WO2023199998A1 - 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 - Google Patents

化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 Download PDF

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WO2023199998A1
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substituted
ring
unsubstituted
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真依子 飯田
圭一 安川
尚人 松本
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出光興産株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/12Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D495/14Ortho-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/20Delayed fluorescence emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values

Definitions

  • the present invention relates to a compound, an organic electroluminescent device, and an electronic device.
  • organic electroluminescent element When a voltage is applied to an organic electroluminescent element (hereinafter sometimes referred to as an "organic EL element"), holes are injected from the anode into the emissive layer, and electrons are injected from the cathode into the emissive layer. Then, in the light emitting layer, the injected holes and electrons recombine to form excitons. At this time, according to the statistical law of electron spin, singlet excitons are generated at a rate of 25%, and triplet excitons are generated at a rate of 75%. Fluorescent organic EL devices that use light emission from singlet excitons are being applied to full-color displays such as mobile phones and televisions, but an internal quantum efficiency of 25% is said to be the limit. Therefore, studies are being conducted to improve the performance of organic EL elements.
  • Thermal activation delayed fluorescence is described, for example, in “Chihaya Adachi, ed., “Device Properties of Organic Semiconductors,” Kodansha, published April 1, 2012, pages 261-268.”
  • TADF property heat-activated delayed fluorescence
  • a compound exhibiting heat-activated delayed fluorescence (TADF property) hereinafter also referred to as a TADF property compound
  • TADF property compound a compound in which a donor site and an acceptor site are bonded within the molecule is known.
  • Patent Documents related to organic EL devices and compounds used in organic EL devices include Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4.
  • organic EL elements In order to improve the performance of electronic devices such as displays, there is a demand for further improvement in the performance of organic EL elements.
  • Examples of the performance of an organic EL element include brightness, emission wavelength, chromaticity, luminous efficiency, driving voltage, and life span.
  • An object of the present invention is to provide a compound that can improve the performance of an organic electroluminescent device, particularly improve at least one of efficiency and longevity of an organic electroluminescent device. Further, the present invention provides an organic electroluminescent device that can achieve high performance, particularly at least one of high efficiency and long life, and also provides an electronic device equipped with the organic electroluminescent device. purpose.
  • the invention includes an anode, a cathode, and a light emitting layer included between the anode and the cathode, and the light emitting layer has a retardation represented by the following general formula (1).
  • An organic electroluminescent device is provided that includes a fluorescent compound M2, where the compound M2 has one or more deuterium atoms in its molecule.
  • CN is a cyano group
  • D 11 and D 12 are each independently a group represented by the following general formula (11), general formula (12), or general formula (13), provided that at least one D 11 is a group represented by the following general formula ( 12) or a group represented by general formula (13),
  • R is each independently hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), A group represented by -O-(
  • One or more of the groups consisting of two or more adjacent ones of R 1 to R 8 in the general formula (11) is bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other,
  • R 111 to R 118 that do not form a condensed ring are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), A group represented by -O-(R 904 ), A group represented by -S-(R 905 ), A group represented by -N(R 906 )(R 907 ), a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 50
  • r is 0, 2 or 4
  • a set consisting of a plurality of R19s is bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other
  • X 1 is a sulfur atom or an oxygen atom
  • R 19 does not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and does not form a substituted or unsubstituted fused ring, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms,
  • Condition (Pv1) When k is 2, X 1 in the ring structure represented by the general formula (15) as ring B and At least one of X 1 is an oxygen atom.
  • R 901 , R 902 , R 903 , R 904 , R 905 , R 906 , R 907 , R 908 , R 909 , R 931 , R 932 , R 933 , R 934 , R 935 , R 936 and R 937 is each independently: hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms; When a plurality of R 901s exist, the plurality of R 901s are the same or different from each other, When a plurality of R 902s exist, the plurality of R 902s are the same or different from each
  • an electronic device equipped with an organic electroluminescent element according to one aspect of the present invention is provided.
  • a compound having at least one deuterium atom in the molecule and represented by the following general formula (150) is provided.
  • R 102 and R 104 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), A group represented by -O-(R 904 ), A group represented by -S-(R 905 ), A group represented by -N(R 906 )(R 907 ), a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms
  • R 901 , R 902 , R 903 , R 904 , R 905 , R 906 , R 907 , R 908 , R 909 , R 931 , R 932 , R 933 , R 934 , R 935 , R 936 and R 937 is each independently: hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms, When a plurality of R 901s exist, the plurality of R 901s are the same or different from each other, When a plurality of R 902s exist, the plurality of R 902s are the same or different from each other
  • an organic electroluminescent device that can improve the performance of an organic electroluminescent device, particularly at least one of high efficiency and long life. Further, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide an organic electroluminescent device that can achieve at least one of improved performance, particularly improved efficiency, and longer life, and an electronic device equipped with the organic electroluminescent device. can also be provided.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus for measuring transient PL. It is a figure which shows an example of the attenuation curve of transient PL. It is a figure showing the schematic structure of an example of an organic electroluminescence element concerning a third embodiment of the present invention. It is a figure which shows the energy level of the compound M1 and the compound M2 in the light emitting layer of an example of the organic electroluminescent element based on 3rd embodiment of this invention, and the relationship of energy transfer. It is a figure which shows the energy level of compound M1, compound M2, and compound M3 in the light emitting layer of an example of the organic electroluminescent element based on 4th embodiment of this invention, and the relationship of energy transfer. It is a figure which shows the energy level of the compound M2 and the compound M3 in the light emitting layer of an example of the organic electroluminescent element based on 5th embodiment of this invention, and the relationship of energy transfer.
  • the hydrogen atom includes isotopes having different numbers of neutrons, ie, light hydrogen (protium), deuterium (deuterium), and tritium (tritium).
  • a hydrogen atom that is, a light hydrogen atom, a deuterium atom, or Assume that tritium atoms are bonded.
  • the number of carbon atoms forming a ring refers to the number of carbon atoms constituting the ring itself of a compound having a structure in which atoms are bonded in a cyclic manner (for example, a monocyclic compound, a condensed ring compound, a bridged compound, a carbocyclic compound, and a heterocyclic compound). represents the number of carbon atoms among the atoms.
  • a monocyclic compound, a condensed ring compound, a bridged compound, a carbocyclic compound, and a heterocyclic compound represents the number of carbon atoms among the atoms.
  • the carbon contained in the substituent is not included in the number of carbon atoms forming the ring.
  • the "number of ring-forming carbon atoms" described below is the same unless otherwise specified.
  • a benzene ring has 6 carbon atoms
  • a naphthalene ring has 10 carbon atoms
  • a pyridine ring has 5 carbon atoms
  • a furan ring has 4 carbon atoms.
  • the number of ring carbon atoms in the 9,9-diphenylfluorenyl group is 13
  • the number of ring carbon atoms in the 9,9'-spirobifluorenyl group is 25.
  • the benzene ring is substituted with an alkyl group as a substituent, for example, the number of carbon atoms of the alkyl group is not included in the number of carbon atoms forming the benzene ring.
  • the number of ring carbon atoms in the benzene ring substituted with an alkyl group is 6. Further, when the naphthalene ring is substituted with an alkyl group as a substituent, for example, the number of carbon atoms of the alkyl group is not included in the number of carbon atoms forming the naphthalene ring. Therefore, the number of ring carbon atoms in the naphthalene ring substituted with an alkyl group is 10.
  • the number of ring-forming atoms refers to compounds with a structure in which atoms are bonded in a cyclic manner (e.g., monocyclic, fused ring, and ring assembly) (e.g., monocyclic compound, fused ring compound, bridged compound, carbocyclic compound). Represents the number of atoms that constitute the ring itself (compounds and heterocyclic compounds). Atoms that do not form a ring (for example, a hydrogen atom that terminates a bond between atoms that form a ring) and atoms that are included in a substituent when the ring is substituted with a substituent are not included in the number of ring-forming atoms.
  • the "number of ring-forming atoms" described below is the same unless otherwise specified.
  • the number of ring atoms in the pyridine ring is 6, the number of ring atoms in the quinazoline ring is 10, and the number of ring atoms in the furan ring is 5.
  • the number of hydrogen atoms bonded to the pyridine ring or atoms constituting substituents is not included in the number of atoms forming the pyridine ring. Therefore, the number of ring atoms of the pyridine ring to which hydrogen atoms or substituents are bonded is six.
  • carbon number XX to YY in the expression “substituted or unsubstituted ZZ group with carbon number XX to YY” represents the number of carbon atoms when the ZZ group is unsubstituted, and is substituted. Do not include the number of carbon atoms in substituents.
  • "YY" is larger than “XX”, “XX” means an integer of 1 or more, and “YY” means an integer of 2 or more.
  • number of atoms XX to YY in the expression “substituted or unsubstituted ZZ group with number of atoms XX to YY” represents the number of atoms when the ZZ group is unsubstituted, and is substituted. Do not include the number of atoms of substituents in case.
  • "YY" is larger than “XX”, “XX” means an integer of 1 or more, and "YY" means an integer of 2 or more.
  • an unsubstituted ZZ group refers to a case where a "substituted or unsubstituted ZZ group" is an "unsubstituted ZZ group", and a substituted ZZ group refers to a "substituted or unsubstituted ZZ group". represents the case where is a "substituted ZZ group".
  • "unsubstituted” in the case of "substituted or unsubstituted ZZ group” means that the hydrogen atom in the ZZ group is not replaced with a substituent.
  • the hydrogen atom in the "unsubstituted ZZ group” is a light hydrogen atom, a deuterium atom, or a tritium atom.
  • substituted in the case of “substituted or unsubstituted ZZ group” means that one or more hydrogen atoms in the ZZ group are replaced with a substituent.
  • substitution in the case of "BB group substituted with an AA group” similarly means that one or more hydrogen atoms in the BB group are replaced with an AA group.
  • the number of ring carbon atoms in the "unsubstituted aryl group” described herein is 6 to 50, preferably 6 to 30, more preferably 6 to 18, unless otherwise specified herein. .
  • the number of ring atoms of the "unsubstituted heterocyclic group” described herein is 5 to 50, preferably 5 to 30, more preferably 5 to 18, unless otherwise specified herein. be.
  • the number of carbon atoms in the "unsubstituted alkyl group” described herein is 1 to 50, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 6, unless otherwise specified herein.
  • the number of carbon atoms in the "unsubstituted alkenyl group” described herein is 2 to 50, preferably 2 to 20, more preferably 2 to 6, unless otherwise specified herein.
  • the number of carbon atoms in the "unsubstituted alkynyl group” described herein is 2 to 50, preferably 2 to 20, more preferably 2 to 6, unless otherwise specified herein.
  • the number of ring carbon atoms in the "unsubstituted cycloalkyl group” described herein is 3 to 50, preferably 3 to 20, more preferably 3 to 6. be.
  • the number of ring carbon atoms in the "unsubstituted arylene group” described herein is 6 to 50, preferably 6 to 30, more preferably 6 to 18. .
  • the number of ring atoms of the "unsubstituted divalent heterocyclic group” described herein is 5 to 50, preferably 5 to 30, more preferably 5 unless otherwise specified herein. ⁇ 18.
  • the number of carbon atoms in the "unsubstituted alkylene group” described herein is 1 to 50, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 6, unless otherwise specified herein.
  • Specific examples (specific example group G1) of the "substituted or unsubstituted aryl group” described in this specification include the following unsubstituted aryl groups (specific example group G1A) and substituted aryl groups (specific example group G1B). ) etc.
  • the unsubstituted aryl group refers to the case where the "substituted or unsubstituted aryl group” is an "unsubstituted aryl group"
  • the substituted aryl group refers to the case where the "substituted or unsubstituted aryl group” is (Refers to the case where it is a "substituted aryl group.)
  • aryl group includes both "unsubstituted aryl group” and “substituted aryl group.”
  • “Substituted aryl group” means a group in which one or more hydrogen atoms of "unsubstituted aryl group” are replaced with a substituent.
  • Examples of the "substituted aryl group” include a group in which one or more hydrogen atoms of the "unsubstituted aryl group” in the specific example group G1A below are replaced with a substituent, and a substituted aryl group in the following specific example group G1B. Examples include: The examples of “unsubstituted aryl group” and “substituted aryl group” listed here are just examples, and the "substituted aryl group” described in this specification includes the following specific examples.
  • aryl group (specific example group G1A): phenyl group, p-biphenyl group, m-biphenyl group, o-biphenyl group, p-terphenyl-4-yl group, p-terphenyl-3-yl group, p-terphenyl-2-yl group, m-terphenyl-4-yl group, m-terphenyl-3-yl group, m-terphenyl-2-yl group, o-terphenyl-4-yl group, o-terphenyl-3-yl group, o-terphenyl-2-yl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, anthryl group, benzanthryl group, phenanthryl group, benzophenanthryl group, phenalenyl group, pyrenyl group, chrysenyl group, benzocrysenyl group,
  • aryl group (specific example group G1B): o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, para-xylyl group, meta-xylyl group, ortho-xylyl group, para-isopropylphenyl group, meta-isopropylphenyl group, ortho-isopropylphenyl group, para-t-butylphenyl group, meta-t-butylphenyl group, ortho-t-butylphenyl group, 3,4,5-trimethylphenyl group, 9,9-dimethylfluorenyl group, 9,9-diphenylfluorenyl group, 9,9-bis(4-methylphenyl)fluorenyl group, 9,9-bis(4-isopropylphenyl)fluorenyl group, 9,9-bis(4-t-butylphenyl)fluorenyl group, cyanophenyl group, triphenyls
  • heterocyclic group is a cyclic group containing at least one heteroatom as a ring-forming atom. Specific examples of heteroatoms include nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom, silicon atom, phosphorus atom, and boron atom.
  • a “heterocyclic group” as described herein is a monocyclic group or a fused ring group.
  • a “heterocyclic group” as described herein is an aromatic heterocyclic group or a non-aromatic heterocyclic group.
  • substituted or unsubstituted heterocyclic group examples include the following unsubstituted heterocyclic group (specific example group G2A) and substituted heterocyclic group ( Examples include specific example group G2B).
  • unsubstituted heterocyclic group refers to the case where "substituted or unsubstituted heterocyclic group” is “unsubstituted heterocyclic group”
  • substituted heterocyclic group refers to "substituted or unsubstituted heterocyclic group”
  • Heterocyclic group refers to a "substituted heterocyclic group."
  • heterocyclic group refers to "unsubstituted heterocyclic group” and “substituted heterocyclic group.” including both.
  • “Substituted heterocyclic group” means a group in which one or more hydrogen atoms of "unsubstituted heterocyclic group” are replaced with a substituent.
  • Specific examples of the "substituted heterocyclic group” include a group in which the hydrogen atom of the "unsubstituted heterocyclic group” in specific example group G2A is replaced, and examples of substituted heterocyclic groups in specific example group G2B below. Can be mentioned.
  • Specific example group G2A includes, for example, the following unsubstituted heterocyclic groups containing a nitrogen atom (specific example group G2A1), unsubstituted heterocyclic groups containing an oxygen atom (specific example group G2A2), and unsubstituted heterocyclic groups containing a sulfur atom.
  • heterocyclic group (specific example group G2A3), and a monovalent heterocyclic group derived by removing one hydrogen atom from the ring structure represented by the following general formulas (TEMP-16) to (TEMP-33) (Specific example group G2A4).
  • Specific example group G2B includes, for example, the following substituted heterocyclic groups containing a nitrogen atom (specific example group G2B1), substituted heterocyclic groups containing an oxygen atom (specific example group G2B2), and substituted heterocyclic groups containing a sulfur atom.
  • group Specific Example Group G2B3
  • one or more hydrogen atoms of a monovalent heterocyclic group derived from a ring structure represented by the following general formulas (TEMP-16) to (TEMP-33) are substituents.
  • Includes substituted groups (Example Group G2B4).
  • ⁇ Unsubstituted heterocyclic group containing a nitrogen atom (specific example group G2A1): pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, triazolyl group, Tetrazolyl group, oxazolyl group, isoxazolyl group, oxadiazolyl group, thiazolyl group, isothiazolyl group, thiadiazolyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, indolyl group, isoindolyl group, indolizinyl group, quinolidinyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, cinnolyl group, phthalazinyl group, quinazolinyl group, quinoxalinyl group, benzimidazolyl group, indazolyl group, phenanthrolinyl
  • ⁇ Unsubstituted heterocyclic group containing an oxygen atom (specific example group G2A2): frill group, oxazolyl group, isoxazolyl group, oxadiazolyl group, xanthenyl group, benzofuranyl group, isobenzofuranyl group, dibenzofuranyl group, naphthobenzofuranyl group, benzoxazolyl group, benzisoxazolyl group, phenoxazinyl group, morpholino group, dinaphthofuranyl group, azadibenzofuranyl group, diazadibenzofuranyl group, Azanaphthobenzofuranyl group, and diazanaphthobenzofuranyl group.
  • X A and Y A are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, NH, or CH 2 . However, at least one of X A and Y A is an oxygen atom, a sulfur atom, or NH.
  • the monovalent heterocyclic group derived from the represented ring structure includes a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from these NH or CH 2 .
  • Substituted heterocyclic group containing a nitrogen atom (specific example group G2B1): (9-phenyl)carbazolyl group, (9-biphenylyl)carbazolyl group, (9-phenyl)phenylcarbazolyl group, (9-naphthyl)carbazolyl group, diphenylcarbazol-9-yl group, phenylcarbazol-9-yl group, methylbenzimidazolyl group, ethylbenzimidazolyl group, phenyltriazinyl group, biphenylyltriazinyl group, diphenyltriazinyl group, phenylquinazolinyl group, and biphenylylquinazolinyl group.
  • ⁇ Substituted heterocyclic group containing a sulfur atom (specific example group G2B3): phenyldibenzothiophenyl group, methyldibenzothiophenyl group, A t-butyldibenzothiophenyl group and a monovalent residue of spiro[9H-thioxanthene-9,9'-[9H]fluorene].
  • one or more hydrogen atoms of a monovalent heterocyclic group means a hydrogen atom bonded to a ring-forming carbon atom of the monovalent heterocyclic group, at least one of X A and Y A is NH It means one or more hydrogen atoms selected from a hydrogen atom bonded to a nitrogen atom when the above is the case, and a hydrogen atom of a methylene group when one of X A and Y A is CH 2 .
  • Specific examples (specific example group G3) of the "substituted or unsubstituted alkyl group" described in this specification include the following unsubstituted alkyl groups (specific example group G3A) and substituted alkyl groups (specific example group G3B). ).
  • an unsubstituted alkyl group refers to a case where a "substituted or unsubstituted alkyl group” is an "unsubstituted alkyl group," and a substituted alkyl group refers to a case where a "substituted or unsubstituted alkyl group” is (This refers to the case where it is a "substituted alkyl group.”)
  • alkyl group when it is simply referred to as an "alkyl group,” it includes both an "unsubstituted alkyl group” and a "substituted alkyl group.”
  • “Substituted alkyl group” means a group in which one or more hydrogen atoms in "unsubstituted alkyl group” are replaced with a substituent.
  • substituted alkyl group examples include groups in which one or more hydrogen atoms in the "unsubstituted alkyl group” (specific example group G3A) below are replaced with a substituent, and substituted alkyl groups (specific examples examples include group G3B).
  • the alkyl group in "unsubstituted alkyl group” means a chain alkyl group. Therefore, the "unsubstituted alkyl group” includes a linear "unsubstituted alkyl group” and a branched "unsubstituted alkyl group”.
  • ⁇ Unsubstituted alkyl group (specific example group G3A): methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group and t-butyl group.
  • ⁇ Substituted alkyl group (specific example group G3B): heptafluoropropyl group (including isomers), pentafluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group and trifluoromethyl group.
  • alkenyl group includes both “unsubstituted alkenyl group” and “substituted alkenyl group.”
  • Substituted alkenyl group means a group in which one or more hydrogen atoms in "unsubstituted alkenyl group” are replaced with a substituent.
  • Specific examples of the "substituted alkenyl group” include the following "unsubstituted alkenyl group” (specific example group G4A) having a substituent, and the substituted alkenyl group (specific example group G4B). It will be done.
  • ⁇ Unsubstituted alkenyl group (specific example group G4A): vinyl group, allyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group and 3-butenyl group.
  • unsubstituted alkynyl group refers to the case where "substituted or unsubstituted alkynyl group” is “unsubstituted alkynyl group."
  • "unsubstituted alkynyl group” is referred to as "unsubstituted alkynyl group.”
  • ⁇ alkynyl group'' and ⁇ substituted alkynyl group.'' "Substituted alkynyl group” means a group in which one or more hydrogen atoms in "unsubstituted alkynyl group” are replaced with a substituent.
  • Specific examples of the "substituted alkynyl group” include groups in which one or more hydrogen atoms in the following "unsubstituted alkynyl group” (specific example group G5A) are replaced with a substituent.
  • Specific examples (specific example group G6) of the "substituted or unsubstituted cycloalkyl group” described in this specification include the following unsubstituted cycloalkyl groups (specific example group G6A) and substituted cycloalkyl groups ( Examples include specific example group G6B).
  • unsubstituted cycloalkyl group refers to the case where "substituted or unsubstituted cycloalkyl group” is “unsubstituted cycloalkyl group”, and the term “substituted cycloalkyl group” refers to "substituted or unsubstituted cycloalkyl group”).
  • cycloalkyl group refers to the case where "substituted cycloalkyl group” is used.
  • cycloalkyl group when simply referring to “cycloalkyl group”, it refers to "unsubstituted cycloalkyl group” and “substituted cycloalkyl group”. including both.
  • Substituted cycloalkyl group means a group in which one or more hydrogen atoms in "unsubstituted cycloalkyl group” are replaced with a substituent.
  • Specific examples of the "substituted cycloalkyl group” include the following "unsubstituted cycloalkyl group” (specific example group G6A) in which one or more hydrogen atoms are replaced with a substituent, and a substituted cycloalkyl group. (Specific example group G6B) and the like can be mentioned.
  • cycloalkyl group (specific example group G6A): cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group, 1-norbornyl group and 2-norbornyl group.
  • cycloalkyl group (specific example group G6B): 4-methylcyclohexyl group.
  • G7 Group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 )
  • Specific examples of the group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ) described in this specification include: -Si(G1)(G1), -Si(G1)(G2)(G2), -Si(G1)(G1)(G2), -Si(G2)(G2)(G2), -Si(G3)(G3)(G3), and -Si(G6)(G6)(G6) can be mentioned.
  • G1 is a "substituted or unsubstituted aryl group" described in specific example group G1.
  • G2 is a "substituted or unsubstituted heterocyclic group” described in specific example group G2.
  • G3 is a "substituted or unsubstituted alkyl group” described in specific example group G3.
  • G6 is a "substituted or unsubstituted cycloalkyl group” described in specific example group G6.
  • a plurality of G2's in Si(G2) (G2) (G2) are mutually the same or different.
  • a plurality of G3's in Si(G3) (G3) are mutually the same or different.
  • - A plurality of G6's in Si(G6) (G6) (G6) are mutually the same or different.
  • G8 Specific examples of the group represented by -O-(R 904 ) described in this specification (specific example group G8) include: -O(G1), -O(G2), -O (G3) and -O (G6) can be mentioned.
  • G1 is a "substituted or unsubstituted aryl group” described in specific example group G1.
  • G2 is a "substituted or unsubstituted heterocyclic group” described in specific example group G2.
  • G3 is a "substituted or unsubstituted alkyl group” described in specific example group G3.
  • G6 is a "substituted or unsubstituted cycloalkyl group” described in specific example group G6.
  • G10 Group represented by -N(R 906 )(R 907 )
  • Specific examples of the group represented by -N(R 906 )(R 907 ) described in this specification include: -N(G1)(G1), -N(G2)(G2), -N (G1) (G2), -N (G3) (G3), and -N (G6) (G6) can be mentioned.
  • G1 is a "substituted or unsubstituted aryl group” described in specific example group G1.
  • G2 is a "substituted or unsubstituted heterocyclic group” described in specific example group G2.
  • G3 is a "substituted or unsubstituted alkyl group” described in specific example group G3.
  • G6 is a "substituted or unsubstituted cycloalkyl group” described in specific example group G6.
  • -N(G1) A plurality of G1's in (G1) are mutually the same or different.
  • -N(G2) A plurality of G2's in (G2) are the same or different.
  • -N(G3) A plurality of G3's in (G3) are mutually the same or different.
  • -N(G6) A plurality of G6's in (G6) are mutually the same or different.
  • halogen atom specifically examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and the like.
  • substituted or unsubstituted fluoroalkyl group refers to a "substituted or unsubstituted alkyl group" in which at least one hydrogen atom bonded to a carbon atom constituting the alkyl group is replaced with a fluorine atom. It also includes a group in which all hydrogen atoms bonded to the carbon atoms constituting the alkyl group in a "substituted or unsubstituted alkyl group” are replaced with fluorine atoms (perfluoro group).
  • the number of carbon atoms in the "unsubstituted fluoroalkyl group” is from 1 to 50, preferably from 1 to 30, and more preferably from 1 to 18, unless otherwise specified herein.
  • “Substituted fluoroalkyl group” means a group in which one or more hydrogen atoms of the "fluoroalkyl group” are replaced with a substituent.
  • the "substituted or unsubstituted haloalkyl group” described herein is a "substituted or unsubstituted alkyl group" in which at least one hydrogen atom bonded to a carbon atom constituting the alkyl group is replaced with a halogen atom. It means a group, and also includes a group in which all hydrogen atoms bonded to carbon atoms constituting the alkyl group in a "substituted or unsubstituted alkyl group” are replaced with halogen atoms.
  • the "substituted haloalkyl group” described in this specification includes a group in which one or more hydrogen atoms bonded to the carbon atom of the alkyl chain in the "substituted haloalkyl group” is further replaced with a substituent, and a “substituted haloalkyl group” Also included are groups in which one or more hydrogen atoms of a substituent in the "haloalkyl group” are further replaced with a substituent.
  • Specific examples of the "unsubstituted haloalkyl group” include a group in which one or more hydrogen atoms in the "alkyl group” (specific example group G3) are replaced with a halogen atom.
  • a haloalkyl group is sometimes referred to as a halogenated alkyl group.
  • ⁇ “Substituted or unsubstituted alkoxy group” A specific example of the "substituted or unsubstituted alkoxy group" described in this specification is a group represented by -O(G3), where G3 is the "substituted or unsubstituted alkoxy group” described in specific example group G3. "unsubstituted alkyl group”. The number of carbon atoms in the "unsubstituted alkoxy group” is from 1 to 50, preferably from 1 to 30, and more preferably from 1 to 18, unless otherwise specified herein.
  • a specific example of the "substituted or unsubstituted aryloxy group” described in this specification is a group represented by -O(G1), where G1 is a "substituted or unsubstituted aryloxy group” described in specific example group G1. or an unsubstituted aryl group.
  • the number of ring carbon atoms in the "unsubstituted aryloxy group" is from 6 to 50, preferably from 6 to 30, and more preferably from 6 to 18, unless otherwise specified herein.
  • a specific example of the "substituted or unsubstituted arylthio group” described in this specification is a group represented by -S(G1), where G1 is the "substituted or unsubstituted arylthio group” described in the specific example group G1.
  • G1 is the "substituted or unsubstituted arylthio group” described in the specific example group G1.
  • the number of ring carbon atoms in the "unsubstituted arylthio group” is from 6 to 50, preferably from 6 to 30, and more preferably from 6 to 18, unless otherwise specified herein.
  • ⁇ “Substituted or unsubstituted trialkylsilyl group” A specific example of the "trialkylsilyl group” described in this specification is a group represented by -Si(G3)(G3)(G3), where G3 is a group described in specific example group G3. It is a "substituted or unsubstituted alkyl group.” - A plurality of G3's in Si(G3) (G3) (G3) are mutually the same or different. The number of carbon atoms in each alkyl group of the "trialkylsilyl group” is from 1 to 50, preferably from 1 to 20, and more preferably from 1 to 6, unless otherwise specified herein.
  • a specific example of the "substituted or unsubstituted aralkyl group” described in this specification is a group represented by -(G3)-(G1), where G3 is a group described in specific example group G3. It is a "substituted or unsubstituted alkyl group", and G1 is a "substituted or unsubstituted aryl group” described in the specific example group G1.
  • an "aralkyl group” is a group in which the hydrogen atom of an "alkyl group” is replaced with an "aryl group” as a substituent, and is one embodiment of a “substituted alkyl group.”
  • An “unsubstituted aralkyl group” is an "unsubstituted alkyl group” substituted with an "unsubstituted aryl group”, and the number of carbon atoms in the "unsubstituted aralkyl group” is determined unless otherwise specified herein. , 7 to 50, preferably 7 to 30, more preferably 7 to 18.
  • substituted or unsubstituted aralkyl groups include benzyl group, 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, 1-phenylisopropyl group, 2-phenylisopropyl group, phenyl-t-butyl group, ⁇ - Naphthylmethyl group, 1- ⁇ -naphthylethyl group, 2- ⁇ -naphthylethyl group, 1- ⁇ -naphthylisopropyl group, 2- ⁇ -naphthylisopropyl group, ⁇ -naphthylmethyl group, 1- ⁇ -naphthylethyl group , 2- ⁇ -naphthylethyl group, 1- ⁇ -naphthylisopropyl group, and 2- ⁇ -naphthylisopropyl group.
  • the substituted or unsubstituted aryl group described herein is preferably a phenyl group, p-biphenyl group, m-biphenyl group, o-biphenyl group, p-terphenyl group, unless otherwise specified herein.
  • Nanthrolinyl group carbazolyl group (1-carbazolyl group, 2-carbazolyl group, 3-carbazolyl group, 4-carbazolyl group, or 9-carbazolyl group), benzocarbazolyl group, azacarbazolyl group, diazacarbazolyl group , dibenzofuranyl group, naphthobenzofuranyl group, azadibenzofuranyl group, diazadibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, naphthobenzothiophenyl group, azadibenzothiophenyl group, diazadibenzothiophenyl group, ( 9-phenyl)carbazolyl group ((9-phenyl)carbazol-1-yl group, (9-phenyl)carbazol-2-yl group, (9-phenyl)carbazol-3-yl group, or (9-phenyl)carbazole -4-yl group), (9-b
  • carbazolyl group is specifically any of the following groups unless otherwise specified in the specification.
  • the (9-phenyl)carbazolyl group is specifically any of the following groups, unless otherwise stated in the specification.
  • dibenzofuranyl group and dibenzothiophenyl group are specifically any of the following groups unless otherwise specified in the specification.
  • the substituted or unsubstituted alkyl group described herein is preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, and t- Butyl group, etc.
  • the "substituted or unsubstituted arylene group” described in this specification refers to 2 derived from the above "substituted or unsubstituted aryl group” by removing one hydrogen atom on the aryl ring. It is the basis of valence.
  • a "substituted or unsubstituted arylene group” (specific example group G12) one hydrogen atom on the aryl ring is removed from the "substituted or unsubstituted aryl group” described in specific example group G1. Examples include divalent groups derived from the derivatives.
  • the "substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group” described herein refers to the "substituted or unsubstituted heterocyclic group" described above, in which one hydrogen atom on the heterocycle is removed. It is a divalent group derived from Specific examples of the "substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group" (specific example group G13) include one hydrogen on the heterocycle from the "substituted or unsubstituted heterocyclic group” described in specific example group G2. Examples include divalent groups derived by removing atoms.
  • the "substituted or unsubstituted alkylene group” described in this specification refers to 2 derived from the above "substituted or unsubstituted alkyl group” by removing one hydrogen atom on the alkyl chain. It is the basis of valence.
  • a "substituted or unsubstituted alkylene group” (specific example group G14), one hydrogen atom on the alkyl chain is removed from the "substituted or unsubstituted alkyl group” described in specific example group G3. Examples include divalent groups derived from the derivatives.
  • Q 1 to Q 10 are each independently a hydrogen atom or a substituent.
  • * represents the bonding position.
  • Q 1 to Q 10 are each independently a hydrogen atom or a substituent.
  • Formulas Q 9 and Q 10 may be bonded to each other via a single bond to form a ring.
  • * represents the bonding position.
  • Q 1 to Q 8 are each independently a hydrogen atom or a substituent.
  • * represents the bonding position.
  • the substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group described herein is preferably one of the following general formulas (TEMP-69) to (TEMP-102), unless otherwise specified herein. It is.
  • Q 1 to Q 9 are each independently a hydrogen atom or a substituent.
  • Q 1 to Q 8 are each independently a hydrogen atom or a substituent.
  • the set of two or more adjacent R 921 to R 930 is one set. is a set of R 921 and R 922 , a set of R 922 and R 923 , a set of R 923 and R 924 , a set of R 924 and R 930 , a set of R 930 and R 925 , a set of R 925 and A set of R 926 , a set of R 926 and R 927 , a set of R 927 and R 928 , a set of R 928 and R 929 , and a set of R 929 and R 921 .
  • the above-mentioned "one or more sets” means that two or more sets of the above-mentioned two or more adjacent sets may form a ring at the same time.
  • R 921 and R 922 combine with each other to form ring Q A
  • R 925 and R 926 combine with each other to form ring Q B
  • the above general formula (TEMP-103) The anthracene compound represented is represented by the following general formula (TEMP-104).
  • anthracene compound represented by the general formula (TEMP-103) is as follows: It is represented by the general formula (TEMP-105). In the following general formula (TEMP-105), ring Q A and ring Q C share R 922 .
  • the "single ring” or “fused ring” that is formed may be a saturated ring or an unsaturated ring as a structure consisting only of the formed ring. Even if "a set of two adjacent rings” forms a “monocycle” or “fused ring,” the “monocycle” or “fused ring” is a saturated ring, or Can form unsaturated rings.
  • ring Q A and ring Q B formed in the general formula (TEMP-104) are each a “monocyclic ring” or a "fused ring.”
  • the ring Q A and the ring Q C formed in the general formula (TEMP-105) are "fused rings”.
  • Ring Q A and ring Q C in the general formula (TEMP-105) are a fused ring by condensation of ring Q A and ring Q C.
  • ring Q A in the general formula (TMEP-104) is a benzene ring
  • ring Q A is a monocyclic ring.
  • ring Q A in the general formula (TMEP-104) is a naphthalene ring
  • ring Q A is a fused ring.
  • Unsaturated ring means an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle.
  • “Saturated ring” means an aliphatic hydrocarbon ring or a non-aromatic heterocycle.
  • Specific examples of the aromatic hydrocarbon ring include structures in which the groups listed as specific examples in specific example group G1 are terminated with hydrogen atoms.
  • Specific examples of the aromatic heterocycle include structures in which the aromatic heterocyclic group listed as a specific example in specific example group G2 is terminated with a hydrogen atom.
  • Specific examples of the aliphatic hydrocarbon ring include structures in which the groups listed as specific examples in specific example group G6 are terminated with hydrogen atoms.
  • Form a ring means to form a ring with only a plurality of atoms of a parent skeleton, or with a plurality of atoms of a parent skeleton and one or more arbitrary elements.
  • the ring Q A shown in the general formula (TEMP-104) formed by R 921 and R 922 bonding to each other is a carbon atom of the anthracene skeleton to which R 921 is bonded, and an anthracene bond to which R 922 is bonded. It means a ring formed by a carbon atom in the skeleton and one or more arbitrary elements.
  • R 921 and R 922 form a ring Q A
  • the carbon atom of the anthracene skeleton to which R 921 is bonded the carbon atom of the anthracene skeleton to which R 922 is bonded, and four carbon atoms.
  • R 921 and R 922 form a monocyclic unsaturated ring
  • the ring formed by R 921 and R 922 is a benzene ring.
  • the "arbitrary element” is preferably at least one element selected from the group consisting of carbon element, nitrogen element, oxygen element, and sulfur element, unless otherwise specified in this specification.
  • a bond that does not form a ring may be terminated with a hydrogen atom or the like, or may be substituted with an "arbitrary substituent” described below.
  • the ring formed is a heterocycle.
  • the number of "one or more arbitrary elements" constituting a monocyclic or condensed ring is preferably 2 to 15, more preferably 3 to 12. , more preferably 3 or more and 5 or less.
  • a “monocycle” is preferred among “monocycle” and “fused ring.” Unless otherwise specified herein, the "unsaturated ring” is preferred between the “saturated ring” and the “unsaturated ring”. Unless otherwise stated herein, a “monocycle” is preferably a benzene ring. Unless otherwise stated herein, an “unsaturated ring” is preferably a benzene ring.
  • one or more pairs of two or more adjacent groups are “bonded with each other to form a substituted or unsubstituted monocycle” or “bonded with each other to form a substituted or unsubstituted fused ring”
  • one or more of the pairs of two or more adjacent atoms are bonded to each other to form a bond with a plurality of atoms of the parent skeleton and one or more of the 15 or more atoms.
  • a substituted or unsubstituted "unsaturated ring” is formed with at least one element selected from the group consisting of the following carbon elements, nitrogen elements, oxygen elements, and sulfur elements.
  • the substituent is, for example, the "arbitrary substituent” described below.
  • Specific examples of the substituent when the above-mentioned “single ring” or “fused ring” has a substituent are the substituents described in the section of "Substituent described herein” above.
  • the substituent is, for example, the "arbitrary substituent” described below.
  • substituents when the above-mentioned "single ring” or “fused ring” has a substituent are the substituents described in the section of "Substituent described herein" above. The above applies to cases in which "one or more sets of two or more adjacent rings combine with each other to form a substituted or unsubstituted monocycle" and “one or more sets of two or more adjacent rings” are combined with each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring ("the case where they are combined to form a ring").
  • the substituent in the case of "substituted or unsubstituted” (herein referred to as "arbitrary substituent")
  • arbitrary substituent For example, unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, an unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), -O-(R 904 ), -S- (R 905 ), -N(R 906 )(R 907 ), Halogen atom, cyano group, nitro group, A group selected from the group consisting of an unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms,
  • R 901s When two or more R 901s exist, the two or more R 901s are the same or different, When two or more R 902s exist, the two or more R 902s are the same or different, When two or more R 903s exist, the two or more R 903s are the same or different, When two or more R 904s exist, the two or more R 904s are the same or different, When two or more R 905s exist, the two or more R 905s are the same or different, When two or more R 906s exist, the two or more R 906s are the same or different, When two or more R 907s exist, the two or more R 907s are the same or different.
  • the substituent in the case of "substituted or unsubstituted” is an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, A group selected from the group consisting of an aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms and a heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms.
  • the substituent in the case of "substituted or unsubstituted” is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, A group selected from the group consisting of an aryl group having 6 to 18 ring carbon atoms and a heterocyclic group having 5 to 18 ring atoms.
  • the numerical range expressed using "AA-BB” has the numerical value AA written before “AA-BB” as the lower limit, and the numerical value BB written after "AA-BB”. means a range that includes as an upper limit value.
  • the compound according to this embodiment is compound M2 represented by the following general formula (1).
  • Compound M2 has one or more deuterium atoms in the molecule.
  • CN is a cyano group
  • D 11 and D 12 are each independently a group represented by the following general formula (11), general formula (12), or general formula (13), provided that at least one D 11 is a group represented by the following general formula ( 12) or a group represented by general formula (13),
  • R is each independently hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), A group represented by -O-(
  • One or more of the groups consisting of two or more adjacent ones of R 1 to R 8 in the general formula (11) is bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other,
  • R 111 to R 118 that do not form a condensed ring are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), A group represented by -O-(R 904 ), A group represented by -S-(R 905 ), A group represented by -N(R 906 )(R 907 ), a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 50
  • r is 0, 2 or 4
  • a set consisting of a plurality of R19s is bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other
  • X 1 is a sulfur atom or an oxygen atom
  • R 19 does not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and does not form a substituted or unsubstituted fused ring, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms,
  • R 901 , R 902 , R 903 , R 904 , R 905 , R 906 , R 907 , R 908 , R 909 , R 931 , R 932 , R 933 , R 934 , R 935 , R 936 and R 937 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms, When a plurality of R 901s exist, the plurality of R 901s are the same or different from each other, When a plurality of R 902s exist, the plurality of R 902s are the same or different from each
  • the present embodiment it is possible to provide a compound that can improve the performance of an organic electroluminescent device, and in particular can achieve at least one of high efficiency and long life.
  • the compound M2 according to the present embodiment when D 11 and D 12 are mutually different groups, or when a plurality of D 11 are mutually different groups, the compound M2 according to the present embodiment is added to the organic layer of the organic EL element.
  • hole injection characteristics are improved, and at least one of luminous efficiency and lifespan is improved.
  • D 11 and D 12 have different oxidation potentials, holes are injected into the organic layer in stages.
  • organic EL When all D 11 and D 12 are groups having the same chemical structure except for X 1 and at least one X 1 is an oxygen atom, organic EL The life of the element is extended.
