring as a basic skeleton and having different numbers of rings and substituents.
  • step S14 the control unit 11 acquires 50 types of molecular descriptors selected by Ridge regression from among the plurality of descriptors defined in m Arthurd.
  • the acquired molecular descriptors include, for example, SpDiam_A, AATSC2c, AATSC3s, MATS5s, GATS6c, GATS7i, C3SP2, AETA_beta, AETA_beta_s, SlogP_VSA5, n5aRing, n6Aring, nB, nARing, A Examples include Xp-3d, SaasC, Vabc, and the like.
  • the control unit 11 calculates values for each of these 50 types of molecular descriptors for each candidate compound.
  • the control unit 11 uses the calculated molecular descriptors to predict the spectral width using the learning model 121, and calculates the degree of contribution of each molecular descriptor.
  • step S25 the control unit 11 selects a new candidate compound group with a spectral width of less than 0.2 eV, a known compound group with a spectral width of less than 0.2 eV, and a compound with a spectral width of 0.2 eV or more.
  • SpDiam_A is 5.0 or more
  • AATSC2c is 0.003 or less
  • MATS5s is 0.17 or less
  • GATS6c is 0.6 or more
  • AETA_beta is 1.6 or less.
  • the combination of molecular descriptors and the range of the value of each molecular descriptor are as follows: SpDiam_A is 5.0 to 6.0, AATSC2c is -0.010 to 0.003, and MATS5s is -0.30 to 0. 17 or less, GATS6c from 0.6 to 3.0, and AETA_beta from 0.5 to 1.6.
  • SpDiam_A is 5.0 to 6.0
  • AATSC2c is -0.010 to 0.003
  • MATS5s is -0.30 to 0. 17 or less
  • GATS6c from 0.6 to 3.0
  • AETA_beta from 0.5 to 1.6.
  • nB is 0 or more and 2 or less
  • AATSC3s is -0.2 or more and 0.5 or less
  • C3SP2 is 0 or more and 30 or less
  • AETA_beta_s is 0.5.
  • SlogP_VSA5 is 0 or more and 400 or less
  • n5aRing is 0 or more and 10 or less
  • n6ARing is 0 or more and 10 or less
  • nARing is 0 or more and 10 or less
  • AXp-3d is 0.10 or more and 0.20 or less
  • SaasC is 0 40 or less
  • Vabc of 100 or more and 2000 or less can be specified.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a result screen displayed on the display unit 14. Based on the obtained extraction results, the control unit 11 generates a result screen showing the extraction results and displays it on the display unit 14.
  • the result screen includes, for example, an extraction condition column 141, a result list 142, a molecular descriptor information column 143, a mapping data column 144, and the like.
  • the extraction condition column 141 displays the extraction conditions used for extraction.
  • the information processing device 1 displays the extraction conditions accepted at the time of extraction in the extraction condition column 141.
  • the result list 142 displays a list of extracted luminescent compounds. Based on the information stored in the candidate compound information, the information processing device 1 displays a list of the molecular structure of each luminescent compound extracted by secondary extraction, the spectral width by quantum chemical calculation, the value of each molecular descriptor, etc. let
  • the molecular descriptor information column 143 displays combinations of molecular descriptors corresponding to the extraction conditions and the value range of each molecular descriptor.
  • the information processing device 1 displays the combination of molecular descriptors and the value range of each molecular descriptor identified in step S25 of FIG. 5 in the molecular descriptor information field 143.
  • the molecular descriptor information field 143 further displays information indicating the degree of contribution of the molecular descriptor. Based on the degree of contribution of each molecular descriptor acquired in step S17 of FIG. 4, the information processing device 1 arranges the molecular descriptors in descending order of degree of contribution and displays them in the molecular descriptor information column 143.
  • mapping data is displayed in the mapping data column 144.
  • the mapping data column 144 is configured to be able to change the molecular descriptors on the vertical and horizontal axes of the mapping data to be displayed in accordance with the user's operation via the operation unit 15.
  • the information processing device 1 reads mapping data centered on the molecular descriptor selected by the user from among the plurality of mapping data generated in step S24 of FIG. 5, and displays it in the mapping data field 144.
  • a person in charge of synthesizing a luminescent compound can easily grasp various information regarding a luminescent compound that is a manufacturing candidate using the results screen.
  • the person in charge of synthesis can determine the luminescent compound to be actually synthesized by checking the extraction results presented on the result screen.
  • the information processing device 1 performs quantum chemical calculations on compounds that have been subjected to primary extraction using the learning model 121, thereby accurately extracting compounds that can satisfy desired properties and reducing the computational load. I can do it.
  • the conditions of the molecular descriptor that can extract a compound that can satisfy the desired properties are specified.
  • compounds that can satisfy desired properties can be efficiently extracted from new candidate compounds.
  • Molecular descriptor conditions are efficiently identified using mapping data. Conditions for the molecular descriptor can be adjusted to suit various extraction modes by appropriately adjusting the number of groupings for separating compound groups, grouping conditions, spectral index values, and the like.
  • the information processing device 1 may be configured to provide the compound extraction results to an external device.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the information processing device 1 and the information terminal device 2 in a modified example.
  • the information terminal device 2 is an example of an external device that receives the extraction results.
  • the information processing device 1 is communicably connected to each of the plurality of information terminal devices 2 via a network N such as the Internet.
  • the information processing device 1 and the information terminal device 2 are capable of transmitting and receiving data via the network N.
  • the information processing device 1 extracts compounds that meet the extraction conditions and identifies descriptors, and transmits information indicating the execution results to the information terminal device 2.
  • the information processing device 1 functions as a service providing server that provides a compound extraction service.
  • the information terminal device 2 is, for example, a personal computer, a smartphone, a tablet terminal, etc., and is managed by a user who uses the extraction service.
  • the information terminal device 2 includes a control section 21, a storage section 22, a communication section 23, a display section 24, an operation section 25, and the like.
  • the storage unit 22 stores various computer programs and data including a program 2P for causing a computer to execute processing related to obtaining compound extraction results.
  • the hardware configuration of the information terminal device 2 is similar to that of the information processing device 1, so a detailed explanation will be omitted.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure executed by the information terminal device 2.
  • the processes in each of the flowcharts below may be executed by the control unit 21 according to the program 2P stored in the storage unit 22 of the information terminal device 2, or may be realized by a dedicated hardware circuit provided in the control unit 21. , may be realized by a combination thereof.
  • the control unit 21 of the information terminal device 2 receives extraction conditions obtained by the user operating the operation unit 25 (step S41).
  • the control unit 21 receives, for example, the range of spectral width that the compound should satisfy as the desired specification for the compound to be extracted.
  • the control unit 21 transmits the accepted extraction conditions to the information processing device 1 (step S42).
  • the control unit 21 may transmit the information terminal device 2 or user identification information in association with the extraction condition.
  • the information processing device 1 acquires the extraction conditions sent from the information terminal device 2 through the process of step S11 in FIG.
  • the information processing device 1 extracts compounds that satisfy the acquired extraction conditions by executing the processing described in FIGS. 4 and 5. Further, the information processing device 1 specifies, for example, a combination of molecular descriptors that can separate a compound group that satisfies the acquired extraction conditions from a compound group that does not satisfy the extraction conditions, and a range of values of each molecular descriptor.
  • the information processing device 1 transmits the extraction result to the information terminal device 2 through the process of step S28 in FIG.
  • the information processing device 1 transmits the extraction result to the information terminal device 2 or the information terminal device 2 identified by the user identification information via the communication unit 13.
  • the control unit 21 of the information terminal device 2 receives the extraction result transmitted from the information processing device 1 (step S43).
  • the control unit 21 outputs the received extraction result via the display unit 24 (step S44), and ends the series of processing.
  • a result screen similar to that shown in FIG. 8 is displayed on the display unit 24.
  • a luminescent compound extracted by the above-described information processing method can be provided.
  • the luminescent compound satisfies the molecular descriptors SpDiam_A by Mordred of 5.0 or more, AATSC2c of 0.003 or less, MATS5s of 0.17 or less, GATS6c of 0.6 or more, and AETA_beta of 1.6 or less.
  • the molecular descriptor of the luminescent compound is within the above range, the emission spectrum is good, particularly the spectral width is narrowed, and such a luminescent compound can be efficiently obtained.
  • the luminescent compound has SpDiam_A of 5.0 or more and 6.0 or less, AATSC2c of -0.010 or more and 0.003 or less, MATS5s of -0.30 or more and 0.17 or less, and GATS6c of 0.6 or more and 3.0 or less.
  • AETA_beta preferably satisfy 0.5 or more and 1.6 or less.
  • SpDiam_A is more preferably 5.7 or less, and even more preferably 5.5 or less.
  • AATSC2c is more preferably ⁇ 0.004 or more, still more preferably ⁇ 0.003 or more, and more preferably 0.002 or less, still more preferably 0.001 or less.
  • MATS5s is more preferably ⁇ 0.20 or more, still more preferably ⁇ 0.15 or more, and more preferably 0.15 or less, still more preferably 0.13 or less.
  • GATS6c is more preferably 0.8 or more, more preferably 2.0 or less, still more preferably 1.4 or less.
  • AETA_beta is more preferably 1.0 or more, still more preferably 1.2 or more.
  • the luminescent compound has nB of 0 or more and 2 or less, AATSC3s of -0.2 or more and 0.5 or less, C3SP2 of 0 or more and 30 or less, AETA_beta_s of 0.5 or more and 1.0 or less, SlogP_VSA5 of 0 or more and 400 or less, and n5aRing. is 0 or more and 10 or less, n6ARing is 0 or more and 10 or less, nARing is 0 or more and 10 or less, AXp-3d is 0.10 or more and 0.20 or less, SaasC is 0 or more and 40 or less, and Vabc is 100 or more and 2000 or less. It is more preferable. When the molecular descriptor of the luminescent compound is within the above range, the luminescent spectrum is good, particularly the spectral width is narrowed, and such a luminescent compound can be obtained more efficiently.
  • nB is more preferably 1 or less, and most preferably 0.
  • AATSC3s is more preferably -0.1 or more, most preferably 0.0 or more, and even more preferably 0.4 or less.
  • C3SP2 is more preferably 4 or more, and even more preferably 16 or less.
  • AETA_beta_s is more preferably 0.6 or more, and even more preferably 0.7 or less.
  • SlogP_VSA5 is more preferably 100 or less.
  • n5aRing is more preferably 6 or less, most preferably 3 or less.
  • n6ARing is more preferably 4 or less, most preferably 2 or less.
  • nARing is more preferably 2 or more, further preferably 6 or less, and most preferably 5 or less.
  • AXp-3d is more preferably 0.15 or more, further preferably 0.17 or less, and most preferably 0.16 or less.
  • SaasC is more preferably 1 or more, further preferably 20 or less, and most preferably 15 or less.
  • Vabc is more preferably 200 or more, further preferably 1500 or less, and most preferably 1000 or less.
  • the luminescent compound according to the embodiment has a spectral index of less than 0.2 eV, preferably 0.12 eV or less, and more preferably 0.08 eV or less.
  • the method for producing a luminescent compound includes a preparation step of preparing a plurality of compounds, and an extraction step of extracting the luminescent compound from the plurality of compounds obtained in the preparation step.
  • the above preparation step corresponds to a step of generating a plurality of compounds on a computer.
  • the molecular descriptor SpDiam_A by mordred is 5.0 or more, AATSC2c is 0.003 or less, MATS5s is 0.17 or less, GATS6c is 0.6 or more, AETA_beta is 1.6 or less, and AATSC3s is -0. .2 or more and 0.5 or less, C3SP2 is 0 or more and 30 or less, AETA_beta_s is 0.5 or more and 1.0 or less, SlogP_VSA5 is 0 or more and 400 or less, n5aRing is 0 or more and 10 or less, and n6ARing is 0 or more and 10 or less.
  • a luminescent compound satisfying at least one condition is extracted.
  • the extraction step can be performed by applying the above-mentioned information processing method to extract the luminescent compound.
  • Another aspect of the method for producing a luminescent compound provided by the present embodiment includes a preparation step of preparing a plurality of compounds, and a method in which the half width of the emission spectrum is less than a predetermined value from the plurality of compounds obtained in the preparation step. and an extraction step of extracting a certain luminescent compound.
  • the above preparation step corresponds to a step of generating a plurality of compounds on a computer.
  • the molecular descriptor SpDiam_A by mordred is 5.0 or more, AATSC2c is 0.003 or less, MATS5s is 0.17 or less, GATS6c is 0.6 or more, AETA_beta is 1.6 or less, and AATSC3s is -0. .2 or more and 0.5 or less, C3SP2 is 0 or more and 30 or less, AETA_beta_s is 0.5 or more and 1.0 or less, SlogP_VSA5 is 0 or more and 400 or less, n5aRing is 0 or more and 10 or less, and n6ARing is 0 or more and 10 or less.
  • a luminescent compound satisfying at least one condition is extracted.
  • the extraction step can be performed by applying the above-mentioned information processing method to extract the luminescent compound.
  • Another aspect of the method for producing a luminescent compound provided by this embodiment includes the steps of extracting a luminescent compound by the information processing method of the embodiment, and obtaining the extracted luminescent compound.
  • a luminescent compound it can be obtained by, for example, combining reactions such as a coupling reaction, amination reaction, and condensation reaction, and functional group conversion reactions such as a halogenation reaction.
  • a composition containing the above-mentioned luminescent compound can be provided.