  • a group in which at least one X 1 is an oxygen atom has a smaller bond angle to the benzene ring shown in general formula (1) than a group in which all X 1 are sulfur atoms, and therefore, according to this embodiment, It is thought that by using compound M2 in the organic layer, the life will be extended. Further, since the compound M2 according to the present embodiment has one or more deuterium atoms in the molecule, it is thought that the organic electroluminescent device using the compound M2 has a long life.
  • the compound M2 according to this embodiment has two or more deuterium atoms in the molecule.
  • the presence of a deuterium atom in a compound is confirmed by mass spectrometry or 1 H-NMR analysis. Further, the bonding position of a deuterium atom in a compound is specified by 1 H-NMR analysis. Specifically, it is as follows. Mass spectrometry is performed on the target compound, and it can be confirmed that the target compound contains deuterium atoms, for example, because the molecular weight is increased by 1 compared to a corresponding compound in which all hydrogen atoms are light hydrogen atoms. In addition, since deuterium atoms do not give a signal in 1 H-NMR analysis, the number of deuterium atoms contained in the molecule can be determined by the integral value obtained by performing 1 H-NMR analysis on the target compound. Can be confirmed. Furthermore, by performing 1 H-NMR analysis on the target compound and assigning signals, the bonding position of the deuterium atom can be specified.
  • the benzene ring of the general formula (1) to which the groups represented by the general formulas (11) to (13) are bonded is explicitly defined in the general formula (1).
  • the shown benzene ring itself is not the benzene ring contained in R, D 11 and D 12 .
  • General formulas (110), (120), (130), (126), (127), (126A), (126C), (126D), (127A), (127B), (127C), (127D) described below ), (111), (112) and (113), the benzene ring itself explicitly shown in these general formulas has a compound represented by the above general formulas (11) to (13). The groups and the like are bonded together in the same way as in the case of general formula (1).
  • At least one D 11 in compound M2 of the present embodiment is preferably a group represented by the following general formula (121), general formula (122), or general formula (131).
  • R 11 to R 18 have the same meanings as R 11 to R 18 in the general formula (12), Among ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 and ring A 4 , two are ring structures represented by the above general formula (14), and the remaining two are rings represented by the above general formula (15). structure, In the general formula (131), R 111 to R 118 have the same meanings as R 111 to R 118 in the general formula (13), One of ring B 1 and ring B 2 is a ring structure represented by the general formula (14), and the other of ring B 1 and ring B 2 is a ring structure represented by the general formula (15).
  • ring C 1 and ring C 2 can be, One of ring C 1 and ring C 2 is a ring structure represented by the general formula (14), and the other of ring C 1 and ring C 2 is a ring structure represented by the general formula (15).
  • Ring A 1 and ring A 3 in compound M2 of this embodiment are ring structures represented by the general formula (14), and ring A 2 and ring A 4 are rings represented by the general formula (15).
  • it is a structure.
  • ring B 1 in compound M2 of this embodiment is a ring structure represented by the above general formula (14)
  • ring B 2 is a ring structure represented by the above general formula (15).
  • ring C 1 in compound M2 of this embodiment is a ring structure represented by the above general formula (14)
  • ring C 2 is a ring structure represented by the above general formula (15).
  • At least one D 11 in compound M2 of this embodiment is a group represented by the general formula (131).
  • At least one D 11 in compound M2 of the present embodiment is a group represented by the following general formula (123), general formula (124), general formula (125), or general formula (132).
  • R 11 to R 18 have the same meanings as R 11 to R 18 in the general formula (12), and R 191 to R 194 each independently has the same meaning as R 19 in the general formula (14),
  • R 111 to R 118 have the same meanings as R 111 to R 118 in the general formula (13), and R 195 to R 198 each independently represent the same as in the general formula (14).
  • Synonymous with R 19 In the general formula (123), general formula (124), general formula (125) and general formula (132), X 11 and X 12 each independently have the same meaning as X 1 in the general formula (15). , * indicates the bonding position with the benzene ring in the general formula (1).
  • compound M2 of the present embodiment it is preferable that none of the groups of two or more adjacent ones of R 191 to R 194 bond to each other. In compound M2 of the present embodiment, it is preferable that none of the groups of two or more adjacent ones of R 195 to R 198 bond to each other.
  • X 11 in compound M2 of this embodiment is a sulfur atom.
  • X 11 in the groups represented by general formula (123), general formula (124), and general formula (125) is a sulfur atom.
  • At least one D 11 in compound M2 of the present embodiment is a group represented by the general formula (132).
  • X 11 in the group represented by general formula (132) is preferably a sulfur atom. In compound M2 of this embodiment, it is more preferable that X 11 in the group represented by general formula (132) is a sulfur atom, and X 12 is a sulfur atom or an oxygen atom.
  • D 12 in compound M2 of the present embodiment is preferably a group represented by the general formula (11) or the general formula (12).
  • D 12 in compound M2 of this embodiment is preferably a group represented by the general formula (11).
  • D 12 in compound M2 of this embodiment is preferably a group represented by the general formula (12).
  • the group represented by the general formula (12) is represented by the following general formulas (12A), (12B), (12C), (12D), (12E) and (12F).
  • it is any group selected from the group consisting of groups.
  • R 11 to R 18 each independently have the same meaning as R 11 to R 18 in the general formula (12)
  • R 19 and R 20 each independently have the same meaning as R 19 in the general formula (14)
  • X 1 has the same meaning as X 1 in the general formula (15)
  • * in the general formulas (12A), (12B), (12C), (12D), (12E) and (12F) indicates the bonding position with the benzene ring in the general formula (1).
  • the compound M2 represented by the general formula (1) is preferably represented by the following general formula (110), general formula (120), or general formula (130).
  • D 11 , D 12 , R, k, m and n are respectively D 11 , D 12 in the general formula (1) , R, k, m and n.
  • n in the general formula (1) is preferably 2 or 3.
  • n in the general formula (1) is 2.
  • the compound M2 represented by the general formula (1) is also preferably represented by the following general formula (126) or general formula (127).
  • D 11 has the same meaning as D 11 in the general formula (1)
  • D 12 has the same meaning as D 12 in the general formula (1)
  • R 101 to R 104 each independently have the same meaning as R in the general formula (1)
  • k is 1 or 2
  • m is 0 or 1
  • k+m is 2.
  • k is 2
  • two D 11 are groups represented by the general formula (13), and the two groups represented by the general formula (13) as D 11 are , are also preferably different from each other.
  • k and m are 1, one of D 11 and D 12 is a group represented by the above general formula (12), and the other is a group represented by the above general formula (13). It is also preferable that it is a group.
  • k and m are 1, one of D 11 and D 12 is a group represented by the above general formula (11), and the other is a group represented by the above general formula (13). It is also preferable that it is a group.
  • D 11 has the same meaning as D 11 in the general formula (1)
  • D 12 has the same meaning as D 11 in the general formula (1)
  • D 12 has the same meaning
  • R 101 to R 104 each independently have the same meaning as R in the general formula (1).
  • D 11 and D 12 are preferably different groups.
  • R 101 and R 103 are the same or different from each other.
  • R 102 and R 104 are the same or different from each other.
  • n in the general formula (1) is 3.
  • the compound M2 represented by the general formula (1) is also preferably represented by the following general formula (111), general formula (112), or general formula (113).
  • D 11 has the same meaning as D 11 in the general formula (1), and R 101 to R 104 each independently, It has the same meaning as R in the general formula (1) above.
  • none of the groups of two or more adjacent R's bond to each other. In compound M2 of the present embodiment, none of the adjacent groups of two or more of R 101 to R 104 bond to each other.
  • each R in the general formula (1) is independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 ring atoms.
  • a 5-14 heterocyclic group is preferred.
  • R in the general formula (1) is each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 ring atoms. is preferred.
  • R 101 to R 104 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 ring atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 14 ring atoms.
  • a heterocyclic group is preferred.
  • R 101 to R 104 are preferably each independently a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 ring atoms.
  • the compound M2 represented by the general formula (1) is also preferably a compound represented by the following general formula (150).
  • the compound represented by the following general formula (150) also has at least one deuterium atom in the molecule.
  • R 102 and R 104 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), A group represented by -O-(R 904 ), A group represented by -S-(R 905 ), A group represented by -N(R 906 )(R 907 ), a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms
  • At least one of R 1 to R 8 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring atoms, or a substituted or unsubstituted hetero group having 5 to 50 ring atoms. It is also preferable that it is a cyclic group and that at least one of R 1 to R 8 is a deuterium atom.
  • D 11 has the same meaning as D 11 in the general formula (1)
  • D 12 has the same meaning as D 12 in the general formula (1)
  • R 131 to R 140 and R 141 to R 150 each independently have the same meaning as R in the general formula (1)
  • k is 1 or 2
  • m is 0 or 1
  • k+m is 2.
  • the compound M2 represented by the general formula (1) is also preferably represented by the following general formula (126D) or (127D).
  • D 11 has the same meaning as D 11 in the general formula (1)
  • D 12 has the same meaning as D 12 in the general formula (1)
  • R 131 to R 140 and R 141 to R 150 each independently have the same meaning as R in the general formula (1).
  • D 11 is a group represented by the above general formula (132), and D 12 is a group represented by any one of the above general formulas (12A) to (12F). It is also preferable.
  • D 11 is preferably a group represented by the above general formula (132), and D 12 is also preferably a group represented by the above general formula (11).
  • R 131 to R 140 and R 141 to R 150 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring-forming carbon atom.
  • compound M2 of the present embodiment it is preferable that none of the groups of two or more adjacent ones of R 1 to R 8 bond to each other. In compound M2 of the present embodiment, it is preferable that none of the groups of two or more adjacent ones of R 11 to R 18 bond to each other. In compound M2 of the present embodiment, it is preferable that none of the groups of two or more adjacent ones of R 11 to R 20 bond to each other. In compound M2 of the present embodiment, it is preferable that none of the groups of two or more adjacent ones of R 111 to R 118 bond to each other.
  • R 1 to R 8 , R 11 to R 18 , R 111 to R 118 and R 19 in compound M2 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms. , a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • R 1 to R 8 , R 11 to R 18 , R 111 to R 118 and R 19 in compound M2 are each independently a hydrogen atom, an unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or an unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms; It is preferably a substituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms or an unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • R 1 to R 8 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, or It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • R 2 , R 3 , R 6 and R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring having 3 to 50 carbon atoms. is preferably a cycloalkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • R 102 and R 104 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted hetero group having 5 to 14 ring atoms.
  • a ring group is preferred.
  • At least one of R 102 and R 104 preferably has a deuterium atom.
  • the compound M2 represented by the general formula (1) is also preferably represented by the following general formula (151).
  • R 1 to R 8 , R 111 to R 118 , and R 195 to R 198 are respectively R 1 to R 8 , R 111 to R 118 in the general formula (150), and R 195 to R 198 , R 131 to R 140 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), A group represented by -O-(R 904 ), A group represented by -Si(
  • At least one of R 131 to R 140 is preferably a deuterium atom.
  • At least one of R 111 to R 118 and R 195 to R 198 preferably has a deuterium atom.
  • At least one of R 111 to R 118 and R 195 to R 198 is preferably a deuterium atom.
  • R 1 to R 8 is a group represented by the following general formula (152).
  • R 111 to R 118 and R 195 to R 198 is a group represented by the following general formula (152).
  • R 181 to R 185 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, A group represented by -Si(R 901 )(R 902 )(R 903 ), A group represented by -O-(R 904 ), A group represented by -S-(R 905 ), A group represented by -N(R 906 )(R 907 ), a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms
  • R 111 , R 118 , R 196 and R 197 is a group represented by the general formula (152).
  • R 111 and R 118 are groups represented by the general formula (152).
  • R 2 , R 3 , R 6 and R 7 is a group represented by the general formula (152).
  • R 2 and R 3 are groups represented by the general formula (152).
  • R 3 and R 6 are groups represented by the general formula (152).
  • compound M2 of the present embodiment has a group represented by the general formula (152), it is also preferable that at least one of R 181 to R 185 is a deuterium atom.
  • the group represented by the general formula (152) contains a deuterium atom, it is preferable that two or more of R 181 to R 185 are deuterium atoms, and R 181 to R 185 are preferably deuterium atoms. More preferably, 185 is a deuterium atom.
  • R 191 to R 198 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted cyclocarbon having 3 to 50 ring forming carbon atoms.
  • an alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms a hydrogen atom, an unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or an unsubstituted aryl group having 3 to 50 ring carbon atoms. is more preferably a cycloalkyl group or an unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • the substituent in the case of "substituted or unsubstituted” is a halogen atom, an unsubstituted alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, or an unsubstituted aryl group having 6 to 25 ring carbon atoms. , or an unsubstituted heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms.
  • the substituent in the case of "substituted or unsubstituted” is an unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an unsubstituted aryl group having 6 to 12 ring carbon atoms, or an unsubstituted aryl group having 6 to 12 ring carbon atoms.
  • a substituted heterocyclic group having 5 to 12 ring atoms is preferred.
  • the group represented by -O-(R 904 ) is a hydroxy group when R 904 is a hydrogen atom.
  • the group represented by -S-(R 905 ) is a thiol group when R 905 is a hydrogen atom.
  • the group represented by -Ge(R 933 )(R 934 )(R 935 ) is a substituted germanium group when R 933 , R 934 and R 935 are substituents.
  • the group represented by -B(R 936 )(R 937 ) is a substituted boryl group when R 936 and R 937 are substituents.
  • Compound M2 of this embodiment is preferably a delayed fluorescent compound. Delayed fluorescence is explained on pages 261 to 268 of ⁇ Device Properties of Organic Semiconductors'' (edited by Chihaya Adachi, published by Kodansha). In that literature, it is stated that if the energy difference ⁇ E 13 between the excited singlet state and excited triplet state of a fluorescent material can be reduced, the reverse energy from the excited triplet state to the excited singlet state, which normally has a low transition probability, can be reduced. It is explained that the transfer occurs with high efficiency and that thermally activated delayed fluorescence (TADF) is expressed. Furthermore, in Figure 10.38 of the document, the mechanism of generation of delayed fluorescence is explained.
  • the compound according to this embodiment is preferably a compound that exhibits thermally activated delayed fluorescence generated by such a mechanism.
  • delayed fluorescence emission can be confirmed by transient PL (Photo Luminescence) measurement.
  • delayed fluorescence decays slowly because it is emitted from singlet excitons that are generated via long-lived triplet excitons.
  • the luminescence intensity derived from delayed fluorescence can be determined.
  • FIG. 1 A schematic diagram of an exemplary apparatus for measuring transient PL is shown in FIG. An example of a method for measuring transient PL and behavior analysis of delayed fluorescence using FIG. 1 will be described.
  • the transient PL measurement device 100 in FIG. 1 includes a pulse laser unit 101 capable of emitting light of a predetermined wavelength, a sample chamber 102 that accommodates a measurement sample, a spectrometer 103 that spectrally spectra the light emitted from the measurement sample, and 2. It includes a streak camera 104 for forming dimensional images, and a personal computer 105 for capturing and analyzing two-dimensional images. Note that the measurement of transient PL is not limited to the apparatus shown in FIG. 1.
  • the sample accommodated in the sample chamber 102 is obtained by forming a thin film doped with a doping material at a concentration of 12% by mass relative to the matrix material on a quartz substrate.
  • the thin film sample housed in the sample chamber 102 is irradiated with a pulsed laser from the pulsed laser section 101 to excite the doping material.
  • Emitted light is extracted in a direction 90 degrees with respect to the irradiation direction of the excitation light, the extracted light is separated into spectra by a spectroscope 103, and a two-dimensional image is formed within a streak camera 104.
  • a two-dimensional image can be obtained in which the vertical axis corresponds to time, the horizontal axis corresponds to wavelength, and the bright spots correspond to emission intensity.
  • a thin film sample A was prepared as described above using the following compound HX1 as the matrix material and the following compound DX1 as the doping material, and transient PL measurement was performed.
  • Thin film sample B was prepared as described above using the following compound HX2 as a matrix material and the compound DX1 as a doping material.
  • FIG. 2 shows attenuation curves obtained from the transient PL measured for thin film sample A and thin film sample B.
  • the fluorescence intensity of the fluorescence emitted from the singlet excited state generated by photoexcitation and the delayed fluorescence emitted from the singlet excited state generated by reverse energy transfer via the triplet excited state is determined.
  • the ratio can be estimated. In materials with delayed fluorescence, the ratio of the intensity of delayed fluorescence that decays slowly to the intensity of fluorescence that decays quickly is relatively large.
  • Prompt light emission is light emission that is observed immediately from the excited state after being excited by pulsed light (light emitted from a pulsed laser) at a wavelength that the delayed fluorescent material absorbs.
  • Delayed light emission is light emission that is not observed immediately after excitation by the pulsed light but is observed afterward.
  • the amount of prompt light emission and delay light emission and the ratio thereof can be determined by a method similar to that described in "Nature 492, 234-238, 2012" (Reference Document 1). Note that the device used to calculate the amount of prompt light emission and delay light emission is not limited to the device described in Reference 1 or the device shown in FIG. 1.
  • a sample prepared by the following method is used to measure the delayed fluorescence of the compound according to the present embodiment.
  • the compound according to the present embodiment is dissolved in toluene to prepare a dilute solution having an absorbance of 0.05 or less at the excitation wavelength in order to remove the contribution of self-absorption.
  • the sample solution is frozen and degassed and then sealed in a cell with a lid under an argon atmosphere, thereby making the sample solution saturated with argon and oxygen-free.
  • the fluorescence spectrum of the above sample solution is measured using a spectrofluorometer FP-8600 (manufactured by JASCO Corporation), and the fluorescence spectrum of an ethanol solution of 9,10-diphenylanthracene is also measured under the same conditions. Using the fluorescence area intensity of both spectra, Morris et al. J. Phys. Chem. The total fluorescence quantum yield is calculated using equation (1) in 80 (1976) 969.
  • the value of X D /X P is 0.05, where X P is the amount of prompt light emission (immediate light emission) of the compound to be measured, and X D is the amount of delayed light emission (delayed light emission). It is preferable that it is above.
  • the measurement of the amount of prompt emission and delay emission and the ratio thereof of a compound other than the compound according to the present embodiment is also the same as the measurement of the amount of prompt emission and delay emission of the compound according to this embodiment and the ratio thereof. be.
  • triplet energy is measured as follows. First, a sample is prepared by sealing a solution in which a compound to be measured is dissolved in an appropriate solvent in a quartz glass tube.
  • the heat-activated delayed fluorescent compound is preferably a compound with a small ⁇ ST.
  • ⁇ ST intersystem crossing and reverse intersystem crossing are likely to occur even in a low temperature (77 [K]) state, and excited singlet states and excited triplet states coexist.
  • the spectrum measured in the same manner as above includes light emission from both the excited singlet state and the excited triplet state, and it is difficult to clearly distinguish from which state the light is emitted.
  • the value of triplet energy is considered to be dominant. Therefore, in this embodiment, although the measurement method is the same as that of the normal triplet energy T, in order to distinguish that they are different in the strict sense, the value measured as follows is referred to as the energy gap T 77K . .
  • the tangent to the rise of the short wavelength side of the phosphorescence spectrum is drawn as follows. When moving on the spectrum curve from the short wavelength side of the phosphorescence spectrum to the maximum value on the shortest wavelength side among the maximum values of the spectrum, consider the tangent at each point on the curve toward the long wavelength side. The slope of this tangent line increases as the curve rises (ie, as the vertical axis increases). The tangent drawn at the point where the value of this slope takes the maximum value (that is, the tangent at the inflection point) is the tangent to the rise of the short wavelength side of the phosphorescence spectrum.
  • a local maximum point with a peak intensity that is 15% or less of the maximum peak intensity of the spectrum is not included in the local maximum value on the shortest wavelength side mentioned above, but is included in the maximum value of the slope that is closest to the local maximum value on the shortest wavelength side.
  • the tangent line drawn at the point where the value is taken is the tangent line to the rise of the short wavelength side of the phosphorescence spectrum.
  • an F-4500 spectrofluorometer manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation can be used. Note that the measurement device is not limited to this, and measurement may be performed by combining a cooling device, a low-temperature container, an excitation light source, and a light receiving device.
  • Examples of the method for measuring the lowest excited singlet energy S1 using a solution include the following method.
  • a 10 ⁇ mol/L toluene solution of the compound to be measured is prepared and placed in a quartz cell, and the absorption spectrum (vertical axis: absorption intensity, horizontal axis: wavelength) of this sample is measured at room temperature (300K).
  • Conversion formula (F2): S 1 [eV] 1239.85/ ⁇ edge
  • Examples of the absorption spectrum measuring device include, but are not limited to, a spectrophotometer manufactured by Hitachi (device name: U3310).
  • the tangent to the falling edge of the long wavelength side of the absorption spectrum is drawn as follows.
  • the slope of this tangent line repeats decreasing and then increasing as the curve falls (that is, as the value on the vertical axis decreases).
  • the tangent line drawn at the point where the slope value takes the minimum value on the longest wavelength side (excluding cases where the absorbance is 0.1 or less) is the tangent to the fall of the long wavelength side of the absorption spectrum. Note that a maximum point with an absorbance value of 0.2 or less is not included in the maximum value on the longest wavelength side.
  • the compound according to the first embodiment can be produced according to the synthesis method described in the Examples described later, or by imitating the synthesis method and using known alternative reactions and raw materials according to the desired product.
  • Specific examples of the compound according to the first embodiment include the following compounds. However, the present invention is not limited to these specific examples.
  • a deuterium atom is expressed as D in a chemical formula
  • a light hydrogen atom is expressed as H or its description is omitted.
  • the organic electroluminescent element material according to this embodiment contains the compound according to the first embodiment.
  • One embodiment includes a material for an organic electroluminescent device that includes only the compound according to the first embodiment, and another embodiment includes a material for an organic electroluminescent device that includes the compound according to the first embodiment and the compound according to the first embodiment. Examples include materials for organic electroluminescent devices containing other compounds.
  • the compound according to the first embodiment is the host material.
  • the organic electroluminescent element material may contain the compound according to the first embodiment as a host material and other compounds such as a dopant material.
  • the compound according to the first embodiment is a delayed fluorescence material.
  • the organic EL element according to this embodiment includes an organic layer between the anode and the cathode.
  • This organic layer includes at least one layer composed of an organic compound.
  • this organic layer is formed by laminating a plurality of layers made of organic compounds.
  • the organic layer may further contain an inorganic compound.
  • the organic layer contains the compound according to the first embodiment. That is, the organic EL element according to the present embodiment has an anode, a cathode, and an organic layer, and the organic layer contains the compound according to the first embodiment as compound M2.
  • the organic layer preferably has at least one light-emitting layer, and the light-emitting layer preferably contains the compound according to the first embodiment as compound M2.
  • the organic layer may be composed of, for example, one light emitting layer, or may include layers that can be employed in an organic EL element.
  • Layers that can be employed in organic EL devices are not particularly limited, but may be selected from the group consisting of, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron barrier layer, a hole barrier layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. At least one of the layers is mentioned.
  • the emissive layer may include a metal complex. Moreover, in one embodiment, it is also preferable that the light-emitting layer does not contain a metal complex. Moreover, in one embodiment, it is preferable that the light-emitting layer does not contain a phosphorescent material (dopant material). Further, in one embodiment, the light emitting layer preferably does not contain a heavy metal complex or a phosphorescent rare earth metal complex. Examples of heavy metal complexes include iridium complexes, osmium complexes, and platinum complexes.
  • FIG. 3 shows a schematic configuration of an example of an organic EL element according to this embodiment.
  • the organic EL element 1 includes a transparent substrate 2, an anode 3, a cathode 4, and an organic layer 10 disposed between the anode 3 and the cathode 4.
  • the organic layer 10 is configured by stacking a hole injection layer 6, a hole transport layer 7, a light emitting layer 5, an electron transport layer 8, and an electron injection layer 9 in this order from the anode 3 side.
  • the present invention is not limited to the configuration of the organic EL element shown in FIG. 3.
  • the light emitting layer preferably contains compound M1 and compound M2.
  • the compound M2 in the light emitting layer is preferably the compound according to the first embodiment.
  • compound M2 is preferably a host material (sometimes referred to as matrix material)
  • compound M1 is preferably a dopant material (sometimes referred to as guest material, emitter, or luminescent material). It's also good to have one.
  • the light-emitting layer when the light-emitting layer contains the compound according to the first embodiment, the light-emitting layer preferably does not contain a phosphorescent metal complex, and does not contain any metal complex other than the phosphorescent metal complex. It is preferable.
  • Compound M2 is a compound according to the first embodiment.
  • Compound M2 of this embodiment is preferably a thermally activated delayed fluorescent compound.
  • Compound M1 is preferably a fluorescent compound.
  • Compound M1 is preferably a compound that does not exhibit delayed fluorescence.
  • Compound M1 of this embodiment is not a phosphorescent metal complex.
  • compound M1 is not a heavy metal complex.
  • it is preferable that the compound M1 is not a metal complex.
  • a fluorescent material can be used as the compound M1 of this embodiment.
  • Specific examples of the fluorescent material include bisarylaminonaphthalene derivatives, aryl-substituted naphthalene derivatives, bisarylaminoanthracene derivatives, aryl-substituted anthracene derivatives, bisarylaminopyrene derivatives, aryl-substituted pyrene derivatives, and bisarylaminopyrene derivatives.
  • Chrysene derivatives aryl-substituted chrysene derivatives, bisarylaminofluoranthene derivatives, aryl-substituted fluoranthene derivatives, indenoperylene derivatives, acenaphthofluoranthene derivatives, compounds containing a boron atom, pyrromethene boron complex compounds, compounds having a pyrromethene skeleton, Examples include metal complexes of compounds having a pyrromethene skeleton, diketopyrrolopyrrole derivatives, perylene derivatives, and naphthacene derivatives.
  • Ring A, ring B, ring D, ring E and ring F are each independently, A ring structure selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryl ring having 6 to 30 ring atoms, and a substituted or unsubstituted heterocycle having 5 to 30 ring atoms, One of Ring B and Ring D is present, or both Ring B and Ring D are present, When both ring B and ring D are present, ring B and ring D share a bond connecting Zc and Zh, One of ring E and ring F is present, or both ring E and ring F are present, When both ring E and ring F are present, ring E and ring F share a bond connecting Zf and Zi, Za is a nitrogen atom or a carbon atom, Zb is When ring B is present, it is a nitrogen atom or a carbon atom, When ring B is absent, it is an oxygen atom, a sulfur atom, NR
  • R 911 to R 917 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms;
  • R 911s When a plurality of R 911s exist, the plurality of R 911s are the same or different from each other, When a plurality of R 912s exist, the plurality of R 912s are the same or different from each other, When a plurality of R 913s exist, the plurality of R 913s are the same or different from each other, When a plurality of R 914s exist, the plurality of R 914s are the same or different from each other, When a plurality of R 915s exist, the plurality
  • the heterocycle includes, for example, a ring structure (heterocycle) obtained by removing a bond from the "heterocyclic group” exemplified in the above-mentioned “substituent described herein”. These heterocycles may have a substituent or may be unsubstituted.
  • examples of the aryl ring include a ring structure (aryl ring) obtained by removing the bond from the "aryl group” exemplified in the above-mentioned "substituent described herein”. These aryl rings may have a substituent or may be unsubstituted.
  • the compound M1 is a compound represented by the following general formula (D11).
  • the compound represented by the general formula (D1) is also preferably a compound represented by the following general formula (D11).
  • Ring A, ring D and ring E are each independently, A ring structure selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryl ring having 6 to 30 ring atoms, and a substituted or unsubstituted heterocycle having 5 to 30 ring atoms
  • Za is a nitrogen atom or a carbon atom
  • Zb is an oxygen atom, a sulfur atom, NRb, C(Rb 1 )(Rb 2 ) or Si(Rb 3 )(Rb 4 )
  • Zc is a nitrogen atom or a carbon atom
  • Zd is a nitrogen atom or a carbon atom
  • Ze is a nitrogen atom or a carbon atom
  • Zf is a nitrogen atom or a carbon atom
  • Zg is an oxygen atom, a sulfur atom, NRg, C(Rg 1 )(Rg 2 ) or Si(Rg 3 )(Rg 4 )
  • Zh is a nitrogen
  • the compound M1 is a compound represented by the following general formula (D16).
  • R 161 to R 177 are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other, R 161 to R 177 that do not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and do not form a substituted or unsubstituted fused ring are each independently: hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted a
  • the compound M1 is a compound represented by the following general formula (D10).
  • the compound represented by the general formula (D1) is also preferably a compound represented by the following general formula (D10).
  • X 1 is CR 1 or a nitrogen atom
  • X 2 is CR 2 or a nitrogen atom
  • X 3 is CR 3 or a nitrogen atom
  • X 4 is CR 4 or a nitrogen atom
  • X 5 is CR 5 or a nitrogen atom
  • X 6 is CR 6 or a nitrogen atom
  • X 7 is CR 7 , a nitrogen atom, or a carbon atom bonded to X 8 with a single bond
  • X 8 is CR 8 , a nitrogen atom, or a carbon atom bonded to X 7 with a single bond
  • X 9 is CR 9 or a nitrogen atom
  • X 10 is CR 10 or a nitrogen atom
  • X 11 is CR 11 or a nitrogen atom
  • X 12 is CR 12 or a nitrogen atom
  • Q is CR Q or a nitrogen atom
  • Y is NR Y1 , an oxygen atom, a sulfur atom, C(
  • Formula (D10) is represented by the following general formula (D10A).
  • X 1 to X 6 , X 9 to X 12 , Y, Q, and R 13 are each independently as defined in the general formula (D10).
  • R 1 to R 13 , R Y1 , and R Q are each independently as defined in the general formula (D10).
  • the compound represented by the general formula (D10) is also preferably represented by the following general formula (D12A).
  • R 1 to R 6 , R 9 to R 13 , R Y1 , and R Q are each independently as defined in the general formula (D10).
  • the compound represented by the general formula (D10) is also preferably represented by the following general formula (D13).
  • R 1 to R 3 , R 5 to R 13 and R Q are each independently as defined in the general formula (D10), One or more pairs of adjacent two or more of R x1 to R x4 are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other,
  • the set consisting of R 5 and R 6 may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, or may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted fused ring. do not form a ring or bond to each other.
  • the compound represented by the general formula (D10) is also preferably represented by the following general formula (D13A).
  • R 1 to R 3 , R 5 to R 6 , R 9 to R 13 and R Q are each independently as defined in the general formula (D10), and R x1 ⁇ R x4 are each independently as defined in the general formula (D13).
  • R 1 to R 13 and R Q are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is also preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 50 ring atoms.
  • R 1 to R 13 and R Q are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, It is also preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 25 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 25 ring atoms.
  • R 1 to R 3 , R 5 to R 13 , R Q and R x1 to R x4 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is also preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 50 ring atoms.
  • R 1 to R 3 , R 5 to R 13 , R Q and R x1 to R x4 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, It is also preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 25 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 25 ring atoms.
  • R 1 to R 13 , R Q and R x1 to R x4 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 50 ring atoms.
  • R 1 to R 13 , R Q and R x1 to R x4 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 25 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 25 ring atoms.
  • the compound represented by the general formula (D10) is also preferably represented by the following general formula (D14).
  • R 2 , R 6 , R 13 , R Q and R x2 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 18 ring atoms.
  • the compound represented by the general formula (D10) is also preferably represented by the following general formula (D15).
  • R 2 , R 6 , R 13 , R Q and R x2 are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 18 ring atoms.
  • R 13 and R Q are each independently, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted phenyl group, It is preferably a substituted or unsubstituted naphthyl group or a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group.
  • R 6 and R x2 are preferably each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Compound M1 according to the present embodiment can be produced according to a known synthesis method or by imitating the synthesis method and using known alternative reactions and raw materials suitable for the desired product.
  • Specific examples of the compound M1 of this embodiment include the following compounds. However, the present invention is not limited to these specific examples of compounds. Note that the coordinate bond between the boron atom and the nitrogen atom in the pyrromethene skeleton can be expressed in various ways, such as a solid line, a broken line, an arrow, or omitted. In this specification, it is represented by a solid line, a broken line, or the description is omitted.
  • the organic EL element includes an anode, a cathode, and a light emitting layer included between the anode and the cathode, and the light emitting layer is represented by the general formula (1).
  • the compound M2 has one or more deuterium atoms in the molecule, and the lowest excited singlet energy S 1 (M1) of the compound M1 and the lowest excited singlet energy S 1 (M2) of compound M2 satisfy the relationship of the following formula (Equation 1).
  • the energy gap T 77K (M2) of compound M2 at 77 [K] is preferably larger than the energy gap T 77K (M1) of compound M1 at 77 [K]. That is, it is preferable that the relationship of the following mathematical formula (Equation 5) be satisfied. T 77K (M2)>T 77K (M1)...(Math. 5)
  • compound M1 mainly emits light in the light emitting layer.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the energy levels of compound M2 and compound M1 in the light emitting layer.
  • S0 represents the ground state.
  • S1 (M1) represents the lowest excited singlet state of compound M1.
  • T1 (M1) represents the lowest excited triplet state of compound M1.
  • S1(M2) represents the lowest excited singlet state of compound M2.
  • T1(M2) represents the lowest excited triplet state of compound M2.
  • the dashed arrow pointing from S1 (M2) to S1 (M1) in FIG. 4 represents Förster type energy transfer from the lowest excited singlet state of compound M2 to compound M1.
  • the organic EL element of this embodiment preferably emits red light or green light.
  • the main peak wavelength of the light emitted from the organic EL element is preferably 500 nm or more and 560 nm or less.
  • the main peak wavelength of the light emitted from the organic EL element is preferably 600 nm or more and 660 nm or less.
  • the main peak wavelength of the light emitted from the organic EL element is preferably 430 nm or more and 480 nm or less.
  • the main peak wavelength of light emitted from an organic EL element is measured as follows.
  • the spectral radiance spectrum when a voltage is applied to the organic EL element at a current density of 10 mA/cm 2 is measured using a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta, Inc.).
  • the peak wavelength of the emission spectrum at which the emission intensity is maximum is measured, and this is defined as the main peak wavelength (unit: nm).
  • the thickness of the light emitting layer in the organic EL element of this embodiment is preferably 5 nm or more and 50 nm or less, more preferably 7 nm or more and 50 nm or less, and still more preferably 10 nm or more and 50 nm or less.
  • the thickness of the light-emitting layer is 5 nm or more, formation of the light-emitting layer and adjustment of chromaticity are likely to be easy, and when the thickness of the light-emitting layer is 50 nm or less, increase in driving voltage is likely to be suppressed.
  • the content of compound M2 and compound M1 contained in the light emitting layer is preferably in the following range.
  • the content of compound M2 may be 90% by mass or more and 99.9% by mass or less, 95% by mass or more and 99.9% by mass or less, or 99% by mass or more and 99.9% by mass or less.
  • the content of compound M1 is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, and 0.01% by mass or more and 1% by mass or less. It is more preferable that Note that this embodiment does not exclude that the light-emitting layer includes materials other than compound M2 and compound M1.
  • the light-emitting layer may contain only one type of compound M2, or may contain two or more types of compound M2.
  • the light emitting layer may contain only one type of compound M1, or may contain two or more types of compound M1.
  • the substrate is used as a support for the organic EL element.
  • the substrate for example, glass, quartz, plastic, etc. can be used.
  • a flexible substrate may be used.
  • a flexible substrate is a bendable (flexible) substrate, and includes, for example, a plastic substrate made of polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, polyvinyl chloride, etc. .
  • an inorganic vapor-deposited film can also be used.
  • anode For the anode formed on the substrate, it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a large work function (specifically, 4.0 eV or more). Specifically, for example, indium oxide-tin oxide (ITO), indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium oxide-zinc oxide, tungsten oxide, and indium oxide containing zinc oxide. , graphene, etc.
  • ITO indium oxide-tin oxide
  • ITO indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide
  • indium oxide-zinc oxide silicon oxide
  • tungsten oxide tungsten oxide
  • indium oxide containing zinc oxide graphene, etc.
  • Au gold
  • platinum (Pt) nickel
  • Ni tungsten
  • W chromium
  • Mo molybdenum
  • iron (Fe) iron
  • cobalt Co
  • copper copper
  • titanium (Ti) titanium
  • a nitride of a metal material eg, titanium nitride
  • indium oxide-zinc oxide can be formed by a sputtering method by using a target containing 1% by mass or more and 10% by mass or less of zinc oxide relative to indium oxide.
  • indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide contains 0.5% by mass or more of tungsten oxide and 5% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 1% by mass or less of zinc oxide relative to indium oxide.
  • a target it can be formed by a sputtering method.
  • it may be produced by a vacuum evaporation method, a coating method, an inkjet method, a spin coating method, or the like.
  • the hole injection layer formed in contact with the anode is formed using a composite material that allows easy hole injection regardless of the work function of the anode.
  • materials that can be used as electrode materials for example, metals, alloys, electrically conductive compounds, mixtures thereof, and other elements belonging to Group 1 or Group 2 of the Periodic Table of Elements
  • Elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements which are materials with a small work function, such as alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), as well as magnesium (Mg), calcium (Ca), and strontium.
  • Alkaline earth metals such as (Sr), alloys containing these (for example, MgAg, AlLi), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), alloys containing these, etc. can also be used.
  • cathode For the cathode, it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a small work function (specifically, 3.8 eV or less).
  • cathode materials include elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and magnesium (Mg) and calcium (Ca). ), alkaline earth metals such as strontium (Sr), alloys containing these (for example, MgAg, AlLi), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these.
  • the cathode when forming a cathode using an alkali metal, an alkaline earth metal, or an alloy containing these, a vacuum evaporation method or a sputtering method can be used. Furthermore, when using silver paste or the like, a coating method, an inkjet method, etc. can be used. By providing an electron injection layer, the cathode can be formed using various conductive materials such as Al, Ag, ITO, graphene, silicon, or indium oxide-tin oxide containing silicon oxide, regardless of the size of the work function. can do. These conductive materials can be formed into films using a sputtering method, an inkjet method, a spin coating method, or the like.
  • the hole injection layer is a layer containing a substance with high hole injection properties.
  • Substances with high hole injection properties include molybdenum oxide, titanium oxide, vanadium oxide, rhenium oxide, ruthenium oxide, chromium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, silver oxide, Tungsten oxide, manganese oxide, etc. can be used.
  • a high molecular compound (oligomer, dendrimer, polymer, etc.) can also be used.
  • a high molecular compound oligomer, dendrimer, polymer, etc.
  • PVK poly(N-vinylcarbazole)
  • PVTPA poly(4-vinyltriphenylamine)