  • the composition includes the luminescent compound of the embodiment and at least one member selected from the group consisting of a hole transport material, a hole injection material, an electron transport material, an electron injection material, a luminescent material, an antioxidant, and a solvent. contains.
  • the luminescent compounds of the embodiments may be used alone or in combination of two or more.
  • the hole transport material may be a low molecular compound or a high molecular compound.
  • the hole transport material is preferably a polymer compound, such as polyvinylcarbazole and its derivatives, polyarylene having an aromatic amine structure in the side chain or main chain, and its derivatives.
  • One type of hole transport material may be used alone or two or more types may be used in combination.
  • the electron transport material may be a low molecular compound or a high molecular compound.
  • the electron transport material may have a crosslinking group.
  • low-molecular compounds include metal complexes having 8-hydroxyquinoline as a ligand, oxadiazole, anthraquinodimethane, benzoquinone, naphthoquinone, anthraquinone, tetracyanoanthraquinodimethane, fluorenone, diphenyldicyanoethylene, and diphenoquinone. , and derivatives thereof.
  • the polymer compound include polyphenylene, polyfluorene, and derivatives thereof.
  • the polymer compound may be doped with metal.
  • the electron transport materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the hole injection material and electron injection material may be a low molecular compound or a high molecular compound.
  • the hole injection material and the electron injection material may have a crosslinking group.
  • low-molecular compounds include metal phthalocyanines such as copper phthalocyanine, metal oxides such as molybdenum and tungsten, metal fluorides such as lithium fluoride, sodium fluoride, cesium fluoride, and potassium fluoride, and carbon.
  • Examples of polymeric compounds include polyaniline, polythiophene, polypyrrole, polyphenylene vinylene, polythienylene vinylene, polyquinoline, polyquinoxaline, derivatives thereof, and conductive polymers containing an aromatic amine structure in the main chain or side chain. Examples include polymers.
  • the luminescent material may be a low molecular compound or a high molecular compound.
  • the luminescent material may have a crosslinking group.
  • the low-molecular compound include naphthalene and its derivatives, anthracene and its derivatives, perylene and its derivatives, and triplet luminescent complexes having iridium, platinum, or europium as the central metal.
  • polymer compounds include arylene groups such as phenylene group, naphthalene diyl group, fluorenediyl group, phenanthrene diyl group, dihydrophenanthrene diyl group, anthracenediyl group, and pyrene diyl group, and aromatic amines containing two hydrogen atoms.
  • Examples include polymer compounds containing aromatic amine residues such as removed groups, and divalent heterocyclic groups such as carbazolediyl groups, phenoxazinediyl groups, and phenothiazinediyl groups.
  • the luminescent materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the antioxidant is not particularly limited as long as it is a compound that does not inhibit luminescence and charge transport, and examples thereof include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, and the like.
  • the antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
  • solvent examples include chlorine-based solvents, ether-based solvents, aromatic hydrocarbon-based solvents, aliphatic hydrocarbon-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents, polyhydric alcohol-based solvents, alcohol-based solvents, sulfoxide-based solvents, Examples include amide solvents.
  • One type of solvent may be used alone or two or more types may be used in combination.
  • the method for producing the composition of the embodiment includes a luminescent compound produced by the above production method, a hole transport material, a hole injection material, an electron transport material, an electron injection material, a luminescent material, an antioxidant, and a solvent. and at least one selected from the group consisting of:
  • a light-emitting element containing the above-described light-emitting compound can be provided.
  • the light emitting element has an anode, a cathode, and a light emitting layer containing the luminescent compound of the embodiment provided between the anode and the cathode.
  • the luminescent compounds of the embodiments may be used alone or in combination of two or more.
  • the light-emitting layer further contains at least one selected from the group consisting of a hole-transporting material, a hole-injecting material, an electron-transporting material, an electron-injecting material, a luminescent material, and an antioxidant.
  • Examples of the material for the anode include conductive metal oxides and translucent metals, preferably indium oxide, zinc oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), and the like.
  • Examples of the cathode material include metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, zinc, and indium, and alloys of two or more of these metals. Examples include alloys of one or more of these and one or more of silver, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, and tin. Examples of the alloy include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, and calcium-aluminum alloy. Each of the anode and the cathode may have a laminated structure of two or more layers.
  • the method for manufacturing a light-emitting element of the embodiment includes a step of forming the light-emitting layer using a light-emitting compound manufactured by the above-described manufacturing method.
  • the light-emitting layer can be formed by, for example, a dry method or a wet method.
  • the light-emitting layer may be formed using, for example, a vacuum deposition method, an inkjet method, or a spin coating method.
  • the light-emitting element can be suitably used in light-emitting devices such as display devices for computers, televisions, mobile terminals, and the like.
  • Luminescent compounds having good emission spectra can be extracted based on the molecular descriptor value and spectral width of each compound.
  • Tables 3 and 4 show the molecular descriptor values and spectral width (FWHM) values for each compound.
  • the spectral width was calculated using quantum chemical calculation software Gaussian 16.
  • FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams illustrating mapping data of compounds shown in Tables 1 and 2.
  • black circles indicate compounds A1 to A82 (examples) listed in Table 1
  • black triangles indicate compounds B1 to B16 (comparative examples) listed in table 2.
  • FIG. 11 is mapping data in which the vertical axis of the graph is AATSC2c and the horizontal axis is SpDiam_A.
  • FIG. 12 is mapping data in which the vertical axis of the graph is AETA_beta and the horizontal axis is GATS6c.
  • the mapping data in FIG. 12 shows that among compounds A1 to A82 and compounds B1 to B16, the conditions for the already specified molecular descriptors are SpDiam_A of 5.0 or more, AATSC2c of 0.003 or less, and MATS5s of 0.17. Mapping data is shown that maps only compounds that satisfy the following.
  • the luminescent compound of the example has a spectral width of less than 0.2 eV and can have a good emission spectrum.
  • Compound 8a can be obtained by reacting according to the procedure described in [2502-2505] and the like.
  • Compound 8a was prepared from [Yuki Gosei Kagaku Kyokaishi, 1959, vol. 17, p.
  • Compound 8b can be obtained by reacting according to the procedure described in [142, 143] and the like.
  • Compound 8b was added to [Advanced Synthesis and Catalysis, 2018, vol. 360, No. 20, p.
  • Compound 8c can be obtained by reacting according to the procedure described in [3877-3883] and the like.
  • Compound 8c and 1,2,3-benzotriazole [Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2011, vol. 19, No. 24, p.
  • Compound 8d can be obtained by reacting according to the procedure described in [7519]-[7525] and the like.
  • Compound 8d [European Journal of Organic Chemistry, 2017, vol. 2017, No. 22, p.
  • Compound 8e can be obtained by reacting according to the procedure described in [3197]-[3210] and the like.
  • Compound 8e and 1-bromo-2-(bromomethyl)naphthalene [Journal of Organic Chemistry, 1987, vol. 52, No. 19, p.
  • Compound 8f can be obtained by reacting according to the procedure described in [4207]-[4214] and the like.
  • Compound A9 is synthesized according to the following synthesis scheme.
  • Compound 9a can be obtained by reacting according to the procedure described in [384]-[393] and the like.
  • Compound 9a and trimethylsilylacetylene can be obtained by reacting according to the procedure described in [1100-1103] and the like.
  • Compound 9b was published in [Journal of the Chemical Society. Perkin Transactions 2 (2001), 2002, No. 5, p.
  • Compound 9c can be obtained by reacting according to the procedure described in [878-886] and the like.
  • Compound 9c and 3-iodobenzophenone [Tetrahedron, 2010, vol. 66, No. 13, p.
  • Compound 9d can be obtained by reacting according to the procedure described in [2378-2383] and the like.
  • Compound 9d [Journal of the American Chemical Society, 2021, vol. 143, No. 37, p.
  • Compound 9e can be obtained by reacting according to the procedure described in [15420-15426] and the like.
  • Compound 9e was extracted from [Journal of Organic Chemistry, 2015, vol. 80, No. 19, p.
  • Compound 9f can be obtained by reacting according to the procedure described in [9410]-[9424] and the like.
  • Compound 13a can be obtained by reacting according to the procedure described in [1891-1894] and the like.
  • Compound 13a and 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane [Organic Letters, 2011, vol. 13, No. 14, p.
  • Compound 13b can be obtained by reacting according to the procedure described in [3588-3591] and the like.
  • Compound 13b and 2-bromo-3-iodonaphthalene [Organic Letters, 2015, vol. 17, No. 6, p.
  • Compound 13c can be obtained by reacting according to the procedure described in [1613-1616] and the like.
  • Compound 13c was prepared from [Tetrahedron Letters, 1993, vol. 34, No. 12, p.
  • Compound 13d can be obtained by reacting according to the procedure described in [1885]-[1888].
  • Compound 13d and bromobenzene [Organometallics, 2010, vol. 29, No. 18, p.
  • Compound 13e can be obtained by reacting according to the procedure described in [4120]-[4129] and the like.
  • Compound 13e was purified from [Pharmaceutical Chemistry Journal, 1982, vol. 16, No. 11, p.
  • Compound 13f can be obtained by reacting according to the procedure described in [844]-[848] and the like.
  • Compound 13f [Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2018, vol. 28, No. 18, p.
  • Compound A13 can be obtained by reacting according to the procedure described in [3123-3128] and the like.
  • Compound A21 is synthesized according to the following synthesis scheme.
  • Compound 21a can be obtained by reacting according to the procedure described in [7779]-[7784] and the like. Compound 21a was described in [New Journal of Chemistry, 2008, vol. 32, No. 11, p. Compound 21b can be obtained by reacting according to the procedure described in [1847]-[1849] and the like. Compound 21b and 1-bromo-2-iodobenzene [Journal of Organic Chemistry, 2021, vol. 86, No. 24, p.
  • Compound 21c can be obtained by reacting according to the procedure described in [17651-17666] and the like.
  • Compound 21d can be obtained by reacting according to the procedure described in [590]-[592] and the like.
  • N-phenylbis(trifluoromethanesulfonimide) and 3-cyclopentenone Journal of the American Chemical Society, 2018, vol. 140, No. 47, p.
  • Compound 21e can be obtained by reacting according to the procedure described in [16253]-[16263] and the like.
  • Compound 21e and bis(pinacolato)diboron [Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2021, vol. 36, art.
  • No. Compound 21f can be obtained by reacting according to the procedure described in [127823] and the like.
  • Compound 21d and compound 21f [Tetrahedron Letters, 2013, vol. 54, No. 6, p. 512-514], Compound 21g can be obtained.
  • 21 g of the compound was added to [Organic Letters, 2016, vol. 18, No. 2, p.
  • Compound 21h can be obtained by reacting according to the procedure described in [200]-[203] and the like.
  • Compound 21h was added to [Chemical Science, 2019, vol. 10, No. 14, p.
  • Compound 21i can be obtained by reacting according to the procedure described in [4025]-[4031] and the like.
  • Compound 21i was added to [Chemistry-A European Journal, 2015, vol. 21, No. 33, p.
  • Compound 21j can be obtained by reacting according to the procedure described in [11813-11824] and the like.
  • Compound 21j [Journal of Organometallic Chemistry, 1992, vol. 426, No. 2, p.
  • Compound A21 can be obtained by reacting according to the procedure described in [213-245] and the like.
  • Compound A60 is synthesized according to the following synthesis scheme.
  • Compound 60a can be obtained by reacting according to the procedure described in [8667]-[8682] and the like.
  • Compound 60a and 2-bromo-3-(bromomethyl)benzaldehyde MedChemComm, 2013, vol. 4, No. 1, p.
  • Compound 60b can be obtained by reacting according to the procedure described in [140]-[144] and the like.
  • Compound 60b was added to [Applied Organometallic Chemistry, 2012, vol. 26, No. 6, p.
  • Compound 60c can be obtained by reacting according to the procedure described in [287]-[292] and the like.
  • Compound 60c [Tetrahedron, 2008, vol. 64, No. 46, p.
  • Compound 60d can be obtained by reacting according to the procedure described in [10573-10580] and the like.
  • Compound 60d and aniline [Journal of the Chemical Society, 1957, p.
  • Compound 60e can be obtained by reacting according to the procedure described in [2210, 2212] and the like.
  • Compound 60e [Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry, 2014, vol. 52, No. 21, p.
  • Compound 60f can be obtained by reacting according to the procedure described in [3096-3106] and the like.
  • Compound 60f [Journal of Organic Chemistry, 2012, vol. 77, No. 20, p.
  • Compound A60 can be obtained by reacting according to the procedure described in [9418-9421,4] and the like.
  • Compound A66 is synthesized according to the following synthesis scheme.
  • Compound 66a can be obtained by reacting according to the procedure described in [15762]-[15766] and the like.
  • Compound 66a and 1-bromo-2-iodonaphthalene [Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2018, vol. 194, p.
  • Compound 66b can be obtained by reacting according to the procedure described in [111]-[116] and the like.
  • Compound 66b and aniline Journal of Organic Chemistry, 2013, vol. 78, No. 10, p.
  • Compound 66c can be obtained by reacting according to the procedure described in [4649]-[4664] and the like.
  • Compound 66c and 2-bromobenzaldehyde [Tetrahedron Letters, 2013, vol. 54, No. 46, p.
  • Compound 66d can be obtained by reacting according to the procedure described in [6171]-[6177] and the like.
  • Compound 66d and aniline [Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2016, vol. 24, No. 19, p.