  • PTPDMA poly[N-(4- ⁇ N'-[4-(4-diphenylamino) phenyl]phenyl-N'-phenylamino ⁇ phenyl) methacrylamide]
  • PTPDMA poly[N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine]
  • Polymer compounds such as Poly-TPD
  • a polymer compound to which an acid is added such as poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrene sulfonic acid) (PEDOT/PSS) or polyaniline/poly(styrene sulfonic acid) (PAni/PSS), is used. You can also do that.
  • the hole transport layer is a layer containing a substance with high hole transport properties.
  • aromatic amine compounds such as carbazole derivatives, anthracene derivatives, etc.
  • NPB 4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl
  • TPD N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'- Diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine
  • TPD 4-phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamine
  • BAFLP 4-phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamine
  • DFLDPBi 4,4',4''-tris(N,
  • the substances described here mainly have a hole mobility of 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more.
  • carbazole derivatives such as CBP, CzPA, and PCzPA
  • anthracene derivatives such as t-BuDNA, DNA, and DPAnth
  • Polymer compounds such as poly(N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK) and poly(4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA) can also be used.
  • PVK poly(N-vinylcarbazole)
  • PVTPA poly(4-vinyltriphenylamine)
  • any material other than these may be used as long as it has a higher transportability for holes than for electrons.
  • the layer containing a substance with high hole transport properties may be a single layer or a layer in which two or more layers made of the above substance are laminated.
  • the electron transport layer is a layer containing a substance with high electron transport properties.
  • the electron transport layer contains 1) metal complexes such as aluminum complexes, beryllium complexes, and zinc complexes, 2) heteroaromatic compounds such as imidazole derivatives, benzimidazole derivatives, azine derivatives, carbazole derivatives, and phenanthroline derivatives, and 3) polymer compounds. can be used.
  • low-molecular organic compounds include Alq, tris(4-methyl-8-quinolinolato)aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), Metal complexes such as BAlq, Znq, ZnPBO, ZnBTZ, etc. can be used.
  • the substances mentioned here mainly have an electron mobility of 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more.
  • any material other than the above may be used as the electron transport layer, as long as it has a higher electron transport property than hole transport property.
  • the electron transport layer may be a single layer or a layer in which two or more layers made of the above substances are laminated.
  • a polymer compound can also be used for the electron transport layer.
  • poly[(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl)-co-(pyridine-3,5-diyl)] (abbreviation: PF-Py)
  • poly[(9,9-dioctylfluorene-2, ,7-diyl)-co-(2,2'-bipyridine-6,6'-diyl)] (abbreviation: PF-BPy), etc.
  • PF-Py poly[(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl)-co-(pyridine-3,5-diyl)]
  • PF-BPy poly[(9,9-dioctylfluorene-2, ,7-diyl)-co-(2,2'-bipyridine-6,6'-diyl)]
  • the electron injection layer is a layer containing a substance with high electron injection properties.
  • the electron injection layer contains lithium (Li), cesium (Cs), calcium (Ca), lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium oxide (LiOx), etc.
  • Alkali metals, alkaline earth metals, or compounds thereof can be used.
  • a material containing an alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof in a substance having electron transport properties specifically, a material containing magnesium (Mg) in Alq, etc. may be used. Note that in this case, electron injection from the cathode can be performed more efficiently.
  • a composite material made of a mixture of an organic compound and an electron donor may be used for the electron injection layer.
  • Such a composite material has excellent electron injection and electron transport properties because electrons are generated in the organic compound by the electron donor.
  • the organic compound is preferably a material that is excellent in transporting generated electrons, and specifically, for example, the above-mentioned substances (metal complexes, heteroaromatic compounds, etc.) constituting the electron transport layer are used. be able to.
  • the electron donor may be any substance that exhibits electron-donating properties to organic compounds. Specifically, alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are preferred, and examples include lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, and ytterbium.
  • alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are preferable, and examples thereof include lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, and the like. Additionally, Lewis bases such as magnesium oxide can also be used. Moreover, organic compounds such as tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) can also be used.
  • TTF tetrathiafulvalene
  • Methods for forming each layer of the organic EL element of this embodiment are not limited to those specifically mentioned above, but dry film formation methods such as vacuum evaporation, sputtering, plasma, and ion plating, and spin Known methods such as coating methods, dipping methods, flow coating methods, wet film forming methods such as inkjet methods can be employed.
  • each organic layer of the organic EL element of this embodiment is not limited except as specifically mentioned above, but in general, if the film thickness is too thin, defects such as pinholes are likely to occur; Since an applied voltage is required and efficiency deteriorates, the range of from several nm to 1 ⁇ m is usually preferable.
  • the organic EL device according to the third embodiment contains, in the light emitting layer, the compound of the first embodiment as compound M2, and compound M1 having a lower minimum excited singlet energy than compound M2. According to the third embodiment, it is possible to provide a high-performance organic EL element that can achieve at least one of high efficiency and long life.
  • the organic EL device according to the fourth embodiment differs from the organic EL device according to the third embodiment in that the light emitting layer further contains compound M3. Other points are similar to the third embodiment. That is, in the fourth embodiment, the light emitting layer includes compound M3, compound M2, and compound M1. In this embodiment, compound M2 is preferably a host material, and compound M1 is preferably a dopant material.
  • Compound M3 of the present embodiment may be a compound that exhibits heat-activated delayed fluorescence or may be a compound that does not exhibit heat-activated delayed fluorescence, but is preferably a compound that does not exhibit heat-activated delayed fluorescence.
  • Compound M3 is not particularly limited, but is preferably a compound other than an amine compound. Further, for example, as the compound M3, a carbazole derivative, a dibenzofuran derivative, or a dibenzothiophene derivative can be used, but the compound M3 is not limited to these derivatives.
  • compound M3 is preferably a compound represented by the following general formula (3X) or (3Y).
  • compound M3 is a compound represented by the following general formula (3X).
  • A3 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms;
  • L3 is single bond, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms, Substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms, Two groups selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring atoms and a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms are bonded together.
  • R 31 to R 38 which do not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and which do not form a substituted or unsubstituted fused ring are each independently: hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted
  • R 901 , R 902 , R 903 , R 904 , R 905 , R 906 , R 907 , R 908 , R 909 , R 931 , R 932 , R 933 , R 934 , R 935 , R 936 and R 937 is each independently: hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms;
  • R 901s When a plurality of R 901s exist, the plurality of R 901s are the same or different from each other, When a plurality of R 902s exist, the plurality of R 902s are the same or different from each other
  • compound M3 is a compound represented by any one of the following general formulas (31) to (36).
  • a 3 and L 3 are respectively synonymous with A 3 and L 3 in the general formula (3X)
  • One or more sets of two or more adjacent ones of R 341 to R 350 are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other
  • X 31 is a sulfur atom, an oxygen atom, NR 352 or CR 353 R 354
  • the set consisting of R 353 and R 354 is bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other, R 341 to R 350 that do not form the substituted or unsubstituted monocycle and do not form the substituted or unsubstituted condensed ring, and R 352 do not form the substituted or un
  • R 352 is Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms.
  • R 353 and R 354 are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other, R 353 and R 354 which do not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and which do not form a substituted or unsubstituted fused ring are each independently: Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms.
  • X 31 is preferably a sulfur atom or an oxygen atom.
  • a 3 is preferably a group represented by any of the following general formulas (A31) to (A37).
  • One or more sets of two or more adjacent ones of the plurality of R 300 bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other, R 300 and R 333 , which do not form a substituted or unsubstituted monocycle and do not form a substituted or unsubstituted fused ring, each independently do not form a substituted or unsubstituted monocycle.
  • a 3 is also preferably a group represented by the general formula (A34), (A35) or (A37).
  • Compound M3 is also preferably a compound represented by any of the following general formulas (311) to (316).
  • L 3 has the same meaning as L 3 in the general formula (3X)
  • One or more sets of two or more adjacent ones of the plurality of R 300 bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other
  • One or more sets of two or more adjacent ones of R 341 to R 350 are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other, R 300 which does not form the substituted or unsubstituted monocycle and does not form the substituted or unsubstituted fused ring, and R 300 which does not form the substituted or unsubstituted monocycle and the substituted or unsubstituted ring; R 341 to R 350 that do not form
  • compound M3 is a compound represented by the following general formula (321).
  • L 3 has the same meaning as L 3 in the general formula (3X)
  • R 31 to R 38 and R 301 to R 308 are each independently R 31 to R 38 that do not form the substituted or unsubstituted monocycle and do not form the substituted or unsubstituted fused ring. are synonymous.
  • L 3 is preferably a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • L 3 is preferably a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, or a substituted or unsubstituted terphenylene group.
  • L 3 is preferably a group represented by the following general formula (317).
  • R 310 each independently has the same meaning as R 31 to R 38 that do not form the substituted or unsubstituted monocycle and do not form the substituted or unsubstituted condensed ring. (*indicates the bonding position each independently.)
  • L 3 also preferably contains a divalent group represented by the following general formula (318) or general formula (319). In compound M3, L 3 is also preferably a divalent group represented by the following general formula (318) or general formula (319).
  • compound M3 is a compound represented by the following general formula (322) or general formula (323).
  • L 31 is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms, A substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms, or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring atoms, and a substituted or unsubstituted arylene group having 5 to 50 ring atoms.
  • L 31 includes a divalent group represented by the following general formula (318) or general formula (319), R 31 to R 38 , R 300 , and R 321 to R 328 each independently do not form the substituted or unsubstituted monocycle, and do not form the substituted or unsubstituted fused ring. Synonymous with R38 . )
  • R 302 in the general formula (318), R 303 in the general formula (319) , R 304 that does not form a ring represented by the general formula (320), and R 305 in the general formula (320) are each independently, has the same meaning as R 31 to R 38 that do not form the substituted or unsubstituted monocycle and do not form the substituted or unsubstituted fused ring; * in the general formulas (318) to (320) each indicates a bonding position.
  • the group represented by the general formula (319) as L 3 or L 31 is, for example, a group represented by the following general formula (319A).
  • R 303 , R 304 and R 305 are each independently R which does not form the substituted or unsubstituted monocycle and does not form the substituted or unsubstituted fused ring. 31 to R 38 , and each * in the general formula (319A) indicates a bonding position.
  • Compound M3 is a compound represented by the above general formula (322), and L 31 is also preferably a group represented by the above general formula (318).
  • compound M3 is a compound represented by the following general formula (324).
  • R 31 to R 38 , R 300 , and R 302 each independently do not form the substituted or unsubstituted monocycle, and the substituted or unsubstituted fused ring (synonymous with R 31 to R 38 that do not form)
  • R 31 to R 38 which do not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and which do not form a substituted or unsubstituted fused ring are each independently: hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms, or a group represented by the general formula (3A), R B in the general formula (3A) is, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms.
  • R 31 to R 38 which do not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and which do not form a substituted or unsubstituted fused ring are each independently: hydrogen atom, A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a group represented by the general formula (3A), R B in the general formula (3A) is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • R 31 to R 38 which do not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and which do not form a substituted or unsubstituted fused ring are each independently: hydrogen atom, A substituted or unsubstituted phenyl group, or a group represented by the general formula (3A), R B in the general formula (3A) is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • compound M3 is a compound that does not have a pyridine ring, a pyrimidine ring, or a triazine ring.
  • compound M3 is a compound represented by the following general formula (3Y).
  • Y 31 to Y 36 are each independently CR 3 or a nitrogen atom, However, two or more of Y 31 to Y 36 are nitrogen atoms,
  • R 3s When a plurality of R 3s exist, one or more of the sets consisting of two or more adjacent ones of the plurality of R 3s are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other,
  • Each R 3 that does not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and does not form a substituted or unsubstituted fused ring is independently: hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkenyl group having
  • R B , L 31 , L 32 and n 3 are each independently synonymous with R B , L 31 , L 32 and n 3 in the general formula (3A),
  • R B , L 31 , L 32 and n 3 are each independently synonymous with R B , L 31 , L 32 and n 3 in the general formula (3A)
  • the plurality of RBs are the same or different from each other
  • L 31 is a single bond
  • n 3 is 1
  • L 32 is bonded to the carbon atom of the six-membered ring in the general formula (3Y)
  • * is a bonding site with a carbon atom of a six-membered ring in the general formula (3Y).
  • R 901 to R 909 and R 931 to R 937 have the same meanings as R 901 to R 909 and R 931 to R 937 in the general formula (3X), respectively. .
  • Compound M3 preferably does not contain a pyridine ring in the molecule.
  • compound M3 is a compound represented by the following general formula (31a) or general formula (32a).
  • R 35 to R 37 are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other, R 31 to R 33 in the general formula (31a) and R 34 in the general formula (32a) do not form the substituted or unsubstituted monocycle and do not form the substituted or unsubstituted fused ring.
  • R 35 to R 37 each independently have the same meaning as R 3 in the general formula (3Y).
  • compound M3 is a compound represented by the above general formula (31a).
  • R 3 in the general formula (3Y) is each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms, or a group represented by the general formula (3B).
  • R 3 in the general formula (3Y) is each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a group represented by the general formula (3B).
  • Compound M3 represented by the general formula (3Y) preferably has at least one group selected from the group consisting of groups represented by the following general formulas (B31) to (B44) in the molecule.
  • R 300 One or more sets of two or more adjacent ones of the plurality of R 300 , bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other
  • the set consisting of R 331 and R 332 is bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other
  • R 300 , R 331 , R 332 , and R 333 which do not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and do not form a substituted or unsubstituted fused ring are each independently, hydrogen atom, Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted
  • R 341 to R 350 are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other,
  • at least one of R 341 to R 351 indicates a bonding position with another atom in the molecule of the compound M3
  • X 31 is a sulfur atom, an oxygen atom, NR 352 or CR 353 R 354
  • the set consisting of R 353 and R 354 is bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other, R 341 to R 351 that do not form the substituted or unsubstituted monocyclic ring and do not form the substituted or unsubstituted
  • Compound M3 represented by the general formula (3Y) preferably has at least one group selected from the group consisting of groups represented by the general formulas (B38) to (B44) in the molecule.
  • At least one of Y 31 to Y 36 is CR 3 , It is preferable that at least one R 3 is a group represented by the above general formula (3B), and R B is any of the groups represented by the above general formulas (B31) to (B44).
  • At least one of Y 31 to Y 36 is CR 3 , It is preferable that at least one R 3 is a group represented by the general formula (3B), and R B is any of the groups represented by the general formulas (B38) to (B44).
  • L 31 is single bond, A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms, a trivalent group, a tetravalent group, a pentavalent group, or a hexavalent group derived from the arylene group, or a substituted or unsubstituted ring A divalent group formed by bonding two groups selected from the group consisting of arylene groups having 6 to 50 carbon atoms, a trivalent group, a tetravalent group derived from the divalent group, It is a pentavalent group or a hexavalent group, L 32 is each independently, It is preferably a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • L 31 is A single bond, or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms, n 3 is 1, L 32 is It is preferably a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
  • L 31 is single bond, substituted or unsubstituted phenylene group, A substituted or unsubstituted biphenylene group, or a divalent group formed by combining two groups selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted phenylene group and a substituted or unsubstituted biphenylene group; A trivalent group, a tetravalent group, a pentavalent group or a hexavalent group derived from a group, n 3 is 1, L 32 is single bond, It is preferably a substituted or unsubstituted phenylene group or a substituted or unsubstituted biphenylene group.
  • R 352 is Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms.
  • R 353 and R 354 are bond to each other to form a substituted or unsubstituted monocycle, are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted condensed ring, or are not bonded to each other, R 353 and R 354 which do not form a substituted or unsubstituted monocyclic ring and which do not form a substituted or unsubstituted fused ring are each independently: Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, It is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms.
  • the substituent in the case of "substituted or unsubstituted” is halogen atom, unsubstituted alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, It is preferably an unsubstituted aryl group having 6 to 25 ring carbon atoms or an unsubstituted heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms.
  • the substituent in the case of "substituted or unsubstituted” is unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, It is preferably an unsubstituted aryl group having 6 to 12 ring carbon atoms or an unsubstituted heterocyclic group having 5 to 12 ring atoms.
  • Specific examples of the compound M3 of this embodiment include the following compounds. However, the present invention is not limited to these specific examples of compounds.
  • the lowest excited singlet energy S 1 (M2) of the compound M2 and the lowest excited singlet energy S 1 (M1) of the compound M1 satisfy the relationship of the following formula (Equation 1). It is preferable.
  • the lowest excited singlet energy S 1 (M2) of compound M2 and the lowest excited singlet energy S 1 (M3) of compound M3 satisfy the relationship of the following formula (Equation 2). It is preferable. S 1 (M3)>S 1 (M2)...(Math. 2)
  • the lowest excited singlet energy S 1 (M3) of the compound M3 is preferably larger than the lowest excited singlet energy S 1 (M1) of the compound M1.
  • the lowest excited singlet energy S 1 (M3) of compound M3, the lowest excited singlet energy S 1 (M2) of compound M2, and the lowest excited singlet energy S 1 (M1) of compound M1 are expressed by the following formula (Math. It is preferable that the relationship 2B) is satisfied. S 1 (M3)>S 1 (M2)>S 1 (M1)...(Math 2B)
  • the energy gap T 77K (M3) of compound M3 at 77 [K] is preferably larger than the energy gap T 77K (M2) of compound M2 at 77 [K].
  • the energy gap T 77K (M2) of compound M2 at 77 [K] is preferably larger than the energy gap T 77K (M1) of compound M1 at 77 [K].
  • compound M3, compound M2, and compound M1 satisfy the relationship of the following formula (Equation 5A).
  • the fluorescent compound M1 mainly emits light in the light emitting layer.
  • the organic EL element of this embodiment preferably emits red light or green light.
  • the content of compound M3, compound M2, and compound M1 contained in the light emitting layer is, for example, in the following range.
  • the content of compound M3 is preferably 10% by mass or more and 80% by mass or less.
  • the content of compound M2 is preferably 10% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less.
  • the content of compound M1 is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, and 0.01% by mass or more and 1% by mass or less.
  • the upper limit of the total content of compound M3, compound M2, and compound M1 in the light emitting layer is 100% by mass.
  • the light-emitting layer includes materials other than compound M3, compound M2, and compound M1.
  • the light-emitting layer may contain only one type of compound M3, or may contain two or more types of compound M3.
  • the light-emitting layer may contain only one type of compound M2, or may contain two or more types of compound M2.
  • the light emitting layer may contain only one type of compound M1, or may contain two or more types of compound M1.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the energy levels of compound M3, compound M2, and compound M1 in the light emitting layer.
  • S0 represents the ground state.
  • S1 (M1) represents the lowest excited singlet state of compound M1
  • T1 (M1) represents the lowest excited triplet state of compound M1.
  • S1(M2) represents the lowest excited singlet state of compound M2, and T1(M2) represents the lowest excited triplet state of compound M2.
  • S1(M3) represents the lowest excited singlet state of compound M3, and T1(M3) represents the lowest excited triplet state of compound M3.
  • the organic EL device includes, in a light emitting layer, the compound of the first embodiment as a compound M2, a compound M1 having a lowest excited singlet energy smaller than that of the compound M2, and a lowest excited singlet energy higher than that of the compound M2. It contains a compound M3 having singlet energy. According to the fourth embodiment, it is possible to provide a high-performance organic EL element that can achieve at least one of high efficiency and long life.
  • the organic EL device according to the fifth embodiment differs from the organic EL device according to the third embodiment or the fourth embodiment in that the light emitting layer contains the compound M2 and the compound M3 and does not contain the compound M1.
  • the light emitting layer includes compound M2 and compound M3.
  • compound M3 is preferably a host material
  • compound M2 is preferably a dopant material.
  • the light-emitting layer when the light-emitting layer contains the compound according to the first embodiment, the light-emitting layer preferably does not contain a phosphorescent metal complex, and does not contain any metal complex other than the phosphorescent metal complex. It is preferable.
  • Compound M2 is a compound according to the first embodiment.
  • Compound M2 is preferably a delayed fluorescent compound.
  • Compound M3 is the same as compound M3 described in the fourth embodiment.
  • the lowest excited singlet energy S 1 (M2) of compound M2 and the lowest excited singlet energy S 1 (M3) of compound M3 satisfy the relationship of the following formula (Equation 2). It is preferable.
  • the energy gap T 77K (M3) of compound M3 at 77 [K] is preferably larger than the energy gap T 77K (M2) of compound M2 at 77 [K].
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of light emission according to the embodiment of the present invention.
  • S0 represents the ground state.
  • S1(M2) represents the lowest excited singlet state of compound M2
  • T1(M2) represents the lowest excited triplet state of compound M2.
  • S1(M3) represents the lowest excited singlet state of compound M3, and T1(M3) represents the lowest excited triplet state of compound M3.
  • M2 compound with a small ⁇ ST
  • T1 (M2) of compound M2 is reversed to the lowest excited singlet state S1 (M2) due to thermal energy. Intersystem crossing is possible.
  • the emissive layer does not contain a fluorescent dopant with the lowest excited singlet state S1 smaller than the lowest excited singlet state S1 (M2) of the compound M2, the lowest excited singlet state S1 (M2) of the compound M2 The light emission can be observed.
  • the light-emitting layer contains a fluorescent dopant (fluorescent compound M1 in the third or fourth embodiment) in the lowest excited singlet state S1 (in the third embodiment or the fourth embodiment) which is smaller than the lowest excited singlet state S1 (M2) of the compound M2.
  • emission from the fluorescent dopant can be observed. Note that in the organic EL element of this embodiment, the light emission shown in (i) above can be observed. In the organic EL device of the third or fourth embodiment described above, the light emission shown in (ii) above can be observed.
  • the content of compound M2 and compound M3 contained in the light-emitting layer is preferably in the following range, for example.
  • the content of compound M2 is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 80% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less. , more preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less.
  • the content of compound M3 is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less.
  • the upper limit of the total content of compound M2 and compound M3 in the light emitting layer is 100% by mass.
  • the light-emitting layer may contain only one type of compound M2, or may contain two or more types of compound M2.
  • the light-emitting layer may contain only one type of compound M3, or may contain two or more types of compound M3.
  • the electronic device according to this embodiment is equipped with the organic EL element according to any of the embodiments described above.
  • Examples of electronic devices include display devices and light emitting devices.
  • Examples of display devices include display components (eg, organic EL panel modules, etc.), televisions, mobile phones, tablets, personal computers, and the like.
  • Examples of the light emitting device include lighting, vehicle lamps, and the like.
  • the number of light emitting layers is not limited to one layer, and a plurality of light emitting layers may be stacked.
  • an organic EL element has a plurality of light emitting layers, it is sufficient that at least one light emitting layer satisfies the conditions described in the above embodiment.
  • the other light-emitting layer may be a fluorescent-type light-emitting layer or a phosphorescent-type light-emitting layer that utilizes light emission due to electronic transition directly from a triplet excited state to a ground state.
  • the organic EL element has a plurality of light emitting layers
  • these light emitting layers may be provided adjacent to each other, or a so-called tandem type organic EL element may be provided in which a plurality of light emitting units are stacked with an intermediate layer interposed therebetween. It may also be an EL element.
  • a barrier layer may be provided adjacent to at least one of the anode side and the cathode side of the light emitting layer.
  • the barrier layer is disposed in contact with the light-emitting layer and blocks at least one of holes, electrons, and excitons.
  • the barrier layer transports electrons and holes reach the layer on the cathode side (e.g., electron transport layer) than the barrier layer. prevent you from doing
  • the organic EL element includes an electron transport layer, it is preferable to include the barrier layer between the light emitting layer and the electron transport layer.
  • the barrier layer transports holes and electrons are transferred to a layer on the anode side (for example, a hole transport layer) than the barrier layer. prevent it from reaching.
  • the organic EL element includes a hole transport layer
  • a barrier layer may be provided adjacent to the light-emitting layer to prevent excitation energy from leaking from the light-emitting layer to its surrounding layers. Excitons generated in the light emitting layer are prevented from moving to layers closer to the electrode than the barrier layer (for example, an electron transport layer, a hole transport layer, etc.). It is preferable that the light-emitting layer and the barrier layer are bonded to each other.
  • Example 1-1 A 25 mm x 75 mm x 1.1 mm thick glass substrate with an ITO transparent electrode (anode) (manufactured by Geomatec Co., Ltd.) was ultrasonically cleaned in isopropyl alcohol for 5 minutes, and then UV ozone cleaned for 1 minute.
  • the ITO film thickness was 130 nm.
  • the cleaned glass substrate with transparent electrode lines was mounted on a substrate holder of a vacuum evaporation device, and first, compound HT-1 and compound HA were added to cover the transparent electrode on the side on which the transparent electrode lines were formed. was co-evaporated to form a hole injection layer with a thickness of 10 nm.
  • the concentration of compound HT-1 in the hole injection layer was 97% by mass, and the concentration of compound HA was 3% by mass.
  • compound HT-1 was deposited on this hole injection layer to form a first hole transport layer with a thickness of 90 nm.
  • compound HT-2 was deposited on the first hole transport layer to form a second hole transport layer with a thickness of 30 nm.
  • compound M3-1 as compound M3, compound A-32 as compound M2, and compound GD1 as compound M1 were co-evaporated to a film thickness of 25 nm. A light emitting layer was formed.
  • ytterbium (Yb) was deposited on this electron transport layer to form an electron injection layer with a thickness of 1 nm.
  • metal aluminum (Al) was deposited on this electron injection layer to form a metal Al cathode with a film thickness of 80 nm.
  • the element structure of the organic EL element according to Example 1-1 is schematically shown as follows.
  • the number expressed as a percentage (97%: 3%) indicates the proportion (mass%) of compound HT-1 and compound HA in the hole injection layer, and the number expressed as a percentage (74.4%) :25%:0.6%) indicates the proportion (mass%) of compound M3-1, compound A-32, and compound GD1 in the light emitting layer, and the number expressed as a percentage (50%:50%) indicates the proportion of compound M3-1, compound A-32, and compound GD1 in the light emitting layer.
  • the ratio (mass %) of compound ET-2 and compound Liq in the transport layer is shown. The same notation will be used below.
  • Example 1-2 to Example 1-8 The organic EL devices of Examples 1-2 to 1-8 were obtained by changing Compound A-32 as Compound M2 used in the light-emitting layer of Example 1-1 to Compound M2 listed in Table 1. , was produced in the same manner as in Example 1-1.
  • Comparative example 1-1 The organic EL device of Comparative Example 1-1 was prepared in the same manner as Example 1-1 except that Compound A-32 as Compound M2 used in the light-emitting layer of Example 1-1 was changed to the compound listed in Table 1. It was made by
  • FWHM Maximum peak wavelength ⁇ p and emission half width FWHM
  • the spectral radiance spectrum was measured using a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta, Inc.) when a voltage was applied to the organic EL device so that the current density of the device was 10.00 mA/cm 2 .
  • the maximum peak wavelength ⁇ p (unit: nm) and the emission half width FWHM (unit: nm) were determined from the obtained spectral radiance spectrum.
  • FWHM is an abbreviation for Full Width at Half Maximum.
  • CIE1931 chromaticity The CIE1931 chromaticity coordinates (x, y) when a voltage is applied to the organic EL element so that the current density of the element is 10.00 mA/cm 2 are measured using a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta, Inc.). I measured it.
  • Example 1-9 and Example 1-10 In the organic EL devices of Examples 1-9 and 1-10, except that Compound A-32 as Compound M2 used in the light-emitting layer of Example 1-1 was changed to Compound M2 listed in Table 2. , was produced in the same manner as in Example 1-1.
  • Comparative example 1-2 The organic EL device of Comparative Example 1-2 was produced in the same manner as Example 1-1, except that Compound A-32 as Compound M2 used in the light-emitting layer of Example 1-1 was changed to the compound listed in Table 2. It was made by
  • Example 2-1 In the organic EL device of Example 2-1, compound M3-1 as compound M3 and compound A-32 as compound M2 were co-deposited in place of the light-emitting layer of Example 1-1, and the film thickness was It was produced in the same manner as in Example 1-1, except that a 25 nm light emitting layer was formed, and the concentration of Compound M3-1 in the light emitting layer was 75% by mass, and the concentration of Compound A-32 was 25% by mass.
  • the element structure of the organic EL element according to Example 2-1 is schematically shown as follows.
  • Example 2-2 to Example 2-8 The organic EL devices of Examples 2-2 to 2-8 each had the following properties except that Compound A-32 as Compound M2 used in the light-emitting layer of Example 2-1 was changed to Compound M2 listed in Table 3. , was produced in the same manner as in Example 2-1.
  • Comparative example 2-1 The organic EL device of Comparative Example 2-1 was prepared in the same manner as Example 2-1 except that Compound A-32 as Compound M2 used in the light-emitting layer of Example 2-1 was changed to the compound listed in Table 3. It was made by
  • Example 2-9 and Example 2-10 The organic EL devices of Example 2-9 and Example 2-10 were obtained by changing Compound A-32 as Compound M2 used in the light-emitting layer of Example 2-1 to Compound M2 shown in Table 4. , was produced in the same manner as in Example 2-1.
  • Comparative example 2-2 The organic EL device of Comparative Example 2-2 was produced in the same manner as Example 2-1, except that Compound A-32 as Compound M2 used in the light-emitting layer of Example 2-1 was changed to the compound listed in Table 4. It was made by
  • PLQY Fluorescence quantum yield
  • the maximum peak wavelength ⁇ of the compound was measured by the following method. A 5 ⁇ mol/L toluene solution of the compound to be measured was prepared and placed in a quartz cell, and the emission spectrum (vertical axis: emission intensity, horizontal axis: wavelength) of this sample was measured at room temperature (300K). In this example, the emission spectrum was measured using a spectrofluorometer (device name: F-7000) manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. Note that the emission spectrum measuring device is not limited to the device used here. In the emission spectrum, the peak wavelength of the emission spectrum at which the emission intensity is maximum was defined as the maximum peak wavelength ⁇ .
  • Delayed fluorescence of compound was confirmed by measuring transient PL using the apparatus shown in FIG.
  • the compound A-32 was dissolved in toluene to prepare a dilute solution having an absorbance of 0.05 or less at the excitation wavelength in order to eliminate the contribution of self-absorption.
  • the sample solution was frozen and degassed and then sealed in a cell with a lid under an argon atmosphere, resulting in an oxygen-free sample solution saturated with argon.
  • Delayed fluorescent light emission in this embodiment means that the amount of delayed light emission (delayed light emission) is 5% or more of the amount of prompt light emission (immediate light emission). Specifically, when the amount of prompt light emission (immediate light emission) is X P and the amount of delay light emission (delayed light emission) is X D , the value of X D /X P is 0.05 or more. means.
  • the amount of prompt light emission and delay light emission and the ratio thereof can be determined by a method similar to the method described in "Nature 492, 234-238, 2012" (Reference Document 1).
  • the device used to calculate the amount of prompt light emission and delay light emission is not limited to the device described in Reference 1 or the device shown in FIG. 1.
  • Compounds A-33 to A-39, A-50 and A-51, and comparative compounds Ref-1 and Ref-2 were also measured in the same manner as compound A-32.
  • the amount of Delay light emission was 5% compared to the amount of Prompt light emission (immediate light emission). % or more.
  • the value of X D /X P was 0.05 or more for Compounds A-32 to A-39, A-50 and A-51, and Comparative Compounds Ref-1 and Ref-2.
  • the energy gap T 77K of the compound to be measured was measured by the method for measuring the energy gap T 77K described in "Relationship between triplet energy and energy gap at 77 [K]" above.
  • 1,5-dibromo-2,4-difluorobenzene (165 g, 607 mmol), cyanocopper (120 g, 1335 mmol), and NMP (800 ml) were placed in a 2 L three-necked flask and stirred at 150° C. for 5 hours.
  • 1 L of methylene chloride was added to the reaction mixture, filtered through Celite, and the filtrate was concentrated using an evaporator.
  • the solid obtained after concentration was purified by silica gel chromatography to obtain 58 g of white solid.
  • the obtained white solid was identified as intermediate Ma by GC-MS (Gas Chromatography Mass Spectometer) analysis (yield 58%).
  • NMP is an abbreviation for N-methyl-2-pyrrolidone.
  • intermediate Ma 34 g, 207 mmol
  • diacetoxypalladium (1.40 g, 6.22 mmol)
  • XPhos (2-dicyclohexylphosphino-2',4',6'-tri- Isopropylbiphenyl)
  • potassium carbonate 86 g, 622 mmol
  • Xylene 414 ml
  • 3-bromodibenzothiophene (26.3 g, 100 mmol), chlorotrimethylsilane (33 g, 300 mmol), and THF (150 mL) were placed in a 500 ml three-necked flask.
  • the material in the three-necked flask was cooled to ⁇ 78° C. in a dry ice/acetone bath, and then 125 ml (2M, THF solution) of lithium diisopropylamide was added dropwise.
  • the mixture was stirred at -78°C for 2 hours, then returned to room temperature, and further stirred for 2 hours.
  • the precipitated solid was collected by filtration and washed with acetone to obtain 6.9 g of white solid.
  • the obtained white solid was identified as intermediate Me by ASAP-MS analysis (yield 86%).
  • ASAP-MS is an abbreviation for Atmospheric Pressure Solid Analysis Probe Mass Spectrometry.
  • intermediate T-14 (2.5 g, 3.65 mmol), intermediate T-13 (1.36 g, 5.47 mmol), and cesium fluoride (1.66 g, 10.0 g) were placed in a 100 mL eggplant flask. 9 mmol) and DMF (37 ml) were added thereto, and the mixture was stirred at 80°C for 4 hours. After stirring and cooling, 70 ml of methanol was added to the reaction solution, and the precipitated solid was filtered. The obtained solid was purified by column chromatography to obtain 1.71 g of yellow solid. The obtained yellow solid was identified as compound A-33 by ASAP-MS analysis (yield 51%).
  • intermediate M-x (1.11 g, 34.0 mmol), cesium fluoride (1.15 g, 10.2 mmol), and intermediate T-11 (1.55 g, 3.40 mmol) were placed in a 100 mL eggplant flask. ) and DMF (11.3 ml) were added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours. 20 ml of ion-exchanged water was added to the stirred reaction solution, and the precipitated solid was collected by filtration. The solid collected by filtration was purified by silica gel column chromatography to obtain 2.4 g of yellow solid. The obtained yellow solid was identified as Intermediate T-15 by ASAP-MS analysis (yield 91%).
  • intermediate M-1 (10.6 g, 38.6 mmol), intermediate M-c (15 g, 38.6 mmol), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium (0) (0 .353g, 0.386mmol), Xantphos (1.13g, 1.54mmol), sodium tert-butoxide (5.56g, 57.8mmol) and Toluene (129ml) were added, and after heating and stirring at 100°C for 8 hours, the mixture was cooled to room temperature. (25°C). After cooling, the resulting solution was purified by silica gel chromatography to obtain 25 g of a white solid. The obtained white solid was identified as Intermediate M-2 by ASAP-MS analysis (yield 77%).
  • intermediate M-2 (8.5 g, 15.84 mmol), 1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazolium chloride (IPrHCl) (0.202 g, 0 .475 mmol), palladium(II) acetate (0.053 g, 0.238 mmol), potassium carbonate (4.60 g, 33.3 mmol) and N,N-dimethylacetamide (DMAc) (52.8 ml) were added to give 160 After stirring at °C for 10 hours, it was cooled to room temperature (25 °C). The precipitated solid was collected by filtration and washed with methanol to obtain 7.2 g of white solid. The obtained white solid was identified as Intermediate M-3 by ASAP-MS analysis (yield 73%).
  • intermediate M-3 (3.5 g, 7.7 mmol), cesium fluoride (2.3 g, 15.4 mmol), and intermediate M-x (2.3 g, 8.07 mmol) were placed in a 100 mL eggplant flask. ) and DMF (30 ml) were added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. 50 ml of ion-exchanged water was added to the stirred reaction solution, and the precipitated solid was collected by filtration. The solid collected by filtration was purified by silica gel column chromatography to obtain 5.1 g of yellow solid. The obtained yellow solid was identified as Intermediate M-14 by ASAP-MS analysis (yield 87%).
  • intermediate M-1 (3.5 g, 12.6 mmol), intermediate M-7 (4.7 g, 12.6 mmol), and tris(dibenzylideneacetone)dipalladium (0) were placed in a 100 ml three-necked flask. (0.353 g, 0.386 mmol), tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate (0.17 g, 0.19 mmol), sodium tert-butoxide (1.8 g, 19.0 mmol) and Toluene (42 ml) were added. After heating and stirring at 60°C for 8 hours, the mixture was cooled to room temperature (25°C). The resulting solution was purified by silica gel chromatography to obtain 5 g of white solid. The obtained white solid was identified as Intermediate M-8 by ASAP-MS analysis (yield 70%).
  • intermediate M-9 (3.0 g, 5.60 mmol), cesium fluoride (2.6 g, 16.9 mmol), and intermediate M-x (1.9 g, 5.92 mmol) were placed in a 100 mL eggplant flask. ) and DMF (20 ml) were added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. 20 ml of ion-exchanged water was added to the stirred reaction solution, and the precipitated solid was collected by filtration. The solid collected by filtration was purified by silica gel column chromatography to obtain 4.4 g of yellow solid. The obtained yellow solid was identified as Intermediate M-15 by ASAP-MS analysis (yield 93%).
  • intermediate Ma (20 g, 122 mmol), diacetoxypalladium (0.41 g, 1.83 mmol), and XPhos (2-dicyclohexylphosphino-2',4',6'-tri- Isopropylbiphenyl) (1.74 g, 3.66 mmol), potassium carbonate (25.3 g, 183 mmol) and Toluene (300 ml) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
  • intermediate X-4 (2 g, 8.33 mmol), 5'-bromo-1,1':3',1''-terphenyl (3 g, 9.70 mmol), diacetoxypalladium. (0.20 g, 0.82 mmol), XPhos (2-dicyclohexylphosphino-2',4',6'-triisopropylbiphenyl) (0.80 g, 1.678 mmol), potassium carbonate (3 g, 21.71 mmol) and Xylene (40 ml) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes.
  • intermediate X-5 (2.70 g, 5.76 mmol), cesium fluoride (2.50 g, 16.46 mmol), and intermediate Me (2.20 g, 5.80 mmol) were placed in a 300 mL eggplant flask. ) and DMF (50 ml) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours. 50 ml of ion-exchanged water was added to the reaction solution, and the precipitated solid was collected by filtration and washed with methanol. The washed solid was purified by silica gel column chromatography to obtain 3.14 g of yellow solid. The obtained yellow solid was identified as Intermediate X-6 by ASAP-MS analysis (yield 65%).
  • intermediate Ma (20 g, 122 mmol), potassium carbonate (33.7 g, 244 mmol), diacetoxypalladium (1.368 g, 6.09 mmol), tricyclohexylphosphine (5.13 g, 18.28 mmol), bromobenzene (31.9 ml, 305 mmol), 2-ethylhexanoic acid (7.81 ml, 48.7 mmol) and Xylene (250 ml) were added, and the mixture was stirred at 100°C for 5 hours. 200 ml of methylene chloride was added to the reaction solution, and the mixture was passed through Celite.
  • intermediate M-b (3.0 g, 9.48 mmol), intermediate M-e (3.6 g, 9.5 mmol), potassium carbonate (2.6 g, 19 mmol), and DMF (50 mL) was added and stirred at 100°C for 4 hours.
  • 100 ml of ion-exchanged water was added to the reaction solution, and the precipitated solid was collected by filtration.
  • the solid collected by filtration was purified by silica gel column chromatography to obtain 4.1 g of yellow solid. The obtained yellow solid was identified as intermediate Mf by ASAP-MS analysis (yield 64%).
  • DMF is an abbreviation for N,N-dimethylformamide.
  • Organic EL element 2... Substrate, 3... Anode, 4... Cathode, 5... Light emitting layer, 6... Hole injection layer, 7... Hole transport layer, 8... Electron transport layer, 9... Electron injection layer.

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Abstract

陽極(3)と、陰極(4)と、発光層(5)と、を有し、発光層(5)は、一般式(1)で表される遅延蛍光性の化合物M2を含み、化合物M2は、分子中に1つ以上の重水素原子を有する、有機エレクトロルミネッセンス素子(1)。一般式(1)において、CNは、シアノ基であり、D11及びD12は、それぞれ独立に、一般式(11)、(12)又は(13)で表される基であり、但し、少なくとも1つのD11は、一般式(12)又は(13)で表される基であり、Rは、水素原子及びアリール基等である。

Description

化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器
 本発明は、化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器に関する。
 有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」という場合がある。)に電圧を印加すると、陽極から正孔が発光層に注入され、また陰極から電子が発光層に注入される。そして、発光層において、注入された正孔と電子とが再結合し、励起子が形成される。このとき、電子スピンの統計則により、一重項励起子が25%の割合で生成し、及び三重項励起子が75%の割合で生成する。
 一重項励起子からの発光を用いる蛍光型の有機EL素子は、携帯電話及びテレビ等のフルカラーディスプレイへ応用されつつあるが、内部量子効率25%が限界といわれている。そのため、有機EL素子の性能を向上するための検討が行われている。
 例えば、一重項励起子に加えて三重項励起子を利用して、有機EL素子をさらに効率的に発光させることが期待されている。このような背景から、熱活性化遅延蛍光(以下、単に「遅延蛍光」という場合がある。)を利用した高効率の蛍光型の有機EL素子が提案され、研究がなされている。
 TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence、熱活性化遅延蛍光)機構(メカニズム)は、一重項準位と三重項準位とのエネルギー差(ΔST)の小さな材料を用いた場合に、三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が熱的に生じる現象を利用するメカニズムである。熱活性化遅延蛍光については、例えば、『安達千波矢編、「有機半導体のデバイス物性」、講談社、2012年4月1日発行、261-268ページ』に記載されている。
 熱活性化遅延蛍光性(TADF性)を示す化合物(以下、TADF性化合物とも称する)としては、例えば、分子内に、ドナー部位とアクセプター部位とが結合した化合物が知られている。
 有機EL素子並びに有機EL素子に用いる化合物に関する文献として、特許文献1、特許文献2、特許文献3及び特許文献4が挙げられる。
国際公開第2014/208698号 国際公開第2019/195104号 国際公開第2019/190235号 国際公開第2021/066059号
 ディスプレイ等の電子機器の性能を向上させるために、有機EL素子の性能の更なる向上が要望されている。有機EL素子の性能としては、例えば、輝度、発光波長、色度、発光効率、駆動電圧、及び寿命が挙げられる。
 本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の高性能化、特に高効率化及び長寿命化の少なくともいずれかを実現できる化合物を提供することを目的とする。
 また、本発明は、高性能化、特に高効率化及び長寿命化の少なくともいずれかを実現できる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること、並びに当該有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器を提供することも目的とする。
 本発明の一態様によれば、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に含まれる発光層と、を有し、前記発光層は、下記一般式(1)で表される遅延蛍光性の化合物M2を含み、前記化合物M2は、分子中に1つ以上の重水素原子を有する、有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。
(前記一般式(1)において、
 CNは、シアノ基であり、
 D11及びD12は、それぞれ独立に、下記一般式(11)、一般式(12)又は一般式(13)で表される基であり、但し、少なくとも1つのD11は、下記一般式(12)又は一般式(13)で表される基であり、
 Rは、それぞれ独立して、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 但し、少なくとも1つのRは、置換基であり、少なくとも1つの置換基としてのRは、前記一般式(1)中のベンゼン環との炭素-炭素結合により結合し、
 kは、1又は2であり、
 mは、0、1又は2であり、
 nは、1、2又は3であり、
 k+m+nは、4であり、
 kが2のとき、複数のD11は、互いに同一であるか、又は異なり、
 mが2のとき、複数のD12は、互いに同一であるか、又は異なり、
 nが2又は3のとき、複数のRは、互いに同一であるか、又は異なる。)
(前記一般式(11)におけるR~Rのうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(12)におけるR11~R18のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(13)におけるR111~R118のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(11)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR~R、前記一般式(12)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR11~R18、並びに前記一般式(13)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR111~R118は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 前記一般式(12)及び前記一般式(13)において、
 環A、環B及び環Cは、それぞれ独立に、下記一般式(14)及び一般式(15)で表される環構造からなる群から選択されるいずれかの環構造であり、
 環A、環B及び環Cは、隣接する環と任意の位置で縮合し、
 p、px及びpyは、それぞれ独立に、1、2、3又は4であり、
 pが2、3又は4の場合、複数の環Aは、互いに同一であるか、又は異なり、
 pxが2、3又は4の場合、複数の環Bは、互いに同一であるか、又は異なり、
 pyが2、3又は4の場合、複数の環Cは、互いに同一であるか、又は異なり、
 但し、少なくとも1つのD11は、前記一般式(12)又は一般式(13)で表される基であって、このD11としての前記一般式(12)中のpが4であり、4つの環Aが2つの下記一般式(14)で表される環構造及び2つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、このD11としての前記一般式(13)中のpx及びpyが2であり、2つの環Bが1つの下記一般式(14)で表される環構造及び1つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、2つの環Cが1つの下記一般式(14)で表される環構造及び1つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、
 前記一般式(11)~(13)中の*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)
(前記一般式(14)において、
 rは、0、2又は4であり、
 複数のR19からなる組が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(15)において、Xは、硫黄原子又は酸素原子であり、
 置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR19は、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 複数のR19は、互いに同一であるか又は異なり、
 複数のXは、互いに同一であるか又は異なり、
 ただし、前記一般式(13)で表される基であるD11は、下記条件(Pv1)、条件(Pv2)及び条件(Pv3)の少なくともいずれかを満たす。
 条件(Pv1):kが2のとき、環Bとしての前記一般式(15)で表される環構造中のX及び環Cとしての前記一般式(15)で表される環構造中のXの少なくともいずれかが、酸素原子である。
 条件(Pv2):kが2のとき、2つのD11は、互いに異なる。
 条件(Pv3):nが3のとき、環Bとしての前記一般式(15)で表される環構造中のX及び環Cとしての前記一般式(15)で表される環構造中のXは、それぞれ独立に、硫黄原子又は酸素原子である。)
(一般式中、R901、R902、R903、R904、R905、R906、R907、R908、R909、R931、R932、R933、R934、R935、R936及びR937は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R901が複数存在する場合、複数のR901は、互いに同一であるか又は異なり、
 R902が複数存在する場合、複数のR902は、互いに同一であるか又は異なり、
 R903が複数存在する場合、複数のR903は、互いに同一であるか又は異なり、
 R904が複数存在する場合、複数のR904は、互いに同一であるか又は異なり、
 R905が複数存在する場合、複数のR905は、互いに同一であるか又は異なり、
 R906が複数存在する場合、複数のR906は、互いに同一であるか又は異なり、
 R907が複数存在する場合、複数のR907は、互いに同一であるか又は異なり、
 R908が複数存在する場合、複数のR908は、互いに同一であるか又は異なり、
 R909が複数存在する場合、複数のR909は、互いに同一であるか又は異なり、
 R931が複数存在する場合、複数のR931は、互いに同一であるか又は異なり、
 R932が複数存在する場合、複数のR932は、互いに同一であるか又は異なり、
 R933が複数存在する場合、複数のR933は、互いに同一であるか又は異なり、
 R934が複数存在する場合、複数のR934は、互いに同一であるか又は異なり、
 R935が複数存在する場合、複数のR935は、互いに同一であるか又は異なり、
 R936が複数存在する場合、複数のR936は、互いに同一であるか又は異なり、
 R937が複数存在する場合、複数のR937は、互いに同一であるか又は異なる。)
 本発明の一態様によれば、本発明の一態様に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器が提供される。
 本発明の一態様によれば、分子中に少なくとも1つの重水素原子を有し、下記一般式(150)で表される化合物が提供される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(前記一般式(150)において、
 R102及びR104は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 但し、R102及びR104の少なくとも一方は、置換基であり、置換基としてのR102及びR104は、前記一般式(150)中のベンゼン環との炭素-炭素結合により結合し、
 R~R、R111~R118、及びR195~R198は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 但し、R~Rの少なくとも1つは、水素原子ではない置換基であり、かつ、R~Rの少なくとも1つは、重水素原子である。)
(一般式中、R901、R902、R903、R904、R905、R906、R907、R908、R909、R931、R932、R933、R934、R935、R936及びR937は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R901が複数存在する場合、複数のR901は、互いに同一であるか又は異なり、
 R902が複数存在する場合、複数のR902は、互いに同一であるか又は異なり、
 R903が複数存在する場合、複数のR903は、互いに同一であるか又は異なり、
 R904が複数存在する場合、複数のR904は、互いに同一であるか又は異なり、
 R905が複数存在する場合、複数のR905は、互いに同一であるか又は異なり、
 R906が複数存在する場合、複数のR906は、互いに同一であるか又は異なり、
 R907が複数存在する場合、複数のR907は、互いに同一であるか又は異なり、
 R908が複数存在する場合、複数のR908は、互いに同一であるか又は異なり、
 R909が複数存在する場合、複数のR909は、互いに同一であるか又は異なり、
 R931が複数存在する場合、複数のR931は、互いに同一であるか又は異なり、
 R932が複数存在する場合、複数のR932は、互いに同一であるか又は異なり、
 R933が複数存在する場合、複数のR933は、互いに同一であるか又は異なり、
 R934が複数存在する場合、複数のR934は、互いに同一であるか又は異なり、
 R935が複数存在する場合、複数のR935は、互いに同一であるか又は異なり、
 R936が複数存在する場合、複数のR936は、互いに同一であるか又は異なり、
 R937が複数存在する場合、複数のR937は、互いに同一であるか又は異なる。)
 本発明の一態様によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子の高性能化、特に高効率化及び長寿命化の少なくともいずれかを実現できる化合物を提供することができる。
 また、本発明の一態様によれば、高性能化、特に高効率化及び長寿命化の少なくともいずれかを実現できる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること、並びに当該有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した電子機器を提供することもできる。
過渡PLを測定する装置の概略図である。 過渡PLの減衰曲線の一例を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の概略構成を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の発光層における化合物M1及び化合物M2のエネルギー準位、並びにエネルギー移動の関係を示す図である。 本発明の第四実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の発光層における化合物M1、化合物M2及び化合物M3のエネルギー準位、並びにエネルギー移動の関係を示す図である。 本発明の第五実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の発光層における化合物M2及び化合物M3のエネルギー準位、並びにエネルギー移動の関係を示す図である。
[定義]
 本明細書において、水素原子とは、中性子数が異なる同位体、即ち、軽水素(protium)、重水素(deuterium)、及び三重水素(tritium)を包含する。
 本明細書において、化学構造式中、「R」等の記号や重水素原子を表す「D」が明示されていない結合可能位置には、水素原子、即ち、軽水素原子、重水素原子、又は三重水素原子が結合しているものとする。
 本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物(例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、及び複素環化合物)の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記される「環形成炭素数」については、別途記載のない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が6であり、ナフタレン環は環形成炭素数が10であり、ピリジン環は環形成炭素数5であり、フラン環は環形成炭素数4である。また、例えば、9,9-ジフェニルフルオレニル基の環形成炭素数は13であり、9,9’-スピロビフルオレニル基の環形成炭素数は25である。
 また、ベンゼン環に置換基として、例えば、アルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、ベンゼン環の環形成炭素数に含めない。そのため、アルキル基が置換しているベンゼン環の環形成炭素数は、6である。また、ナフタレン環に置換基として、例えば、アルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、ナフタレン環の環形成炭素数に含めない。そのため、アルキル基が置換しているナフタレン環の環形成炭素数は、10である。
 本明細書において、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造(例えば、単環、縮合環、及び環集合)の化合物(例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、及び複素環化合物)の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子(例えば、環を構成する原子の結合を終端する水素原子)や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記される「環形成原子数」については、別途記載のない限り同様とする。例えば、ピリジン環の環形成原子数は6であり、キナゾリン環の環形成原子数は10であり、フラン環の環形成原子数は5である。例えば、ピリジン環に結合している水素原子、又は置換基を構成する原子の数は、ピリジン環形成原子数の数に含めない。そのため、水素原子、又は置換基が結合しているピリジン環の環形成原子数は、6である。また、例えば、キナゾリン環の炭素原子に結合している水素原子、又は置換基を構成する原子については、キナゾリン環の環形成原子数の数に含めない。そのため、水素原子、又は置換基が結合しているキナゾリン環の環形成原子数は10である。
 本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数XX~YYのZZ基」という表現における「炭素数XX~YY」は、ZZ基が無置換である場合の炭素数を表し、置換されている場合の置換基の炭素数を含めない。ここで、「YY」は、「XX」よりも大きく、「XX」は、1以上の整数を意味し、「YY」は、2以上の整数を意味する。
 本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数XX~YYのZZ基」という表現における「原子数XX~YY」は、ZZ基が無置換である場合の原子数を表し、置換されている場合の置換基の原子数を含めない。ここで、「YY」は、「XX」よりも大きく、「XX」は、1以上の整数を意味し、「YY」は、2以上の整数を意味する。
 本明細書において、無置換のZZ基とは「置換もしくは無置換のZZ基」が「無置換のZZ基」である場合を表し、置換のZZ基とは「置換もしくは無置換のZZ基」が「置換のZZ基」である場合を表す。
 本明細書において、「置換もしくは無置換のZZ基」という場合における「無置換」とは、ZZ基における水素原子が置換基と置き換わっていないことを意味する。「無置換のZZ基」における水素原子は、軽水素原子、重水素原子、又は三重水素原子である。
 また、本明細書において、「置換もしくは無置換のZZ基」という場合における「置換」とは、ZZ基における1つ以上の水素原子が、置換基と置き換わっていることを意味する。「AA基で置換されたBB基」という場合における「置換」も同様に、BB基における1つ以上の水素原子が、AA基と置き換わっていることを意味する。
「本明細書に記載の置換基」
 以下、本明細書に記載の置換基について説明する。
 本明細書に記載の「無置換のアリール基」の環形成炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、6~50であり、好ましくは6~30、より好ましくは6~18である。
 本明細書に記載の「無置換の複素環基」の環形成原子数は、本明細書に別途記載のない限り、5~50であり、好ましくは5~30、より好ましくは5~18である。
 本明細書に記載の「無置換のアルキル基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、1~50であり、好ましくは1~20、より好ましくは1~6である。
 本明細書に記載の「無置換のアルケニル基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、2~50であり、好ましくは2~20、より好ましくは2~6である。
 本明細書に記載の「無置換のアルキニル基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、2~50であり、好ましくは2~20、より好ましくは2~6である。
 本明細書に記載の「無置換のシクロアルキル基」の環形成炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、3~50であり、好ましくは3~20、より好ましくは3~6である。
 本明細書に記載の「無置換のアリーレン基」の環形成炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、6~50であり、好ましくは6~30、より好ましくは6~18である。
 本明細書に記載の「無置換の2価の複素環基」の環形成原子数は、本明細書に別途記載のない限り、5~50であり、好ましくは5~30、より好ましくは5~18である。
 本明細書に記載の「無置換のアルキレン基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、1~50であり、好ましくは1~20、より好ましくは1~6である。
・「置換もしくは無置換のアリール基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」の具体例(具体例群G1)としては、以下の無置換のアリール基(具体例群G1A)及び置換のアリール基(具体例群G1B)等が挙げられる。(ここで、無置換のアリール基とは「置換もしくは無置換のアリール基」が「無置換のアリール基」である場合を指し、置換のアリール基とは「置換もしくは無置換のアリール基」が「置換のアリール基」である場合を指す。)本明細書において、単に「アリール基」という場合は、「無置換のアリール基」と「置換のアリール基」の両方を含む。
 「置換のアリール基」は、「無置換のアリール基」の1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基を意味する。「置換のアリール基」としては、例えば、下記具体例群G1Aの「無置換のアリール基」の1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基、及び下記具体例群G1Bの置換のアリール基の例等が挙げられる。尚、ここに列挙した「無置換のアリール基」の例、及び「置換のアリール基」の例は、一例に過ぎず、本明細書に記載の「置換のアリール基」には、下記具体例群G1Bの「置換のアリール基」におけるアリール基自体の炭素原子に結合する水素原子がさらに置換基と置き換わった基、及び下記具体例群G1Bの「置換のアリール基」における置換基の水素原子がさらに置換基と置き換わった基も含まれる。
・無置換のアリール基(具体例群G1A):
フェニル基、
p-ビフェニル基、
m-ビフェニル基、
o-ビフェニル基、
p-ターフェニル-4-イル基、
p-ターフェニル-3-イル基、
p-ターフェニル-2-イル基、
m-ターフェニル-4-イル基、
m-ターフェニル-3-イル基、
m-ターフェニル-2-イル基、
o-ターフェニル-4-イル基、
o-ターフェニル-3-イル基、
o-ターフェニル-2-イル基、
1-ナフチル基、
2-ナフチル基、
アントリル基、
ベンゾアントリル基、
フェナントリル基、
ベンゾフェナントリル基、
フェナレニル基、
ピレニル基、
クリセニル基、
ベンゾクリセニル基、
トリフェニレニル基、
ベンゾトリフェニレニル基、
テトラセニル基、
ペンタセニル基、
フルオレニル基、
9,9’-スピロビフルオレニル基、
ベンゾフルオレニル基、
ジベンゾフルオレニル基、
フルオランテニル基、
ベンゾフルオランテニル基、
ペリレニル基、及び
下記一般式(TEMP-1)~(TEMP-15)で表される環構造から1つの水素原子を除くことにより誘導される1価のアリール基。
・置換のアリール基(具体例群G1B):
o-トリル基、
m-トリル基、
p-トリル基、
パラ-キシリル基、
メタ-キシリル基、
オルト-キシリル基、
パラ-イソプロピルフェニル基、
メタ-イソプロピルフェニル基、
オルト-イソプロピルフェニル基、
パラ-t-ブチルフェニル基、
メタ-t-ブチルフェニル基、
オルト-t-ブチルフェニル基、
3,4,5-トリメチルフェニル基、
9,9-ジメチルフルオレニル基、
9,9-ジフェニルフルオレニル基、
9,9-ビス(4-メチルフェニル)フルオレニル基、
9,9-ビス(4-イソプロピルフェニル)フルオレニル基、
9,9-ビス(4-t-ブチルフェニル)フルオレニル基、
シアノフェニル基、
トリフェニルシリルフェニル基、
トリメチルシリルフェニル基、
フェニルナフチル基、
ナフチルフェニル基、及び
前記一般式(TEMP-1)~(TEMP-15)で表される環構造から誘導される1価の基の1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基。
・「置換もしくは無置換の複素環基」
 本明細書に記載の「複素環基」は、環形成原子にヘテロ原子を少なくとも1つ含む環状の基である。ヘテロ原子の具体例としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、及びホウ素原子が挙げられる。
 本明細書に記載の「複素環基」は、単環の基であるか、又は縮合環の基である。
 本明細書に記載の「複素環基」は、芳香族複素環基であるか、又は非芳香族複素環基である。
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換の複素環基」の具体例(具体例群G2)としては、以下の無置換の複素環基(具体例群G2A)、及び置換の複素環基(具体例群G2B)等が挙げられる。(ここで、無置換の複素環基とは「置換もしくは無置換の複素環基」が「無置換の複素環基」である場合を指し、置換の複素環基とは「置換もしくは無置換の複素環基」が「置換の複素環基」である場合を指す。)本明細書において、単に「複素環基」という場合は、「無置換の複素環基」と「置換の複素環基」の両方を含む。
 「置換の複素環基」は、「無置換の複素環基」の1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基を意味する。「置換の複素環基」の具体例は、下記具体例群G2Aの「無置換の複素環基」の水素原子が置き換わった基、及び下記具体例群G2Bの置換の複素環基の例等が挙げられる。尚、ここに列挙した「無置換の複素環基」の例や「置換の複素環基」の例は、一例に過ぎず、本明細書に記載の「置換の複素環基」には、具体例群G2Bの「置換の複素環基」における複素環基自体の環形成原子に結合する水素原子がさらに置換基と置き換わった基、及び具体例群G2Bの「置換の複素環基」における置換基の水素原子がさらに置換基と置き換わった基も含まれる。
 具体例群G2Aは、例えば、以下の窒素原子を含む無置換の複素環基(具体例群G2A1)、酸素原子を含む無置換の複素環基(具体例群G2A2)、硫黄原子を含む無置換の複素環基(具体例群G2A3)、及び下記一般式(TEMP-16)~(TEMP-33)で表される環構造から1つの水素原子を除くことにより誘導される1価の複素環基(具体例群G2A4)を含む。
 具体例群G2Bは、例えば、以下の窒素原子を含む置換の複素環基(具体例群G2B1)、酸素原子を含む置換の複素環基(具体例群G2B2)、硫黄原子を含む置換の複素環基(具体例群G2B3)、及び下記一般式(TEMP-16)~(TEMP-33)で表される環構造から誘導される1価の複素環基の1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基(具体例群G2B4)を含む。
・窒素原子を含む無置換の複素環基(具体例群G2A1):
ピロリル基、
イミダゾリル基、
ピラゾリル基、
トリアゾリル基、
テトラゾリル基、
オキサゾリル基、
イソオキサゾリル基、
オキサジアゾリル基、
チアゾリル基、
イソチアゾリル基、
チアジアゾリル基、
ピリジル基、
ピリダジニル基、
ピリミジニル基、
ピラジニル基、
トリアジニル基、
インドリル基、
イソインドリル基、
インドリジニル基、
キノリジニル基、
キノリル基、
イソキノリル基、
シンノリル基、
フタラジニル基、
キナゾリニル基、
キノキサリニル基、
ベンゾイミダゾリル基、
インダゾリル基、
フェナントロリニル基、
フェナントリジニル基、
アクリジニル基、
フェナジニル基、
カルバゾリル基、
ベンゾカルバゾリル基、
モルホリノ基、
フェノキサジニル基、
フェノチアジニル基、
アザカルバゾリル基、及びジアザカルバゾリル基。
・酸素原子を含む無置換の複素環基(具体例群G2A2):
フリル基、
オキサゾリル基、
イソオキサゾリル基、
オキサジアゾリル基、
キサンテニル基、
ベンゾフラニル基、
イソベンゾフラニル基、
ジベンゾフラニル基、
ナフトベンゾフラニル基、
ベンゾオキサゾリル基、
ベンゾイソキサゾリル基、
フェノキサジニル基、
モルホリノ基、
ジナフトフラニル基、
アザジベンゾフラニル基、
ジアザジベンゾフラニル基、
アザナフトベンゾフラニル基、及び
ジアザナフトベンゾフラニル基。
・硫黄原子を含む無置換の複素環基(具体例群G2A3):
チエニル基、
チアゾリル基、
イソチアゾリル基、
チアジアゾリル基、
ベンゾチオフェニル基(ベンゾチエニル基)、
イソベンゾチオフェニル基(イソベンゾチエニル基)、
ジベンゾチオフェニル基(ジベンゾチエニル基)、
ナフトベンゾチオフェニル基(ナフトベンゾチエニル基)、
ベンゾチアゾリル基、
ベンゾイソチアゾリル基、
フェノチアジニル基、
ジナフトチオフェニル基(ジナフトチエニル基)、
アザジベンゾチオフェニル基(アザジベンゾチエニル基)、
ジアザジベンゾチオフェニル基(ジアザジベンゾチエニル基)、
アザナフトベンゾチオフェニル基(アザナフトベンゾチエニル基)、及び
ジアザナフトベンゾチオフェニル基(ジアザナフトベンゾチエニル基)。
・下記一般式(TEMP-16)~(TEMP-33)で表される環構造から1つの水素原子を除くことにより誘導される1価の複素環基(具体例群G2A4):
 前記一般式(TEMP-16)~(TEMP-33)において、X及びYは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、NH、又はCHである。ただし、X及びYのうち少なくとも1つは、酸素原子、硫黄原子、又はNHである。
 前記一般式(TEMP-16)~(TEMP-33)において、X及びYの少なくともいずれかがNH、又はCHである場合、前記一般式(TEMP-16)~(TEMP-33)で表される環構造から誘導される1価の複素環基には、これらNH、又はCHから1つの水素原子を除いて得られる1価の基が含まれる。
・窒素原子を含む置換の複素環基(具体例群G2B1):
(9-フェニル)カルバゾリル基、
(9-ビフェニリル)カルバゾリル基、
(9-フェニル)フェニルカルバゾリル基、
(9-ナフチル)カルバゾリル基、
ジフェニルカルバゾール-9-イル基、
フェニルカルバゾール-9-イル基、
メチルベンゾイミダゾリル基、
エチルベンゾイミダゾリル基、
フェニルトリアジニル基、
ビフェニリルトリアジニル基、
ジフェニルトリアジニル基、
フェニルキナゾリニル基、及びビフェニリルキナゾリニル基。
・酸素原子を含む置換の複素環基(具体例群G2B2):
フェニルジベンゾフラニル基、
メチルジベンゾフラニル基、
t-ブチルジベンゾフラニル基、及び
スピロ[9H-キサンテン-9,9’-[9H]フルオレン]の1価の残基。
・硫黄原子を含む置換の複素環基(具体例群G2B3):
フェニルジベンゾチオフェニル基、
メチルジベンゾチオフェニル基、
t-ブチルジベンゾチオフェニル基、及び
スピロ[9H-チオキサンテン-9,9’-[9H]フルオレン]の1価の残基。
・前記一般式(TEMP-16)~(TEMP-33)で表される環構造から誘導される1価の複素環基の1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基(具体例群G2B4):
 前記「1価の複素環基の1つ以上の水素原子」とは、該1価の複素環基の環形成炭素原子に結合している水素原子、X及びYの少なくともいずれかがNHである場合の窒素原子に結合している水素原子、及びX及びYの一方がCHである場合のメチレン基の水素原子から選ばれる1つ以上の水素原子を意味する。
・「置換もしくは無置換のアルキル基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」の具体例(具体例群G3)としては、以下の無置換のアルキル基(具体例群G3A)及び置換のアルキル基(具体例群G3B)が挙げられる。(ここで、無置換のアルキル基とは「置換もしくは無置換のアルキル基」が「無置換のアルキル基」である場合を指し、置換のアルキル基とは「置換もしくは無置換のアルキル基」が「置換のアルキル基」である場合を指す。)以下、単に「アルキル基」という場合は、「無置換のアルキル基」と「置換のアルキル基」の両方を含む。
 「置換のアルキル基」は、「無置換のアルキル基」における1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基を意味する。「置換のアルキル基」の具体例としては、下記の「無置換のアルキル基」(具体例群G3A)における1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基、及び置換のアルキル基(具体例群G3B)の例等が挙げられる。本明細書において、「無置換のアルキル基」におけるアルキル基は、鎖状のアルキル基を意味する。そのため、「無置換のアルキル基」は、直鎖である「無置換のアルキル基」、及び分岐状である「無置換のアルキル基」が含まれる。尚、ここに列挙した「無置換のアルキル基」の例や「置換のアルキル基」の例は、一例に過ぎず、本明細書に記載の「置換のアルキル基」には、具体例群G3Bの「置換のアルキル基」におけるアルキル基自体の水素原子がさらに置換基と置き換わった基、及び具体例群G3Bの「置換のアルキル基」における置換基の水素原子がさらに置換基と置き換わった基も含まれる。
・無置換のアルキル基(具体例群G3A):
メチル基、
エチル基、
n-プロピル基、
イソプロピル基、
n-ブチル基、
イソブチル基、
s-ブチル基、及び
t-ブチル基。
・置換のアルキル基(具体例群G3B):
ヘプタフルオロプロピル基(異性体を含む)、
ペンタフルオロエチル基、
2,2,2-トリフルオロエチル基、及び
トリフルオロメチル基。
・「置換もしくは無置換のアルケニル基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアルケニル基」の具体例(具体例群G4)としては、以下の無置換のアルケニル基(具体例群G4A)、及び置換のアルケニル基(具体例群G4B)等が挙げられる。(ここで、無置換のアルケニル基とは「置換もしくは無置換のアルケニル基」が「無置換のアルケニル基」である場合を指し、「置換のアルケニル基」とは「置換もしくは無置換のアルケニル基」が「置換のアルケニル基」である場合を指す。)本明細書において、単に「アルケニル基」という場合は、「無置換のアルケニル基」と「置換のアルケニル基」の両方を含む。
 「置換のアルケニル基」は、「無置換のアルケニル基」における1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基を意味する。「置換のアルケニル基」の具体例としては、下記の「無置換のアルケニル基」(具体例群G4A)が置換基を有する基、及び置換のアルケニル基(具体例群G4B)の例等が挙げられる。尚、ここに列挙した「無置換のアルケニル基」の例や「置換のアルケニル基」の例は、一例に過ぎず、本明細書に記載の「置換のアルケニル基」には、具体例群G4Bの「置換のアルケニル基」におけるアルケニル基自体の水素原子がさらに置換基と置き換わった基、及び具体例群G4Bの「置換のアルケニル基」における置換基の水素原子がさらに置換基と置き換わった基も含まれる。
・無置換のアルケニル基(具体例群G4A):
ビニル基、
アリル基、
1-ブテニル基、
2-ブテニル基、及び
3-ブテニル基。
・置換のアルケニル基(具体例群G4B):
1,3-ブタンジエニル基、
1-メチルビニル基、
1-メチルアリル基、
1,1-ジメチルアリル基、
2-メチルアリル基、及び
1,2-ジメチルアリル基。
・「置換もしくは無置換のアルキニル基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアルキニル基」の具体例(具体例群G5)としては、以下の無置換のアルキニル基(具体例群G5A)等が挙げられる。(ここで、無置換のアルキニル基とは、「置換もしくは無置換のアルキニル基」が「無置換のアルキニル基」である場合を指す。)以下、単に「アルキニル基」という場合は、「無置換のアルキニル基」と「置換のアルキニル基」の両方を含む。
 「置換のアルキニル基」は、「無置換のアルキニル基」における1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基を意味する。「置換のアルキニル基」の具体例としては、下記の「無置換のアルキニル基」(具体例群G5A)における1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基等が挙げられる。
・無置換のアルキニル基(具体例群G5A):
エチニル基。
・「置換もしくは無置換のシクロアルキル基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のシクロアルキル基」の具体例(具体例群G6)としては、以下の無置換のシクロアルキル基(具体例群G6A)、及び置換のシクロアルキル基(具体例群G6B)等が挙げられる。(ここで、無置換のシクロアルキル基とは「置換もしくは無置換のシクロアルキル基」が「無置換のシクロアルキル基」である場合を指し、置換のシクロアルキル基とは「置換もしくは無置換のシクロアルキル基」が「置換のシクロアルキル基」である場合を指す。)本明細書において、単に「シクロアルキル基」という場合は、「無置換のシクロアルキル基」と「置換のシクロアルキル基」の両方を含む。
 「置換のシクロアルキル基」は、「無置換のシクロアルキル基」における1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基を意味する。「置換のシクロアルキル基」の具体例としては、下記の「無置換のシクロアルキル基」(具体例群G6A)における1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基、及び置換のシクロアルキル基(具体例群G6B)の例等が挙げられる。尚、ここに列挙した「無置換のシクロアルキル基」の例や「置換のシクロアルキル基」の例は、一例に過ぎず、本明細書に記載の「置換のシクロアルキル基」には、具体例群G6Bの「置換のシクロアルキル基」におけるシクロアルキル基自体の炭素原子に結合する1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基、及び具体例群G6Bの「置換のシクロアルキル基」における置換基の水素原子がさらに置換基と置き換わった基も含まれる。
・無置換のシクロアルキル基(具体例群G6A):
シクロプロピル基、
シクロブチル基、
シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、
1-アダマンチル基、
2-アダマンチル基、
1-ノルボルニル基、及び
2-ノルボルニル基。
・置換のシクロアルキル基(具体例群G6B):
4-メチルシクロヘキシル基。
・「-Si(R901)(R902)(R903)で表される基」
 本明細書に記載の-Si(R901)(R902)(R903)で表される基の具体例(具体例群G7)としては、
-Si(G1)(G1)(G1)、
-Si(G1)(G2)(G2)、
-Si(G1)(G1)(G2)、
-Si(G2)(G2)(G2)、
-Si(G3)(G3)(G3)、及び
-Si(G6)(G6)(G6)
が挙げられる。ここで、
 G1は、具体例群G1に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」である。
 G2は、具体例群G2に記載の「置換もしくは無置換の複素環基」である。
 G3は、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」である。
 G6は、具体例群G6に記載の「置換もしくは無置換のシクロアルキル基」である。
 -Si(G1)(G1)(G1)における複数のG1は、互いに同一であるか、又は異なる。
 -Si(G1)(G2)(G2)における複数のG2は、互いに同一であるか、又は異なる。
 -Si(G1)(G1)(G2)における複数のG1は、互いに同一であるか、又は異なる。
 -Si(G2)(G2)(G2)における複数のG2は、互いに同一であるか、又は異なる。
 -Si(G3)(G3)(G3)における複数のG3は、互いに同一であるか、又は異なる。
 -Si(G6)(G6)(G6)における複数のG6は、互いに同一であるか、又は異なる。
・「-O-(R904)で表される基」
 本明細書に記載の-O-(R904)で表される基の具体例(具体例群G8)としては、
-O(G1)、
-O(G2)、
-O(G3)、及び
-O(G6)
が挙げられる。
 ここで、
 G1は、具体例群G1に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」である。
 G2は、具体例群G2に記載の「置換もしくは無置換の複素環基」である。
 G3は、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」である。
 G6は、具体例群G6に記載の「置換もしくは無置換のシクロアルキル基」である。
・「-S-(R905)で表される基」
 本明細書に記載の-S-(R905)で表される基の具体例(具体例群G9)としては、
-S(G1)、
-S(G2)、
-S(G3)、及び
-S(G6)
が挙げられる。
 ここで、
 G1は、具体例群G1に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」である。
 G2は、具体例群G2に記載の「置換もしくは無置換の複素環基」である。
 G3は、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」である。
 G6は、具体例群G6に記載の「置換もしくは無置換のシクロアルキル基」である。
・「-N(R906)(R907)で表される基」
 本明細書に記載の-N(R906)(R907)で表される基の具体例(具体例群G10)としては、
-N(G1)(G1)、
-N(G2)(G2)、
-N(G1)(G2)、
-N(G3)(G3)、及び
-N(G6)(G6)
が挙げられる。
 ここで、
 G1は、具体例群G1に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」である。
 G2は、具体例群G2に記載の「置換もしくは無置換の複素環基」である。
 G3は、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」である。
 G6は、具体例群G6に記載の「置換もしくは無置換のシクロアルキル基」である。
 -N(G1)(G1)における複数のG1は、互いに同一であるか、又は異なる。
 -N(G2)(G2)における複数のG2は、互いに同一であるか、又は異なる。
 -N(G3)(G3)における複数のG3は、互いに同一であるか、又は異なる。
 -N(G6)(G6)における複数のG6は、互いに同一であるか、又は異なる。
・「ハロゲン原子」
 本明細書に記載の「ハロゲン原子」の具体例(具体例群G11)としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子等が挙げられる。
・「置換もしくは無置換のフルオロアルキル基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のフルオロアルキル基」は、「置換もしくは無置換のアルキル基」におけるアルキル基を構成する炭素原子に結合している少なくとも1つの水素原子がフッ素原子と置き換わった基を意味し、「置換もしくは無置換のアルキル基」におけるアルキル基を構成する炭素原子に結合している全ての水素原子がフッ素原子で置き換わった基(パーフルオロ基)も含む。「無置換のフルオロアルキル基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、1~50であり、好ましくは1~30であり、より好ましくは1~18である。「置換のフルオロアルキル基」は、「フルオロアルキル基」の1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基を意味する。尚、本明細書に記載の「置換のフルオロアルキル基」には、「置換のフルオロアルキル基」におけるアルキル鎖の炭素原子に結合する1つ以上の水素原子がさらに置換基と置き換わった基、及び「置換のフルオロアルキル基」における置換基の1つ以上の水素原子がさらに置換基と置き換わった基も含まれる。「無置換のフルオロアルキル基」の具体例としては、前記「アルキル基」(具体例群G3)における1つ以上の水素原子がフッ素原子と置き換わった基の例等が挙げられる。
・「置換もしくは無置換のハロアルキル基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のハロアルキル基」は、「置換もしくは無置換のアルキル基」におけるアルキル基を構成する炭素原子に結合している少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子と置き換わった基を意味し、「置換もしくは無置換のアルキル基」におけるアルキル基を構成する炭素原子に結合している全ての水素原子がハロゲン原子で置き換わった基も含む。「無置換のハロアルキル基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、1~50であり、好ましくは1~30であり、より好ましくは1~18である。「置換のハロアルキル基」は、「ハロアルキル基」の1つ以上の水素原子が置換基と置き換わった基を意味する。尚、本明細書に記載の「置換のハロアルキル基」には、「置換のハロアルキル基」におけるアルキル鎖の炭素原子に結合する1つ以上の水素原子がさらに置換基と置き換わった基、及び「置換のハロアルキル基」における置換基の1つ以上の水素原子がさらに置換基と置き換わった基も含まれる。「無置換のハロアルキル基」の具体例としては、前記「アルキル基」(具体例群G3)における1つ以上の水素原子がハロゲン原子と置き換わった基の例等が挙げられる。ハロアルキル基をハロゲン化アルキル基と称する場合がある。
・「置換もしくは無置換のアルコキシ基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアルコキシ基」の具体例としては、-O(G3)で表される基であり、ここで、G3は、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」である。「無置換のアルコキシ基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、1~50であり、好ましくは1~30であり、より好ましくは1~18である。
・「置換もしくは無置換のアルキルチオ基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアルキルチオ基」の具体例としては、-S(G3)で表される基であり、ここで、G3は、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」である。「無置換のアルキルチオ基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、1~50であり、好ましくは1~30であり、より好ましくは1~18である。
・「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」の具体例としては、-O(G1)で表される基であり、ここで、G1は、具体例群G1に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」である。「無置換のアリールオキシ基」の環形成炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、6~50であり、好ましくは6~30であり、より好ましくは6~18である。
・「置換もしくは無置換のアリールチオ基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアリールチオ基」の具体例としては、-S(G1)で表される基であり、ここで、G1は、具体例群G1に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」である。「無置換のアリールチオ基」の環形成炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、6~50であり、好ましくは6~30であり、より好ましくは6~18である。
・「置換もしくは無置換のトリアルキルシリル基」
 本明細書に記載の「トリアルキルシリル基」の具体例としては、-Si(G3)(G3)(G3)で表される基であり、ここで、G3は、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」である。-Si(G3)(G3)(G3)における複数のG3は、互いに同一であるか、又は異なる。「トリアルキルシリル基」の各アルキル基の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、1~50であり、好ましくは1~20であり、より好ましくは1~6である。
・「置換もしくは無置換のアラルキル基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアラルキル基」の具体例としては、-(G3)-(G1)で表される基であり、ここで、G3は、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」であり、G1は、具体例群G1に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」である。従って、「アラルキル基」は、「アルキル基」の水素原子が置換基としての「アリール基」と置き換わった基であり、「置換のアルキル基」の一態様である。「無置換のアラルキル基」は、「無置換のアリール基」が置換した「無置換のアルキル基」であり、「無置換のアラルキル基」の炭素数は、本明細書に別途記載のない限り、7~50であり、好ましくは7~30であり、より好ましくは7~18である。
 「置換もしくは無置換のアラルキル基」の具体例としては、ベンジル基、1-フェニルエチル基、2-フェニルエチル基、1-フェニルイソプロピル基、2-フェニルイソプロピル基、フェニル-t-ブチル基、α-ナフチルメチル基、1-α-ナフチルエチル基、2-α-ナフチルエチル基、1-α-ナフチルイソプロピル基、2-α-ナフチルイソプロピル基、β-ナフチルメチル基、1-β-ナフチルエチル基、2-β-ナフチルエチル基、1-β-ナフチルイソプロピル基、及び2-β-ナフチルイソプロピル基等が挙げられる。
 本明細書に記載の置換もしくは無置換のアリール基は、本明細書に別途記載のない限り、好ましくはフェニル基、p-ビフェニル基、m-ビフェニル基、o-ビフェニル基、p-ターフェニル-4-イル基、p-ターフェニル-3-イル基、p-ターフェニル-2-イル基、m-ターフェニル-4-イル基、m-ターフェニル-3-イル基、m-ターフェニル-2-イル基、o-ターフェニル-4-イル基、o-ターフェニル-3-イル基、o-ターフェニル-2-イル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、9,9’-スピロビフルオレニル基、9,9-ジメチルフルオレニル基、及び9,9-ジフェニルフルオレニル基等である。
 本明細書に記載の置換もしくは無置換の複素環基は、本明細書に別途記載のない限り、好ましくはピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、ベンゾイミダゾリル基、フェナントロリニル基、カルバゾリル基(1-カルバゾリル基、2-カルバゾリル基、3-カルバゾリル基、4-カルバゾリル基、又は9-カルバゾリル基)、ベンゾカルバゾリル基、アザカルバゾリル基、ジアザカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ナフトベンゾフラニル基、アザジベンゾフラニル基、ジアザジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、アザジベンゾチオフェニル基、ジアザジベンゾチオフェニル基、(9-フェニル)カルバゾリル基((9-フェニル)カルバゾール-1-イル基、(9-フェニル)カルバゾール-2-イル基、(9-フェニル)カルバゾール-3-イル基、又は(9-フェニル)カルバゾール-4-イル基)、(9-ビフェニリル)カルバゾリル基、(9-フェニル)フェニルカルバゾリル基、ジフェニルカルバゾール-9-イル基、フェニルカルバゾール-9-イル基、フェニルトリアジニル基、ビフェニリルトリアジニル基、ジフェニルトリアジニル基、フェニルジベンゾフラニル基、及びフェニルジベンゾチオフェニル基等である。
 本明細書において、カルバゾリル基は、本明細書に別途記載のない限り、具体的には以下のいずれかの基である。
 本明細書において、(9-フェニル)カルバゾリル基は、本明細書に別途記載のない限り、具体的には以下のいずれかの基である。
 前記一般式(TEMP-Cz1)~(TEMP-Cz9)中、*は、結合位置を表す。
 本明細書において、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基は、本明細書に別途記載のない限り、具体的には以下のいずれかの基である。
 前記一般式(TEMP-34)~(TEMP-41)中、*は、結合位置を表す。
 本明細書に記載の置換もしくは無置換のアルキル基は、本明細書に別途記載のない限り、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、及びt-ブチル基等である。
・「置換もしくは無置換のアリーレン基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアリーレン基」は、別途記載のない限り、上記「置換もしくは無置換のアリール基」からアリール環上の1つの水素原子を除くことにより誘導される2価の基である。「置換もしくは無置換のアリーレン基」の具体例(具体例群G12)としては、具体例群G1に記載の「置換もしくは無置換のアリール基」からアリール環上の1つの水素原子を除くことにより誘導される2価の基等が挙げられる。
・「置換もしくは無置換の2価の複素環基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換の2価の複素環基」は、別途記載のない限り、上記「置換もしくは無置換の複素環基」から複素環上の1つの水素原子を除くことにより誘導される2価の基である。「置換もしくは無置換の2価の複素環基」の具体例(具体例群G13)としては、具体例群G2に記載の「置換もしくは無置換の複素環基」から複素環上の1つの水素原子を除くことにより誘導される2価の基等が挙げられる。
・「置換もしくは無置換のアルキレン基」
 本明細書に記載の「置換もしくは無置換のアルキレン基」は、別途記載のない限り、上記「置換もしくは無置換のアルキル基」からアルキル鎖上の1つの水素原子を除くことにより誘導される2価の基である。「置換もしくは無置換のアルキレン基」の具体例(具体例群G14)としては、具体例群G3に記載の「置換もしくは無置換のアルキル基」からアルキル鎖上の1つの水素原子を除くことにより誘導される2価の基等が挙げられる。
 本明細書に記載の置換もしくは無置換のアリーレン基は、本明細書に別途記載のない限り、好ましくは下記一般式(TEMP-42)~(TEMP-68)のいずれかの基である。
 前記一般式(TEMP-42)~(TEMP-52)中、Q~Q10は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基である。
 前記一般式(TEMP-42)~(TEMP-52)中、*は、結合位置を表す。
 前記一般式(TEMP-53)~(TEMP-62)中、Q~Q10は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基である。
 式Q及びQ10は、単結合を介して互いに結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(TEMP-53)~(TEMP-62)中、*は、結合位置を表す。
 前記一般式(TEMP-63)~(TEMP-68)中、Q~Qは、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基である。
 前記一般式(TEMP-63)~(TEMP-68)中、*は、結合位置を表す。
 本明細書に記載の置換もしくは無置換の2価の複素環基は、本明細書に別途記載のない限り、好ましくは下記一般式(TEMP-69)~(TEMP-102)のいずれかの基である。
 前記一般式(TEMP-69)~(TEMP-82)中、Q~Qは、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基である。
 前記一般式(TEMP-83)~(TEMP-102)中、Q~Qは、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基である。
 以上が、「本明細書に記載の置換基」についての説明である。
・「結合して環を形成する場合」
 本明細書において、「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は互いに結合せず」という場合は、「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成する」場合と、「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成する」場合と、「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合しない」場合と、を意味する。
 本明細書における、「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成する」場合、及び「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成する」場合(以下、これらの場合をまとめて「結合して環を形成する場合」と称する場合がある。)について、以下、説明する。母骨格がアントラセン環である下記一般式(TEMP-103)で表されるアントラセン化合物の場合を例として説明する。
 例えば、R921~R930のうちの「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、環を形成する」場合において、1組となる隣接する2つからなる組とは、R921とR922との組、R922とR923との組、R923とR924との組、R924とR930との組、R930とR925との組、R925とR926との組、R926とR927との組、R927とR928との組、R928とR929との組、並びにR929とR921との組である。
 上記「1組以上」とは、上記隣接する2つ以上からなる組の2組以上が同時に環を形成してもよいことを意味する。例えば、R921とR922とが互いに結合して環Qを形成し、同時にR925とR926とが互いに結合して環Qを形成した場合は、前記一般式(TEMP-103)で表されるアントラセン化合物は、下記一般式(TEMP-104)で表される。
 「隣接する2つ以上からなる組」が環を形成する場合とは、前述の例のように隣接する「2つ」からなる組が結合する場合だけではなく、隣接する「3つ以上」からなる組が結合する場合も含む。例えば、R921とR922とが互いに結合して環Qを形成し、かつ、R922とR923とが互いに結合して環Qを形成し、互いに隣接する3つ(R921、R922及びR923)からなる組が互いに結合して環を形成して、アントラセン母骨格に縮合する場合を意味し、この場合、前記一般式(TEMP-103)で表されるアントラセン化合物は、下記一般式(TEMP-105)で表される。下記一般式(TEMP-105)において、環Q及び環Qは、R922を共有する。
 形成される「単環」、又は「縮合環」は、形成された環のみの構造として、飽和の環であっても不飽和の環であってもよい。「隣接する2つからなる組の1組」が「単環」、又は「縮合環」を形成する場合であっても、当該「単環」、又は「縮合環」は、飽和の環、又は不飽和の環を形成することができる。例えば、前記一般式(TEMP-104)において形成された環Q及び環Qは、それぞれ、「単環」又は「縮合環」である。また、前記一般式(TEMP-105)において形成された環Q、及び環Qは、「縮合環」である。前記一般式(TEMP-105)の環Qと環Qとは、環Qと環Qとが縮合することによって縮合環となっている。前記一般式(TMEP-104)の環Qがベンゼン環であれば、環Qは、単環である。前記一般式(TMEP-104)の環Qがナフタレン環であれば、環Qは、縮合環である。
 「不飽和の環」とは、芳香族炭化水素環、又は芳香族複素環を意味する。「飽和の環」とは、脂肪族炭化水素環、又は非芳香族複素環を意味する。
 芳香族炭化水素環の具体例としては、具体例群G1において具体例として挙げられた基が水素原子によって終端された構造が挙げられる。
 芳香族複素環の具体例としては、具体例群G2において具体例として挙げられた芳香族複素環基が水素原子によって終端された構造が挙げられる。
 脂肪族炭化水素環の具体例としては、具体例群G6において具体例として挙げられた基が水素原子によって終端された構造が挙げられる。
 「環を形成する」とは、母骨格の複数の原子のみ、あるいは母骨格の複数の原子とさらに1以上の任意の元素で環を形成することを意味する。例えば、前記一般式(TEMP-104)に示す、R921とR922とが互いに結合して形成された環Qは、R921が結合するアントラセン骨格の炭素原子と、R922が結合するアントラセン骨格の炭素原子と、1以上の任意の元素とで形成する環を意味する。具体例としては、R921とR922とで環Qを形成する場合において、R921が結合するアントラセン骨格の炭素原子と、R922とが結合するアントラセン骨格の炭素原子と、4つの炭素原子とで単環の不飽和の環を形成する場合、R921とR922とで形成する環は、ベンゼン環である。
 ここで、「任意の元素」は、本明細書に別途記載のない限り、好ましくは、炭素元素、窒素元素、酸素元素、及び硫黄元素からなる群から選択される少なくとも1種の元素である。任意の元素において(例えば、炭素元素、又は窒素元素の場合)、環を形成しない結合は、水素原子等で終端されてもよいし、後述する「任意の置換基」で置換されてもよい。炭素元素以外の任意の元素を含む場合、形成される環は複素環である。
 単環または縮合環を構成する「1以上の任意の元素」は、本明細書に別途記載のない限り、好ましくは2個以上15個以下であり、より好ましくは3個以上12個以下であり、さらに好ましくは3個以上5個以下である。
 本明細書に別途記載のない限り、「単環」、及び「縮合環」のうち、好ましくは「単環」である。
 本明細書に別途記載のない限り、「飽和の環」、及び「不飽和の環」のうち、好ましくは「不飽和の環」である。
 本明細書に別途記載のない限り、「単環」は、好ましくはベンゼン環である。
 本明細書に別途記載のない限り、「不飽和の環」は、好ましくはベンゼン環である。
 「隣接する2つ以上からなる組の1組以上」が、「互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成する」場合、又は「互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成する」場合、本明細書に別途記載のない限り、好ましくは、隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、母骨格の複数の原子と、1個以上15個以下の炭素元素、窒素元素、酸素元素、及び硫黄元素からなる群から選択される少なくとも1種の元素とからなる置換もしくは無置換の「不飽和の環」を形成する。
 上記の「単環」、又は「縮合環」が置換基を有する場合の置換基は、例えば後述する「任意の置換基」である。上記の「単環」、又は「縮合環」が置換基を有する場合の置換基の具体例は、上述した「本明細書に記載の置換基」の項で説明した置換基である。