  • Compound 66e can be obtained by reacting according to the procedure described in [4675]-[4691] and the like.
  • Compound 66e was added to [Organic Letters, 2018, vol. 20, No. 4, p.
  • Compound A66 can be obtained by reacting according to the procedure described in [958-961] and the like.
  • Compound A70 is synthesized according to the following synthesis scheme.
  • Compound 70a can be obtained by reacting according to the procedure described in [4519]-[4522] and the like.
  • Compound 70a and bis(pinacolato)diboron can be obtained by reacting according to the procedure described in [139-155] and the like.
  • Compound 70b and 2,3,4,5-tetrabromoaniline Journal of Medicinal Chemistry, 2006, vol. 49, No. 1, p.
  • Compound 70c can be obtained by reacting according to the procedure described in [35]-[38] and the like.
  • Compound 70c was prepared from [Il Farmaco, 1990, vol. 45, No. 1, p.
  • Compound 70d can be obtained by reacting according to the procedure described in [7-27] and the like.
  • Compound 70d and iodobenzene [Advanced Synthesis and Catalysis, 2014, vol. 356, No. 18, p.
  • Compound 70e can be obtained by reacting according to the procedure described in [3821-3830] and the like.
  • Compound 70e and phenylhydrazine [Journal of the Indian Chemical Society, 1957, vol. 34, p.
  • Compound 70f can be obtained by reacting according to the procedure described in [77] and others.
  • Compound 70f [European Journal of Medicinal Chemistry, 2012, vol. 58, p. 214-227], 70 g of the compound can be obtained.
  • Compound 70h can be obtained by reacting according to the procedure described in [11427]-[11431] and the like.
  • Compound 70h and allyltributyltin [Angewandte Chemie - International Edition, 2017, vol. 56, No. 21, p.
  • Compound 70i can be obtained by reacting according to the procedure described in [5886]-[5889] and the like.
  • Compound 70i and tributylvinyltin [Organic Letters, 2018, vol. 20, No. 18, p.
  • Compound 70j can be obtained by reacting according to the procedure described in [5680]-[5683] and the like.
  • Compound 70j was added to [Chemistry-A European Journal, 2020, vol. 26, No. 8, p.
  • Compound A70 can be obtained by reacting according to the procedure described in [1772-1775] and the like.
  • Compound A72 is synthesized according to the following synthesis scheme.
  • Compound 72a can be obtained by reacting according to the procedure described in [8415]-[8418] and the like.
  • Compound 72a and trifluoromethanesulfonic anhydride can be obtained by reacting according to the procedure described in [4242-4253] and the like.
  • Compound 72b and benzyl azide [Chemical Science, 2016, vol. 7, No. 8, p.
  • Compound 72c can be obtained by reacting according to the procedure described in [5206]-[5211] and the like.
  • Compound 72c was synthesized from [Monatshefte fur Chemie, 2010, vol. 141, No. 7, p.
  • Compound 72d can be obtained by reacting according to the procedure described in [773]-[779] and the like.
  • Compound 72d and 2-(chloromethoxy)ethyltrimethylsilane [Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 1996, vol. 6, No. 24, p.
  • Compound 72e can be obtained by reacting according to the procedure described in [2919]-[2924] and the like.
  • Compound 72f can be obtained by reacting Compound 72e with formaldehyde according to the procedure described in [Journal of the American Chemical Society, 2019] and the like.
  • Compound 72f [Journal of Medicinal Chemistry, 2021, vol. 64, No. 1, p. 695-710]
  • 72 g of the compound can be obtained.
  • 72 g of the compound was added to [Indian Journal of Chemistry - Section B Organic and Medicinal Chemistry, 1984, vol. 23, No. 9, p.
  • Compound 72h can be obtained by reacting according to the procedure described in [844]-[848] and the like.
  • Compound 72h and N-(2-iodophenylmethyl)aniline [Memorial des services chimiques de l' Past, 1946, vol.
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Abstract

良好な特性を有し得る化合物を効率的に得ることができる情報処理方法等を提供する。 複数の候補となる化合物における量子化学計算により求めたスペクトル指標を取得し、取得した前記スペクトル指標に基づき、各化合物を、スペクトル指標が所定条件を満たすグループと、スペクトル指標が所定条件を満たさないグループとに分類し、前記スペクトル指標が所定条件を満たすグループに分類された発光性化合物を抽出する情報処理方法。

Description

発光素子及びその製造方法、発光性化合物及びその製造方法、組成物及びその製造方法、情報処理方法、情報処理装置、プログラム、発光性化合物の提供方法、並びにデータ生成方法
 本発明は、発光素子及びその製造方法、発光性化合物及びその製造方法、組成物及びその製造方法、情報処理方法、情報処理装置、プログラム、発光性化合物の提供方法、並びにデータ生成方法に関する。
 有機化合物又は有機金属錯体を発光物質とする発光素子(有機EL素子)の実用化が進んでいる。有機EL素子は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層を挟んで電圧を印加することにより、電極から注入された電子およびホールが再結合して発光物質が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。発光素子に用いる発光物質によって、その発光特性が異なることから、良好な発光特性を有する発光物質に関する研究開発が進められている。
 近年、新規物質や代替物質の研究開発にあたり、統計分析等の情報処理技術を用いて効率的に材料開発を行うマテリアルズ・インフォマティクス(MI)の技術が提案されている(例えば特許文献1)。
特開2019-87107号公報
 MIの技術を用いて、所望の特性を満たし得る化合物を探索するためには、膨大な数の候補化合物に対し、MIを適用して各化合物の特性を評価する必要がある。所望の特性を満たし得る化合物を抽出するには、いまだ非常に多くの計算コストや時間を要する。
 本開示の主な目的は、良好な特性を有し得る化合物を効率的に得ることができる情報処理方法等を提供することである。
 本開示の一態様に係る発光素子は、陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた発光層と、を有する、発光素子であって、前記発光層が、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、及びAETA_betaが1.6以下を満たす発光性化合物を含有する。
 本開示の一態様に係る発光性化合物は、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、及びAETA_betaが1.6以下を満たす。
 本開示の一態様に係る組成物は、上述の発光性化合物と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を含有する。
 本開示の一態様に係る発光性化合物の製造方法は、複数の化合物を準備する準備工程と、前記準備工程で得られた複数の化合物から、発光性化合物を抽出する抽出工程と、を含み、前記抽出工程において、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、AETA_betaが1.6以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、及びn6ARingが0以上10以下のうちの少なくとも1つを満たす発光性化合物を抽出する。
 本開示の一態様に係る発光性化合物の製造方法は、複数の化合物を準備する準備工程と、前記準備工程で得られた複数の化合物から、発光スペクトルの半値幅が所定値未満である発光性化合物を抽出する抽出工程と、を含み、前記抽出工程において、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、AETA_betaが1.6以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、及びn6ARingが0以上10以下のうちの少なくとも1つを満たす発光性化合物を抽出する。
 本開示の一態様に係る組成物の製造方法は、上述のいずれかの製造方法により製造された発光性化合物と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を混合する工程を含む。
 本開示の一態様に係る発光素子の製造方法は、陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた発光層と、を有する、発光素子の製造方法であって、上述のいずれかの製造方法により製造された発光性化合物を用いて前記発光層を形成する工程を含む。
 本開示の一態様に係る情報処理方法は、複数の候補となる化合物における量子化学計算により求めたスペクトル指標を取得し、取得した前記スペクトル指標に基づき、各化合物を、スペクトル指標が所定条件を満たすグループと、スペクトル指標が所定条件を満たさないグループとに分類し、前記スペクトル指標が所定条件を満たすグループに分類された発光性化合物を抽出する。
 本開示の一態様に係る発光性化合物の製造方法は、上述の情報処理方法により発光性化合物を抽出する工程と、抽出した前記発光性化合物を得る工程と、を含む。
 本開示の一態様に係る情報処理方法は、複数の候補となる化合物を生成し、生成した各化合物の分子記述子毎の値を取得し、化合物の分子記述子の値を入力した場合に、該化合物のスペクトル指標を出力するよう学習されたモデルに、得られた前記各化合物の分子記述子の値を入力してスペクトル指標を特定し、特定したスペクトル指標が所定条件を満たす発光性化合物を抽出する。
 本開示の一態様に係る発光性化合物の製造方法は、上述の情報処理方法により発光性化合物を抽出する工程と、抽出した前記発光性化合物を得る工程と、を含む。
 本開示の一態様に係る発光性化合物の提供方法は、コンピュータにより生成された候補となる複数の化合物から抽出された、化合物の分子記述子の値を入力した場合に、該化合物のスペクトル指標を出力するよう学習されたモデルを用いて特定されたスペクトル指標が所定条件を満たす発光性化合物を出力する。
 本開示の一態様に係るデータ生成方法は、コンピュータにより生成された候補となる複数の化合物と、各化合物に対する量子化学計算により算出されたスペクトル指標と、を対応付けて記憶し、前記各化合物における分子記述子毎の値を前記各化合物にさらに対応付けて記憶する。
 本開示の一態様に係る情報処理方法は、化合物に希望する特性の条件を取得し、複数の候補となる化合物をコンピュータにより生成し、生成した各化合物の分子記述子毎の値を取得し、化合物の分子記述子の値を入力した場合に該化合物の特性を出力するよう学習されたモデルを用いて、生成した各化合物の中から化合物の特性が前記条件を満たす化合物を抽出し、抽出した化合物に対する量子化学計算により特性を算出し、量子化学計算により算出した特性が前記条件を満たす化合物を特定し、特定した化合物及び該化合物の特性を出力する。
 本開示の一態様に係る情報処理方法は、化合物に希望する特性の条件を受け付け、受け付けた前記条件を満たす化合物の複数の分子記述子と、各分子記述子の値の範囲と取得し、取得した前記複数の分子記述子と、各分子記述子の値の範囲とを表示する。
 本開示によれば、良好な特性を有し得る化合物を効率的に得ることができる。
実施形態に係る情報処理装置1の構成例を示すブロック図である。 化合物DBに記憶される化合物情報の内容例を示す図である。 学習モデルの概要を示す説明図である。 1次抽出に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 2次抽出に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 マッピングデータを例示する図である。 マッピングデータを例示する図である。 表示部に表示される結果画面の一例を示す模式図である。 変形例における情報処理装置及び情報端末装置の構成例を示すブロック図である。 情報端末装置が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 表1及び表2に示す化合物のマッピングデータを例示する図である。 表1及び表2に示す化合物のマッピングデータを例示する図である。
 本開示をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。初めに、実施形態に係る情報処理装置を用いた情報処理方法について説明する。
 図1は、実施形態に係る情報処理装置1の構成例を示すブロック図である。情報処理装置1は、種々の情報処理、情報の送受信が可能な装置であり、例えばサーバコンピュータ、パーソナルコンピュータ、量子コンピュータ等である。情報処理装置1は、複数の候補となる化合物の中から、所望の特性を有し得る化合物や、所望の特性を有し得る新規化合物を抽出する抽出装置として機能する。
 本実施形態では、情報処理装置1により実施される処理内容について、良好な発光スペクトルを有し得る発光性化合物の抽出に適用する例を挙げて説明する。良好な発光スペクトルとは、発光性化合物の発光効率(光取り出し効率)を向上し得るような発光スペクトルであってもよい。本実施形態の適用対象は発光性化合物に限らず、例えば良好な充放電性能を有し得る電池材料の抽出等、多様な特性を有し得る各種化合物の抽出に適用させることができる。
 発光素子は、一対の電極間に発光物質である発光性化合物を含む発光層を挟んで電圧を印加することにより、発光性化合物が光を発する。発光性化合物が発する光のスペクトルはその発光性化合物特有のものであり、異なる種類の発光性化合物を用いることによって、様々な色や強さの発光を呈する発光素子を得ることができる。
 発光性化合物における発光効率は、発光性化合物の発光スペクトルに影響される。例えば発光性化合物におけるスペクトル幅を狭線化させることで、発光ロスを低減し発光効率をより向上させることができる。本実施形態では、良好な発光スペクトルを有し発光効率に優れ得る発光性化合物として、発光性化合物におけるスペクトル指標が所定条件を満たす発光性化合物を抽出する。
 スペクトル指標とは、発光性化合物における発光スペクトルに関する値を意味する。スペクトル指標としては、例えばスペクトル幅、スペクトル強度、第1ピーク及び第2ピークの強度比、スペクトル形状の標準偏差等が挙げられる。スペクトル幅は、発光スペクトルの半値幅であってもよい。半値幅は、半値全幅(FWHM:Full Width at Half Maximum)でもよく、半値半幅(HWHM:Half Width at Half Maximum)でもよい。スペクトル幅は、スペクトルの第2ピークを考慮し、第2ピークの低エネルギー側において強度が第2ピークの50%になる部分から第1ピーク部分までの幅であってもよい。以下の説明では、スペクトル指標として、スペクトル幅(FWHM)を用いるものとする。