 上記の「飽和の環」、又は「不飽和の環」が置換基を有する場合の置換基は、例えば後述する「任意の置換基」である。上記の「単環」、又は「縮合環」が置換基を有する場合の置換基の具体例は、上述した「本明細書に記載の置換基」の項で説明した置換基である。
 以上が、「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成する」場合、及び「隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成する」場合(「結合して環を形成する場合」)についての説明である。
・「置換もしくは無置換の」という場合の置換基
 本明細書における一実施形態においては、前記「置換もしくは無置換の」という場合の置換基(本明細書において、「任意の置換基」と呼ぶことがある。)は、例えば、
無置換の炭素数1~50のアルキル基、
無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
-Si(R901)(R902)(R903)、
-O-(R904)、
-S-(R905)、
-N(R906)(R907)、
ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、
無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、及び
無置換の環形成原子数5~50の複素環基からなる群から選択される基等であり、
 ここで、R901~R907は、それぞれ独立に、
水素原子、
置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基である。
 R901が2個以上存在する場合、2個以上のR901は、互いに同一であるか、又は異なり、
 R902が2個以上存在する場合、2個以上のR902は、互いに同一であるか、又は異なり、
 R903が2個以上存在する場合、2個以上のR903は、互いに同一であるか、又は異なり、
 R904が2個以上存在する場合、2個以上のR904は、互いに同一であるか、又は異なり、
 R905が2個以上存在する場合、2個以上のR905は、互いに同一であるか、又は異なり、
 R906が2個以上存在する場合、2個以上のR906は、互いに同一であるか、又は異なり、
 R907が2個以上存在する場合、2個以上のR907は、互いに同一であるか又は異なる。
 一実施形態においては、前記「置換もしくは無置換の」という場合の置換基は、
炭素数1~50のアルキル基、
環形成炭素数6~50のアリール基、及び
環形成原子数5~50の複素環基からなる群から選択される基である。
 一実施形態においては、前記「置換もしくは無置換の」という場合の置換基は、
炭素数1~18のアルキル基、
環形成炭素数6~18のアリール基、及び
環形成原子数5~18の複素環基からなる群から選択される基である。
 上記任意の置換基の各基の具体例は、上述した「本明細書に記載の置換基」の項で説明した置換基の具体例である。
 本明細書において別途記載のない限り、隣接する任意の置換基同士で、「飽和の環」、又は「不飽和の環」を形成してもよく、好ましくは、置換もしくは無置換の飽和の5員環、置換もしくは無置換の飽和の6員環、置換もしくは無置換の不飽和の5員環、又は置換もしくは無置換の不飽和の6員環を形成し、より好ましくは、ベンゼン環を形成する。
 本明細書において別途記載のない限り、任意の置換基は、さらに置換基を有してもよい。任意の置換基がさらに有する置換基としては、上記任意の置換基と同様である。
 本明細書において、「AA~BB」を用いて表される数値範囲は、「AA~BB」の前に記載される数値AAを下限値とし、「AA~BB」の後に記載される数値BBを上限値として含む範囲を意味する。
 本明細書において、「A≧B」で表される数式は、Aの値とBの値とが等しいか、又はAの値がBの値よりも大きいことを意味する。
 本明細書において、「A≦B」で表される数式は、Aの値とBの値とが等しいか、又はAの値がBの値よりも小さいことを意味する。
〔第一実施形態〕
<化合物>
 本実施形態に係る化合物は、下記一般式(1)で表される化合物M2である。化合物M2は、分子中に1つ以上の重水素原子を有する。
(前記一般式(1)において、
 CNは、シアノ基であり、
 D11及びD12は、それぞれ独立に、下記一般式(11)、一般式(12)又は一般式(13)で表される基であり、但し、少なくとも1つのD11は、下記一般式(12)又は一般式(13)で表される基であり、
 Rは、それぞれ独立して、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 但し、少なくとも1つのRは、置換基であり、少なくとも1つの置換基としてのRは、前記一般式(1)中のベンゼン環との炭素-炭素結合により結合し、
 kは、1又は2であり、
 mは、0、1又は2であり、
 nは、1、2又は3であり、
 k+m+nは、4であり、
 kが2のとき、複数のD11は、互いに同一であるか、又は異なり、
 mが2のとき、複数のD12は、互いに同一であるか、又は異なり、
 nが2又は3のとき、複数のRは、互いに同一であるか、又は異なる。)
(前記一般式(11)におけるR~Rのうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(12)におけるR11~R18のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(13)におけるR111~R118のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(11)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR~R、前記一般式(12)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR11~R18、並びに前記一般式(13)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR111~R118は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 前記一般式(12)及び前記一般式(13)において、
 環A、環B及び環Cは、それぞれ独立に、下記一般式(14)及び一般式(15)で表される環構造からなる群から選択されるいずれかの環構造であり、
 環A、環B及び環Cは、隣接する環と任意の位置で縮合し、
 p、px及びpyは、それぞれ独立に、1、2、3又は4であり、
 pが2、3又は4の場合、複数の環Aは、互いに同一であるか、又は異なり、
 pxが2、3又は4の場合、複数の環Bは、互いに同一であるか、又は異なり、
 pyが2、3又は4の場合、複数の環Cは、互いに同一であるか、又は異なり、
 但し、少なくとも1つのD11は、前記一般式(12)又は一般式(13)で表される基であって、このD11としての前記一般式(12)中のpが4であり、4つの環Aが2つの下記一般式(14)で表される環構造及び2つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、このD11としての前記一般式(13)中のpx及びpyが2であり、2つの環Bが1つの下記一般式(14)で表される環構造及び1つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、2つの環Cが1つの下記一般式(14)で表される環構造及び1つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、
 前記一般式(11)~(13)中の*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)
(前記一般式(14)において、
 rは、0、2又は4であり、
 複数のR19からなる組が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(15)において、Xは、硫黄原子又は酸素原子であり、
 置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR19は、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 複数のR19は、互いに同一であるか又は異なり、
 複数のXは、互いに同一であるか又は異なり、
 ただし、前記一般式(13)で表される基であるD11は、下記条件(Pv1)、条件(Pv2)及び条件(Pv3)の少なくともいずれかを満たす。
 条件(Pv1):kが2のとき、環Bとしての前記一般式(15)で表される環構造中のX及び環Cとしての前記一般式(15)で表される環構造中のXの少なくともいずれかが、酸素原子である。
 条件(Pv2):kが2のとき、2つのD11は、互いに異なる。
 条件(Pv3):nが3のとき、環Bとしての前記一般式(15)で表される環構造中のX及び環Cとしての前記一般式(15)で表される環構造中のXは、それぞれ独立に、硫黄原子又は酸素原子である。)
(化合物M2の一般式中、R901、R902、R903、R904、R905、R906、R907、R908、R909、R931、R932、R933、R934、R935、R936及びR937は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R901が複数存在する場合、複数のR901は、互いに同一であるか又は異なり、
 R902が複数存在する場合、複数のR902は、互いに同一であるか又は異なり、
 R903が複数存在する場合、複数のR903は、互いに同一であるか又は異なり、
 R904が複数存在する場合、複数のR904は、互いに同一であるか又は異なり、
 R905が複数存在する場合、複数のR905は、互いに同一であるか又は異なり、
 R906が複数存在する場合、複数のR906は、互いに同一であるか又は異なり、
 R907が複数存在する場合、複数のR907は、互いに同一であるか又は異なり、
 R908が複数存在する場合、複数のR908は、互いに同一であるか又は異なり、
 R909が複数存在する場合、複数のR909は、互いに同一であるか又は異なり、
 R931が複数存在する場合、複数のR931は、互いに同一であるか又は異なり、
 R932が複数存在する場合、複数のR932は、互いに同一であるか又は異なり、
 R933が複数存在する場合、複数のR933は、互いに同一であるか又は異なり、
 R934が複数存在する場合、複数のR934は、互いに同一であるか又は異なり、
 R935が複数存在する場合、複数のR935は、互いに同一であるか又は異なり、
 R936が複数存在する場合、複数のR936は、互いに同一であるか又は異なり、
 R937が複数存在する場合、複数のR937は、互いに同一であるか又は異なる。)
 本実施形態によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子の高性能化、特に高効率化及び長寿命化の少なくともいずれかを実現できる化合物を提供することができる。
 本実施形態に係る化合物M2において、D11及びD12が互いに異なる基である場合、又は複数のD11が互いに異なる基である場合、本実施形態に係る化合物M2を有機EL素子の有機層に利用した際に正孔注入特性が向上し、発光効率及び寿命の少なくともいずれかが向上する。具体的には、D11及びD12が異なる酸化電位を有するため、段階的に正孔が有機層へ注入されるためである。
 また、本実施形態に係る化合物M2において、全てのD11及びD12が、X以外の点で化学構造が互いに同じ基である場合、少なくとも1つのXが酸素原子であれば、有機EL素子が長寿命化する。少なくとも1つのXが酸素原子である基は、全てのXが硫黄原子である基に比べて、一般式(1)に示されるベンゼン環に対する結合角度が小さくなるため、本実施形態に係る化合物M2を有機層に用いることで、長寿命化すると考えられる。
 また、本実施形態に係る化合物M2は、分子中に1つ以上の重水素原子を有するので、化合物M2を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が長寿命化すると考えられる。
 本実施形態に係る化合物M2は、分子中に2つ以上の重水素原子を有することが好ましい。
 化合物が重水素原子を有することは、質量分析法又はH-NMR分析法により確認する。また、化合物中の重水素原子の結合位置はH-NMR分析法により特定する。具体的には、以下の通りである。
 対象化合物について質量分析を行い、水素原子が全て軽水素原子である対応化合物と比較して、例えば、分子量が1増えていることにより、重水素原子を有することが確認できる。また、重水素原子はH-NMR分析にてシグナルが出ないことから、対象化合物についてH-NMR分析を行って得られた積分値によって分子内に含まれている重水素原子の数を確認できる。また、対象化合物についてH-NMR分析を行い、シグナルを帰属することにより重水素原子の結合位置を特定することができる。
 本実施形態に係る化合物M2において、前記一般式(11)~(13)で表される基等が結合する前記一般式(1)のベンゼン環とは、前記一般式(1)において明示的に示されているベンゼン環そのものであって、R、D11及びD12に含まれるベンゼン環ではない。後述する一般式(110)、(120)、(130)、(126)、(127)、(126A)、(126C)、(126D)、(127A)、(127B)、(127C)、(127D)、(111)、(112)及び(113)で表される化合物においても、これら一般式において明示的に示されているベンゼン環そのものに、前記一般式(11)~(13)で表される基等は、前記一般式(1)の場合と同様、結合する。
 本実施形態の化合物M2における少なくとも1つのD11は、下記一般式(121)、一般式(122)又は一般式(131)で表される基であることが好ましい。
(前記一般式(121)及び一般式(122)において、R11~R18は、前記一般式(12)におけるR11~R18と同義であり、
 環A1、環A、環A及び環Aの内、2つが前記一般式(14)で表される環構造であり、残りの2つが前記一般式(15)で表される環構造であり、
 前記一般式(131)において、R111~R118は、前記一般式(13)におけるR111~R118と同義であり、
 環B及び環Bの一方が、前記一般式(14)で表される環構造であり、環B及び環Bの他方が、前記一般式(15)で表される環構造であり、
 環C及び環Cの一方が、前記一般式(14)で表される環構造であり、環C及び環Cの他方が、前記一般式(15)で表される環構造であり、
 前記一般式(121)、一般式(122)及び一般式(131)中の*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)
 本実施形態の化合物M2における環A及び環Aが、前記一般式(14)で表される環構造であり、環A及び環Aが前記一般式(15)で表される環構造であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2における環Bが、前記一般式(14)で表される環構造であり、環Bが、前記一般式(15)で表される環構造であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2における環Cが、前記一般式(14)で表される環構造であり、環Cが、前記一般式(15)で表される環構造であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2における少なくとも1つのD11が、前記一般式(131)で表される基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2における少なくとも1つのD11が、下記一般式(123)、一般式(124)、一般式(125)又は一般式(132)で表される基であることが好ましい。
(前記一般式(123)、一般式(124)及び一般式(125)において、R11~R18は、前記一般式(12)におけるR11~R18と同義であり、R191~R194は、それぞれ独立に、前記一般式(14)におけるR19と同義であり、
 前記一般式(132)において、R111~R118は、前記一般式(13)におけるR111~R118と同義であり、R195~R198は、それぞれ独立に、前記一般式(14)におけるR19と同義であり、
 前記一般式(123)、一般式(124)、一般式(125)及び一般式(132)において、X11及びX12は、それぞれ独立に、前記一般式(15)におけるXと同義であり、*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)
 本実施形態の化合物M2において、R191~R194のうちの隣接する2つ以上からなる組は、いずれも互いに結合しないことが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R195~R198のうちの隣接する2つ以上からなる組は、いずれも互いに結合しないことが好ましい。
 本実施形態の化合物M2におけるX11が硫黄原子であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、一般式(123)、一般式(124)及び一般式(125)で表される基におけるX11が硫黄原子であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2における少なくとも1つのD11が、前記一般式(132)で表される基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、一般式(132)で表される基におけるX11が硫黄原子であることが好ましい。本実施形態の化合物M2において、一般式(132)で表される基におけるX11が硫黄原子であり、X12が硫黄原子又は酸素原子であることがより好ましい。
 本実施形態の化合物M2におけるD12は、前記一般式(11)又は前記一般式(12)で表される基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2におけるD12は、前記一般式(11)で表される基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2におけるD12は、前記一般式(12)で表される基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、前記一般式(12)で表される基は、下記一般式(12A)、(12B)、(12C)、(12D)、(12E)及び(12F)で表される基からなる群から選択されるいずれかの基であることが好ましい。
(前記一般式(12A)、(12B)、(12C)、(12D)、(12E)及び(12F)において、
 R11~R18は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるR11~R18と同義であり、
 R19及びR20は、それぞれ独立に、前記一般式(14)におけるR19と同義であり、
 Xは、前記一般式(15)におけるXと同義であり、
 前記一般式(12A)、(12B)、(12C)、(12D)、(12E)及び(12F)中の*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物M2は、下記一般式(110)、一般式(120)又は一般式(130)で表されることが好ましい。
(前記一般式(110)、一般式(120)及び一般式(130)において、D11、D12、R、k、m及びnは、それぞれ、前記一般式(1)におけるD11、D12、R、k、m及びnと同義である。)
 本実施形態の化合物M2において、前記一般式(1)中のnが2又は3であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、前記一般式(1)中のnが2であることも好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物M2は、下記一般式(126)又は一般式(127)で表されることも好ましい。
(前記一般式(126)及び一般式(127)において、D11は、前記一般式(1)におけるD11と同義であり、D12は、前記一般式(1)におけるD12と同義であり、R101~R104は、それぞれ独立に、前記一般式(1)におけるRと同義であり、kは、1又は2であり、mは、0又は1であり、k+mは、2である。)
 本実施形態の化合物M2において、kが2であり、2つのD11の内、一方のD11が前記一般式(12)で表される基であり、他方のD11が前記一般式(13)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、kが2であり、2つのD11が前記一般式(13)で表される基であり、D11としての2つの一般式(13)で表される基は、互いに異なることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、k及びmが1であり、D11及びD12の内、一方が前記一般式(12)で表される基であり、他方が前記一般式(13)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、k及びmが1であり、D11及びD12の内、一方が前記一般式(11)で表される基であり、他方が前記一般式(13)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物M2は、下記一般式(126A)、一般式(127A)又は一般式(127B)で表されることも好ましい。
(前記一般式(126A)、一般式(127A)及び一般式(127B)において、D11は、前記一般式(1)におけるD11と同義であり、D12は、前記一般式(1)におけるD12と同義であり、R101~R104は、それぞれ独立に、前記一般式(1)におけるRと同義である。)
 前記一般式(126A)、一般式(127A)及び一般式(127B)において、D11及びD12は、互いに異なる基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R101及びR103は、互いに同一であるか又は異なる。
 本実施形態の化合物M2において、R102及びR104は、互いに同一であるか又は異なる。
 本実施形態の化合物M2において、前記一般式(1)中のnが3であることも好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物M2は、下記一般式(111)、一般式(112)又は一般式(113)で表されることも好ましい。
(前記一般式(111)、一般式(112)及び一般式(113)において、D11は、前記一般式(1)におけるD11と同義であり、R101~R104は、それぞれ独立に、前記一般式(1)におけるRと同義である。)
 本実施形態の化合物M2において、複数のRのうちの隣接する2つ以上からなる組は、いずれも互いに結合しない。
 本実施形態の化合物M2において、R101~R104のうちの隣接する2つ以上からなる組は、いずれも互いに結合しない。
 本実施形態の化合物M2において、前記一般式(1)中のRは、それぞれ独立して、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~14のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~14の複素環基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、前記一般式(1)中のRは、それぞれ独立して、置換もしくは無置換のフェニル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数6の複素環基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R101~R104は、それぞれ独立して、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~14のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~14の複素環基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R101~R104は、それぞれ独立して、置換もしくは無置換のフェニル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数6の複素環基であることが好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物M2は、下記一般式(150)で表される化合物であることも好ましい。下記一般式(150)で表される化合物も、分子中に少なくとも1つの重水素原子を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
(前記一般式(150)において、
 R102及びR104は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 但し、R102及びR104の少なくとも一方は、置換基であり、置換基としてのR102及びR104は、前記一般式(150)中のベンゼン環との炭素-炭素結合により結合し、
 R~R、R111~R118、及びR195~R198は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 但し、R~Rの少なくとも1つは、水素原子ではない置換基であり、かつ、R~Rの少なくとも1つは、重水素原子である。)
 本実施形態の化合物M2において、「R~Rの少なくとも1つは、水素原子ではない置換基であり、かつ、R~Rの少なくとも1つは、重水素原子である」とは、例えば、Rが、水素原子ではない置換基であり、R、R~Rの少なくとも1つが、重水素原子であること等である。
 本実施形態の化合物M2において、R~Rの少なくとも1つは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、かつ、R~Rの少なくとも1つは、重水素原子であることも好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物M2は、下記一般式(126C)又は(127C)で表されることも好ましい。
(前記一般式(126C)及び一般式(127C)において、D11は、前記一般式(1)におけるD11と同義であり、D12は、前記一般式(1)におけるD12と同義であり、R131~R140及びR141~R150は、それぞれ独立に、前記一般式(1)におけるRと同義であり、kは、1又は2であり、mは、0又は1であり、k+mは、2である。)
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物M2は、下記一般式(126D)又は(127D)で表されることも好ましい。
(前記一般式(126D)及び(127D)において、D11は、前記一般式(1)におけるD11と同義であり、D12は、前記一般式(1)におけるD12と同義であり、R131~R140及びR141~R150は、それぞれ独立に、前記一般式(1)におけるRと同義である。)
 本実施形態の化合物M2において、D11は、前記一般式(132)で表される基であり、D12は、前記一般式(12A)~(12F)のいずれかで表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、D11は、前記一般式(132)で表される基であり、D12は、前記一般式(11)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R131~R140及びR141~R150は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であることが好ましく、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基であることがより好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R~Rのうちの隣接する2つ以上からなる組は、いずれも互いに結合しないことが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R11~R18のうちの隣接する2つ以上からなる組は、いずれも互いに結合しないことが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R11~R20のうちの隣接する2つ以上からなる組は、いずれも互いに結合しないことが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R111~R118のうちの隣接する2つ以上からなる組は、いずれも互いに結合しないことが好ましい。
 本実施形態において、化合物M2におけるR~R、R11~R18、R111~R118並びにR19は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基であることが好ましい。
 本実施形態において、化合物M2におけるR~R、R11~R18、R111~R118並びにR19は、それぞれ独立に、水素原子、無置換の炭素数1~50のアルキル基、無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は無置換の環形成炭素数6~50のアリール基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R~Rの少なくとも1つが、置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R、R、R及びRの少なくとも1つが、置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R102及びR104は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~14のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~14の複素環基であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R102及びR104の少なくとも1つは、重水素原子を有することが好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物M2は、下記一般式(151)で表されることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
(前記一般式(151)において、R~R、R111~R118、及びR195~R198は、それぞれ、前記一般式(150)におけるR~R、R111~R118、及びR195~R198と同義であり、
 R131~R140は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基である。)
 本実施形態の化合物M2において、R131~R140の少なくとも1つが、重水素原子であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R111~R118、及びR195~R198の少なくとも1つは、重水素原子を有することが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R111~R118、及びR195~R198の少なくとも1つが、重水素原子であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R~Rの少なくとも1つが、下記一般式(152)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R111~R118、及びR195~R198の少なくとも1つが、下記一般式(152)で表される基であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
(前記一般式(152)において、R181~R185は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 *は、結合位置を示す。)
 本実施形態の化合物M2において、R111、R118、R196及びR197の少なくとも1つが、前記一般式(152)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R111及びR118、が、前記一般式(152)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R、R、R及びRの少なくとも1つが、前記一般式(152)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R及びRが、前記一般式(152)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R及びRが、前記一般式(152)で表される基であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2が、前記一般式(152)で表される基を有する場合、R181~R185の少なくとも1つが重水素原子であることも好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、前記一般式(152)で表される基が重水素原子を含む場合、R181~R185の2つ以上が重水素原子であることが好ましく、R181~R185が重水素原子であることがより好ましい。
 本実施形態の化合物M2において、R191~R198は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基であることが好ましく、水素原子、無置換の炭素数1~50のアルキル基、無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は無置換の環形成炭素数6~50のアリール基であることがより好ましい。
 本実施形態に係る化合物において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基が、
  無置換の炭素数1~25のアルキル基、
  無置換の炭素数2~25のアルケニル基、
  無置換の炭素数2~25のアルキニル基、
  無置換の環形成炭素数3~25のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  -S(=O)938で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、又は
  無置換の環形成原子数5~25の複素環基であり、
 R901~R909、並びにR931~R938は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  無置換の炭素数1~25のアルキル基、
  無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、又は
  無置換の環形成原子数5~25の複素環基であることが好ましい。
 本実施形態に係る化合物において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基が、ハロゲン原子、無置換の炭素数1~25のアルキル基、無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、又は無置換の環形成原子数5~25の複素環基であることが好ましい。
 本実施形態に係る化合物において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基が、無置換の炭素数1~10のアルキル基、無置換の環形成炭素数6~12のアリール基、又は無置換の環形成原子数5~12の複素環基であることが好ましい。
 本実施形態に係る化合物において、「置換もしくは無置換」と記載された基は、いずれも「無置換」の基であることも好ましい。
 本明細書において、-O-(R904)で表される基は、R904が水素原子の場合、ヒドロキシ基である。
 本明細書において、-S-(R905)で表される基は、R905が水素原子の場合、チオール基である。
 本明細書において、-P(=O)(R931)(R932)で表される基は、R931及びR932が置換基の場合、置換ホスフィンオキシド基である。
 本明細書において、-Ge(R933)(R934)(R935)で表される基は、R933、R934及びR935が置換基の場合、置換ゲルマニウム基である。
 本明細書において、-B(R936)(R937)で表される基は、R936及びR937が置換基の場合、置換ボリル基である。
(遅延蛍光性)
 本実施形態の化合物M2は、遅延蛍光性の化合物であることが好ましい。
 遅延蛍光については、「有機半導体のデバイス物性」(安達千波矢編、講談社発行)の261~268ページで解説されている。その文献の中で、蛍光発光材料の励起一重項状態と励起三重項状態のエネルギー差ΔE13を小さくすることができれば、通常は遷移確率が低い励起三重項状態から励起一重項状態への逆エネルギー移動が高効率で生じ、熱活性化遅延蛍光(Thermally Activated delayed Fluorescence,TADF)が発現すると説明されている。さらに、当該文献中の図10.38で、遅延蛍光の発生メカニズムが説明されている。本実施形態に係る化合物は、このようなメカニズムで発生する熱活性化遅延蛍光を示す化合物であることが好ましい。
 一般に、遅延蛍光の発光は過渡PL(Photo Luminescence)測定により確認できる。
 過渡PL測定から得た減衰曲線に基づいて遅延蛍光の挙動を解析することもできる。過渡PL測定とは、試料にパルスレーザーを照射して励起させ、照射を止めた後のPL発光の減衰挙動(過渡特性)を測定する手法である。TADF材料におけるPL発光は、最初のPL励起で生成する一重項励起子からの発光成分と、三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光成分に分類される。最初のPL励起で生成する一重項励起子の寿命は、ナノ秒オーダーであり、非常に短い。そのため、当該一重項励起子からの発光は、パルスレーザーを照射後、速やかに減衰する。
 一方、遅延蛍光は、寿命の長い三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光のため、ゆるやかに減衰する。このように最初のPL励起で生成する一重項励起子からの発光と、三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光とでは、時間的に大きな差がある。そのため、遅延蛍光由来の発光強度を求めることができる。
 図1には、過渡PLを測定するための例示的装置の概略図が示されている。図1を用いた過渡PLの測定方法、及び遅延蛍光の挙動解析の一例を説明する。
 図1の過渡PL測定装置100は、所定波長の光を照射可能なパルスレーザー部101と、測定試料を収容する試料室102と、測定試料から放射された光を分光する分光器103と、2次元像を結像するためのストリークカメラ104と、2次元像を取り込んで解析するパーソナルコンピュータ105とを備える。なお、過渡PLの測定は、図1に記載の装置に限定されない。
 試料室102に収容される試料は、マトリックス材料に対し、ドーピング材料が12質量%の濃度でドープされた薄膜を石英基板に成膜することで得られる。
 試料室102に収容された薄膜試料に対し、パルスレーザー部101からパルスレーザーを照射してドーピング材料を励起させる。励起光の照射方向に対して90度の方向へ発光を取り出し、取り出した光を分光器103で分光し、ストリークカメラ104内で2次元像を結像する。その結果、縦軸が時間に対応し、横軸が波長に対応し、輝点が発光強度に対応する2次元画像を得ることができる。この2次元画像を所定の時間軸で切り出すと、縦軸が発光強度であり、横軸が波長である発光スペクトルを得ることができる。また、当該2次元画像を波長軸で切り出すと、縦軸が発光強度の対数であり、横軸が時間である減衰曲線(過渡PL)を得ることができる。
 例えば、マトリックス材料として、下記化合物HX1を用い、ドーピング材料として下記化合物DX1を用いて上述のようにして薄膜試料Aを作製し、過渡PL測定を行った。
 ここでは、前述の薄膜試料A、及び薄膜試料Bを用いて減衰曲線を解析した。薄膜試料Bは、マトリックス材料として下記化合物HX2を用い、ドーピング材料として前記化合物DX1を用いて、上述のようにして薄膜試料を作製した。
 図2には、薄膜試料A及び薄膜試料Bについて測定した過渡PLから得た減衰曲線が示されている。
 上記したように過渡PL測定によって、縦軸を発光強度とし、横軸を時間とする発光減衰曲線を得ることができる。この発光減衰曲線に基づいて、光励起により生成した一重項励起状態から発光する蛍光と、三重項励起状態を経由し、逆エネルギー移動により生成する一重項励起状態から発光する遅延蛍光との、蛍光強度比を見積もることができる。遅延蛍光性の材料では、素早く減衰する蛍光の強度に対し、緩やかに減衰する遅延蛍光の強度の割合が、ある程度大きい。
 具体的には、遅延蛍光性の材料からの発光としては、Prompt発光(即時発光)と、Delay発光(遅延発光)とが存在する。Prompt発光(即時発光)とは、当該遅延蛍光性の材料が吸収する波長のパルス光(パルスレーザーから照射される光)で励起された後、当該励起状態から即座に観察される発光である。Delay発光(遅延発光)とは、当該パルス光による励起後、即座には観察されず、その後観察される発光である。
 Prompt発光とDelay発光の量とその比は、“Nature 492,234-238,2012”(参考文献1)に記載された方法と同様の方法により求めることができる。なお、Prompt発光とDelay発光の量の算出に使用される装置は、前記参考文献1に記載の装置、または図1に記載の装置に限定されない。
 また、本実施形態に係る化合物の遅延蛍光性の測定には、次に示す方法により作製した試料を用いる。例えば、本実施形態に係る化合物をトルエンに溶解し、自己吸収の寄与を取り除くため励起波長において吸光度が0.05以下の希薄溶液を調製する。また酸素による消光を防ぐため、試料溶液を凍結脱気した後にアルゴン雰囲気下で蓋付きのセルに封入することで、アルゴンで飽和された酸素フリーの試料溶液とする。
 上記試料溶液の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計FP-8600(日本分光社製)で測定し、また同条件で9,10-ジフェニルアントラセンのエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定する。両スペクトルの蛍光面積強度を用いて、Morris et al. J.Phys.Chem.80(1976)969中の(1)式により全蛍光量子収率を算出する。
 本実施形態においては、測定対象化合物のPrompt発光(即時発光)の量をXとし、Delay発光(遅延発光)の量をXとしたときに、X/Xの値が0.05以上であることが好ましい。
 本明細書における本実施形態に係る化合物以外の化合物のPrompt発光とDelay発光の量とその比の測定も、本実施形態に係る化合物のPrompt発光とDelay発光の量とその比の測定と同様である。
(ΔST)
 本実施形態では、最低励起一重項エネルギーSと、77[K]におけるエネルギーギャップT77Kとの差(S-T77K)をΔSTとして定義する。
 本実施形態に係る化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)と、本実施形態に係る化合物M2の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M2)との差ΔST(M2)は、好ましくは0.3eV未満、より好ましくは0.2eV未満、さらに好ましくは0.1eV未満、よりさらに好ましくは0.01eV未満である。すなわち、ΔST(M2)は、下記数式(数10)、(数11)、(数12)又は(数13)の関係を満たすことが好ましい。
 ΔST(M2)=S(M2)-T77K(M2)<0.3eV …(数10)
 ΔST(M2)=S(M2)-T77K(M2)<0.2eV …(数11)
 ΔST(M2)=S(M2)-T77K(M2)<0.1eV …(数12)
 ΔST(M2)=S(M2)-T77K(M2)<0.01eV…(数13)
(三重項エネルギーと77[K]におけるエネルギーギャップとの関係)
 ここで、三重項エネルギーと77[K]におけるエネルギーギャップとの関係について説明する。本実施形態では、77[K]におけるエネルギーギャップは、通常定義される三重項エネルギーとは異なる点がある。
 三重項エネルギーの測定は、次のようにして行われる。まず、測定対象となる化合物を適切な溶媒中に溶解した溶液を石英ガラス管内に封入した試料を作製する。この試料について、低温(77[K])で燐光スペクトル(縦軸:燐光発光強度、横軸:波長とする。)を測定し、この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値に基づいて、所定の換算式から三重項エネルギーを算出する。
 ここで、本実施形態に係る化合物の内、熱活性化遅延蛍光性の化合物は、ΔSTが小さい化合物であることが好ましい。ΔSTが小さいと、低温(77[K])状態でも、項間交差、及び逆項間交差が起こりやすく、励起一重項状態と励起三重項状態とが混在する。その結果、上記と同様にして測定されるスペクトルは、励起一重項状態、及び励起三重項状態の両者からの発光を含んでおり、いずれの状態から発光したのかについて峻別することは困難であるが、基本的には三重項エネルギーの値が支配的と考えられる。
 そのため、本実施形態では、通常の三重項エネルギーTと測定手法は同じであるが、その厳密な意味において異なることを区別するため、次のようにして測定される値をエネルギーギャップT77Kと称する。測定対象となる化合物をEPA(ジエチルエーテル:イソペンタン:エタノール=5:5:2(容積比))中に、濃度が10μmol/Lとなるように溶解し、この溶液を石英セル中に入れて測定試料とする。この測定試料について、低温(77[K])で燐光スペクトル(縦軸:燐光発光強度、横軸:波長とする。)を測定し、この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge[nm]に基づいて、次の換算式(F1)から算出されるエネルギー量を77[K]におけるエネルギーギャップT77Kとする。
  換算式(F1):T77K[eV]=1239.85/λedge
 燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引く。燐光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ(つまり縦軸が増加するにつれ)、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線(すなわち変曲点における接線)が、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
 なお、スペクトルの最大ピーク強度の15%以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
 燐光の測定には、(株)日立ハイテクノロジー製のF-4500形分光蛍光光度計本体を用いることができる。なお、測定装置はこの限りではなく、冷却装置、及び低温用容器と、励起光源と、受光装置とを組み合わせることにより、測定してもよい。
(最低励起一重項エネルギーS
 溶液を用いた最低励起一重項エネルギーSの測定方法(溶液法と称する場合がある。)としては、下記の方法が挙げられる。
 測定対象となる化合物の10μmol/Lトルエン溶液を調製して石英セルに入れ、常温(300K)でこの試料の吸収スペクトル(縦軸:吸収強度、横軸:波長とする。)を測定する。この吸収スペクトルの長波長側の立ち下がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge[nm]を次に示す換算式(F2)に代入して最低励起一重項エネルギーを算出する。
  換算式(F2):S[eV]=1239.85/λedge
 吸収スペクトル測定装置としては、例えば、日立社製の分光光度計(装置名:U3310)が挙げられるが、これに限定されない。
 吸収スペクトルの長波長側の立ち下がりに対する接線は以下のように引く。吸収スペクトルの極大値のうち、最も長波長側の極大値から長波長方向にスペクトル曲線上を移動する際に、曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち下がるにつれ(つまり縦軸の値が減少するにつれ)、傾きが減少しその後増加することを繰り返す。傾きの値が最も長波長側(ただし、吸光度が0.1以下となる場合は除く)で極小値をとる点において引いた接線を当該吸収スペクトルの長波長側の立ち下がりに対する接線とする。
 なお、吸光度の値が0.2以下の極大点は、上記最も長波長側の極大値には含めない。
(第一実施形態に係る化合物の製造方法)
 第一実施形態に係る化合物は、後述する実施例に記載の合成方法に従って、又は当該合成方法に倣い、目的物に合わせた既知の代替反応及び原料を用いることで、製造できる。
(第一実施形態に係る化合物の具体例)
 第一実施形態に係る化合物の具体例としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。ただし、本発明は、これら具体例に限定されない。本明細書において、重水素原子は、化学式中でDと表記し、軽水素原子は、Hと表記するか又は記載を省略する。
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〔第二実施形態〕
<有機エレクトロルミネッセンス素子用材料>
 本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、第一実施形態に係る化合物を含有する。一態様としては、第一実施形態に係る化合物のみを含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料が挙げられ、別の一態様としては、第一実施形態に係る化合物と、第一実施形態における化合物とは異なる他の化合物とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料が挙げられる。
 本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料において、第一実施形態に係る化合物がホスト材料であることが好ましい。この場合、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、ホスト材料としての第一実施形態に係る化合物と、例えば、ドーパント材料等の他の化合物とを含んでいてもよい。
 また、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料において、第一実施形態に係る化合物が遅延蛍光性材料であることが好ましい。
〔第三実施形態〕
<有機エレクトロルミネッセンス素子>
 本実施形態に係る有機EL素子について説明する。
 本実施形態に係る有機EL素子は、陽極及び陰極の両電極間に有機層を備える。この有機層は、有機化合物で構成される層を少なくとも一つ含む。あるいは、この有機層は、有機化合物で構成される複数の層が積層されてなる。有機層は、無機化合物をさらに含んでいてもよい。
 本実施形態に係る有機EL素子において、有機層は、第一実施形態に係る化合物を含む。すなわち、本実施形態に係る有機EL素子は、陽極と、陰極と、有機層と、を有し、有機層は、第一実施形態に係る化合物を化合物M2として含む。
 本実施形態の有機EL素子において、有機層は、少なくとも1つの発光層を有し、発光層が、第一実施形態に係る化合物を化合物M2として含むことが好ましい。
 有機層は、例えば、一つの発光層で構成されていてもよいし、有機EL素子に採用され得る層を含んでいてもよい。有機EL素子に採用され得る層としては、特に限定されないが、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子障壁層、正孔障壁層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択される少なくともいずれかの層が挙げられる。
 一実施形態において、発光層は、金属錯体を含んでもよい。
 また、一実施形態において、発光層は、金属錯体を含まないことも好ましい。
 また、一実施形態において、発光層は、燐光発光性材料(ドーパント材料)を含まないことが好ましい。
 また、一実施形態において、発光層は、重金属錯体及び燐光発光性の希土類金属錯体を含まないことが好ましい。重金属錯体としては、例えば、イリジウム錯体、オスミウム錯体、及び白金錯体等が挙げられる。
 図3に、本実施形態に係る有機EL素子の一例の概略構成を示す。
 有機EL素子1は、透光性の基板2と、陽極3と、陰極4と、陽極3と陰極4との間に配置された有機層10と、を含む。有機層10は、陽極3側から順に、正孔注入層6、正孔輸送層7、発光層5、電子輸送層8及び電子注入層9が、この順番で積層されて構成される。本発明は、図3に示す有機EL素子の構成に限定されない。
(発光層)
 本実施形態の有機EL素子において、発光層は、化合物M1及び化合物M2を含むことが好ましい。発光層における化合物M2は、第一実施形態に係る化合物であることが好ましい。この態様の場合、化合物M2は、ホスト材料(マトリックス材料と称する場合もある。)であることが好ましく、化合物M1は、ドーパント材料(ゲスト材料、エミッター、又は発光材料と称する場合もある。)であることも好ましい。
 本実施形態において、発光層が第一実施形態に係る化合物を含む場合、当該発光層は、燐光発光性の金属錯体を含まないことが好ましく、燐光発光性の金属錯体以外の金属錯体も含まないことが好ましい。
(化合物M2)
 化合物M2は、第一実施形態に係る化合物である。本実施形態の化合物M2は、熱活性化遅延蛍光性の化合物であることが好ましい。
(化合物M1)
 化合物M1は、蛍光発光性の化合物であることが好ましい。化合物M1は、遅延蛍光性を示さない化合物であることが好ましい。
 本実施形態の化合物M1は、燐光発光性の金属錯体ではない。化合物M1は、重金属錯体ではないことが好ましい。また、化合物M1は、金属錯体ではないことが好ましい。
 本実施形態の化合物M1としては、蛍光発光性材料を用いることができる。蛍光発光性材料としては、具体的には、例えば、ビスアリールアミノナフタレン誘導体、アリール置換ナフタレン誘導体、ビスアリールアミノアントラセン誘導体、アリール置換アントラセン誘導体、ビスアリールアミノピレン誘導体、アリール置換ピレン誘導体、ビスアリールアミノクリセン誘導体、アリール置換クリセン誘導体、ビスアリールアミノフルオランテン誘導体、アリール置換フルオランテン誘導体、インデノペリレン誘導体、アセナフトフルオランテン誘導体、ホウ素原子を含む化合物、ピロメテンホウ素錯体化合物、ピロメテン骨格を有する化合物、ピロメテン骨格を有する化合物の金属錯体、ジケトピロロピロール誘導体、ペリレン誘導体、及びナフタセン誘導体などが挙げられる。
 化合物M1は、最大ピーク波長が、400nm以上700nm以下の発光を示す化合物であることが好ましい。
 本明細書において、最大ピーク波長とは、測定対象化合物が10-6モル/リットル以上10-5モル/リットル以下の濃度で溶解しているトルエン溶液について、測定した蛍光スペクトルにおける発光強度が最大となる蛍光スペクトルのピーク波長をいう。測定装置は、分光蛍光光度計(株式会社日立ハイテクサイエンス製、F-7000)を用いる。
 化合物M1は、赤色の発光又は緑色の発光を示すことが好ましい。
 本明細書において、赤色の発光とは、蛍光スペクトルの最大ピーク波長が600nm以上660nm以下の範囲内である発光をいう。
 化合物M1が赤色の蛍光発光性の化合物である場合、化合物M1の最大ピーク波長は、好ましくは600nm以上660nm以下、より好ましくは600nm以上640nm以下、さらに好ましくは610nm以上630nm以下である。
 本明細書において、緑色の発光とは、蛍光スペクトルの最大ピーク波長が500nm以上560nm以下の範囲内である発光をいう。
 化合物M1が緑色の蛍光発光性の化合物である場合、化合物M1の最大ピーク波長は、好ましくは500nm以上560nm以下、より好ましくは500nm以上540nm以下、さらに好ましくは510nm以上540nm以下である。
 本明細書において、青色の発光とは、蛍光スペクトルの最大ピーク波長が430nm以上480nm以下の範囲内である発光をいう。
 化合物M1が青色の蛍光発光性の化合物である場合、化合物M1の最大ピーク波長は、好ましくは430nm以上480nm以下、より好ましくは440nm以上480nm以下である。
 有機EL素子から発光する光の最大ピーク波長の測定は、以下のようにして行う。
 電流密度が10mA/cmとなるように有機EL素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS-2000(コニカミノルタ株式会社製)で計測する。得られた分光放射輝度スペクトルにおいて、発光強度が最大となる発光スペクトルのピーク波長を測定し、これを最大ピーク波長(単位:nm)とする。
(一般式(D1)で表される化合物)
 本実施形態において、化合物M1は、下記一般式(D1)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(D1)において、
 環A、環B、環D、環E及び環Fは、それぞれ独立に、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール環、及び
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~30の複素環からなる群から選択される環構造であり、
 環B及び環Dの一方が存在するか、又は環B及び環Dの両方が存在し、
 環B及び環Dの両方が存在する場合、環B及び環Dは、ZcとZhとを繋ぐ結合を共有し、
 環E及び環Fの一方が存在するか、又は環E及び環Fの両方が存在し、
 環E及び環Fの両方が存在する場合、環E及び環Fは、ZfとZiとを繋ぐ結合を共有し、
 Zaは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Zbは、
  環Bが存在する場合、窒素原子又は炭素原子であり、
  環Bが存在しない場合、酸素原子、硫黄原子、NRb、C(Rb)(Rb)又はSi(Rb)(Rb)であり、
 Zcは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Zdは、
  環Dが存在する場合、窒素原子又は炭素原子であり、
  環Dが存在しない場合、酸素原子、硫黄原子又はNRdであり、
 Zeは、
  環Eが存在する場合、窒素原子又は炭素原子であり、
  環Eが存在しない場合、酸素原子、硫黄原子又はNReであり、
 Zfは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Zgは、
  環Fが存在する場合、窒素原子又は炭素原子であり、
  環Fが存在しない場合、酸素原子、硫黄原子、NRg、C(Rg)(Rg)又はSi(Rg)(Rg)であり、
 Zhは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Ziは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Yは、ホウ素原子、リン原子、SiRh、P=O又はP=Sであり、
 Rb、Rb、Rb、Rb、Rb、Rd、Re、Rg、Rg、Rg、Rg、Rg及びRhは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、
 置換基としてのRb、Rb、Rb、Rb、Rb、Rd、Re、Rg、Rg、Rg、Rg、Rg及びRhは、それぞれ独立に、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~30の複素環基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、
  -Si(R911)(R912)(R913)で表される基、
  -O-(R914)で表される基、
  -S-(R915)で表される基、又は
  -N(R916)(R917)で表される基であり、
 ただし、YとZaとの結合、YとZdとの結合、並びにYとZeとの結合は、いずれも単結合である。)
(前記化合物M1において、R911~R917は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R911が複数存在する場合、複数のR911は、互いに同一であるか又は異なり、
 R912が複数存在する場合、複数のR912は、互いに同一であるか又は異なり、
 R913が複数存在する場合、複数のR913は、互いに同一であるか又は異なり、
 R914が複数存在する場合、複数のR914は、互いに同一であるか又は異なり、
 R915が複数存在する場合、複数のR915は、互いに同一であるか又は異なり、
 R916が複数存在する場合、複数のR916は、互いに同一であるか又は異なり、
 R917が複数存在する場合、複数のR917は、互いに同一であるか又は異なる。)
 YとZaとの結合、YとZdとの結合、並びにYとZeとの結合は、いずれも単結合であり、この単結合は、共有結合であり、配位結合ではない。
 本明細書において、複素環としては、例えば、前述の「本明細書に記載の置換基」で例示した「複素環基」から結合手を除いた環構造(複素環)が挙げられる。これらの複素環は置換基を有していてもよいし、無置換でもよい。
 本明細書において、アリール環としては、例えば、前述の「本明細書に記載の置換基」で例示した「アリール基」から結合手を除いた環構造(アリール環)が挙げられる。これらのアリール環は置換基を有していてもよいし、無置換でもよい。
 本実施形態において、化合物M1は、下記一般式(D11)で表される化合物であることも好ましい。前記一般式(D1)で表される化合物は、下記一般式(D11)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(D11)において、
 環A、環D及び環Eは、それぞれ独立に、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール環、及び
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~30の複素環からなる群から選択される環構造であり、
 Zaは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Zbは、酸素原子、硫黄原子、NRb、C(Rb)(Rb)又はSi(Rb)(Rb)であり、
 Zcは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Zdは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Zeは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Zfは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Zgは、酸素原子、硫黄原子、NRg、C(Rg)(Rg)又はSi(Rg)(Rg)であり、
 Zhは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Ziは、窒素原子又は炭素原子であり、
 Yは、ホウ素原子、リン原子、SiRh、P=O又はP=Sであり、
 Rb、Rb、Rb、Rb、Rb、Rg、Rg、Rg、Rg、Rg及びRhは、それぞれ独立に、前記一般式(D1)におけるRb、Rb、Rb、Rb、Rb、Rg、Rg、Rg、Rg、Rg及びRhと同義である。)
 本実施形態において、化合物M1は、下記一般式(D16)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(D16)において、
 R161~R177のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR161~R177は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -Si(R961)(R962)(R963)で表される基、
  -O-(R964)で表される基、
  -S-(R965)で表される基、
  -N(R966)(R967)で表される基、
  -C(=O)R968で表される基、
  -COOR969で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R961~R969は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R961が複数存在する場合、複数のR961は、互いに同一であるか又は異なり、
 R962が複数存在する場合、複数のR962は、互いに同一であるか又は異なり、
 R963が複数存在する場合、複数のR963は、互いに同一であるか又は異なり、
 R964が複数存在する場合、複数のR964は、互いに同一であるか又は異なり、
 R965が複数存在する場合、複数のR965は、互いに同一であるか又は異なり、
 R966が複数存在する場合、複数のR966は、互いに同一であるか又は異なり、
 R967が複数存在する場合、複数のR967は、互いに同一であるか又は異なり、
 R968が複数存在する場合、複数のR968は、互いに同一であるか又は異なり、
 R969が複数存在する場合、複数のR969は、互いに同一であるか又は異なる。)
(一般式(D10)で表される化合物)
 本実施形態に係る有機EL素子において、化合物M1は、下記一般式(D10)で表される化合物であることも好ましい。前記一般式(D1)で表される化合物は、下記一般式(D10)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(D10)において、
 Xは、CRまたは窒素原子であり、
 Xは、CRまたは窒素原子であり、
 Xは、CRまたは窒素原子であり、
 Xは、CRまたは窒素原子であり、
 Xは、CRまたは窒素原子であり、
 Xは、CRまたは窒素原子であり、
 Xは、CRであるか、窒素原子であるか、またはXと単結合で結合する炭素原子であり、
 Xは、CRであるか、窒素原子であるか、またはXと単結合で結合する炭素原子であり、
 Xは、CRまたは窒素原子であり、
 X10は、CR10または窒素原子であり、
 X11は、CR11または窒素原子であり、
 X12は、CR12または窒素原子であり、
 Qは、CRまたは窒素原子であり、
 Yは、NRY1、酸素原子、硫黄原子、C(RY2)(RY3)またはSi(RY4)(RY5)であり、
 R~R並びにR~R11のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 R3、およびRY1のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
  R3、およびRY1のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が互いに結合して形成された単環又は縮合環における少なくとも一つの水素は、
  炭素数1~50のアルキル基、
  環形成炭素数6~50のアリール基、
  環形成原子数5~50の複素環基、
  -O-(R920)で表される基、および
  -N(R921)(R922)で表される基からなる群から選択される少なくともいずれかの置換基で置換されていているか、もしくは置換されておらず、
当該置換基における少なくとも一つの水素は、環形成炭素数6~50のアリール基または炭素数1~50のアルキル基で置換されているか、もしくは置換されておらず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR~R11、並びにR12~R13、およびRは、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R911)(R912)(R913)で表される基、
  -O-(R914)で表される基、
  -S-(R915)で表される基、
  -N(R916)(R917)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R918で表される基、
  -COOR919で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないRY1は、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 RY2およびRY3からなる組が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないRY2およびRY3、並びにRY4およびRY5は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  ハロゲン原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R911~R922は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R911が複数存在する場合、複数のR911は、互いに同一であるか又は異なり、
 R912が複数存在する場合、複数のR912は、互いに同一であるか又は異なり、
 R913が複数存在する場合、複数のR913は、互いに同一であるか又は異なり、
 R914が複数存在する場合、複数のR914は、互いに同一であるか又は異なり、
 R915が複数存在する場合、複数のR915は、互いに同一であるか又は異なり、
 R916が複数存在する場合、複数のR916は、互いに同一であるか又は異なり、
 R917が複数存在する場合、複数のR917は、互いに同一であるか又は異なり、
 R918が複数存在する場合、複数のR918は、互いに同一であるか又は異なり、
 R919が複数存在する場合、複数のR919は、互いに同一であるか又は異なり、
 R920が複数存在する場合、複数のR920は、互いに同一であるか又は異なり、
 R921が複数存在する場合、複数のR921は、互いに同一であるか又は異なり、
 R922が複数存在する場合、複数のR922は、互いに同一であるか又は異なる。)
 前記一般式(D10)で表される化合物において、XがXと単結合で結合する炭素原子であり、XがXと単結合で結合する炭素原子である場合、例えば、前記一般式(D10)は、下記一般式(D10A)で表される。
(前記一般式(D10A)において、X~X、X~X12、Y、Q、及びR13は、それぞれ独立に、前記一般式(D10)で定義した通りである。)
 前記一般式(D10)で表される化合物は、下記一般式(D12)で表されることも好ましい。
(前記一般式(D12)において、R~R13、RY1、Rは、それぞれ独立に、前記一般式(D10)で定義した通りである。)
 前記一般式(D10)で表される化合物は、下記一般式(D12A)で表されることも好ましい。
(前記一般式(D12A)において、R~R、R~R13、RY1、Rは、それぞれ独立に、前記一般式(D10)で定義した通りである。)
 前記一般式(D10)で表される化合物は、下記一般式(D13)で表されることも好ましい。
(前記一般式(D13)において、
 R~R、R~R13およびRは、それぞれ独立に、前記一般式(D10)で定義した通りであり、
 Rx1~Rx4のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないRX1~Rx4は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -Si(R931)(R932)(R933)で表される基、
  -O-(R934)で表される基、
  -S-(R935)で表される基、
  -N(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R938で表される基、
  -COOR939で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R931~R939は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R931が複数存在する場合、複数のR931は、互いに同一であるか又は異なり、
 R932が複数存在する場合、複数のR932は、互いに同一であるか又は異なり、
 R933が複数存在する場合、複数のR933は、互いに同一であるか又は異なり、
 R934が複数存在する場合、複数のR934は、互いに同一であるか又は異なり、
 R935が複数存在する場合、複数のR935は、互いに同一であるか又は異なり、
 R936が複数存在する場合、複数のR936は、互いに同一であるか又は異なり、
 R937が複数存在する場合、複数のR937は、互いに同一であるか又は異なり、
 R938が複数存在する場合、複数のR938は、互いに同一であるか又は異なり、
 R939が複数存在する場合、複数のR939は、互いに同一であるか又は異なる。)
 なお、前記一般式(D13)において、例えば、R及びRからなる組が、互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は互いに結合しない。
 前記一般式(D10)で表される化合物は、下記一般式(D13A)で表されることも好ましい。
(前記一般式(D13A)において、R~R、R~R、R~R13およびRは、それぞれ独立に、前記一般式(D10)で定義した通りであり、Rx1~Rx4は、それぞれ独立に、前記一般式(D13)で定義した通りである。)
 前記一般式(D10)で表される化合物において、R~R13及びRは、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50のヘテロアリール基であることも好ましい。
 前記一般式(D10)で表される化合物において、R~R13及びRは、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~25のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~25のヘテロアリール基であることも好ましい。
 前記一般式(D10)で表される化合物において、R~R、R~R13、R及びRx1~Rx4は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50のヘテロアリール基であることも好ましい。
 前記一般式(D10)で表される化合物において、R~R、R~R13、R及びRx1~Rx4は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~25のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~25のヘテロアリール基であることも好ましい。
 前記一般式(D10)で表される化合物において、R~R13、R及びRx1~Rx4は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50のヘテロアリール基であることが好ましい。
 前記一般式(D10)で表される化合物において、R~R13、R及びRx1~Rx4は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~25のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~25のヘテロアリール基であることが好ましい。
 前記一般式(D10)で表される化合物は、下記一般式(D14)で表されることも好ましい。
(前記一般式(D14)において、R、R6、13、およびRx2は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~10のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~12のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~18のヘテロアリール基である。)
 前記一般式(D10)で表される化合物は、下記一般式(D15)で表されることも好ましい。
(前記一般式(D15)において、R、R6、13、およびRx2は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~10のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~12のアリール基、または
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~18のヘテロアリール基である。)
 前記一般式(D10)で表される化合物において、R13およびRは、それぞれ独立に、
  置換もしくは無置換の炭素数1~10のアルキル基、
  置換もしくは無置換のフェニル基、
  置換もしくは無置換のナフチル基、または
  置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基であることが好ましい。
 前記一般式(D10)で表される化合物において、RおよびRx2は、それぞれ独立に、水素原子、または置換もしくは無置換の炭素数1~10のアルキル基であることが好ましい。
(一般式(20)で表される化合物)
 本実施形態において、化合物M1は、下記一般式(20)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(20)において、
 Xは、窒素原子、又はYと結合する炭素原子であり、
 Yは、水素原子又は置換基であり、
 R21~R26は、それぞれ独立に、水素原子もしくは置換基であるか、又はR21及びR22の組、R22及びR23の組、R24及びR25の組、並びにR25及びR26の組のいずれか1つ以上の組が互いに結合して環を形成し、
 置換基としてのY、及びR21~R26は、それぞれ独立に、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロゲン化アルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロゲン化アルコキシ基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキルチオ基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールチオ基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~30のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~30のアラルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基、
  ハロゲン原子、
  カルボキシ基、
  置換もしくは無置換のエステル基、
  置換もしくは無置換のカルバモイル基、
  置換もしくは無置換のアミノ基、
  ニトロ基、
  シアノ基、
  置換もしくは無置換のシリル基、及び
  置換もしくは無置換のシロキサニル基からなる群から選択され、
 Z21及びZ22は、それぞれ独立に、置換基であるか、又はZ21及びZ22が互いに結合して環を形成し、
 置換基としてのZ21及びZ22は、それぞれ独立に、
  ハロゲン原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロゲン化アルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロゲン化アルコキシ基、及び
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基からなる群から選択される。)
(化合物M1の製造方法)
 本実施形態に係る化合物M1は、公知の合成方法に従って、又は当該合成方法に倣い、目的物に合わせた既知の代替反応及び原料を用いることで、製造できる。
(化合物M1の具体例)
 本実施形態の化合物M1の具体例としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。ただし、本発明は、これら化合物の具体例に限定されない。なお、ピロメテン骨格中におけるホウ素原子と窒素原子との配位結合は、実線、破線、矢印、もしくは省略するなど、種々の表記方法がある。本明細書においては、実線で表すか、破線で表すか、又は記載を省略する。
<発光層における化合物M1及び化合物M2の関係>
 本実施形態の有機EL素子において、化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)と、化合物M1の最低励起一重項エネルギーS(M1)とが、下記数式(数1)の関係を満たすことが好ましい。
 S(M2)>S(M1) …(数1)
 本実施形態の一態様において、有機EL素子は、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に含まれる発光層と、を有し、発光層は、前記一般式(1)で表される遅延蛍光性の化合物M2と、蛍光発光性の化合物M1と、を含み、化合物M2は、分子中に1つ以上の重水素原子を有し、化合物M1の最低励起一重項エネルギーS(M1)と、化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)とが、下記数式(数1)の関係を満たす。
 化合物M2の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M2)は、化合物M1の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M1)よりも大きいことが好ましい。すなわち、下記数式(数5)の関係を満たすことが好ましい。
 T77K(M2)>T77K(M1) …(数5)
 本実施形態の有機EL素子を発光させたときに、発光層において、主に化合物M1が発光していることが好ましい。
<TADF機構(メカニズム)>
 図4は、発光層における化合物M2及び化合物M1のエネルギー準位の関係の一例を示す図である。図4において、S0は、基底状態を表す。S1(M1)は、化合物M1の最低励起一重項状態を表す。T1(M1)は、化合物M1の最低励起三重項状態を表す。S1(M2)は、化合物M2の最低励起一重項状態を表す。T1(M2)は、化合物M2の最低励起三重項状態を表す。
 図4中のS1(M2)からS1(M1)へ向かう破線の矢印は、化合物M2の最低励起一重項状態から化合物M1へのフェルスター型エネルギー移動を表す。
 図4に示すように、化合物M2としてΔST(M2)の小さな化合物を用いると、最低励起三重項状態T1(M2)は、熱エネルギーにより、最低励起一重項状態S1(M2)に逆項間交差が可能である。そして、化合物M2の最低励起一重項状態S1(M2)から化合物M1へのフェルスター型エネルギー移動が生じ、最低励起一重項状態S1(M1)が生成する。この結果、化合物M1の最低励起一重項状態S1(M1)からの蛍光発光を観測することができる。このTADF機構による遅延蛍光を利用することによっても、理論的に内部量子効率を100%まで高めることができると考えられている。
 本実施形態の有機EL素子は、赤色発光または緑色発光することが好ましい。
 本実施形態の有機EL素子が緑色発光する場合、有機EL素子から発光する光の主ピーク波長は、500nm以上560nm以下であることが好ましい。
 本実施形態の有機EL素子が赤色発光する場合、有機EL素子から発光する光の主ピーク波長は、600nm以上660nm以下であることが好ましい。
 本実施形態の有機EL素子が青色発光する場合、有機EL素子から発光する光の主ピーク波長は、430nm以上480nm以下であることが好ましい。
 有機EL素子から発光する光の主ピーク波長の測定は、以下のようにして行う。
 電流密度が10mA/cmとなるように有機EL素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS-2000(コニカミノルタ株式会社製)で計測する。
 得られた分光放射輝度スペクトルにおいて、発光強度が最大となる発光スペクトルのピーク波長を測定し、これを主ピーク波長(単位:nm)とする。
(発光層の膜厚)
 本実施形態の有機EL素子における発光層の膜厚は、好ましくは5nm以上50nm以下、より好ましくは7nm以上50nm以下、さらに好ましくは10nm以上50nm以下である。発光層の膜厚が5nm以上であると、発光層形成及び色度の調整が容易になりやすく、発光層の膜厚が50nm以下であると、駆動電圧の上昇が抑制されやすい。
(発光層における化合物の含有率)
 発光層に含まれている化合物M2及び化合物M1の含有率は、例えば、以下の範囲であることが好ましい。
 化合物M2の含有率は、90質量%以上99.9質量%以下でもよく、95質量%以上99.9質量%以下でもよく、99質量%以上99.9質量%以下でもよい。
 化合物M1の含有率は、0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0.01質量%以上1質量%以下であることがさらに好ましい。
 なお、本実施形態は、発光層に、化合物M2及び化合物M1以外の材料が含まれることを除外しない。
 発光層は、化合物M2を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。発光層は、化合物M1を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
(基板)
 基板は、有機EL素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックなどを用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
(陽極)
 基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム-酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム-酸化スズ、酸化インジウム-酸化亜鉛、酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)、または金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
 これらの材料は、通常、スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム-酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し1質量%以上10質量%以下の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。また、例えば、酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウムは、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5質量%以上5質量%以下、酸化亜鉛を0.1質量%以上1質量%以下含有したターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。その他、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、スピンコート法などにより作製してもよい。
 陽極上に形成されるEL層のうち、陽極に接して形成される正孔注入層は、陽極の仕事関数に関係なく正孔(ホール)注入が容易である複合材料を用いて形成されるため、電極材料として可能な材料(例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物、その他、元素周期表の第1族または第2族に属する元素も含む)を用いることができる。
 仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびこれらを含む合金を用いて陽極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。さらに、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
(陰極)
 陰極には、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。
 なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて陰極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
 なお、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Al、Ag、ITO、グラフェン、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム-酸化スズ等様々な導電性材料を用いて陰極を形成することができる。これらの導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することができる。
(正孔注入層)
 正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。
 また、正孔注入性の高い物質としては、低分子の有機化合物である4,4’,4’’-トリス(N,N-ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’-トリス[N-(3-メチルフェニル)-N-フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’-ビス[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、4,4’-ビス(N-{4-[N’-(3-メチルフェニル)-N’-フェニルアミノ]フェニル}-N-フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5-トリス[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)-N-フェニルアミノ]ベンゼン(略称:DPA3B)、3-[N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6-ビス[N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3-[N-(1-ナフチル)-N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)アミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等の芳香族アミン化合物等も挙げられる。
 また、正孔注入性の高い物質としては、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を用いることもできる。例えば、ポリ(N-ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4-ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N-(4-{N’-[4-(4-ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル-N’-フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’-ビス(4-ブチルフェニル)-N,N’-ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly-TPD)などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレンスルホン酸)(PAni/PSS)等の酸を添加した高分子化合物を用いることもできる。
(正孔輸送層)
 正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。具体的には、4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)やN,N’-ビス(3-メチルフェニル)-N,N’-ジフェニル-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン(略称:TPD)、4-フェニル-4’-(9-フェニルフルオレン-9-イル)トリフェニルアミン(略称:BAFLP)、4,4’-ビス[N-(9,9-ジメチルフルオレン-2-イル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DFLDPBi)、4,4’,4’’-トリス(N,N-ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’-トリス[N-(3-メチルフェニル)-N-フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’-ビス[N-(スピロ-9,9’-ビフルオレン-2-イル)-N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10-6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。
 正孔輸送層には、CBP、CzPA、PCzPAのようなカルバゾール誘導体や、t-BuDNA、DNA、DPAnthのようなアントラセン誘導体を用いても良い。ポリ(N-ビニルカルバゾール)(略称:PVK)やポリ(4-ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いることもできる。
 但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外の物質を用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層であっても、上記物質からなる層が二層以上積層された層であってもよい。
(電子輸送層)
 電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、2)イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、3)高分子化合物を使用することができる。具体的には低分子の有機化合物として、Alq、トリス(4-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、BAlq、Znq、ZnPBO、ZnBTZなどの金属錯体等を用いることができる。また、金属錯体以外にも、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3-ビス[5-(ptert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール-2-イル]ベンゼン(略称:OXD-7)、3-(4-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-5-(4-ビフェニリル)-1,2,4-トリアゾール(略称:TAZ)、3-(4-tert-ブチルフェニル)-4-(4-エチルフェニル)-5-(4-ビフェニリル)-1,2,4-トリアゾール(略称:p-EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’-ビス(5-メチルベンゾオキサゾール-2-イル)スチルベン(略称:BzOs)などの複素芳香族化合物も用いることができる。ここに述べた物質は、主に10-6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔輸送性よりも電子輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。また、電子輸送層は、単層であっても、上記物質からなる層が二層以上積層された層であってもよい。
 また、電子輸送層には、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,7-ジイル)-co-(ピリジン-3,5-ジイル)](略称:PF-Py)、ポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-co-(2,2’-ビピリジン-6,6’-ジイル)](略称:PF-BPy)などを用いることができる。
(電子注入層)
 電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)、リチウム酸化物(LiOx)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。その他、電子輸送性を有する物質にアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたもの、具体的にはAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させたもの等を用いてもよい。なお、この場合には、陰極からの電子注入をより効率良く行うことができる。
 あるいは、電子注入層に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。
(層形成方法)
 本実施形態の有機EL素子の各層の形成方法としては、上記で特に言及した以外には制限されないが、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ法、イオンプレーティング法などの乾式成膜法や、スピンコーティング法、ディッピング法、フローコーティング法、インクジェット法などの湿式成膜法などの公知の方法を採用することができる。
(膜厚)
 本実施形態の有機EL素子の各有機層の膜厚は、上記で特に言及した以外には制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数nmから1μmの範囲が好ましい。
 第三実施形態に係る有機EL素子は、発光層に、化合物M2としての第一実施形態の化合物と、化合物M2よりも小さな最低励起一重項エネルギーを有する化合物M1と、を含有している。第三実施形態によれば、高効率化及び長寿命化の少なくともいずれかを実現できる高性能な有機EL素子を提供できる。
〔第四実施形態〕
 第四実施形態に係る有機EL素子の構成について説明する。第四実施形態の説明において第三実施形態と同一の構成要素は、同一符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略化する。また、第四実施形態では、特に言及されない材料や化合物については、第三実施形態で説明した材料や化合物と同様の材料や化合物を用いることができる。
 第四実施形態に係る有機EL素子は、発光層が、さらに化合物M3を含んでいる点で、第三実施形態に係る有機EL素子と異なる。その他の点については第三実施形態と同様である。
 すなわち、第四実施形態において、発光層は、化合物M3と、化合物M2と、化合物M1とを含む。この態様の場合、化合物M2は、ホスト材料であることが好ましく、化合物M1は、ドーパント材料であることが好ましい。
(化合物M3)
 本実施形態の化合物M3は、熱活性化遅延蛍光性の化合物でもよいし、熱活性化遅延蛍光性を示さない化合物でもよいが、熱活性化遅延蛍光性を示さない化合物であることが好ましい。
 化合物M3としては、特に限定されないが、アミン化合物以外の化合物であることが好ましい。また、例えば、化合物M3としては、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体を用いることができるが、これら誘導体に限定されない。
 本実施形態において、化合物M3は、下記一般式(3X)又は(3Y)で表される化合物であることが好ましい。
(一般式(3X)で表される化合物)
 化合物M3は、下記一般式(3X)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(3X)において、
 Aは、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 Lは、
  単結合、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の2価の複素環基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の2価の複素環基からなる群から選択される2つの基が結合して形成される2価の基、又は
 置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリーレン基及び置換もしくは無置換の環形成原子数5~30の2価の複素環基からなる群から選択される3つの基が結合して形成される2価の基であり、
 R31~R38のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基、又は
  下記一般式(3A)で表される基である。)
(前記一般式(3A)において、
 Rは、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 Rが複数存在するとき、複数のRは、互いに同一であるか又は異なり、
 L31は、
  単結合、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基、当該アリーレン基から誘導される3価の基、4価の基、5価の基もしくは6価の基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の2価の複素環基、当該複素環基から誘導される、3価の基、4価の基、5価の基もしくは6価の基、又は
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の2価の複素環基からなる群から選択される2つの基が結合して形成される2価の基、当該2価の基から誘導される3価の基、4価の基、5価の基もしくは6価の基であり、
 L32は、
  単結合、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の2価の複素環基であり、
 nは、1、2、3、4又は5であり、
 L31が単結合の場合、nは1であり、L32が前記一般式(3X)中における六員環の炭素原子と結合し、
 L32が複数存在するとき、複数のL32は、互いに同一であるか又は異なり、
 *は、前記一般式(3X)中における六員環の炭素原子との結合部位である。)
(化合物M3において、R901、R902、R903、R904、R905、R906、R907、R908、R909、R931、R932、R933、R934、R935、R936及びR937は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 R901が複数存在する場合、複数のR901は、互いに同一であるか又は異なり、
 R902が複数存在する場合、複数のR902は、互いに同一であるか又は異なり、
 R903が複数存在する場合、複数のR903は、互いに同一であるか又は異なり、
 R904が複数存在する場合、複数のR904は、互いに同一であるか又は異なり、
 R905が複数存在する場合、複数のR905は、互いに同一であるか又は異なり、
 R906が複数存在する場合、複数のR906は、互いに同一であるか又は異なり、
 R907が複数存在する場合、複数のR907は、互いに同一であるか又は異なり、
 R908が複数存在する場合、複数のR908は、互いに同一であるか又は異なり、
 R909が複数存在する場合、複数のR909は、互いに同一であるか又は異なり、
 R931が複数存在する場合、複数のR931は、互いに同一であるか又は異なり、
 R932が複数存在する場合、複数のR932は、互いに同一であるか又は異なり、
 R933が複数存在する場合、複数のR933は、互いに同一であるか又は異なり、
 R934が複数存在する場合、複数のR934は、互いに同一であるか又は異なり、
 R935が複数存在する場合、複数のR935は、互いに同一であるか又は異なり、
 R936が複数存在する場合、複数のR936は、互いに同一であるか又は異なり、
 R937が複数存在する場合、複数のR937は、互いに同一であるか又は異なる。)
 化合物M3は、下記一般式(31)~(36)のいずれかで表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(31)~(36)において、
 A及びLは、それぞれ、前記一般式(3X)におけるA及びLと同義であり、
 R341~R350のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 X31は、硫黄原子、酸素原子、NR352又はCR353354であり、
 R353及びR354からなる組が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR341~R350と、R352と、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR353及びR354とは、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義である。)
 化合物M3において、R352は、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であることが好ましい。
 化合物M3において、R353及びR354からなる組が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR353及びR354は、それぞれ独立に、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であることが好ましい。
 化合物M3において、X31は、硫黄原子又は酸素原子であることが好ましい。
 化合物M3において、Aは、下記一般式(A31)~(A37)のいずれかで表される基であることが好ましい。
(前記一般式(A31)~(A37)において、
 複数のR300のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR300、並びにR333は、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義であり、
 前記一般式(A31)~(A37)中の*は、それぞれ、前記化合物M3のLとの結合位置を示す。)
 化合物M3において、Aは、前記一般式(A34)、(A35)又は(A37)で表される基であることも好ましい。
 化合物M3は、下記一般式(311)~(316)のいずれかで表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(311)~(316)において、
 Lは、前記一般式(3X)におけるLと同義であり、
 複数のR300のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 R341~R350のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR300、並びに、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR341~R350は、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義である。)
 化合物M3は、下記一般式(321)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(321)において、
 Lは、前記一般式(3X)におけるLと同義であり、
 R31~R38、並びにR301~R308は、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義である。)
 化合物M3において、Lは、単結合又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基であることが好ましい。
 化合物M3において、Lは、単結合、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のビフェニレン基、又は置換もしくは無置換のターフェニレン基であることが好ましい。
 化合物M3において、Lは、下記一般式(317)で表される基であることが好ましい。
(前記一般式(317)において、R310は、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義であり、*は、それぞれ独立に、結合位置を示す。)
 化合物M3において、Lは、下記一般式(318)又は一般式(319)で表される2価の基を含むことも好ましい。
 化合物M3において、Lは、下記一般式(318)又は一般式(319)で表される2価の基であることも好ましい。
 化合物M3は、下記一般式(322)又は一般式(323)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(322)及び一般式(323)において、
 L31は、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の2価の複素環基、又は
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の2価の複素環基からなる群から選択される2つの基が結合して形成される2価の基であり、
 但し、L31は、下記一般式(318)又は一般式(319)で表される2価の基を含み、
 R31~R38、R300、並びにR321~R328は、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義である。)
(前記一般式(319)において、
 複数のR304のうちの隣接する2つからなる組が、互いに結合して、前記一般式(320)で表される環を形成し、
 前記一般式(320)において、1*及び2*は、それぞれ独立に、R304が結合している環との結合位置を示し、
 前記一般式(318)におけるR302、前記一般式(319)におけるR303、前記一般式(320)で表される環を形成しないR304、並びに前記一般式(320)におけるR305は、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義であり、
 前記一般式(318)~(320)における*は、それぞれ、結合位置を示す。)
 化合物M3において、L又はL31としての前記一般式(319)で表される基は、例えば、下記一般式(319A)で表される基である。
(前記一般式(319A)において、R303、R304及びR305は、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義であり、前記一般式(319A)における*は、それぞれ、結合位置を示す。)
 化合物M3は、前記一般式(322)で表される化合物であり、L31は、前記一般式(318)で表される基であることも好ましい。
 化合物M3は、下記一般式(324)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(324)において、R31~R38、R300、並びにR302は、それぞれ独立に、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38と同義である。)
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基、又は
  前記一般式(3A)で表される基であり、
 前記一般式(3A)におけるRは、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であることが好ましい。
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  前記一般式(3A)で表される基であり、
 前記一般式(3A)におけるRは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基であることが好ましい。
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR31~R38は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換のフェニル基、又は
  前記一般式(3A)で表される基であり、
 前記一般式(3A)におけるRは、置換もしくは無置換のフェニル基であることが好ましい。
 化合物M3は、ピリジン環、ピリミジン環、及びトリアジン環を有さない化合物であることも好ましい。
(一般式(3Y)で表される化合物)
 化合物M3は、下記一般式(3Y)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(3Y)において、
 Y31~Y36は、それぞれ独立に、CR又は窒素原子であり、
 但し、Y31~Y36のうち2つ以上が窒素原子であり、
 Rが複数存在する場合、複数のRのうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないRは、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基、又は
  下記一般式(3B)で表される基である。)
(前記一般式(3B)において、R、L31、L32及びnは、それぞれ独立に、前記一般式(3A)におけるR、L31、L32及びnと同義であり、
 Rが複数存在するとき、複数のRは、互いに同一であるか又は異なり、
 L31が単結合の場合、nは1であり、L32が前記一般式(3Y)中における六員環の炭素原子と結合し、
 L32が複数存在するとき、複数のL32は、互いに同一であるか又は異なり、
 *は、前記一般式(3Y)中における六員環の炭素原子との結合部位である。)
 前記一般式(3Y)で表される化合物において、R901~R909及びR931~R937は、それぞれ、前記一般式(3X)におけるR901~R909及びR931~R937と同義である。
 化合物M3は、分子中にピリジン環を含まないことが好ましい。
 化合物M3は、下記一般式(31a)又は一般式(32a)で表される化合物であることも好ましい。
(前記一般式(32a)において、
 R35~R37のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記一般式(31a)におけるR31~R33、並びに前記一般式(32a)におけるR34及び前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR35~R37は、それぞれ独立に、前記一般式(3Y)におけるRと同義である。)
 化合物M3は、前記一般式(31a)で表される化合物であることも好ましい。
 前記一般式(3Y)におけるRは、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基、又は
  前記一般式(3B)で表される基であることが好ましい。
 前記一般式(3Y)におけるRは、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  前記一般式(3B)で表される基であることが好ましい。
 前記一般式(3Y)で表される化合物M3は、分子中に、下記一般式(B31)~(B44)で表される基からなる群から選択される少なくとも1つの基を有することが好ましい。
(前記一般式(B31)~(B38)において、
 複数のR300のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 R331及びR332からなる組が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR300、R331及びR332、並びにR333は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
 前記一般式(B31)~(B38)中の*は、それぞれ、前記化合物M3の分子中における他の原子との結合位置を示す。)
(前記一般式(B39)~(B44)において、
 R341~R350のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 ただし、R341~R351のうちの少なくとも1つが、前記化合物M3の分子中における他の原子との結合位置を示し、
 X31は、硫黄原子、酸素原子、NR352又はCR353354であり、
 R353及びR354からなる組が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 前記化合物M3の分子中における他の原子との結合位置ではなく、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR341~R351と、R352と、前記置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、前記置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR353及びR354とは、それぞれ独立に、
  水素原子、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
  置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基である。)
 前記一般式(3Y)で表される化合物M3は、分子中に、前記一般式(B38)~(B44)で表される基からなる群から選択される少なくとも1つの基を有することが好ましい。
 前記一般式(3Y)において、Y31~Y36のうち少なくとも1つがCRであり、
 少なくとも1つのRが前記一般式(3B)で表される基であり、Rが前記一般式(B31)~(B44)で表される基のいずれかであることが好ましい。
 前記一般式(3Y)において、Y31~Y36のうち少なくとも1つがCRであり、
 少なくとも1つのRが前記一般式(3B)で表される基であり、Rが前記一般式(B38)~(B44)で表される基のいずれかであることが好ましい。
 前記一般式(3A)及び(3B)において、L31は、
  単結合、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基、当該アリーレン基から誘導される3価の基、4価の基、5価の基もしくは6価の基、又は
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基からなる群から選択される2つの基が結合して形成される2価の基、当該2価の基から誘導される3価の基、4価の基、5価の基もしくは6価の基であり、
 L32は、それぞれ独立に、
  単結合、又は
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基であることが好ましい。
 前記一般式(3A)及び(3B)において、L31は、
  単結合、又は
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基であり、
 nは、1であり、
 L32は、
  単結合、又は
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリーレン基であることが好ましい。
 前記一般式(3A)及び(3B)において、L31は、
  単結合、
  置換もしくは無置換のフェニレン基、
  置換もしくは無置換のビフェニレン基、又は
  置換もしくは無置換のフェニレン基及び置換もしくは無置換のビフェニレン基からなる群から選択される2つの基が結合して形成される2価の基、当該2価の基から誘導される3価の基、4価の基、5価の基もしくは6価の基であり、
 nは、1であり、
 L32は、
  単結合、
  置換もしくは無置換のフェニレン基、又は
  置換もしくは無置換のビフェニレン基であることが好ましい。
 前記一般式(3X)及び(3Y)で表される化合物において、R352は、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であることが好ましい。
 前記一般式(3X)及び(3Y)で表される化合物において、R353及びR354からなる組が、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
  互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
  互いに結合せず、
 置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR353及びR354は、それぞれ独立に、
  置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
  置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
  置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であることが好ましい。
 前記一般式(3X)及び(3Y)で表される化合物において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基が、
  無置換の炭素数1~25のアルキル基、
  無置換の炭素数2~25のアルケニル基、
  無置換の炭素数2~25のアルキニル基、
  無置換の環形成炭素数3~25のシクロアルキル基、
  -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
  -O-(R904)で表される基、
  -S-(R905)で表される基、
  -N(R906)(R907)で表される基、
  無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
  -C(=O)R908で表される基、
  -COOR909で表される基、
  -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
  -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
  -B(R936)(R937)で表される基、
  -S(=O)938で表される基、
  ハロゲン原子、
  シアノ基、
  ニトロ基、
  無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、又は
  無置換の環形成原子数5~25の複素環基であり、
 R901~R909、並びにR931~R938は、それぞれ独立に、
  水素原子、
  無置換の炭素数1~25のアルキル基、
  無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、又は
  無置換の環形成原子数5~25の複素環基であることが好ましい。
 前記一般式(3X)及び(3Y)で表される化合物において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基が、
  ハロゲン原子、
  無置換の炭素数1~25のアルキル基、
  無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、又は
  無置換の環形成原子数5~25の複素環基であることが好ましい。
 前記一般式(3X)及び(3Y)で表される化合物において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基が、
  無置換の炭素数1~10のアルキル基、
  無置換の環形成炭素数6~12のアリール基、又は
  無置換の環形成原子数5~12の複素環基であることが好ましい。
 前記一般式(3X)及び(3Y)で表される化合物において、「置換もしくは無置換」と記載された基は、いずれも「無置換」の基であることも好ましい。
(化合物M3の製造方法)
 本実施形態に係る化合物M3は、公知の方法により製造することができる。
(化合物M3の具体例)
 本実施形態の化合物M3の具体例としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。ただし、本発明は、これら化合物の具体例に限定されない。
<発光層における化合物M3、化合物M2、及び化合物M1の関係>
 本実施形態の有機EL素子において、化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)と、化合物M1の最低励起一重項エネルギーS(M1)とが、下記数式(数1)の関係を満たすことが好ましい。
 S(M2)>S(M1) …(数1)
 本実施形態の有機EL素子において、化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)と、化合物M3の最低励起一重項エネルギーS(M3)とが、下記数式(数2)の関係を満たすことが好ましい。
 S(M3)>S(M2) …(数2)
 また、化合物M3の最低励起一重項エネルギーS(M3)は、化合物M1の最低励起一重項エネルギーS(M1)よりも大きいことが好ましい。
 S(M3)>S(M1) …(数2A)
 化合物M3の最低励起一重項エネルギーS(M3)と、化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)と、化合物M1の最低励起一重項エネルギーS(M1)とは、下記数式(数2B)の関係を満たすことが好ましい。
 S(M3)>S(M2)>S(M1) …(数2B)
 本実施形態の有機EL素子において、化合物M3の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M3)は、化合物M2の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M2)よりも大きいことが好ましい。
 本実施形態の有機EL素子において、化合物M2の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M2)は、化合物M1の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M1)よりも大きいことが好ましい。
 本実施形態の有機EL素子において、化合物M3、化合物M2及び化合物M1は、下記数式(数5A)の関係を満たすことが好ましい。
 T77K(M3)>T77K(M2)>T77K(M1) …(数5A)
 本実施形態の有機EL素子を発光させたときに、発光層において、主に蛍光発光性の化合物M1が発光していることが好ましい。
 本実施形態の有機EL素子は、赤色発光または緑色発光することが好ましい。
(発光層における化合物の含有率)
 発光層に含まれている化合物M3、化合物M2、及び化合物M1の含有率は、例えば、以下の範囲であることが好ましい。
 化合物M3の含有率は、10質量%以上80質量%以下であることが好ましい。
 化合物M2の含有率は、10質量%以上80質量%以下であることが好ましく、10質量%以上60質量%以下であることがより好ましく、20質量%以上60質量%以下であることがさらに好ましい。
 化合物M1の含有率は、0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0.01質量%以上1質量%以下であることがさらに好ましい。
 発光層における化合物M3、化合物M2、及び化合物M1の合計含有率の上限は、100質量%である。なお、本実施形態は、発光層に、化合物M3、化合物M2、及び化合物M1以外の材料が含まれることを除外しない。
 発光層は、化合物M3を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。発光層は、化合物M2を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。発光層は、化合物M1を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
 図5は、発光層における化合物M3、化合物M2、及び化合物M1のエネルギー準位の関係の一例を示す図である。図5において、S0は、基底状態を表す。S1(M1)は、化合物M1の最低励起一重項状態を表し、T1(M1)は、化合物M1の最低励起三重項状態を表す。S1(M2)は、化合物M2の最低励起一重項状態を表し、T1(M2)は、化合物M2の最低励起三重項状態を表す。S1(M3)は、化合物M3の最低励起一重項状態を表し、T1(M3)は、化合物M3の最低励起三重項状態を表す。図5中のS1(M2)からS1(M1)へ向かう破線の矢印は、化合物M2の最低励起一重項状態から化合物M1の最低励起一重項状態へのフェルスター型エネルギー移動を表す。
 図5に示すように、化合物M2としてΔST(M2)の小さな化合物を用いると、最低励起三重項状態T1(M2)は、熱エネルギーにより、最低励起一重項状態S1(M2)に逆項間交差が可能である。そして、化合物M2の最低励起一重項状態S1(M2)から化合物M1へのフェルスター型エネルギー移動が生じ、最低励起一重項状態S1(M1)が生成する。この結果、化合物M1の最低励起一重項状態S1(M1)からの蛍光発光を観測することができる。このTADFメカニズムによる遅延蛍光を利用することによっても、理論的に内部量子効率を100%まで高めることができると考えられている。
 第四実施形態に係る有機EL素子は、発光層に、化合物M2としての第一実施形態の化合物と、化合物M2よりも小さな最低励起一重項エネルギーを有する化合物M1と、化合物M2よりも大きな最低励起一重項エネルギーを有する化合物M3と、を含有している。第四実施形態によれば、高効率化及び長寿命化の少なくともいずれかを実現できる高性能な有機EL素子を提供できる。
〔第五実施形態〕
 第五実施形態に係る有機EL素子の構成について説明する。第五実施形態の説明において第三実施形態又は第四実施形態と同一の構成要素は、同一符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略化する。また、第五実施形態では、特に言及されない材料や化合物については、第三実施形態又は第四実施形態で説明した材料や化合物と同様の材料や化合物を用いることができる。
 第五実施形態に係る有機EL素子は、発光層が、化合物M2及び化合物M3を含み、化合物M1を含んでいない点で、第三実施形態又は第四実施形態に係る有機EL素子と異なる。その他の点については第三実施形態又は第四実施形態と同様である。
 すなわち、第五実施形態において、発光層は、化合物M2と、化合物M3とを含む。
 この態様の場合、化合物M3は、ホスト材料であることが好ましく、化合物M2は、ドーパント材料であることが好ましい。
 本実施形態において、発光層が第一実施形態に係る化合物を含む場合、当該発光層は、燐光発光性の金属錯体を含まないことが好ましく、燐光発光性の金属錯体以外の金属錯体も含まないことが好ましい。
(化合物M2)
 化合物M2は、第一実施形態に係る化合物である。
 化合物M2は、遅延蛍光性の化合物であることが好ましい。
(化合物M3)
 化合物M3は、第四実施形態において説明した化合物M3と同様である。
<発光層における化合物M2、及び化合物M3の関係>
 本実施形態の有機EL素子において、化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)と、化合物M3の最低励起一重項エネルギーS(M3)とは、下記数式(数2)の関係を満たすことが好ましい。