 情報処理装置1は、制御部11、記憶部12、通信部13、表示部14及び操作部15等を備える。情報処理装置1は複数のコンピュータからなるマルチコンピュータであってもよく、ソフトウェアによって仮想的に構築された仮想マシンであってもよい。
 制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等を備える演算処理装置である。制御部11は、内蔵するROM(Read Only Memory)又はRAM(Random Access Memory)等のメモリを用い、ROMや記憶部12に格納された各種コンピュータプログラムを実行し、上述したハードウェア各部の動作を制御する。制御部11は、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ、日時情報を出力するクロック等の機能を備えていてもよい。
 記憶部12は、ハードディスク又はSSD(Solid State Drive )等の不揮発性記憶装置を備える。記憶部12には各種のコンピュータプログラム及びデータが記憶される。記憶部12は、複数の記憶装置により構成されていてもよく、情報処理装置1に接続された外部記憶装置であってもよい。記憶部12に記憶されるコンピュータプログラムには、発光性化合物の抽出に関する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム1Pが含まれる。
 記憶部12にはさらに、学習モデル121及び化合物DB(Data Base :データベース)122が記憶されている。学習モデル121は、機械学習により生成された機械学習モデルである。学習モデル121は、人工知能ソフトウェアの一部を構成するプログラムモジュールとしての利用が想定される。化合物DB122は、複数の化合物に関する化合物情報を格納するデータベースである。
 記憶部12に記憶されるコンピュータプログラム(コンピュータプログラム製品)は、当該コンピュータプログラムを読み取り可能に記録した非一時的な記録媒体1Aにより提供されてもよい。記録媒体1Aは、CD-ROM、USBメモリ、SD(Secure Digital)カード等の可搬型メモリである。制御部11は、図示しない読取装置を用いて、記録媒体1Aから所望のコンピュータプログラムを読み取り、読み取ったコンピュータプログラムを記憶部12に記憶させる。代替的に、上記コンピュータプログラムは通信により提供されてもよい。プログラム1Pは、単一のコンピュータプログラムでも複数のコンピュータプログラムにより構成されるものでもよく、また、単一のコンピュータ上で実行されても通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されてもよい。
 通信部13は、インターネット等のネットワークを介した通信に関する処理を行うための通信デバイスを備える。制御部11は通信部13を通して、外部装置との間で各種情報の送受信を行う。
 表示部14は、液晶パネル、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイ装置を備える。表示部14は、制御部11からの指示に従い、各種の情報を表示する。
 操作部15は、ユーザの操作を受け付けるインタフェースであり、例えばキーボード、ディスプレイ内蔵のタッチパネルデバイス、スピーカ及びマイクロフォン等を備える。操作部15は、ユーザからの操作入力を受け付け、操作内容に応じた制御信号を制御部11へ送出する。
 図2は、化合物DB122に記憶される化合物情報の内容例を示す図である。化合物DB122には、候補となる化合物(以下、単に候補化合物とも称する)に関する化合物情報を含む候補化合物情報と、既知の化合物に関する化合物情報を含む既知化合物情報とが記憶されている。候補化合物とは、新たな製造候補となり得る化合物を意味する。既知の化合物とは、分子構造が公知な化合物であり、新規な化合物でないものを意味する。
 候補化合物情報には、例えば化合物を識別するためのIDをキーに、各化合物の分子構造、構造式、スペクトル幅(量子化学計算値)、分子記述子、スペクトルフラグ、既知フラグ等の値を紐付けたレコードが格納されている。
 構造式は、SMILES(Simplified Molecular Input Line Entry System)記法に従って表現された化合物の化学構造式である。なお、化学構造式の記法は、化学構造を文字列化等することにより化合物に対し後述する量子化学計算や分子記述子の生成を実行可能なものであれば特に限定されない。
 スペクトル幅(量子化学計算値)は、量子化学計算により得られた化合物のスペクトル幅である。量子化学計算は、公知の量子化学計算ソフトウェア、例えばGaussian09(Gaussian社製)を用いて実行することができる。スペクトル幅は、化合物DB122に記憶されるスペクトル指標の一例である。化合物DB122には、その他量子化学計算により算出された各種のスペクトル指標が記憶されてよい。
 分子記述子は、化合物の持つ構造的特徴や物理化学的特性等を計算機で扱いやすくするために数値化したものである。分子記述子は、化合物の構造式から計算可能であり、公知のソフトウェア、例えばmordred、RDKit、MOE、alvaDesc、PaDEL-Descriptor、Codessa等を用いて求めることができる。本実施形態では、mordredにより分子記述子を計算するものとし、以下に示す分子記述子の値はmordredにより算出される値を意味する。分子記述子列には、mordredで定義されている複数種類の分子記述子の値が含まれている。
 本実施形態では、上述の通りmordredにより算出される分子記述子を用いるが、使用するソフトウェアに応じて、実質的に同内容の記述子、すなわち上述の記述子と同じ又は類似の内容を意味する記述子を用いてよい。
 スペクトルフラグは、候補化合物のスペクトル指標に応じて生成されるフラグである。詳細には、候補化合物のスペクトル指標が所定条件を満たすか否かを示すフラグである。スペクトル指標がスペクトル幅である場合、所定条件はスペクトル幅が閾値未満であるか否かである。図2に示す例では、スペクトル幅が閾値未満である場合、所定条件を満たすことを示すフラグ「1」、スペクトル幅が閾値以上である場合、所定条件を満たさないことを示すフラグ「2」がスペクトルフラグ列に格納されている。
 既知フラグは、候補化合物が既知であるか否かを示す情報である。図2に示す例では、候補化合物が既知である場合、既知であることを示すフラグ「1」が既知フラグ列に格納されている。候補化合物が既知でない場合、既知フラグ列は空欄又は既知でないことを示すフラグが格納される。
 既知化合物情報には、例えば化合物を識別するためのIDをキーに、各化合物の分子構造、構造式、スペクトル幅(実測値)、スペクトル幅(量子化学計算値)、分子記述子等の値を紐付けたレコードが格納されている。
 スペクトル幅(実測値)は、実験により得られた化合物のスペクトル幅である。既知化合物情報に記憶される他の情報内容は、候補化合物情報と同様である。
 情報処理装置1は、例えば論文、専門書、公知の構造式検索手段等を用いて既知の化合物の構造式を収集する。情報処理装置1は、発光性を有する発光性化合物に特化して化合物を収集してもよい。情報処理装置1は、収集した化合物に関する各種実測値や、量子化学計算及び分子記述子等の算出により得られる各種データを取得し、既知化合物情報として化合物DB122に蓄積する。化合物DB122に記憶される化合物情報は上記の例に限定されない。
 図3は、学習モデル121の概要を示す説明図である。学習モデル121は、化合物における複数の分子記述子の値を入力として、該化合物のスペクトル幅を出力する機械学習モデルである。なお、学習モデル121の出力値は、スペクトル幅以外の他のスペクトル指標であってもよい。
 情報処理装置1は、所定の訓練データを学習する機械学習を行って学習モデル121を事前に生成しておく。そして情報処理装置1は、学習モデル121を用いて、新たに生成した発光性化合物の分子記述子に対するスペクトル幅を推定する。
 学習モデル121は、例えばランダムフォレストである。ランダムフォレストは、複数の決定木によって、対象データを特徴量に合った目的属性に分類するための分類器であり、各決定木で得られた出力結果に対する多数決によって最終的な分類結果を獲得する。回帰問題を扱う場合には、各決定木で得られた出力結果の代表値(例えば平均値)を最終的な予測値として出力してもよい。
 学習モデル121は、複数の分岐ノードと、分岐ノードの末端の葉ノードとを有する決定木により構成される。各決定木において、入力データは一番上の根ノードから枝に行く途中で条件により分類され、末端の葉ノードに辿り着くと、当該末端の葉ノードに与えられた値が予測値として出される。各葉ノードには、スペクトル幅の値が対応付けられている。
 学習モデル121への入力となる説明変数は、化合物における複数の分子記述子の値である。学習モデル121からの出力となる目的変数は、スペクトル幅の値である。各決定木の生成にはそれぞれ異なる説明変数が用いられ、当該説明変数に対するスペクトル幅が出力される。
 なお、説明変数として複数の分子記述子を用いる場合、スペクトル幅の説明力が高い記述子を選択する観点から、例えばRidge回帰、LASSO回帰等により選択された所定数の分子記述子を使用してもよい。mordredにて定義される分子記述子は1000種類以上存在するため、所定数の分子記述子を選択的に利用することで、計算コストを低減することができる。
 学習モデル121は、複数の分子記述子の値と、スペクトル幅を示すラベルとが対応付けられた訓練データを用意し、当該訓練データを用いて未学習のモデルを機械学習させることにより生成することができる。
 正解となるスペクトル幅は、例えば量子化学計算により算出されたスペクトル幅を用いることができる。量子化学計算は、公知の量子化学計算ソフトウェアを用いて実行することができる。このような量子化学計算は、実測値との誤差の小さい高精度な値が得られることが知られている。本発明者らの検討においても、実測値と量子化学計算による計算値との誤差はわずかな値であることが確認されている。このようなシミュレーションによる測定値を訓練データのスペクトル幅として利用することで、実験による実測値の収集を不要とし、より多くの訓練データを容易かつ効率的に生成することができる。
 正解となるスペクトル幅は、量子化学計算によるスペクトル幅に限らず、実験による実測値であってもよく、量子化学計算によるスペクトル幅及び実測値の両方であってもよい。
 情報処理装置1は、訓練データに含まれる入力データを当てはめ、最上位の根ノードから下位に向かい、損失関数を用いてもっとも良い値を出力する枝を逐次的に探索しながら決定木を生成する。情報処理装置1は、学習モデル121における損失関数を最適化(最小化)するよう、例えば勾配降下法を用いパラメータを調整する。情報処理装置1は、損失関数が所定基準を満たすことにより学習を完了する。学習が完了すると、化合物における分子記述子の値に対し当該化合物のスペクトル幅を適切に認識可能に学習された学習モデル121が構築される。
 上記では、学習モデル121がランダムフォレストである例を説明したが、学習モデル121の構成は限定されるものではなく、分子記述子に対するスペクトル幅を識別可能であればよい。学習モデル121は、例えば、Transformer、CNN(Convolution Neural Network)、RNN(Recurrent Neural Network)、LSTM(Long Short Term Memory)等のニューラルネットワークであってもよく、サポートベクタマシン、ロジスティクス回帰、XGBoost(eXtreme Gradient Boosting )等の他の学習アルゴリズムを用いてもよい。
 学習モデル121は、情報処理装置1により生成され、学習されるものに限られない。学習モデル121は、外部サーバにて学習済みのモデルとして情報処理装置1へ送信され、記憶部12に記憶されてもよい。学習モデル121は、外部サーバにて生成され、情報処理装置1にて学習されてもよい。
 以下、情報処理装置1が実行する発光性化合物の抽出処理の詳細を説明する。
 図4は、1次抽出に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。以下の各フローチャートにおける処理は、情報処理装置1の記憶部12に記憶するプログラム1Pに従って制御部11により実行されてもよく、制御部11に備えられた専用のハードウェア回路(例えばFPGA又はASIC)により実現されてもよく、それらの組合せによって実現されてもよい。
 情報処理装置1の制御部11は、抽出対象とする発光性化合物の抽出条件を取得する(ステップS11)。本実施形態における抽出条件は、スペクトル幅が所定値未満である発光性化合物であり、制御部11は、発光性化合物におけるスペクトル幅の閾値(上限値)を取得する。制御部11は、例えばユーザが操作部15を操作することによる入力を受け付けることで抽出条件を取得してもよく、通信接続された外部装置から送信される情報を受信することにより抽出条件を取得してもよい。
 制御部11は、複数の候補化合物を生成し(ステップS12)、各候補化合物の分子構造を表す構造式を取得する。制御部11は、生成した各候補化合物における分子記述子毎の値を取得する(ステップS13)。詳細には制御部11は、mordredを用いて、候補化合物の構造式から各分子記述子の値を算出する。
 制御部11は、例えばRidge回帰又はLASSO回帰等を用いて、全ての分子記述子の中から、学習モデル121への入力に用いる所定数の分子記述子を選択する(ステップS14)。なおステップS14の処理は省略してもよい。
 制御部11は、選択した候補化合物における複数の分子記述子の値を学習モデル121に入力し(ステップS15)、学習モデル121から出力されるスペクトル幅を取得する(ステップS16)。制御部11は、生成した各候補化合物に対し上述の処理を実行し、スペクトル幅をそれぞれ求める。
 制御部11は、選択した複数の分子記述子について、学習モデル121でのスペクトル幅の予測における寄与度を算出する(ステップS17)。学習モデル121がランダムフォレストの場合、分子記述子の寄与度は、変数重要度に相当する。重要度は、例えばoob(out-of-bag)データ、ジニ係数等に基づき算出することができる。分子記述子の寄与度は、その他SHAP(SHapley Additive exPlanation)、LIME(Local Interpretable Model-Agnostic Explanations)等の手法により算出してもよい。なおステップS17の処理は省略してもよい。
 制御部11は、取得した学習モデル121の予測結果に基づいて、生成した全ての候補化合物の中から、学習モデル121から出力されたスペクトル幅が閾値未満である候補化合物を抽出する(ステップS18)。ステップS18の抽出は1次抽出に対応する。なお、1次抽出における閾値は、抽出条件として取得した閾値とは独立して、別途の値が設定されてもよい。1次抽出は閾値を用いるものに限らず、制御部11は、例えば学習モデル121から出力されたスペクトル幅の小さい順に所定数の候補化合物を抽出してもよい。
 制御部11は、抽出した各候補化合物について、候補化合物の分子構造、構造式、分子記述子毎の値を対応付けて、化合物DB122の候補化合物情報に記憶する(ステップS19)。制御部11は、1次抽出処理を終了する。
 図5は、2次抽出に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置1は、図4の1次抽出処理の終了後に、図5の処理を開始してよい。
 情報処理装置1の制御部11は、図4のステップS18にて抽出した複数の候補化合物について、量子化学計算により算出されるスペクトル幅を取得する(ステップS21)。制御部11は、所定の量子化学計算ソフトウェアを用いて、候補化合物の構造式からスペクトル幅の値を算出する。
 制御部11は、取得したスペクトル幅と、当該スペクトル幅に基づき生成される各種フラグとを化合物DB122の候補化合物情報に記憶する(ステップS22)。具体的には制御部11は、量子化学計算によるスペクトル幅と、スペクトル幅の閾値とに基づいて、スペクトル幅が閾値未満であるか否かを判定し、判定結果に応じたスペクトルフラグを生成する。また制御部11は、既知化合物情報を参照して、生成した各候補化合物の分子構造が既知であるか否かを判定し、分子構造が既知である候補化合物に対し既知フラグを生成する。
 制御部11は、各候補化合物における量子化学計算によるスペクトル幅と、化合物DB122に記憶する情報とに基づいて、各候補化合物を第1グループから第3グループのいずれかに分類する(ステップS23)。具体的には、制御部11は、各候補化合物に対応付けられるスペクトルフラグの種類及び既知フラグの有無に基づいて、各候補化合物をグルーピングする。第1グループに分類される候補化合物は、スペクトル幅が閾値未満であり、且つ既知の化合物として記憶されていない化合物である。第2グループに分類される候補化合物は、スペクトル幅が閾値未満であり、且つ既知の化合物として記憶されている化合物である。第3グループに分類される候補化合物は、スペクトル幅が閾値以上である化合物である。
 制御部11は、複数の分子記述子の組み合わせ値をグループ毎にマッピングしたマッピングデータを生成する(ステップS24)。制御部11は、各候補化合物における分子記述子毎の値と、各候補化合物の属するグループとに基づき、第1グループを他の第2グループ及び第3グループから分離可能な分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定する(ステップS25)。
 図6及び図7は、マッピングデータを例示する図である。図示の如く、マッピングデータは、異なる種類の分子記述子を縦軸横軸とするグラフである。グラフ上に、複数の候補化合物における分子記述子の組み合わせ値がマッピングされている。
 図6に示す例にて、グラフの縦軸はAATSC2c、横軸はSpDiam_Aである。制御部11は、マッピング対象となる各候補化合物について、候補化合物データに記憶されるAATSC2c及びSpDiam_Aの値をグラフ上にプロットする。図6では、説明の容易のため、第1グループ及び第3グループに属する化合物をマッピングしたマッピングデータを例示しているが、マッピングデータには、第1グループから第3グループまでに属する全ての化合物がマッピングされていてもよいことは勿論である。
 制御部11は、後述する分子記述子の特定精度を向上する観点から、1次抽出にて選別した抽出対象外の候補化合物を含めてマッピングデータを生成してもよく、候補化合物のみならず既知の化合物を含めてマッピングデータを生成してもよい。例えば、制御部11は、既知化合物情報を参照して、スペクトル幅が閾値未満である既知の化合物を抽出し、抽出した既知の化合物を第2グループに属する化合物としてマッピングデータにマッピングしてもよい。
 マッピングデータは、各候補化合物の属するグループを識別可能に表示する。制御部11は、例えば分子記述子の値のマーカーの形や表示色をグループに応じて変更するなど、分子記述子の値のマーカーの表示態様をグループに応じて異ならせる。これにより、ユーザは、複数の情報を効率的に把握できるとともに、グループ毎のデータを明確に認識することができる。
 制御部11は、マッピングデータを用いて、第1グループの候補化合物を、他のグループの候補化合物から分離可能な分子記述子の値の範囲を特定する。制御部11は、分子記述子の値の分布状況に応じて、分子記述子毎に、第1グループの候補化合物のみを含むような分子記述子の上限値及び下限値を導出する。制御部11は、上限値又は下限値のいずれか一方のみを特定してもよい。制御部11は、第1グループの切り分けが不可である分子記述子の組み合せについては、当該組み合わせが適正でないと判定し、上限値及び下限値を特定しないものであってよい。