 S(M3)>S(M2) …(数2)
 化合物M3の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M3)は、化合物M2の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M2)よりも大きいことが好ましい。
 図6は、本発明の実施形態に係る発光の原理を説明するための図である。
 図6において、S0は、基底状態を表す。S1(M2)は、化合物M2の最低励起一重項状態を表し、T1(M2)は、化合物M2の最低励起三重項状態を表す。S1(M3)は、化合物M3の最低励起一重項状態を表し、T1(M3)は、化合物M3の最低励起三重項状態を表す。
 図6に示すように、化合物M2としてΔST(M2)の小さな化合物を用いると、化合物M2の最低励起三重項状態T1(M2)は、熱エネルギーにより、最低励起一重項状態S1(M2)に逆項間交差が可能である。
 この化合物M2で生じる逆項間交差を利用することで、例えば、下記(i)又は下記(ii)に示すような発光を観測できる。
(i)発光層が、化合物M2の最低励起一重項状態S1(M2)よりも小さい最低励起一重項状態S1の蛍光ドーパントを含まない場合は、化合物M2の最低励起一重項状態S1(M2)からの発光を観測することができる。
(ii)発光層が、化合物M2の最低励起一重項状態S1(M2)よりも小さい最低励起一重項状態S1の蛍光ドーパント(第三実施形態又は第四実施形態では蛍光発光性の化合物M1)を含む場合は、蛍光ドーパントからの発光を観測できる。
 なお、本実施形態の有機EL素子においては、前記(i)に示す発光を観測できる。前述の第三実施形態又は第四実施形態の有機EL素子においては、前記(ii)に示す発光を観測できる。
(発光層における化合物の含有率)
 発光層に含まれている化合物M2及び化合物M3の含有率は、例えば、以下の範囲であることが好ましい。
 化合物M2の含有率は、10質量%以上90質量%以下であることが好ましく、10質量%以上80質量%以下であることがより好ましく、10質量%以上60質量%以下であることがさらに好ましく、20質量%以上60質量%以下であることがさらに好ましい。
 化合物M3の含有率は、10質量%以上90質量%以下であることが好ましい。
 発光層における化合物M2及び化合物M3の合計含有率の上限は、100質量%である。
 発光層は、化合物M2を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。発光層は、化合物M3を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
 第五実施形態に係る有機EL素子は、発光層に、化合物M2としての第一実施形態の化合物と、化合物M2よりも大きな最低励起一重項エネルギーを有する化合物M3と、を含有している。第五実施形態によれば、高効率化及び長寿命化の少なくともいずれかを実現できる高性能な有機EL素子を提供できる。
〔第六実施形態〕
[電子機器]
 本実施形態に係る電子機器は、上述の実施形態のいずれかの有機EL素子を搭載している。電子機器としては、例えば、表示装置及び発光装置等が挙げられる。表示装置としては、例えば、表示部品(例えば、有機ELパネルモジュール等)、テレビ、携帯電話、タブレット、及びパーソナルコンピュータ等が挙げられる。発光装置としては、例えば、照明及び車両用灯具等が挙げられる。
〔実施形態の変形〕
 なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良等は、本発明に含まれる。
 例えば、発光層は、1層に限られず、複数の発光層が積層されていてもよい。有機EL素子が複数の発光層を有する場合、少なくとも1つの発光層が上記実施形態で説明した条件を満たしていればよい。例えば、その他の発光層が、蛍光発光型の発光層であっても、三重項励起状態から直接基底状態への電子遷移による発光を利用した燐光発光型の発光層であってもよい。
 また、有機EL素子が複数の発光層を有する場合、これらの発光層が互いに隣接して設けられていてもよいし、中間層を介して複数の発光ユニットが積層された、いわゆるタンデム型の有機EL素子であってもよい。
 また、例えば、発光層の陽極側、及び陰極側の少なくとも一方に障壁層を隣接させて設けてもよい。障壁層は、発光層に接して配置され、正孔、電子、及び励起子の少なくともいずれかを阻止することが好ましい。
 例えば、発光層の陰極側で接して障壁層が配置された場合、当該障壁層は、電子を輸送し、かつ正孔が当該障壁層よりも陰極側の層(例えば、電子輸送層)に到達することを阻止する。有機EL素子が、電子輸送層を含む場合は、発光層と電子輸送層との間に当該障壁層を含むことが好ましい。
 また、発光層の陽極側で接して障壁層が配置された場合、当該障壁層は、正孔を輸送し、かつ電子が当該障壁層よりも陽極側の層(例えば、正孔輸送層)に到達することを阻止する。有機EL素子が、正孔輸送層を含む場合は、発光層と正孔輸送層との間に当該障壁層を含むことが好ましい。
 また、励起エネルギーが発光層からその周辺層に漏れ出さないように、障壁層を発光層に隣接させて設けてもよい。発光層で生成した励起子が、当該障壁層よりも電極側の層(例えば、電子輸送層及び正孔輸送層等)に移動することを阻止する。
 発光層と障壁層とは接合していることが好ましい。
 その他、本発明の実施における具体的な構造、及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
 以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。本発明はこれら実施例に何ら限定されない。
<化合物>
 実施例1-1~1-10、並びに実施例2-1~2-10に係る有機EL素子の製造に用いた一般式(1)で表される化合物の構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000250
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000251
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000252
 比較例1-1、1-2、2-1及び2-2に係る有機EL素子の製造に用いた比較化合物の構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000253
 実施例1-1~1-10、実施例2-1~2-10、並びに比較例1-1、1-2、2-1及び2-2に係る有機EL素子の製造に用いたその他の化合物の構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000254
<有機EL素子の作製(1)>
 有機EL素子を以下のように作製し、評価した。
(実施例1-1)
 25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極(陽極)付きガラス基板(ジオマテック株式会社製)を、イソプロピルアルコール中で5分間超音波洗浄を行った後、UVオゾン洗浄を1分間行った。ITOの膜厚は、130nmとした。
 洗浄後の透明電極ライン付き前記ガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に透明電極を覆うようにして化合物HT-1と化合物HAとを共蒸着し、膜厚10nmの正孔注入層を形成した。正孔注入層における化合物HT-1の濃度を97質量%とし、化合物HAの濃度を3質量%とした。
 次に、この正孔注入層上に、化合物HT-1を蒸着し、膜厚90nmの第1正孔輸送層を形成した。
 次に、この第1正孔輸送層上に、化合物HT-2を蒸着し、膜厚30nmの第2正孔輸送層を形成した。
 次に、この第2正孔輸送層上に、化合物M3としての化合物M3-1と、化合物M2としての化合物A-32と、化合物M1としての化合物GD1とを、共蒸着し、膜厚25nmの発光層を形成した。発光層における化合物M3-1の濃度を74.4質量%とし、化合物A-32の濃度を25質量%とし、化合物GD1の濃度を0.6質量%とした。
 次に、この発光層上に、化合物ET-1を蒸着し、膜厚5nmの正孔障壁層を形成した。
 次に、この正孔障壁層上に、化合物ET-2と、化合物Liqと、を共蒸着し、膜厚50nmの電子輸送層を形成した。電子輸送層における化合物ET-2の濃度を50質量%とし、化合物Liqの濃度を50質量%とした。なお、Liqは、(8-キノリノラト)リチウム((8-Quinolinolato)lithium)の略称である。
 次に、この電子輸送層上に、イッテルビウム(Yb)を蒸着し、膜厚1nmの電子注入層を形成した。
 そして、この電子注入層上に、金属アルミニウム(Al)を蒸着し、膜厚80nmの金属Al陰極を形成した。
 実施例1-1に係る有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130)/HT-1:HA(10,97%:3%)/HT-1(90)/HT-2(30)/M3-1:A-32:GD1(25,74.4%:25%:0.6%)/ET-1(5)/ET-2:Liq(50,50%:50%)/Yb(1)/Al(80)
 なお、括弧内の数字は、膜厚(単位:nm)を示す。
 同じく括弧内において、パーセント表示された数字(97%:3%)は、正孔注入層における化合物HT-1及び化合物HAの割合(質量%)を示し、パーセント表示された数字(74.4%:25%:0.6%)は、発光層における化合物M3-1、化合物A-32及び化合物GD1の割合(質量%)を示し、パーセント表示された数字(50%:50%)は、電子輸送層における化合物ET-2及び化合物Liqの割合(質量%)を示す。以下、同様の表記とする。
(実施例1-2~実施例1-8)
 実施例1-2~実施例1-8の有機EL素子は、それぞれ、実施例1-1の発光層に用いた化合物M2としての化合物A-32を表1に記載の化合物M2に変更した以外、実施例1-1と同様にして作製した。
(比較例1-1)
 比較例1-1の有機EL素子は、実施例1-1の発光層に用いた化合物M2としての化合物A-32を表1に記載の化合物に変更した以外、実施例1-1と同様にして作製した。
<有機EL素子の評価(1)>
 作製した有機EL素子について、以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。なお、比較例1-1で使用した比較化合物Ref-1は、化合物M2に該当しないが、便宜的に化合物M2と同じ列に表記する。また、各実施例の発光層で使用した化合物の評価結果も表1に示す。
(外部量子効率EQE)
 作製した有機EL素子に、電流密度が10.00mA/cmとなるように電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS-2000(コニカミノルタ株式会社製)で計測した。得られた分光放射輝度スペクトルから、ランバシアン放射を行ったと仮定し外部量子効率EQE(単位:%)を算出した。表1に「EQE(相対値)」(単位:%)を示す。
 表1に示す「EQE(相対値)」は、各例(実施例1-1~実施例1-8及び比較例1-1)のEQEの測定値、並びに下記数式(数1X)に基づいて算出した。
 EQE(相対値)=(各例のEQE/比較例1-1のEQE)×100…(数1X)
(最大ピーク波長λ及び発光半値幅FWHM)
 有機EL素子の電流密度が10.00mA/cmとなるように素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS-2000(コニカミノルタ株式会社製)で計測した。得られた分光放射輝度スペクトルから、最大ピーク波長λ(単位:nm)及び発光半値幅FWHM(単位:nm)を求めた。FWHMは、Full Width at Half Maximumの略称である。
(CIE1931色度)
 有機EL素子の電流密度が10.00mA/cmとなるように素子に電圧を印加した時のCIE1931色度座標(x、y)を分光放射輝度計CS-2000(コニカミノルタ株式会社製)で計測した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000255
 実施例1-1~実施例1-8の有機EL素子の発光効率は、比較例1-1の有機EL素子に比べて向上した。
<有機EL素子の作製(2)>
 有機EL素子を以下のように作製し、評価した。
(実施例1-9及び実施例1-10)
 実施例1-9及び実施例1-10の有機EL素子は、それぞれ、実施例1-1の発光層に用いた化合物M2としての化合物A-32を表2に記載の化合物M2に変更した以外、実施例1-1と同様にして作製した。
(比較例1-2)
 比較例1-2の有機EL素子は、実施例1-1の発光層に用いた化合物M2としての化合物A-32を表2に記載の化合物に変更した以外、実施例1-1と同様にして作製した。
<有機EL素子の評価(2)>
 実施例1-1~実施例1-3、実施例1-9及び実施例1-10、並びに比較例1-2において作製した有機EL素子について、<有機EL素子の評価(1)>に記載の方法並びに下記の方法で、表2に示す項目の評価を行った。評価結果を表2に示す。なお、比較例1-2で使用した比較化合物Ref-2は、化合物M2に該当しないが、便宜的に化合物M2と同じ列に表記する。また、各実施例の発光層で使用した化合物の評価結果も表2に示す。
(外部量子効率EQE)
 表2に示す「EQE(相対値)」は、各例(実施例1-1~実施例1-3、実施例1-9及び実施例1-10、並びに比較例1-2)のEQEの測定値、並びに下記数式(数2X)に基づいて算出した。
 EQE(相対値)=(各例のEQE/比較例1-2のEQE)×100…(数2X) 
(寿命LT95)
 作製した有機EL素子に、電流密度が50mA/cmとなるように電圧を印加し、初期輝度に対して輝度が95%となるまでの時間(LT95(単位:時間))を寿命として測定した。輝度は、分光放射輝度計CS-2000(コニカミノルタ株式会社製)を用いて測定した。表2に「LT95(相対値)」(単位:%)を示す。
 表2に示す「LT95(相対値)」は、各例(実施例1-1~実施例1-3、実施例1-9及び実施例1-10、並びに比較例1-2)のLT95の測定値、並びに下記数式(数1Y)に基づいて算出した。
 LT95(相対値)=(各例のLT95/比較例1-2のLT95)×100…(数1Y)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000256
 実施例1-1~1-3、1-9及び1-10の有機EL素子によれば、比較例1-2の有機EL素子に比べて、発光効率の向上及び長寿命化の少なくともいずれかが実現した。
<有機EL素子の作製(3)>
 有機EL素子を以下のように作製し、評価した。
(実施例2-1)
 実施例2-1の有機EL素子は、実施例1-1の発光層に代えて、化合物M3としての化合物M3-1と、化合物M2としての化合物A-32とを、共蒸着し、膜厚25nmの発光層を形成し、当該発光層における化合物M3-1の濃度を75質量%とし、化合物A-32の濃度を25質量%とした以外、実施例1-1と同様にして作製した。
 実施例2-1に係る有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130)/HT-1:HA(10,97%:3%)/HT-1(90)/HT-2(30)/M3-1:A-32(25,75%:25%)/ET-1(5)/ET-2:Liq(50,50%:50%)/Yb(1)/Al(80)
(実施例2-2~実施例2-8)
 実施例2-2~実施例2-8の有機EL素子は、それぞれ、実施例2-1の発光層に用いた化合物M2としての化合物A-32を表3に記載の化合物M2に変更した以外、実施例2-1と同様にして作製した。
(比較例2-1)
 比較例2-1の有機EL素子は、実施例2-1の発光層に用いた化合物M2としての化合物A-32を表3に記載の化合物に変更した以外、実施例2-1と同様にして作製した。
<有機EL素子の評価(3)>
 実施例2-1~実施例2-8、並びに比較例2-1において作製した有機EL素子について、<有機EL素子の評価(1)>に記載の方法で、表3に示す項目の評価を行った。評価結果を表3に示す。
(外部量子効率EQE)
 表3に示す「EQE(相対値)」は、各例(実施例2-1~実施例2-8、並びに比較例2-1)のEQEの測定値、並びに下記数式(数3X)に基づいて算出した。
 EQE(相対値)=(各例のEQE/比較例2-1のEQE)×100…(数3X)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000257
 実施例2-1~実施例2-8の有機EL素子の発光効率は、比較例2-1の有機EL素子に比べて向上した。
<有機EL素子の作製(4)>
 有機EL素子を以下のように作製し、評価した。
(実施例2-9及び実施例2-10)
 実施例2-9及び実施例2-10の有機EL素子は、それぞれ、実施例2-1の発光層に用いた化合物M2としての化合物A-32を表4に記載の化合物M2に変更した以外、実施例2-1と同様にして作製した。
(比較例2-2)
 比較例2-2の有機EL素子は、実施例2-1の発光層に用いた化合物M2としての化合物A-32を表4に記載の化合物に変更した以外、実施例2-1と同様にして作製した。
<有機EL素子の評価(4)>
 実施例2-1~実施例2-3、実施例2-9及び実施例2-10、並びに比較例2-2において作製した有機EL素子について、<有機EL素子の評価(1)>及び<有機EL素子の評価(2)>に記載の方法で、表4に示す項目の評価を行った。評価結果を表4に示す。なお、比較例2-2で使用した比較化合物Ref-2は、化合物M2に該当しないが、便宜的に化合物M2と同じ列に表記する。また、各実施例の発光層で使用した化合物の評価結果も表4に示す。
(外部量子効率EQE)
 表4に示す「EQE(相対値)」は、各例(実施例2-1~実施例2-3、実施例2-9及び実施例2-10、並びに比較例2-2)のEQEの測定値、並びに下記数式(数4X)に基づいて算出した。
 EQE(相対値)=(各例のEQE/比較例2-2のEQE)×100…(数4X)
(寿命LT95)
 表4に示す「LT95(相対値)」は、各例(実施例2-1~実施例2-3、実施例2-9及び実施例2-10、並びに比較例2-2)のLT95の測定値、並びに下記数式(数2Y)に基づいて算出した。
 LT95(相対値)=(各例のLT95/比較例2-2のLT95)×100…(数2Y)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000258
 実施例2-1~2-3、2-9及び2-10の有機EL素子によれば、比較例2-2の有機EL素子に比べて、発光効率の向上及び長寿命化の少なくともいずれかが実現した。
<化合物の評価>
 実施例の製造に用いた化合物について評価を行った。
(蛍光量子収率(PLQY)の測定)
 測定対象となる化合物を、濃度が5μmol/Lになるように、トルエンに溶解し、トルエン溶液を調製した。その後、調液後の溶液を5分間窒素バブリングし、外気が混入しないように密閉した。
 調製した測定対象化合物のトルエン溶液について、絶対PL(フォトルミネッセンス)量子収率測定装置 Quantaurus-QY(浜松ホトニクス株式会社製)を用いて、PLQYを測定した。
(化合物の最大ピーク波長)
 化合物の最大ピーク波長λは、以下の方法により測定した。
 測定対象となる化合物の5μmol/Lトルエン溶液を調製して石英セルに入れ、常温(300K)でこの試料の発光スペクトル(縦軸:発光強度、横軸:波長とする。)を測定した。本実施例では、発光スペクトルを株式会社日立ハイテクサイエンス製の分光蛍光光度計(装置名:F-7000)で測定した。なお、発光スペクトル測定装置は、ここで用いた装置に限定されない。発光スペクトルにおいて、発光強度が最大となる発光スペクトルのピーク波長を最大ピーク波長λとした。
(化合物の遅延蛍光性)
 遅延蛍光性は図1に示す装置を利用して過渡PLを測定することにより確認した。前記化合物A-32をトルエンに溶解し、自己吸収の寄与を取り除くため励起波長において吸光度が0.05以下の希薄溶液を調製した。また酸素による消光を防ぐため、試料溶液を凍結脱気した後にアルゴン雰囲気下で蓋付きのセルに封入することで、アルゴンで飽和された酸素フリーの試料溶液とした。
 上記試料溶液の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計FP-8600(日本分光社製)で測定し、また同条件で9,10-ジフェニルアントラセンのエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。両スペクトルの蛍光面積強度を用いて、Morris et al. J.Phys.Chem.80(1976)969中の(1)式により全蛍光量子収率を算出した。
 前記化合物A-32が吸収する波長のパルス光(パルスレーザーから照射される光)で励起された後、当該励起状態から即座に観察されるPrompt発光(即時発光)と、当該励起後、即座には観察されず、その後観察されるDelay発光(遅延発光)とが存在する。本実施例における遅延蛍光発光とは、Delay発光(遅延発光)の量がPrompt発光(即時発光)の量に対して5%以上を意味する。具体的には、Prompt発光(即時発光)の量をXとし、Delay発光(遅延発光)の量をXとしたときに、X/Xの値が0.05以上であることを意味する。
 Prompt発光とDelay発光の量とその比は、“Nature 492, 234-238, 2012”(参考文献1)に記載された方法と同様の方法により求めることができる。なお、Prompt発光とDelay発光の量の算出に使用される装置は、前記参考文献1に記載の装置、または図1に記載の装置に限定されない。
 化合物A-33~A-39、A-50及びA-51、並びに比較化合物Ref-1及びRef-2についても、化合物A-32と同様に測定した。
 化合物A-32~A-39、A-50及びA-51、並びに比較化合物Ref-1及びRef-2について、Delay発光(遅延発光)の量がPrompt発光(即時発光)の量に対して5%以上であることが確認された。具体的には、化合物A-32~A-39、A-50及びA-51、並びに比較化合物Ref-1及びRef-2について、X/Xの値が0.05以上であった。
(最低励起一重項エネルギーS
 測定対象化合物の最低励起一重項エネルギーSは、前述の溶液法により測定した。
(エネルギーギャップT77K及びΔST)
 測定対象化合物のエネルギーギャップT77Kは、前述の「三重項エネルギーと77[K]におけるエネルギーギャップとの関係」で記載したエネルギーギャップT77Kの測定方法により測定した。
 化合物A-32~A-39、A-50及びA-51並びに比較化合物Ref-1及びRef-2について、エネルギーギャップT77Kの値と上記の最低励起一重項エネルギーSの値からΔSTを確認した。表中の「<0.01」は、ΔSTが0.01eV未満であることを表す。
<合成例>
 実施例及び比較例で用いた化合物の合成例を以下に説明する。
(化合物A-32の合成)
 化合物A-32の合成方法を以下に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000260
 窒素雰囲気下、2Lの三口フラスコに、1,5-dibromo-2,4-difluorobenzene(165g,607mmol)、cyanocopper(120g,1335mmol)及びNMP(800ml)を入れ、150℃で5時間撹拌した。反応混合物に塩化メチレン1Lを加え、セライトを用いてろ過し、ろ液をエバポレーターを用いて濃縮した。濃縮後に得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、58gの白色固体を得た。得られた白色固体をGC-MS(Gas Chromatograph Mass Spectometer)の分析により中間体M-aと同定した(収率58%)。NMPは、N-メチル-2-ピロリドンの略称である。
 窒素雰囲気下、1000mLの三口フラスコに、中間体M-a(34g,207mmol)、diacetoxypalladium(1.40g,6.22mmol)、XPhos(2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル)(5.93g,12.4mmol)、炭酸カリウム(86g,622mmol)及びXylene(414ml)を加え、室温で30分撹拌した。撹拌後の反応溶液に2-ethylhexanoic acid(6.64ml,41.4mmol)及びブロモベンゼン-d5(101g,622mmol)を入れ、100℃で5時間撹拌した。撹拌後、反応溶液を室温に戻し、沈殿した固体をろ過した。得られた固体をキシレンで再結晶を行い48gの白色固体を得た。得られた白色固体をGC-MSの分析により中間体M-xと同定した(収率71%)。
 窒素雰囲気下、500mlの三口フラスコに、3-ブロモジベンゾチオフェン(26.3g,100mmol)、クロロトリメチルシラン(33g,300mmol)、及びTHF(150mL)を入れた。ドライアイス/アセトンバスで、三口フラスコ内の材料を-78℃まで冷却してから、リチウムジイソプロピルアミドを125ml(2M,THF溶液)滴下した。-78℃で2時間撹拌し、その後、室温に戻し、更に2時間撹拌した。撹拌後、三口フラスコに水(100mL)を加えてから、酢酸エチルで有機層を抽出し、抽出した有機層を水及び食塩水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒をロータリーエバポレーターで減圧除去した。得られた液体にジクロロメタン200ml加え、続いて一塩化ヨウ素(49g,300mmol)を、0℃で滴下した後、40℃で6時間撹拌した。室温に戻し、飽和亜硫酸水素ナトリウム水溶液(100mL)を加え、ジクロロメタンにより有機層を抽出し、抽出した有機層を水及び食塩水で洗浄し、洗浄後の有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、乾燥させた有機層をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮後に得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、中間体M-c(28g,72mmol、収率72%)を得た。
 窒素雰囲気下、500mlの三口フラスコに中間体M-c(24.5g,63.0mmol)、Dibenzo[b,d]thiophen-4-amine(12.55g,63.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.865g,0.945mmol)、Xantphos(キサントホス)(1.385g,1.889mmol)、ナトリウムtert-ブトキシド(9.08g,94mmol)及びトルエン210mLを加えて、60℃で8時間加熱撹拌後に室温(25℃)まで冷却した。析出した固体をろ取し、トルエン200mlで洗浄し、25gの白色固体を得た。得られた白色固体をGC-MSの分析により中間体M-dと同定した(収率86%)。
 窒素雰囲気下、200mlの三口フラスコに、中間体M-d(9.5g,20.7mmol)、1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾリウムクロリド(IPrHCl)(0.36g、0.82mmol)、酢酸パラジウム(II)(0.093g、0.41mmol)、炭酸カリウム(5.8g、42mmol)及びN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)60mLを加えて、160℃で10時間撹拌後に室温(25℃)まで冷却した。析出した固体をろ取し、アセトンで洗浄して、6.9gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体M-eと同定した(収率86%)。ASAP-MSは、Atmospheric Pressure Solid Analysis Probe Mass Spectrometryの略称である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000263
 窒素雰囲気下、300mLの三口フラスコに中間体M-x(19.6g,60.0mmol)、フッ化セシウム(16.6g,109mmol)、中間体M-e(20.7g,54.5mmol)及びDMF(182ml)を入れ、室温で20時間撹拌した。撹拌後の反応溶液にイオン交換水200mlを入れ、析出した固体をろ取した。ろ取した固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、2.4gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により、中間体T-14と同定した(収率91%)。
 窒素雰囲気下、100mLの三口フラスコに、カルバゾール-1,2,3,4,5,6,7,8-d8(1.2g,6.6mmol)、水素化ナトリウム(40質量%オイル含有)(0.27g,6.6mmol)、及びDMF(45ml)を入れ、0℃で30分撹拌した。次に反応混合物に中間体T-14(3.0g,4.4mmol)を入れ、室温で2時間撹拌した。反応混合物にメタノール20mLを加え、析出した固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、3.2gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-32と同定した(収率87%)。
(化合物A-33の合成)
 化合物A-33の合成方法を以下に説明する。
 窒素雰囲気下、300mLの三口フラスコに、2-bromo-9H-carbazole(16g,65mmol)、phenyl-d5-boronic acid(9.90g,78mmol)、炭酸カリウム(27.0g,195mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(1.50g,1.30mmol)、トルエン(108ml)、THF(54ml)及びイオン交換水(54ml)を入れ、80℃で4時間撹拌した。反応溶液をトルエンで有機層を抽出し、抽出した有機層を水及び食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒をロータリーエバポレーターで減圧除去した。溶媒の減圧除去後に得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し中間体T-13(2.50g,5.89mmol、収率13%)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000266
 窒素雰囲気下、100mLのナスフラスコに、中間体T-14(2.5g、3.65mmol)、中間体T-13(1.36g,5.47mmol)、フッ化セシウム(1.66g,10.9mmol)及びDMF(37ml)を入れ、80℃で4時間撹拌した。撹拌及び放冷後、反応溶液にメタノール70mlを加え、析出した固体をろ過した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、1.71gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-33と同定した(収率51%)。
(化合物A-34の合成)
 化合物A-34の合成方法を以下に説明する。
 窒素雰囲気下、300mLの三口フラスコに塩化銅(II)(12.1g,90mmol)、アセトニトリル(70ml)、及び亜硝酸tert-ブチル(13.18ml,113mmol)を入れ、65℃に昇温した。dibenzo[b,d]thiophene-3-amine(15g,75mmol)をアセトニトリル(90ml)に溶かして溶液を調製し、この溶液を15分かけて反応溶液に滴下した。滴下後の反応溶液を1時間攪拌した後、放冷し、6N塩酸(150ml)を加えて撹拌した。撹拌後の反応溶液をトルエンで抽出し、brineで洗浄後、濃縮した。濃縮後に得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、12gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により、中間体T-6と同定した(収率73%)。
 窒素雰囲気下、500mlの三口フラスコに、中間体T-6(12.0g,54.9mmol)、クロロトリメチルシラン(17.5g,110mmol)及びTHF(180mL)を入れた。ドライアイス/アセトンバスで、三口フラスコ内の材料を-78℃まで冷却してから、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)を30ml(2M,THF溶液)滴下した。-78℃で30分撹拌し、その後、室温に戻し更に3時間撹拌した。撹拌後、三口フラスコに水(100mL)を加えてから、酢酸エチルで有機層を抽出し、抽出した有機層を水及び食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒をロータリーエバポレーターで減圧除去した。得られた液体にジクロロメタン200ml加え、続いて臭素(13.2g,83mmol)を、0℃で滴下した後、室温で4時間撹拌した。撹拌後の反応溶液に飽和亜硫酸水素ナトリウム水溶液(100mL)を加え、ジクロロメタンにより有機層を抽出し、抽出した有機層を水及び食塩水で洗浄し、洗浄後の有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、乾燥させた有機層をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮後に得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し中間体T-7(14g,47mmol、収率86%)を得た。
 窒素雰囲気下、500mlの三口フラスコに、中間体T-7(12.0g,54.9mmol)、クロロトリメチルシラン(15.0g,94mmol)、及びTHF(160mL)を入れた。ドライアイス/アセトンバスで、三口フラスコ内の材料を-78℃まで冷却してから、リチウムジイソプロピルアミドを26ml(2M,THF溶液)滴下した。-78℃で20分撹拌し、その後、室温に戻し更に3時間撹拌した。撹拌後、三口フラスコに水(100mL)を加えてから、酢酸エチルで有機層を抽出し、抽出した有機層を水及び食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒をロータリーエバポレーターで減圧除去した。得られた液体にジクロロメタン200ml加え、続いて一塩化ヨウ素(11.6g,71.4mmol)を、0℃で滴下した後、室温で4時間撹拌した。撹拌後の反応溶液に飽和亜硫酸水素ナトリウム水溶液(100mL)を加え、ジクロロメタンにより有機層を抽出し、抽出した有機層を水及び食塩水で洗浄し、洗浄後の有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、乾燥させた有機層をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮後に得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し中間体T-8(19.5g,46mmol、収率97%)を得た。
 窒素雰囲気下、200mLの三口フラスコに、中間体T-8(19.5g,46mmol)、phenylboronic acid(5.61g,46mmol)、炭酸カリウム(19.1g,138mmol)、[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)ジクロロメタン付加物(1.13g,1.38mmol)、THF(123ml)及びイオン交換水(31ml)を入れ、40℃で7時間撹拌した。反応溶液を濃縮後、イオン交換水100mlを入れ、ジクロロメタンで有機層を抽出し、抽出した有機層を水及び食塩水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒をロータリーエバポレーターで減圧除去した。溶媒の減圧除去後に得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し中間体T-9(2.50g,5.89mmol、収率13%)を得た。
 窒素雰囲気下、500mlの三口フラスコに中間体T-9(2.5g,5.89mmol)、Dibenzo[b,d]thiophen-4-amine(1.33g,6.69mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.092g,0.10mmol)、Xantphos(キサントホス)(0.116g,0.401mmol)、ナトリウムtert-ブトキシド(0.964g,10.0mmol)及びXylene35mLを加えて、60℃で17時間加熱撹拌後に室温(25℃)まで冷却した。反応溶液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し2.5gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体T-10と同定した(収率68%)。
 窒素雰囲気下、200mlの三口フラスコに、中間体T-10(2.5g,4.57mmol)、1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾリウムクロリド(IPrHCl)(0.086g、0.203mmol)、酢酸パラジウム(II)(0.023g、0.102mmol)、炭酸カリウム(1.76g、12.7mmol)及びN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)17mLを加えて、180℃で9時間撹拌後に室温(25℃)まで冷却した。反応溶液にイオン交換水30mlを加え、酢酸エチルで有機層を抽出し、有機層を濃縮した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、1.7gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体T-11と同定した(収率73%)。
 窒素雰囲気下、100mLのナスフラスコに中間体M-x(1.11g,34.0mmol)、フッ化セシウム(1.15g,10.2mmol)、中間体T-11(1.55g,3.40mmol)及びDMF(11.3ml)を入れ、室温で20時間撹拌した。撹拌後の反応溶液にイオン交換水20mlを入れ、析出した固体をろ取した。ろ取した固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、2.4gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により、中間体T-15と同定した(収率91%)。
 窒素雰囲気下、100mLのナスフラスコに、中間体T-15(2.4g、3.19mmol)、中間体T-13(1.17g,4.72mmol)、フッ化セシウム(1.44g,9.45mmol)及びDMF(11ml)を入れ、80℃で2時間撹拌した。析出した固体をろ過し、カラムクロマトグラフィーで精製し、1.46gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-34と同定した(収率47%)。
(化合物A-35の合成)
 化合物A-35の合成方法を以下に説明する。
 窒素雰囲気下、1000mLの三口フラスコに、B-(6-phenyl-4-dibenzothienyl)Boronic acid(40g,132mmol)、スルファミン酸(29.7g,263mmol)、Acetonitrile(658ml)、及び水酸化ナトリウム(1M)(881ml,881mmol)を入れて室温で24時間撹拌した。攪拌後、トルエンを用いて抽出し、有機層を回収した。次日に、回収した有機層をエバポレーターを用いて、溶媒を除去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し17gの白色固体を得た。得られた白色固体をGC-MSの分析により中間体M-1と同定した(収率48%)。
 窒素雰囲気下、500mlの三口フラスコに中間体M-1(10.6g,38.6mmol)、中間体M-c(15g,38.6mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.353g,0.386mmol)、Xantphos(1.13g,1.54mmol)、ナトリウムtert-ブトキシド(5.56g,57.8mmol)及びToluene(129ml)を加えて、100℃で8時間加熱撹拌後に室温(25℃)まで冷却した。冷却後に得られた溶液をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、25gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体M-2と同定した(収率77%)。
 窒素雰囲気下、200mlの三口フラスコに、中間体M-2(8.5g,15.84mmol)、1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾリウムクロリド(IPrHCl)(0.202g,0.475mmol)、酢酸パラジウム(II)(0.053g,0.238mmol)、炭酸カリウム(4.60g,33.3mmol)及びN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)(52.8ml)を加えて、160℃で10時間撹拌後に室温(25℃)まで冷却した。析出した固体をろ取し、メタノールで洗浄し7.2gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体M-3と同定した(収率73%)。
 窒素雰囲気下、100mLのナスフラスコに中間体M-3(3.5g,7.7mmol)、フッ化セシウム(2.3g,15.4mmol)、中間体M-x(2.3g,8.07mmol)及びDMF(30ml)を入れ、室温で12時間撹拌した。撹拌後の反応溶液にイオン交換水50mlを入れ、析出した固体をろ取した。ろ取した固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、5.1gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により、中間体M-14と同定した(収率87%)。
 窒素雰囲気下、50mLの三口フラスコに、カルバゾール-1,2,3,4,5,6,7,8-d8(0.24g,1.34mmol)、水素化ナトリウム(40質量%オイル含有)(0.058g,1.34mmol)及びDMF(10ml)を入れ、0℃で1時間撹拌した。撹拌後の反応溶液に0℃で中間体M-14(0.6g,0.79mmol)を入れ、ゆっくりと室温まで昇温し、更に1時間室温で撹拌した。反応混合物にイオン交換水を10ml加え、析出した固体をろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、黄色固体0.47gを得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-35と同定した(収率65%)。
(化合物A-36の合成)
 化合物A-36の合成方法を以下に説明する。
 窒素雰囲気下、1000mLの三口フラスコに、B-(6-phenyl-4-dibenzothienyl)Boronic acid(50g,164mmol)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)(32.2g,181mmol)、酢酸カリウム(KOAc)(3.23g,32.9mmol)及びアセトニトリル(470ml)を入れ、50℃で6撹拌時間した。撹拌後、反応混合物にイオン交換水を400mL加え、析出した固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し44gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体M-5と同定した(収率79%)。
 窒素雰囲気下、1000mLの三口フラスコに2,2,6,6-tetramethylpiperidine(26.1ml,153mmol)及びTHF(236ml)を入れ、アイスバスを用いて0℃まで氷冷した。氷冷後の反応溶液にノルマルブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液)(96ml,153mmol)を滴下した。滴下後、0℃で30分間撹拌した。次にドライアイス/メタノールバスを用いて-78℃まで冷却した。冷却後、triisopropyl borate(33.3g,177mmol)、中間体M-5(40g,118mmol)の順に入れ、-78℃から室温までゆっくりと昇温しながら撹拌した。反応終了後、塩酸10%を100ml滴下した。滴下後、有機層を回収し、得られた固体をトルエンで洗浄して、40gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体M-6と同定した(収率89%)。
 窒素雰囲気下、1000mLの三口フラスコに、中間体M-6(40g,104mmol)、N-クロロスクシンイミド(NCS)(13.94g,104mmol)、copper(I)chloride(10.34g,104mmol)及びAcetonitrile(348ml)を入れ、60℃で6撹拌時間した。反応混合物に塩化メチレンを300mL加え、セライトに通し、得られた溶液を濃縮した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し28gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体M-7と同定した(収率72%)。
 窒素雰囲気下、100mlの三口フラスコに中間体M-1(3.5g、12.6mmol)、中間体M-7(4.7g,12.6mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.353g,0.386mmol)、トリ-tert-ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート(0.17g,0.19mmol)、ナトリウムtert-ブトキシド(1.8g,19.0mmol)及びToluene(42ml)を加えて、60℃で8時間加熱撹拌後に室温(25℃)まで冷却した。得られた溶液をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、5gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体M-8と同定した(収率70%)。
 窒素雰囲気下、500mlの三口フラスコに、中間体M-8(25g,44mmol)、1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾリウムクロリド(IPrHCl)(0.202g,0.475mmol)、酢酸パラジウム(II)(0.15g,0.66mmol)、炭酸カリウム(13g,92mmol)及びN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)(220ml)を加えて、160℃で10時間撹拌後に室温(25℃)まで冷却した。析出した固体をろ取し、メタノールで洗浄し18gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体M-9と同定した(収率77%)。
 窒素雰囲気下、100mLのナスフラスコに中間体M-9(3.0g,5.60mmol)、フッ化セシウム(2.6g,16.9mmol)、中間体M-x(1.9g,5.92mmol)及びDMF(20ml)を入れ、室温で12時間撹拌した。撹拌後の反応溶液にイオン交換水20mlを入れ、析出した固体をろ取した。ろ取した固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、4.4gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により中間体M-15と同定した(収率93%)。
 窒素雰囲気下、100mLの三口フラスコに、中間体T-13(0.76g,3.04mmol)、水素化ナトリウム(40質量%オイル含有)(0.12g,3.04mmol)及びDMF(20ml)を入れ、0℃で1時間撹拌した。撹拌後の反応溶液に0℃で中間体M-15(1.7g,2.03mmol)を入れ、ゆっくりと室温まで昇温し、更に1時間室温で撹拌した。反応混合物にイオン交換水を20ml加え、析出した固体をろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、黄色固体1.84gを得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-36と同定した(収率85%)。
(化合物A-37の合成)
 化合物A-37の合成方法を以下に説明する。
 窒素雰囲気下、200mLの三口フラスコに、3,6-dibromo-9H-carbazole(10g,30.8mmol)、phenyl-d5-boronic acid(8.59g,67.7mmol)、炭酸カリウム(12.8.0g,92mmol)、[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)ジクロロメタン付加物(0.754g,0.923mmol)、DME(82ml)及びイオン交換水(20.5ml)を入れ、80℃で4時間撹拌した。反応溶液を濃縮後、ジクロロメタンで有機層を抽出し、有機層を水及び食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒をロータリーエバポレーターで減圧除去した。溶媒の減圧除去後に得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー及びトルエン再結晶によって精製し、中間体T-16(7.64g,23.0mmol、収率75%)を得た。
 窒素雰囲気下、100mLのナスフラスコに、中間体T-14(2.5g、3.65mmol)、中間体T-16(1.80g,5.47mmol)、フッ化セシウム(1.66g,10.9mmol)及びDMF(36.5ml)を入れ、80℃で3時間撹拌した。撹拌及び放冷後、反応溶液にメタノール70mlを加え、析出した固体をろ過した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、1.50gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-37と同定した(収率41%)。
(化合物A-38の合成)
 化合物A-38の合成方法を以下に説明する。
 窒素雰囲気下、1000mLの三口フラスコに、中間体M-a(20g,122mmol)、diacetoxypalladium(0.41g,1.83mmol)、XPhos(2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル)(1.74g,3.66mmol)、炭酸カリウム(25.3g,183mmol)及びToluene(300ml)を加え、室温で30分撹拌した。その後、反応溶液に2-ethylhexanoic acid(1.95ml,12.19mmol)及びブロモベンゼン(10.84ml,104mmol)を入れ、40℃で終夜撹拌した。撹拌後、反応溶液を室温に戻し、水を加え、沈殿した固体をろ過した。得られた固体をシリカパッドに通し、トルエンで再結晶することにより、13.2gの白色固体を得た。得られた白色固体をGC-MSの分析により中間体X-4と同定した(収率44%)。
 窒素雰囲気下、200mLの三口フラスコに、中間体X-4(2g,8.33mmol)、5’-bromo-1,1’:3’,1’’-terphenyl(3g,9.70mmol)、diacetoxypalladium(0.20g,0.82mmol)、XPhos(2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル)(0.80g,1.678mmol)、炭酸カリウム(3g,21.71mmol)及びXylene(40ml)を加え、室温で10分撹拌した。その後、反応溶液に2-ethylhexanoic acid(0.06ml,0.374mmol)、を加え、130℃で5時間撹拌した。撹拌後、反応溶液を室温に戻し、水を加え、酢酸エチルで有機層を2回抽出した。抽出した有機層を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで洗浄した後、溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、2.20gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体X-5と同定した(収率56%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000279
 窒素雰囲気下、300mLのナスフラスコに中間体X-5(2.70g,5.76mmol)、フッ化セシウム(2.50g,16.46mmol)、中間体M-e(2.20g,5.80mmol)及びDMF(50ml)を加え、室温で20時間撹拌した。反応溶液にイオン交換水50mlを加え、析出した固体をろ取し、メタノールで洗浄した。洗浄後の固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、3.14gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により、中間体X-6と同定した(収率65%)。
 窒素雰囲気下、100mLのナスフラスコに、氷冷下、9H-carbazole-1,2,3,4,5,6,7,8-d8(0.41g,2.36mmol)のDMF(10mL)溶液に水素化ナトリウム(60質量%、0.087g,2.17mmol)を加え、同温で30分間撹拌した。撹拌後の反応溶液に中間体X-6(1.63g、1.969mmol)のDMF(10ml)溶液を滴下し、室温に昇温して18時間撹拌した。反応混合物に水を加え、析出した固体をメタノールで洗浄した。洗浄後の固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、1.14gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-38と同定した(収率59%)。
(化合物A-39の合成)
 化合物A-39の合成方法を以下に説明する。
 窒素雰囲気下、1000mLの三口フラスコに、1-ブロモ-4,5-ジクロロ-2-ニトロベンゼン(10g,36.9mmol)、(phenyl-d5)boronic acid(42.1g,332mmol)、リン酸三カリウム(15.67g,73.8mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(1.69g,1.846mmol)、SPhos(3.03g,7.38mmol)及びトルエン(PhMe)(369ml)を加え、110℃で9時間撹拌した。撹拌後、反応溶液を室温に放冷し、放冷後、イオン交換水を加え、酢酸エチルで有機層を2回抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒をロータリーエバポレーターで減圧除去した。溶媒の減圧除去後に得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/ジクロロメタン=67%:33%)によって精製し、中間体X-7(3.01g,8.21mmol、収率22%)を得た。
 窒素雰囲気下、200mLのナスフラスコに、中間体X-7(3g,8.19mmol)、トリフェニルホスフィン(7g,26.69mmol)及びo-ジクロロベンゼン(30ml)を加え、180℃で12時間撹拌した。撹拌後、反応溶液を室温に放冷し、放冷後、反応溶液を減圧蒸留により濃縮した。得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=95%:5%-50%:50%)によって精製し、中間体X-8(1.47g,4.41mmol、収率58%)を得た。
 窒素雰囲気下、50mLの三口フラスコに、氷冷下、中間体X-8(0.77g,2.31mmol)のDMF(7.0mL)溶液に水素化ナトリウム(60質量%、0.09g,2.29mmol)を加え、同温で30分間撹拌した。撹拌後の反応溶液に中間体T-14(1.50g、2.19mmol)のDMF(7.0ml)溶液を滴下し、室温に昇温して15時間撹拌した。反応混合物に水を加え、析出した固体をメタノールで洗浄した。洗浄後の固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、1.03gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-39と同定した(収率47%)。
(化合物A-50の合成)
 化合物A-50の合成方法を以下に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000283
・中間体T-1の合成
 アルゴン雰囲気下、5-ブロモ-2-クロロアニリン(10g)、(フェニル-d5)ボロン酸(6.50g)、ビス(ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II)(PdCl(amphos))(1g)、炭酸ナトリウム(8g)、1,4-ジオキサン(300mL)、及びイオン交換水(30mL)をフラスコに加え、8時間還流撹拌した。室温まで冷却後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、不溶物をろ去後、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:ジクロロメタン=90%:10%-75%:25%-50%:50%)にて精製し、白色固体6.60gを得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体T-1と同定した(収率65%)。
・中間体T-2の合成
 窒素雰囲気下、500mlの三口フラスコに中間体T-1(6.60g,31.6mmol)、ブロモベンゼン-d5(3.50mL,32.2mmol)、酢酸パラジウム(II)(0.35g,1.56mmol)、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(Xphos)(3g,6.29mmol)、炭酸セシウム(15g,46.0mmol)、及び1,4-ジオキサン(300mL)を加えて、100℃で5時間加熱撹拌した。ブロモベンゼン-d6(1.00mL,9.20mmol)を追加し、さらに1時間撹拌後、室温(25℃)まで冷却した。反応溶液に水を加え、酢酸エチルで2回抽出し、有機層を水で2回洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:ジクロロメタン=95%:5%-85%:15%-70%:30%-50%:50%)によって精製し6.83gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体T-2と同定した(収率75%)。
・中間体T-3(ジベンゾチオフェン中間体)の合成
 窒素雰囲気下、200mlの三口フラスコに、中間体T-2(6.80g,23.46mmol)、1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)イミダゾリウムクロリド(IPrHCl)(0.80g、1.88mmol)、酢酸パラジウム(II)(0.21g、0.935mmol)、炭酸カリウム(6.50g、47.0mmol)、及びN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)(200mL)を加えて、バス温150℃で5時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却後、反応溶液にイオン交換水30mlを加え、生じた固体をろ取し、3.88gの白色固体を得た。得られた白色固体をASAP-MSの分析により中間体T-3と同定した(収率65%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000286
・化合物A-50(ジシアノベンゼン誘導体)の合成
 アルゴン雰囲気下、フラスコに、既知の方法に従い合成した3’-(14H-ベンゾ[4,5]チエノ[2,3-a]ベンゾ[4,5]チエノ[3,2-i]カルバゾール-14-イル)-5’-フルオロ-[1,1’:4’,1’’-ターフェニル]-2’,6’-ジカルボニトリル(中間体T-14)(1.10g)、中間体T-3(0.44g)、及びN,N-ジメチルホルムアミド(16mL)を加え、アルゴン雰囲気下、フッ化セシウム(0.75g)を加えた。室温で10時間撹拌した。反応液に少量の酢酸エチルと水を加え、生じた固体をろ取し、メタノールで洗浄した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製することで、黄色固体1.03gを得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-50と同定した(収率70%)。
(化合物A-51の合成)
 化合物A-51の合成方法を以下に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000287
 窒素雰囲気下、500mLの三口フラスコに、中間体M-a(20g,122mmol)、炭酸カリウム(33.7g,244mmol)、diacetoxypalladium(1.368g,6.09mmol)、トリシクロヘキシルホスフィン(5.13g,18.28mmol)、bromobenzene(31.9ml,305mmol)、2-ethylhexanoic acid(7.81ml,48.7mmol)及びXylene(250ml)を入れ、100℃で5時間撹拌した。反応溶液に塩化メチレン200mlを加え、セライトに通した。得られた溶液の塩化メチレンを除去し、沈殿した固体をろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、12gの白色固体を得た。得られた白色固体をGC-MSの分析により中間体M-bと同定した(収率31%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000288
 窒素雰囲気下、200mLの三口フラスコに、中間体M-b(3.0g、9.48mmol)、中間体M-e(3.6g、9.5mmol)、炭酸カリウム(2.6g、19mmol)及びDMF(50mL)を入れ、100℃で4時間撹拌した。反応溶液にイオン交換水100mlを入れ、析出した固体をろ取した。ろ取した固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、4.1gの黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により中間体M-fと同定した(収率64%)。DMFは、N,N-ジメチルホルムアミドの略称である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000289
 窒素雰囲気下、100mLの三口フラスコに、2-phenyl-9h-carbazole(1.1g,4.44mmol)、水素化ナトリウム(40質量%オイル含有)(0.18g,4.44mmol)、及びDMF(37ml)を入れ、0℃で1時間撹拌した。次に0℃で中間体M-f(2.5g,3.70mmol)を入れ、ゆっくりと室温まで昇温し、更に1時間室温で撹拌した。反応混合物にイオン交換水を30ml加え、析出した固体をろ過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析により化合物A-16と同定した(収率63%)。
・化合物A-51(ジシアノベンゼン誘導体)の合成
 窒素雰囲気下、300mL三口フラスコに、既知の方法で合成した3’-(14Hベンゾ[4,5]チエノ[2,3-a]ベンゾ[4,5]チエノ[3,2-i]カルバゾール-14-イル)-5’-(2-フェニル-9Hカルバゾール-9-イル)-[1,1’:4’,1’’-ターフェニル]-2’,6’-ジカルボニトリル(化合物A-16)(0.60g)、及びo-ジクロロベンゼン(10mL)を加え、バス温80℃で加熱溶解後、氷冷下、ベンゼン-d6(5.91mL)を加えた。三口フラスコ内の液温を10℃まで降温後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(0.30mL)を加え、同温で0.5時間、室温に昇温しながら2時間、バス温40℃にて2時間、バス温80℃にて2時間撹拌した。室温まで冷却後、重水を加え、有機層を分取した。有機層を飽和リン酸三カリウム水溶液で1回、精製水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下留去した。固体をメタノールで洗浄後、カラムクロマトグラフィーで精製することにより、黄色固体0.40gを得た。得られた黄色固体をASAP-MSの分析によりA-51と同定した(収率64%)。
(比較化合物Ref-1の合成)
 比較化合物Ref-1は、WO2021/066059 Alの記載に従って合成した。
(比較化合物Ref-2の合成)
 前述の化合物A-16を比較化合物Ref-2として合成した。
 1…有機EL素子、2…基板、3…陽極、4…陰極、5…発光層、6…正孔注入層、7…正孔輸送層、8…電子輸送層、9…電子注入層。