 図6に示す例では、第1グループに属する候補化合物がグラフの右側に偏在するようマッピングされている。制御部11は、図6中の破線枠で示す領域を切り出し可能なAATSC2cの上限値及び下限値と、SpDiam_Aの上限値及び下限値とを特定する。
 制御部11は、他の分子記述子の組み合わせについても同様の処理を実行する。具体的には、制御部11は、新たな分子記述子の組み合わせを縦軸横軸とするマッピングデータを生成し、当該分子記述子の組み合わせに対する分子記述子毎の値の範囲を特定する。
 図7は、他の分子記述子の組み合わせに係るマッピングデータの一例を示す。図7は、グラフの縦軸をAETA_beta、横軸をGATS6cとするマッピングデータである。制御部11は、図7に示すマッピングデータに基づいて、図7中の中央右側に示す破線枠で示す領域を切り出し可能なAETA_betaの上限値及び下限値と、GATS6cの上限値及び下限値とをさらに特定する。なお図6及び図7に示す破線枠は、単に第1グループを分離する概念を示すものであり、分子記述子の数値を何ら限定するものではない。
 制御部11は、異なる分子記述子の組み合わせ毎の複数のマッピングデータと、各分子記述子の値の範囲とを統合的に評価することにより、最終的な分子記述子の組合せ及び各分子記述子の値の範囲を特定する。
 具体的には、制御部11は、第1のマッピングデータで特定した分子記述子の値の範囲を満たす化合物について、第2のマッピングデータを生成し、さらなる分子記述子の値の範囲を特定する。そして、第1及び第2のマッピングデータで特定した分子記述子の値の範囲を満たす化合物について、第3のマッピングデータによる特定を行う。制御部11は最終的に、第1グループを他のグループから分離可能な1つの分子記述子の組み合わせと、各分子記述子の値の範囲とを取得する。なお、マッピングデータは2種類の分子記述子を2軸で示すものに限定されず、3種類以上の分子記述子を軸とするものであってもよい。
 制御部11は、分子記述子の組み合わせ及び範囲の特定処理において、各分子記述子の寄与度に従い、特定処理に用いる分子記述子の優先度を決定してもよい。制御部11は、図4のステップS17にて算出した各分子記述子の寄与度に基づき、寄与度の高い順に優先的に分子記述子を使用する。制御部11は、寄与度の高い分子記述子から順に組み合わせを生成し、分子記述子の値の範囲を特定する。分子記述子の寄与度を考慮することで、多数の分子記述子の中から、候補化合物の分離に影響力が高い分子記述子を効率的且つ効果的に選択することができる。
 制御部11は、分子記述子の値の範囲を先に特定した後、分子記述子の組み合わせを特定してもよい。制御部11は、例えば化合物DB122を参照して、スペクトル指標が所定条件を満たす既知の化合物を全て抽出し、抽出した各化合物における分子記述子毎の値を取得する。制御部11は、取得した各分子記述子における最大値及び最小値を特定し、特定した最大値及び最小値の範囲を、当該分子記述子の値の範囲とする。制御部11は、特定した範囲を対応付けた分子記述子を用いて、第1グループを分離することのできる分子記述子の組み合わせを特定する。
 なお分子記述子の組み合わせ及びその値の範囲を特定する方法は上記に限らず、その他公知の手法を用いてよい。
 候補化合物のグループ分けは、上記第1グループから第3グループに分類するものに限られない。例えば候補化合物は、既知の化合物であるか否を考慮することなく、スペクトル指標が所定条件を満たすか否かにより分類されてもよい。この場合、候補化合物は、スペクトル指標が所定条件を満たすグループ(スペクトル幅が閾値未満であるグループ)と、スペクトル指標が所定条件を満たさないグループ(スペクトル幅が閾値以上であるグループ)とに分類される。制御部11は、スペクトル指標が所定条件を満たすグループを、スペクトル指標が所定条件を満たさないグループから分離可能な分子記述子の組み合わせ及び範囲を特定する。
 図5に戻り説明を続ける。制御部11は、1次抽出された候補化合物の中から、特定した分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を満たす候補化合物(発光性化合物)を抽出する(ステップS26)。ステップS26の処理により、第1グループに属する発光性化合物が抽出される。ステップS26の抽出は2次抽出に対応する。制御部11は、2次抽出において、第1グループに属する発光性化合物のうちスペクトル幅の小さい順に所定数の発光性化合物を抽出してもよい。
 制御部11は、2次抽出結果を記憶部12に記憶する(ステップS27)。制御部11は、2次抽出により第1グループに分類された発光性化合物が合成により実際に得られた場合、新たな既知の化合物として候補化合物情報に新たな既知フラグを生成してもよい。制御部11は、新たに既知フラグが生成された候補化合物情報を、既知化合物情報に追加する。
 制御部11は、得られた抽出結果を、表示部14を介して出力し(ステップS28)、一連の処理を終了する。
 以下に、図4及び図5の処理内容について具体的な数値例を挙げて説明する。
 制御部11は、ステップS11において、抽出条件として、スペクトル幅が0.2eV未満を満たすとの条件を受け付ける。スペクトル幅の閾値は、良好な発光スペクトルを有する既存の発光性化合物におけるスペクトル幅を基準値として、上記基準値に所定のマージンを加味した値が設定されている。
 制御部11は、ステップS12において、例えばシクロヘキサン環を基本骨格とし、環の数や置換基を異ならせた複数の候補化合物を生成する。
 制御部11は、ステップS14において、mordredにて定義される複数の記述子の中から、Ridge回帰により選択される50種類の分子記述子を取得する。取得した分子記述子としては、例えばSpDiam_A、AATSC2c、AATSC3s、MATS5s、GATS6c、GATS7i、C3SP2、AETA_beta、AETA_beta_s、SlogP_VSA5、n5aRing、n6Aring、nB、nARing、AXp-3d、SaasC、Vabc等が挙げられる。制御部11は、各候補化合物について、それら50種類の分子記述子毎の値を算出する。制御部11は、算出した分子記述子を用いて学習モデル121によりスペクトル幅を予測するとともに、各分子記述子における寄与度を算出する。
 制御部11は、ステップS25において、スペクトル幅が0.2eV未満であり新規な候補化合物群を、スペクトル幅が0.2eV未満であり且つ既知の化合物群及びスペクトル幅が0.2eV以上である化合物群から分離可能な分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定する。
 特定結果の一例として、例えばSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、及びAETA_betaが1.6以下が得られる。
 分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲としてはさらに、SpDiam_Aが5.0以上6.0以下、AATSC2cが-0.010以上0.003以下、MATS5sが-0.30以上0.17以下、GATS6cが0.6以上3.0以下、及びAETA_betaが0.5以上1.6以下を特定し得る。分子記述子が上記組み合わせ及びその値の範囲内において、スペクトル幅の狭線化により良好な発光スペクトルを有し得る発光性化合物を、より効率的且つ効果的に抽出することができる。
 分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲としてはさらにまた、nBが0以上2以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、n6ARingが0以上10以下、nARingが0以上10以下、AXp-3dが0.10以上0.20以下、SaasCが0以上40以下、及びVabcが100以上2000以下を特定し得る。
 図8は、表示部14に表示される結果画面の一例を示す模式図である。制御部11は、得られた抽出結果に基づいて、抽出結果を示す結果画面を生成し表示部14に表示させる。図8に示すように、結果画面には、例えば抽出条件欄141、結果一覧142、分子記述子情報欄143、マッピングデータ欄144等が含まれている。
 抽出条件欄141には、抽出に用いた抽出条件が表示されている。情報処理装置1は、抽出時に受け付けた抽出条件を抽出条件欄141に表示させる。
 結果一覧142には、抽出された発光性化合物が一覧で表示されている。情報処理装置1は、候補化合物情報に記憶する情報に基づいて、2次抽出により抽出された各発光性化合物における分子構造、量子化学計算によるスペクトル幅、分子記述子毎の値等を一覧で表示させる。
 分子記述子情報欄143には、抽出条件に対応する分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲が表示されている。情報処理装置1は、図5のステップS25にて特定した分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を分子記述子情報欄143に表示させる。分子記述子情報欄143にはさらに、分子記述子の寄与度を示す情報が表示されている。情報処理装置1は、図4のステップS17にて取得した各分子記述子の寄与度に基づいて、寄与度の高い順に分子記述子を並べて分子記述子情報欄143に表示させる。
 マッピングデータ欄144には、マッピングデータが表示されている。マッピングデータ欄144は、ユーザの操作部15を介した操作に応じて、表示対象とするマッピングデータの縦軸横軸の分子記述子を変更可能に構成されている。情報処理装置1は、図5のステップS24にて生成した複数のマッピングデータのうち、ユーザの選択に応じた分子記述子を軸とするマッピングデータを読み出し、マッピングデータ欄144に表示させる。
 例えば発光性化合物の合成担当者は、結果画面を用いて製造候補となる発光性化合物に関する各種情報を容易に把握することができる。合成担当者は、結果画面に提示される抽出結果を確認することにより、実際に合成を行う発光性化合物を決定することができる。
 上述の構成によれば、所望の特性を満たし得る化合物を効率的に抽出し、合成を行うことができる。情報処理装置1は、学習モデル121を用いて1次抽出を行った化合物に対して量子化学計算を行うことで、所望の特性を満たし得る化合物を精度よく抽出するとともに、演算負荷を低減することができる。
 上述の構成によれば、所望の特性を満たし得る化合物を抽出可能な分子記述子の条件が特定される。特定された分子記述子の条件を利用することで、新たな候補化合物から所望の特性を満たし得る化合物を効率的に抽出することができる。分子記述子の条件は、マッピングデータを用いて効率的に特定される。分子記述子の条件は、化合物群を分離するためのグルーピング数、グルーピング条件、スペクトル指標の値などを適宜調整することにより、多様な抽出態様に応じた条件を取得することができる。
(変形例)
 情報処理装置1は、化合物の抽出結果を外部装置へ提供するよう構成されてもよい。図9は、変形例における情報処理装置1及び情報端末装置2の構成例を示すブロック図である。情報端末装置2は、抽出結果の提供を受ける外部装置の一例である。
 図9に示すように、情報処理装置1は、複数の情報端末装置2それぞれとインターネット等のネットワークNを介して通信可能に接続されている。情報処理装置1と情報端末装置2とは、ネットワークNを介してデータの送受信が可能である。
 情報処理装置1は、情報端末装置2から受け付けた抽出条件に応じて、抽出条件を満たす化合物の抽出や記述子の特定を実行し、実行結果を示す情報を情報端末装置2へ送信する。情報処理装置1は、化合物の抽出サービスを提供するサービス提供サーバとして機能する。
 情報端末装置2は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等であり、抽出サービスを利用するユーザにより管理される。
 情報端末装置2は、制御部21、記憶部22、通信部23、表示部24及び操作部25等を備える。記憶部22は、化合物の抽出結果を取得に関する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム2Pを含む各種のコンピュータプログラム及びデータが記憶される。情報端末装置2のハードウェア構成は情報処理装置1と同様であるため詳細な説明を省略する。
 図10は、情報端末装置2が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。以下の各フローチャートにおける処理は、情報端末装置2の記憶部22に記憶するプログラム2Pに従って制御部21により実行されてもよく、制御部21に備えられた専用のハードウェア回路により実現されてもよく、それらの組合せによって実現されてもよい。
 情報端末装置2の制御部21は、ユーザが操作部25を操作することによる抽出条件を受け付ける(ステップS41)。制御部21は、例えば、抽出対象とする化合物に希望する特定として、化合物が満たすべきスペクトル幅の範囲を受け付ける。制御部21は、受け付けた抽出条件を情報処理装置1へ送信する(ステップS42)。制御部21は、抽出条件に対応付けて情報端末装置2又はユーザ識別情報を送信してもよい。
 情報処理装置1は、図4のステップS11の処理により、情報端末装置2から送信された抽出条件を取得する。情報処理装置1は、図4及び図5で説明した処理を実行することにより、取得した抽出条件を満たす化合物を抽出する。また情報処理装置1は、例えば取得した抽出条件を満たす化合物群を、抽出条件を満たさない化合物群から分離可能な分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定する。情報処理装置1は、図5のステップS28の処理により、抽出結果を情報端末装置2へ送信する。情報処理装置1は、通信部13を介して、情報端末装置2又はユーザ識別情報にて識別される情報端末装置2へ抽出結果を送信する。
 情報端末装置2の制御部21は、情報処理装置1から送信される抽出結果を受信する(ステップS43)。制御部21は、受信した抽出結果を、表示部24を介して出力し(ステップS44)、一連の処理を終了する。表示部24には、図8と同様な結果画面が表示される。
 上記構成によれば、化合物の抽出に関する各種情報の利用価値を向上することができる。
 本実施形態において、上述の情報処理方法により抽出された発光性化合物を提供できる。
 発光性化合物は、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、及びAETA_betaが1.6以下を満たす。発光性化合物における分子記述子が上記範囲内において、発光スペクトルが良好である、特にスペクトル幅が狭線化されるとともに、そのような発光性化合物を効率的に得ることができる。
 発光性化合物は、SpDiam_Aが5.0以上6.0以下、AATSC2cが-0.010以上0.003以下、MATS5sが-0.30以上0.17以下、GATS6cが0.6以上3.0以下、及びAETA_betaが0.5以上1.6以下を満たすことが好ましい。発光性化合物における分子記述子が上記範囲内において、発光スペクトルが良好である、特にスペクトル幅が狭線化されるとともに、そのような発光性化合物をより効率的に得ることができる。
 発光性化合物の発光スペクトルを良好にする観点から、SpDiam_Aは、より好ましくは5.7以下、さらに好ましくは5.5以下である。AATSC2cは、より好ましくは―0.004以上、さらに好ましくは―0.003以上であり、また、より好ましくは0.002以下、さらに好ましくは0.001以下である。MATS5sは、より好ましくは-0.20以上、さらに好ましくは―0.15以上であり、また、より好ましくは0.15以下、さらに好ましくは0.13以下である。GATS6cは、より好ましくは0.8以上であり、また、より好ましくは2.0以下、さらに好ましくは1.4以下である。AETA_betaは、より好ましくは1.0以上、さらに好ましくは1.2以上である。
 発光性化合物は、nBが0以上2以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、n6ARingが0以上10以下、nARingが0以上10以下、AXp-3dが0.10以上0.20以下、SaasCが0以上40以下、及びVabcが100以上2000以下を更に満たすことがより好ましい。発光性化合物における分子記述子が上記範囲内において、発光スペクトルが良好である、特にスペクトル幅が狭線化されるとともに、そのような発光性化合物をより効率的に得ることができる。
 発光性化合物の発光スペクトルを良好にする観点から、nBは、さらに好ましくは1以下、最も好ましくは0である。AATSC3sは、さらに好ましくは-0.1以上、最も好ましくは0.0以上であり、また、さらに好ましくは0.4以下である。C3SP2は、さらに好ましくは4以上であり、また、さらに好ましくは16以下である。AETA_beta_sは、さらに好ましくは0.6以上であり、また、さらに好ましくは0.7以下である。SlogP_VSA5は、さらに好ましくは100以下である。n5aRingは、さらに好ましくは6以下、最も好ましくは3以下である。n6ARingは、さらに好ましくは4以下、最も好ましくは2以下である。nARingは、さらに好ましくは2以上であり、また、さらに好ましくは6以下、最も好ましくは5以下である。AXp-3dは、さらに好ましくは0.15以上であり、また、さらに好ましくは0.17以下であり、最も好ましくは0.16以下である。SaasCは、さらに好ましくは1以上であり、また、さらに好ましくは20以下、最も好ましくは15以下である。Vabcは、さらに好ましくは200以上であり、また、さらに好ましくは1500以下、最も好ましくは1000以下である。
 実施形態に係る発光性化合物は、スペクトル指標が0.2eV未満であり、好ましくは0.12eV以下であり、より好ましくは0.08eV以下である。
 実施形態の発光性化合物A1~A82の構造式の例示を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 本実施形態において、上述の情報処理方法を適用した発光性化合物の製造方法を提供できる。
 発光性化合物の製造方法は、複数の化合物を準備する準備工程と、準備工程で得られた複数の化合物から、発光性化合物を抽出する抽出工程と、を含む。
 上記準備工程は、複数の化合物をコンピュータ上で生成する工程に対応する。
 上記抽出工程において、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、AETA_betaが1.6以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、及びn6ARingが0以上10以下のうちの少なくとも1つを満たす発光性化合物を抽出する。抽出工程は、上述の情報処理方法を適用して発光性化合物を抽出することにより行うことができる。
 本実施形態により提供される他の態様の発光性化合物の製造方法は、複数の化合物を準備する準備工程と、準備工程で得られた複数の化合物から、発光スペクトルの半値幅が所定値未満である発光性化合物を抽出する抽出工程と、を含む。
 上記準備工程は、複数の化合物をコンピュータ上で生成する工程に対応する。
 上記抽出工程において、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、AETA_betaが1.6以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、及びn6ARingが0以上10以下のうちの少なくとも1つを満たす発光性化合物を抽出する。抽出工程は、上述の情報処理方法を適用して発光性化合物を抽出することにより行うことができる。
 本実施形態により提供される他の態様の発光性化合物の製造方法は、実施形態の情報処理方法により発光性化合物を抽出する工程と、抽出した前記発光性化合物を得る工程と、を含む。
 発光性化合物を得る工程では、例えば、カップリング反応、アミノ化反応、縮合反応等の反応やハロゲン化反応等の官能基変換反応等を組み合わせることにより得ることができる。
 本実施形態において、上述の発光性化合物を含有する組成物を提供できる。
 組成物は、実施形態の発光性化合物と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を含有する。実施形態の発光性化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
 正孔輸送材料としては、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。正孔輸送材料としては、高分子化合物が好ましく、例えばポリビニルカルバゾール及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリアリーレン及びその誘導体が挙げられる。正孔輸送材料は、1種を単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
 電子輸送材料としては、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。電子輸送材料は、架橋基を有していてもよい。低分子化合物としては、例えば、8-ヒドロキシキノリンを配位子とする金属錯体、オキサジアゾール、アントラキノジメタン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、テトラシアノアントラキノジメタン、フルオレノン、ジフェニルジシアノエチレン及びジフェノキノン、並びにこれらの誘導体が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリフェニレン、ポリフルオレン、及びこれらの誘導体が挙げられる。高分子化合物は、金属でドープされていてもよい。電子輸送材料は、1種を単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
 正孔注入材料及び電子注入材料は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。正孔注入材料及び電子注入材料は、架橋基を有していてもよい。低分子化合物としては、例えば、銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン、モリブデン、タングステン等の金属酸化物、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム、フッ化カリウム等の金属フッ化物、カーボン等が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン及びポリキノキサリン、並びにこれらの誘導体、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子等が挙げられる。
 発光材料は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。発光材料は、架橋基を有していてもよい。低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、並びに、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とする三重項発光錯体等が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、アントラセンジイル基及びピレンジイル基等のアリーレン基、芳香族アミンから2個の水素原子を取り除いてなる基等の芳香族アミン残基、並びにカルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基及びフェノチアジンジイル基等の2価の複素環基を含む高分子化合物等が挙げられる。発光材料は、1種を単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
 酸化防止剤は、発光及び電荷輸送を阻害しない化合物であれば特に限定されないが、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられる。酸化防止剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
 溶媒としては、例えば、塩素系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、多価アルコール系溶媒、アルコール系溶媒、スルホキシド系溶媒、アミド系溶媒等が挙げられる。溶媒は、1種を単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
 実施形態の組成物の製造方法は、上述の製造方法により製造された発光性化合物と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を混合する工程を含む。
 本実施形態において、上述の発光性化合物を含有する発光素子を提供できる。
 発光素子は、陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた実施形態の発光性化合物を含有する発光層と、を有する。実施形態の発光性化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
 発光層は、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料及び酸化防止剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を更に含有することが好ましい。
 陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属が挙げられ、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウムスズ(ITO)等である。
 陰極の材料としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム等の金属、及びそれらのうち2種以上の合金、並びにそれらのうち1種以上と、銀、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1種以上との合金等が挙げられる。合金としては、例えば、マグネシウム-銀合金、マグネシウム-インジウム合金、マグネシウム-アルミニウム合金、インジウム-銀合金、リチウム-アルミニウム合金、リチウム-マグネシウム合金、リチウム-インジウム合金、カルシウム-アルミニウム合金が挙げられる。陽極及び陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよい。
 実施形態の発光素子の製造方法は、上述の製造方法により製造された発光性化合物を用いて前記発光層を形成する工程を含む。発光層は、例えば、乾式法、湿式法により形成することができる。発光層は、例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用いて形成してもよい。
 発光素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイ装置等の発光装置に好適に使用できる。
 以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明はそれら実施例に限定されることは意図しない。
 上記表1に例示する化合物A1~A82及び下記表2に例示する化合物B1~B16に本開示の情報処理方法を適用した。各化合物における分子記述子の値と、スペクトル幅に基づいて、良好な発光スペクトルを有する発光性化合物を抽出し得る。各化合物における分子記述子の値及びスペクトル幅(FWHM)の値を表3及び表4に示す。スペクトル幅の計算は、量子化学計算ソフトGaussian16を使用して行った。
 図11及び図12は、表1及び表2に示す化合物のマッピングデータを例示する図である。図11及び図12中、黒丸は表1に例示する化合物A1~A82(実施例)を示し、黒三角は表2に例示する化合物B1~B16(比較例)を示す。
 図11は、グラフの縦軸をAATSC2c、横軸をSpDiam_Aとするマッピングデータである。図12は、グラフの縦軸をAETA_beta、横軸をGATS6cとするマッピングデータである。図12のマッピングデータは、化合物A1~A82及び化合物B1~B16のうち、既に特定済みの分子記述子の条件として、SpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、及びMATS5sが0.17以下を満たす化合物のみをマッピングするマッピングデータを示す。
 実施例の発光性化合物は、スペクトル幅が0.2eV未満であり良好な発光スペクトルを有し得る。
 以下、一部の化合物について合成方法を記載するが、その他の化合物についても同様にカップリング反応、アミノ化反応、縮合反応等の反応やハロゲン化反応等の官能基変換反応等を組み合わせることにより得ることができる。
 化合物A8
 下記合成スキームに従い、化合物A8を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 p-メチルベンゼンスルホニルアザイドと5-ブロモ-1-アセナフテノンを[Organic Letters, 2017, vol. 19, No. 10, p. 2502 - 2505]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物8aが得られうる。化合物8aを[Yuki Gosei Kagaku Kyokaishi, 1959, vol. 17, p. 142,143]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物8bが得られうる。化合物8bを[Advanced Synthesis and Catalysis, 2018, vol. 360, No. 20, p. 3877 - 3883]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物8cが得られうる。化合物8cと1,2,3-ベンゾトリアゾールを[Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2011, vol. 19, No. 24, p. 7519 - 7525]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物8dが得られうる。化合物8dを[European Journal of Organic Chemistry, 2017, vol. 2017, No. 22, p. 3197 - 3210]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物8eが得られうる。化合物8eと1-ブロモ-2-(ブロモメチル)ナフタレンを[Journal of Organic Chemistry, 1987, vol. 52, No. 19, p. 4207 - 4214]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物8fが得られうる。化合物8fとホウ酸トリメチルを[Journal of Fluorine Chemistry, 2005, vol. 126, No. 4, p. 483 - 490]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物8gが得られうる。化合物8gを[Chemical Communications, 2011, vol. 47, No. 27, p. 7725 - 7727]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物8hが得られうる。化合物8hとフェニルトリフラートを[Journal of the American Chemical Society, 2000, vol. 122, No. 10, p. 2178 - 2192]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物A8が得られうる。
 化合物A9
 下記合成スキームに従い、化合物A9を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 1,8-ジブロモナフタレンと3-メチル-1-ブチン-3-オールを[Beilstein Journal of Organic Chemistry, 2014, vol. 10, p. 384 - 393]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物9aが得られうる。化合物9aとトリメチルシリルアセチレンを[Tetrahedron Letters, 2016, vol. 57, No. 10, p. 1100 - 1103]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物9bが得られうる。化合物9bを[Journal of the Chemical Society. Perkin Transactions 2 (2001), 2002, No. 5, p. 878 - 886]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物9cが得られうる。化合物9cと3-ヨードベンゾフェノンを[Tetrahedron, 2010, vol. 66, No. 13, p. 2378 - 2383]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物9dが得られうる。化合物9dを[Journal of the American Chemical Society, 2021, vol. 143, No. 37, p. 15420 - 15426]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物9eが得られうる。化合物9eを[Journal of Organic Chemistry, 2015, vol. 80, No. 19, p. 9410 - 9424]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物9fが得られうる。化合物9fとアニリンを[European Journal of Medicinal Chemistry, 2017, vol. 135, p. 1 - 11]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物9gが得られうる。化合物9gを[Journal of Organic Chemistry USSR (English Translation), 1986, vol. 22, p. 199 - 200]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物9hが得られうる。化合物9hを[Journal of the American Chemical Society, 1966, vol. 88, p. 1482 - 1488]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物A9が得られうる。
 化合物A13
 下記合成スキームに従い、化合物A13を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 2-(クロロメトキシ)エチルトリメチルシランと1H-ペリミジンを[Journal of Organic Chemistry, 1986, vol. 51, No. 10, p. 1891 - 1894]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物13aが得られうる。化合物13aと2-イソプロポキシ-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロランを[Organic Letters, 2011, vol. 13, No. 14, p. 3588 - 3591]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物13bが得られうる。化合物13bと2-ブロモ-3-ヨードナフタレンを[Organic Letters, 2015, vol. 17, No. 6, p. 1613 - 1616]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物13cが得られうる。化合物13cを[Tetrahedron Letters, 1993, vol. 34, No. 12, p. 1885 - 1888]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物13dが得られうる。化合物13dとブロモベンゼンを[Organometallics, 2010, vol. 29, No. 18, p. 4120 - 4129]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物13eが得られうる。化合物13eを[Pharmaceutical Chemistry Journal, 1982, vol. 16, No. 11, p. 844 - 848]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物13fが得られうる。化合物13fを[Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2018, vol. 28, No. 18, p. 3123 - 3128]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物A13が得られうる。
 化合物A21
 下記合成スキームに従い、化合物A21を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 (3-ブロモナフタレン-2-イル)ボロン酸と1-ブロモ-2-ヨードベンゼンを[Journal of Organic Chemistry, 2015, vol. 80, No. 15, p. 7779 - 7784]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21aが得られうる。化合物21aを[New Journal of Chemistry, 2008, vol. 32, No. 11, p. 1847 - 1849]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21bが得られうる。化合物21bと1-ブロモ-2-ヨードベンゼンを[Journal of Organic Chemistry, 2021, vol. 86, No. 24, p. 17651 - 17666]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21cが得られうる。化合物21cと3-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)シクロペンタ-2-エン-1-オンを[Tetrahedron Letters, 2009, vol. 50, No. 5, p. 590 - 592]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21dが得られうる。N-フェニルビス(トリフルオロメタンスルホンイミド)と3-シクロペンテノンを[Journal of the American Chemical Society, 2018, vol. 140, No. 47, p. 16253 - 16263]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21eが得られうる。化合物21eとビス(ピナコラート)ジボロンを[Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2021, vol. 36, art. no. 127823]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21fが得られうる。化合物21dと化合物21fを[Tetrahedron Letters, 2013, vol. 54, No. 6, p. 512 - 514]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21gが得られうる。化合物21gを[Organic Letters, 2016, vol. 18, No. 2, p. 200 - 203]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21hが得られうる。化合物21hを[Chemical Science, 2019, vol. 10, No. 14, p. 4025 - 4031]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21iが得られうる。化合物21iを[Chemistry - A European Journal, 2015, vol. 21, No. 33, p. 11813 - 11824]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物21jが得られうる。化合物21jを[Journal of Organometallic Chemistry, 1992, vol. 426, No. 2, p. 213 - 245]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物A21が得られうる。
 化合物A60
 下記合成スキームに従い、化合物A60を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 6,7-ジブロモ-1H-ベンゾイミダゾールとほう酸トリメチルを[Dalton Transactions, 2009, No. 40, p. 8667 - 8682]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物60aが得られうる。化合物60aと2-ブロモ-3-(ブロモメチル)ベンズアルデヒドを[MedChemComm, 2013, vol. 4, No. 1, p. 140 - 144]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物60bが得られうる。化合物60bを[Applied Organometallic Chemistry, 2012, vol. 26, No. 6, p. 287 - 292]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物60cが得られうる。化合物60cを[Tetrahedron, 2008, vol. 64, No. 46, p. 10573 - 10580]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物60dが得られうる。化合物60dとアニリンを[Journal of the Chemical Society, 1957, p. 2210,2212]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物60eが得られうる。化合物60eを[Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry, 2014, vol. 52, No. 21, p. 3096 - 3106]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物60fが得られうる。化合物60fを[Journal of Organic Chemistry, 2012, vol. 77, No. 20, p. 9418 - 9421,4]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物A60が得られうる。
 化合物A66
 下記合成スキームに従い、化合物A66を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 1-ブロモナフタレンとビス(ピナコラート)ジボロンを[Angewandte Chemie - International Edition, 2018, vol. 57, No. 48, p. 15762 - 15766]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物66aが得られうる。化合物66aと1-ブロモ-2-ヨードナフタレンを[Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2018, vol. 194, p. 111 - 116]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物66bが得られうる。化合物66bとアニリンを[Journal of Organic Chemistry, 2013, vol. 78, No. 10, p. 4649 - 4664]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物66cが得られうる。化合物66cと2-ブロモベンズアルデヒドを[Tetrahedron Letters, 2013, vol. 54, No. 46, p. 6171 - 6177]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物66dが得られうる。化合物66dとアニリンを[Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2016, vol. 24, No. 19, p. 4675 - 4691]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物66eが得られうる。化合物66eを[Organic Letters, 2018, vol. 20, No. 4, p. 958 - 961]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物A66が得られうる。
 化合物A70
 下記合成スキームに従い、化合物A70を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 2-((N-フェニル)アミノ)ベンズアルデヒドと1,2-ジブロモ-4-ヨードベンゼンを[Chemistry - A European Journal, 2018, vol. 24, No. 18, p. 4519 - 4522]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70aが得られうる。化合物70aとビス(ピナコラート)ジボロンを[European Journal of Medicinal Chemistry, 2017, vol. 137, p. 139 - 155]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70bが得られうる。化合物70bと2,3,4,5-テトラブロモアニリンを[Journal of Medicinal Chemistry, 2006, vol. 49, No. 1, p. 35 - 38]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70cが得られうる。化合物70cを[Il Farmaco, 1990, vol. 45, No. 1, p. 7 - 27]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70dが得られうる。化合物70dとヨードベンゼンを[Advanced Synthesis and Catalysis, 2014, vol. 356, No. 18, p. 3821 - 3830]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70eが得られうる。化合物70eとフェニルヒドラジンを[Journal of the Indian Chemical Society, 1957, vol. 34, p. 77]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70fが得られうる。化合物70fを[European Journal of Medicinal Chemistry, 2012, vol. 58, p. 214 - 227]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70gが得られうる。化合物70gとジフェニルヨードニウムとトリフルオロメタンスルホン酸を[Angewandte Chemie - International Edition, 2018, vol. 57, No. 35, p. 11427 - 11431]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70hが得られうる。化合物70hとアリルトリブチルスズを[Angewandte Chemie - International Edition, 2017, vol. 56, No. 21, p. 5886 - 5889]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70iが得られうる。化合物70iとトリブチルビニルスズを[Organic Letters, 2018, vol. 20, No. 18, p. 5680 - 5683]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物70jが得られうる。化合物70jを[Chemistry - A European Journal, 2020, vol. 26, No. 8, p. 1772 - 1775]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物A70が得られうる。
 化合物A72
 下記合成スキームに従い、化合物A72を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 2-ブロモ-7-クロロナフタレン-1-オールとクロロトリメチルシランを[Tetrahedron Letters, 1995, vol. 36, No. 46, p. 8415 - 8418]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72aが得られうる。化合物72aとトリフルオロメタンスルホン酸無水物を[Journal of Organic Chemistry, 2017, vol. 82, No. 8, p. 4242 - 4253]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72bが得られうる。化合物72bとベンジルアジドを[Chemical Science, 2016, vol. 7, No. 8, p. 5206 - 5211]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72cが得られうる。化合物72cを[Monatshefte fur Chemie, 2010, vol. 141, No. 7, p. 773 - 779]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72dが得られうる。化合物72dと2-(クロロメトキシ)エチルトリメチルシランを[Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 1996, vol. 6, No. 24, p. 2919 - 2924]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72eが得られうる。化合物72eとホルムアルデヒドを[Journal of the American Chemical Society, 2019]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72fが得られうる。化合物72fを[Journal of Medicinal Chemistry, 2021, vol. 64, No. 1, p. 695 - 710]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72gが得られうる。化合物72gを[Indian Journal of Chemistry - Section B Organic and Medicinal Chemistry, 1984, vol. 23, No. 9, p. 844 - 848]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72hが得られうる。化合物72hとN-(2-iodophenylmethyl)aniline N-(2-ヨードフェニルメチル)アニリンを[Memorial des services chimiques de l’Etat, 1946, vol. 32, p. 62,66]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物72iが得られうる。化合物72iを[Tetrahedron, 2009, vol. 65, No. 17, p. 3409 - 3416]などに記載の手順にしたがって反応させることにより化合物A72が得られうる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 上述のように開示された実施の形態は全ての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。また、上述の実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
 上述の実施の形態に示すシーケンスは限定されるものではなく、矛盾の無い範囲で、各処理手順はその順序を変更して実行されてもよく、また並行して複数の処理が実行されてもよい。各処理の処理主体は限定されるものではなく、矛盾の無い範囲で、各装置の処理を他の装置が実行してもよい。
 1 情報処理装置
 11 制御部
 12 記憶部
 13 通信部
 14 表示部
 15 操作部
 121 学習モデル
 122 化合物DB
 1P プログラム
 1A 記録媒体
 2 情報端末装置

Claims (46)

  1.  陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた発光層と、を有する、発光素子であって、
     前記発光層が、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、及びAETA_betaが1.6以下を満たす発光性化合物を含有する
     発光素子。
  2.  前記発光性化合物が、mordredによる分子記述子のnBが0以上2以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、n6ARingが0以上10以下、nARingが0以上10以下、AXp-3dが0.10以上0.20以下、SaasCが0以上40以下、及びVabcが100以上2000以下を更に満たす
     請求項1に記載の発光素子。
  3.  前記発光層が、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料及び酸化防止剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を更に含有する
     請求項1又は請求項2に記載の発光素子。
  4.  mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、及びAETA_betaが1.6以下を満たす
     発光性化合物。
  5.  mordredによる分子記述子のnBが0以上2以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、n6ARingが0以上10以下、nARingが0以上10以下、AXp-3dが0.10以上0.20以下、SaasCが0以上40以下、及びVabcが100以上2000以下を更に満たす
     請求項4に記載の発光性化合物。
  6.  請求項4又は請求項5に記載の発光性化合物と、
     正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を含有する
     組成物。
  7.  複数の化合物を準備する準備工程と、
     前記準備工程で得られた複数の化合物から、発光性化合物を抽出する抽出工程と、を含み、
     前記抽出工程において、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、AETA_betaが1.6以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、及びn6ARingが0以上10以下のうちの少なくとも1つを満たす発光性化合物を抽出する
     発光性化合物の製造方法。
  8.  複数の化合物を準備する準備工程と、
     前記準備工程で得られた複数の化合物から、発光スペクトルの半値幅が所定値未満である発光性化合物を抽出する抽出工程と、を含み、
     前記抽出工程において、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、AETA_betaが1.6以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、及びn6ARingが0以上10以下のうちの少なくとも1つを満たす発光性化合物を抽出する
     発光性化合物の製造方法。
  9.  請求項7又は請求項8に記載の製造方法により製造された発光性化合物と、
     正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を混合する工程を含む
     組成物の製造方法。
  10.  陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた発光層と、を有する、発光素子の製造方法であって、
     請求項7又は請求項8に記載の製造方法により製造された発光性化合物を用いて前記発光層を形成する工程を含む
     発光素子の製造方法。
  11.  複数の候補となる化合物における量子化学計算により求めたスペクトル指標を取得し、
     取得した前記スペクトル指標に基づき、各化合物を、スペクトル指標が所定条件を満たすグループと、スペクトル指標が所定条件を満たさないグループとに分類し、
     前記スペクトル指標が所定条件を満たすグループに分類された発光性化合物を抽出する
     情報処理方法。
  12.  前記スペクトル指標及び既知の化合物を記憶したデータベースに基づき、前記各化合物を、前記スペクトル指標が所定条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されていないグループと、前記スペクトル指標が所定条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されているグループと、前記スペクトル指標が所定条件を満たさないグループと、に分類し、
     前記スペクトル指標が所定条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されていないグループに分類された発光性化合物を抽出する
     請求項11に記載の情報処理方法。
  13.  前記各化合物における分子記述子毎の値を取得し、
     取得した前記各化合物における分子記述子毎の値と前記各化合物の属するグループとに基づき、前記スペクトル指標が所定条件を満たすグループと、前記スペクトル指標が所定条件を満たさないグループとを分離可能な分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定する
     請求項11又は請求項12に記載の情報処理方法。
  14.  前記各化合物における分子記述子毎の値を取得し、
     取得した前記各化合物における分子記述子毎の値と前記各化合物の属するグループとに基づき、前記スペクトル指標が所定条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されていないグループを、前記スペクトル指標が所定条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されているグループ及び前記スペクトル指標が所定条件を満たさないグループから分離可能な分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定する
     請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  15.  特定した前記分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を満たす発光性化合物を抽出する
     請求項13又は請求項14のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  16.  複数の分子記述子の組み合わせ値をグループ毎にマッピングしたマッピングデータに基づき、前記分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定する
     請求項13から請求項15のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  17.  複数の分子記述子の組み合わせ値をグループ毎にマッピングしたマッピングデータと、特定した各分子記述子の値の範囲とを出力する
     請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  18.  特定した複数の分子記述子と、各分子記述子の値の範囲とを出力する
     請求項13から請求項17のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  19.  前記分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲が、mordredによる分子記述子のSpDiam_Aが5.0以上、AATSC2cが0.003以下、MATS5sが0.17以下、GATS6cが0.6以上、及びAETA_betaが1.6以下を満たす発光性化合物を抽出する
     請求項13から請求項18のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  20.  前記分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲が、mordredによる分子記述子のnBが0以上2以下、AATSC3sが-0.2以上0.5以下、C3SP2が0以上30以下、AETA_beta_sが0.5以上1.0以下、SlogP_VSA5が0以上400以下、n5aRingが0以上10以下、n6ARingが0以上10以下、nARingが0以上10以下、AXp-3dが0.10以上0.20以下、SaasCが0以上40以下、及びVabcが100以上2000以下を更に満たす発光性化合物を抽出する
     請求項19に記載の情報処理方法。
  21.  特定した前記分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を満たす発光性化合物を、既知の化合物を記憶したデータベースに追加する
     請求項13から請求項20のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  22.  請求項11から請求項21のいずれか1項に記載の情報処理方法により発光性化合物を抽出する工程と、
     抽出した前記発光性化合物を得る工程と、を含む
     発光性化合物の製造方法。
  23.  複数の候補となる化合物における量子化学計算により求めたスペクトル指標を取得し、
     取得した前記スペクトル指標に基づき、各化合物を、スペクトル指標が所定条件を満たすグループと、スペクトル指標が所定条件を満たさないグループとに分類し、
     前記スペクトル指標が所定条件を満たすグループに分類された発光性化合物を抽出する
     処理を実行する制御部を備える
     情報処理装置。
  24.  複数の候補となる化合物における量子化学計算により求めたスペクトル指標を取得し、
     取得した前記スペクトル指標に基づき、各化合物を、スペクトル指標が所定条件を満たすグループと、スペクトル指標が所定条件を満たさないグループとに分類し、
     前記スペクトル指標が所定条件を満たすグループに分類された発光性化合物を抽出する
     処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  25.  複数の候補となる化合物を生成し、
     生成した各化合物の分子記述子毎の値を取得し、
     化合物の分子記述子の値を入力した場合に、該化合物のスペクトル指標を出力するよう学習されたモデルに、得られた前記各化合物の分子記述子の値を入力してスペクトル指標を特定し、
     特定したスペクトル指標が所定条件を満たす発光性化合物を抽出する
     情報処理方法。
  26.  前記モデルは、化合物の分子記述子の値と、量子化学計算により求めたスペクトル指標とを対応付けた訓練データにより学習されている
     請求項25に記載の情報処理方法。
  27.  前記モデルにより特定したスペクトル指標が所定条件を満たす発光性化合物に対し、量子化学計算によりスペクトル指標をさらに算出する
     請求項25又は請求項26に記載の情報処理方法。
  28.  前記スペクトル指標が所定条件を満たす発光性化合物に対応付けて、前記スペクトル指標及び分子記述子毎の値を記憶する
     請求項25から請求項27のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  29.  前記スペクトル指標に基づき、前記各化合物を、前記スペクトル指標が所定条件を満たすグループと、前記スペクトル指標が所定条件を満たさないグループとに分類する
     請求項25から請求項28のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  30.  前記スペクトル指標及び既知の化合物を記憶したデータベースに基づき、前記各化合物を、前記スペクトル指標が所定条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されていないグループと、前記スペクトル指標が所定条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されているグループと、前記スペクトル指標が所定条件を満たさないグループと、に分類する
     請求項25から請求項29のいずれか1項に記載の情報処理方法。
  31.  前記各化合物における分子記述子毎の値と前記各化合物の属するグループとに基づき、前記スペクトル指標が所定条件を満たすグループ又は前記スペクトル指標が所定条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されていないグループを他のグループから分離可能な分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定する
     請求項29又は請求項30に記載の情報処理方法。
  32.  複数の分子記述子の組み合わせ値をグループ毎にマッピングしたマッピングデータに基づき、前記分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定する
     請求項31に記載の情報処理方法。
  33.  前記分子記述子の組み合わせの特定において、前記モデルにおける寄与度の高い分子記述子を優先的に使用する
     請求項31又は請求項32に記載の情報処理方法。
  34.  請求項25から請求項33のいずれか1項に記載の情報処理方法により発光性化合物を抽出する工程と、
     抽出した前記発光性化合物を得る工程と、を含む
     発光性化合物の製造方法。
  35.  コンピュータにより生成された候補となる複数の化合物から抽出された、化合物の分子記述子の値を入力した場合に、該化合物のスペクトル指標を出力するよう学習されたモデルを用いて特定されたスペクトル指標が所定条件を満たす発光性化合物を出力する
     発光性化合物の提供方法。
  36.  コンピュータにより生成された候補となる複数の化合物と、各化合物に対する量子化学計算により算出されたスペクトル指標と、を対応付けて記憶し、
     前記各化合物における分子記述子毎の値を前記各化合物にさらに対応付けて記憶する
     データ生成方法。
  37.  前記各化合物は、化合物の分子記述子を入力した場合に、該化合物のスペクトル指標を出力するよう学習されたモデルに、前記各化合物の分子記述子の値を入力することによりスペクトル指標が特定されており、
     前記モデルにより特定されたスペクトル指標が所定条件を満たす化合物を記憶する
     請求項36に記載のデータ生成方法。
  38.  前記各化合物に対する量子化学計算により算出されたスペクトル指標に応じたフラグを、前記各化合物に対応付けて記憶する
     請求項36又は請求項37に記載のデータ生成方法。
  39.  既知の化合物か否かを示すフラグを、前記各化合物に対応付けて記憶する
     請求項36から請求項38のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  40.  前記各化合物に対応付けて記憶されるフラグに基づき、前記スペクトル指標が所定条件を満たす化合物又は既知の化合物でない化合物を特定する
     請求項36から請求項39のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  41.  既知の化合物が得られた場合、前記既知の化合物に対し既知の化合物であることを示すフラグを新たに生成する
     請求項36から請求項40のいずれか1項に記載のデータ生成方法。
  42.  化合物に希望する特性の条件を取得し、
     複数の候補となる化合物をコンピュータにより生成し、
     生成した各化合物の分子記述子毎の値を取得し、
     化合物の分子記述子の値を入力した場合に該化合物の特性を出力するよう学習されたモデルを用いて、生成した各化合物の中から化合物の特性が前記条件を満たす化合物を抽出し、
     抽出した化合物に対する量子化学計算により特性を算出し、
     量子化学計算により算出した特性が前記条件を満たす化合物を特定し、
     特定した化合物及び該化合物の特性を出力する
     情報処理方法。
  43.  各化合物の特性と、既知の化合物を記憶したデータベースとに基づき、各化合物を、化合物の特性が前記条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されていないグループと、化合物の特性が前記条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されているグループと、化合物の特性が前記条件を満たさないグループと、に分類する
     請求項42に記載の情報処理方法。
  44.  前記各化合物の分子記述子毎の値に基づき、前記化合物の特性が前記条件を満たし、且つ既知の化合物として記憶されていないグループを他のグループから分離可能な分子記述子の組み合わせ及び各分子記述子の値の範囲を特定し、
     特定した複数の分子記述子と、各分子記述子の値の範囲とを出力する
     請求項42又は請求項43に記載の情報処理方法。
  45.  化合物に希望する特性の条件を受け付け、
     受け付けた前記条件を満たす化合物の複数の分子記述子と、各分子記述子の値の範囲と取得し、
     取得した前記複数の分子記述子と、各分子記述子の値の範囲とを表示する
     情報処理方法。
  46.  前記条件を満たす化合物の抽出処理における分子記述子の寄与度を示す情報を表示する
     請求項45に記載の情報処理方法。
     
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008139097A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Internatl Business Mach Corp <Ibm> シミュレーション・システム、コンピュータ装置、シミュレーション方法、およびプログラム
WO2014133062A1 (ja) * 2013-02-28 2014-09-04 株式会社カネカ 有機el素子、ならびにそれを用いた照明器具及びディスプレイ装置
WO2018047639A1 (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
WO2019048965A1 (ja) * 2017-09-06 2019-03-14 株式会社半導体エネルギー研究所 物性予測方法および物性予測システム
JP2019087107A (ja) * 2017-11-08 2019-06-06 富士通株式会社 シミュレーション方法、プログラム、及び装置
WO2021038362A1 (ja) * 2019-08-29 2021-03-04 株式会社半導体エネルギー研究所 特性予測システム
WO2021095729A1 (ja) * 2019-11-11 2021-05-20 東洋紡株式会社 パーフルオロアルキル基を有する含窒素複素環化合物及びその利用
US20210287137A1 (en) * 2020-03-13 2021-09-16 Korea University Research And Business Foundation System for predicting optical properties of molecules based on machine learning and method thereof
JP2021140701A (ja) * 2020-03-09 2021-09-16 株式会社豊田中央研究所 材料設計プログラム
CN113628697A (zh) * 2021-07-28 2021-11-09 上海基绪康生物科技有限公司 一种针对分类不平衡数据优化的随机森林模型训练方法
CN113831276A (zh) * 2021-08-20 2021-12-24 阜阳欣奕华材料科技有限公司 化合物、中间体及其制备方法与有机电致发光器件、显示装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101324787B1 (ko) * 2011-05-19 2013-10-31 (주)씨에스엘쏠라 유기발광화합물 및 이를 이용한 유기 광소자

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008139097A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Internatl Business Mach Corp <Ibm> シミュレーション・システム、コンピュータ装置、シミュレーション方法、およびプログラム
WO2014133062A1 (ja) * 2013-02-28 2014-09-04 株式会社カネカ 有機el素子、ならびにそれを用いた照明器具及びディスプレイ装置
WO2018047639A1 (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
WO2019048965A1 (ja) * 2017-09-06 2019-03-14 株式会社半導体エネルギー研究所 物性予測方法および物性予測システム
JP2019087107A (ja) * 2017-11-08 2019-06-06 富士通株式会社 シミュレーション方法、プログラム、及び装置
WO2021038362A1 (ja) * 2019-08-29 2021-03-04 株式会社半導体エネルギー研究所 特性予測システム
WO2021095729A1 (ja) * 2019-11-11 2021-05-20 東洋紡株式会社 パーフルオロアルキル基を有する含窒素複素環化合物及びその利用
JP2021140701A (ja) * 2020-03-09 2021-09-16 株式会社豊田中央研究所 材料設計プログラム
US20210287137A1 (en) * 2020-03-13 2021-09-16 Korea University Research And Business Foundation System for predicting optical properties of molecules based on machine learning and method thereof
CN113628697A (zh) * 2021-07-28 2021-11-09 上海基绪康生物科技有限公司 一种针对分类不平衡数据优化的随机森林模型训练方法
CN113831276A (zh) * 2021-08-20 2021-12-24 阜阳欣奕华材料科技有限公司 化合物、中间体及其制备方法与有机电致发光器件、显示装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MORIWAKI HIROTOMO, TIAN YU-SHI, KAWASHITA NORIHITO, TAKAGI TATSUYA: "Mordred: a molecular descriptor calculator", JOURNAL OF CHEMINFORMATICS, vol. 10, no. 1, 1 December 2018 (2018-12-01), XP093095095, DOI: 10.1186/s13321-018-0258-y *

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