Claims (31)

  1.  陽極と、
     陰極と、
     前記陽極と前記陰極との間に含まれる発光層と、を有し、
     前記発光層は、下記一般式(1)で表される遅延蛍光性の化合物M2を含み、
     前記化合物M2は、分子中に1つ以上の重水素原子を有する、
     有機エレクトロルミネッセンス素子。

    (前記一般式(1)において、
     CNは、シアノ基であり、
     D11及びD12は、それぞれ独立に、下記一般式(11)、一般式(12)又は一般式(13)で表される基であり、但し、少なくとも1つのD11は、下記一般式(12)又は一般式(13)で表される基であり、
     Rは、それぞれ独立して、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
      -O-(R904)で表される基、
      -S-(R905)で表される基、
      -N(R906)(R907)で表される基、
      置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
      -C(=O)R908で表される基、
      -COOR909で表される基、
      シアノ基、
      ニトロ基、
      -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
      -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
      -B(R936)(R937)で表される基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
     但し、少なくとも1つのRは、置換基であり、少なくとも1つの置換基としてのRは、前記一般式(1)中のベンゼン環との炭素-炭素結合により結合し、
     kは、1又は2であり、
     mは、0、1又は2であり、
     nは、1、2又は3であり、
     k+m+nは、4であり、
     kが2のとき、複数のD11は、互いに同一であるか、又は異なり、
     mが2のとき、複数のD12は、互いに同一であるか、又は異なり、
     nが2又は3のとき、複数のRは、互いに同一であるか、又は異なる。)



    (前記一般式(11)におけるR~Rのうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
      互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
      互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
      互いに結合せず、
     前記一般式(12)におけるR11~R18のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
      互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
      互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
      互いに結合せず、
     前記一般式(13)におけるR111~R118のうちの隣接する2つ以上からなる組の1組以上が、
      互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
      互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
      互いに結合せず、
     前記一般式(11)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR~R、前記一般式(12)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR11~R18、並びに前記一般式(13)における置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR111~R118は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
      -O-(R904)で表される基、
      -S-(R905)で表される基、
      -N(R906)(R907)で表される基、
      置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
      -C(=O)R908で表される基、
      -COOR909で表される基、
      ハロゲン原子、
      シアノ基、
      ニトロ基、
      -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
      -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
      -B(R936)(R937)で表される基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
     前記一般式(12)及び前記一般式(13)において、
     環A、環B及び環Cは、それぞれ独立に、下記一般式(14)及び一般式(15)で表される環構造からなる群から選択されるいずれかの環構造であり、
     環A、環B及び環Cは、隣接する環と任意の位置で縮合し、
     p、px及びpyは、それぞれ独立に、1、2、3又は4であり、
     pが2、3又は4の場合、複数の環Aは、互いに同一であるか、又は異なり、
     pxが2、3又は4の場合、複数の環Bは、互いに同一であるか、又は異なり、
     pyが2、3又は4の場合、複数の環Cは、互いに同一であるか、又は異なり、
     但し、少なくとも1つのD11は、前記一般式(12)又は一般式(13)で表される基であって、このD11としての前記一般式(12)中のpが4であり、4つの環Aが2つの下記一般式(14)で表される環構造及び2つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、このD11としての前記一般式(13)中のpx及びpyが2であり、2つの環Bが1つの下記一般式(14)で表される環構造及び1つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、2つの環Cが1つの下記一般式(14)で表される環構造及び1つの下記一般式(15)で表される環構造を含み、
     前記一般式(11)~(13)中の*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)

    (前記一般式(14)において、
     rは、0、2又は4であり、
     複数のR19からなる組が、
      互いに結合して、置換もしくは無置換の単環を形成するか、
      互いに結合して、置換もしくは無置換の縮合環を形成するか、又は
      互いに結合せず、
     前記一般式(15)において、Xは、硫黄原子又は酸素原子であり、
     置換もしくは無置換の単環を形成せず、かつ、置換もしくは無置換の縮合環を形成しないR19は、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
      -O-(R904)で表される基、
      -S-(R905)で表される基、
      -N(R906)(R907)で表される基、
      置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
      -C(=O)R908で表される基、
      -COOR909で表される基、
      ハロゲン原子、
      シアノ基、
      ニトロ基、
      -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
      -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
      -B(R936)(R937)で表される基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
     複数のR19は、互いに同一であるか又は異なり、
     複数のXは、互いに同一であるか又は異なり、
     ただし、前記一般式(13)で表される基であるD11は、下記条件(Pv1)、条件(Pv2)及び条件(Pv3)の少なくともいずれかを満たす。
     条件(Pv1):kが2のとき、環Bとしての前記一般式(15)で表される環構造中のX及び環Cとしての前記一般式(15)で表される環構造中のXの少なくともいずれかが、酸素原子である。
     条件(Pv2):kが2のとき、2つのD11は、互いに異なる。
     条件(Pv3):nが3のとき、環Bとしての前記一般式(15)で表される環構造中のX及び環Cとしての前記一般式(15)で表される環構造中のXは、それぞれ独立に、硫黄原子又は酸素原子である。)
    (一般式中、R901、R902、R903、R904、R905、R906、R907、R908、R909、R931、R932、R933、R934、R935、R936及びR937は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
     R901が複数存在する場合、複数のR901は、互いに同一であるか又は異なり、
     R902が複数存在する場合、複数のR902は、互いに同一であるか又は異なり、
     R903が複数存在する場合、複数のR903は、互いに同一であるか又は異なり、
     R904が複数存在する場合、複数のR904は、互いに同一であるか又は異なり、
     R905が複数存在する場合、複数のR905は、互いに同一であるか又は異なり、
     R906が複数存在する場合、複数のR906は、互いに同一であるか又は異なり、
     R907が複数存在する場合、複数のR907は、互いに同一であるか又は異なり、
     R908が複数存在する場合、複数のR908は、互いに同一であるか又は異なり、
     R909が複数存在する場合、複数のR909は、互いに同一であるか又は異なり、
     R931が複数存在する場合、複数のR931は、互いに同一であるか又は異なり、
     R932が複数存在する場合、複数のR932は、互いに同一であるか又は異なり、
     R933が複数存在する場合、複数のR933は、互いに同一であるか又は異なり、
     R934が複数存在する場合、複数のR934は、互いに同一であるか又は異なり、
     R935が複数存在する場合、複数のR935は、互いに同一であるか又は異なり、
     R936が複数存在する場合、複数のR936は、互いに同一であるか又は異なり、
     R937が複数存在する場合、複数のR937は、互いに同一であるか又は異なる。)
  2.  前記化合物M2における少なくとも1つのD11は、下記一般式(121)、一般式(122)又は一般式(131)で表される基である、
     請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。



    (前記一般式(121)及び一般式(122)において、R11~R18は、前記一般式(12)におけるR11~R18と同義であり、
     環A1、環A、環A及び環Aの内、2つが前記一般式(14)で表される環構造であり、残りの2つが前記一般式(15)で表される環構造であり、
     前記一般式(131)において、R111~R118は、前記一般式(13)におけるR111~R118と同義であり、
     環B及び環Bの一方が、前記一般式(14)で表される環構造であり、環B及び環Bの他方が、前記一般式(15)で表される環構造であり、
     環C及び環Cの一方が、前記一般式(14)で表される環構造であり、環C及び環Cの他方が、前記一般式(15)で表される環構造であり、
     前記一般式(121)、一般式(122)及び一般式(131)中の*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)
  3.  前記化合物M2における環A及び環Aが、前記一般式(14)で表される環構造であり、環A及び環Aが前記一般式(15)で表される環構造であり、
     前記化合物M2における環Bが、前記一般式(14)で表される環構造であり、環Bが、前記一般式(15)で表される環構造であり、
     前記化合物M2における環Cが、前記一般式(14)で表される環構造であり、環Cが、前記一般式(15)で表される環構造である、
     請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4.  前記化合物M2における少なくとも1つのD11が、前記一般式(131)で表される基である、
     請求項2又は請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5.  前記化合物M2における少なくとも1つのD11が、下記一般式(123)、一般式(124)、一般式(125)又は一般式(132)で表される基である、
     請求項2又は請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。




    (前記一般式(123)、一般式(124)及び一般式(125)において、R11~R18は、前記一般式(12)におけるR11~R18と同義であり、R191~R194は、それぞれ独立に、前記一般式(14)におけるR19と同義であり、
     前記一般式(132)において、R111~R118は、前記一般式(13)におけるR111~R118と同義であり、R195~R198は、それぞれ独立に、前記一般式(14)におけるR19と同義であり、
     前記一般式(123)、一般式(124)、一般式(125)及び一般式(132)において、X11及びX12は、それぞれ独立に、前記一般式(15)におけるXと同義であり、*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)
  6.  前記化合物M2におけるX11が硫黄原子である、請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7.  前記化合物M2における少なくとも1つのD11が、前記一般式(132)で表される基である、
     請求項5又は請求項6に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  8.  前記化合物M2におけるD12は、前記一般式(11)又は前記一般式(12)で表される基である、
     請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9.  前記化合物M2におけるD12は、前記一般式(12)で表される基である、
     請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10.  前記一般式(12)で表される基は、下記一般式(12A)、(12B)、(12C)、(12D)、(12E)及び(12F)で表される基からなる群から選択されるいずれかの基である、
     請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。






    (前記一般式(12A)、(12B)、(12C)、(12D)、(12E)及び(12F)において、
     R11~R18は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるR11~R18と同義であり、
     R19及びR20は、それぞれ独立に、前記一般式(14)におけるR19と同義であり、
     Xは、前記一般式(15)におけるXと同義であり、
     前記一般式(12A)、(12B)、(12C)、(12D)、(12E)及び(12F)中の*は、前記一般式(1)中のベンゼン環との結合位置を示す。)
  11.  前記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(110)、一般式(120)又は一般式(130)で表される、
     請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

    (前記一般式(110)、一般式(120)及び一般式(130)において、D11、D12、R、k、m及びnは、それぞれ、前記一般式(1)におけるD11、D12、R、
    k、m及びnと同義である。)
  12.  前記一般式(1)中のnが2である、
     請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13.  前記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(111)、一般式(112)又は一般式(113)で表される、
     請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

    (前記一般式(111)、一般式(112)及び一般式(113)において、D11は、前記一般式(1)におけるD11と同義であり、R101~R104は、それぞれ独立に、前記一般式(1)におけるRと同義である。)
  14.  前記一般式(1)中のRは、それぞれ独立して、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~14のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~14の複素環基である、
     請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  15.  前記一般式(1)中のRは、それぞれ独立して、
      置換もしくは無置換のフェニル基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数6の複素環基である、
     請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  16.  前記化合物M2におけるR~R、R11~R18、R111~R118並びにR19は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基である、
     請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  17.  前記化合物M2におけるR~R、R11~R18、R111~R118並びにR19は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は
      無置換の環形成炭素数6~50のアリール基である、
     請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  18.  前記発光層は、蛍光発光性の化合物M1をさらに含み、
     前記化合物M1の最低励起一重項エネルギーS(M1)と、前記化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)とが、下記数式(数1)の関係を満たす、
     請求項1から請求項17のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
     S(M2)>S(M1) …(数1)
  19.  前記化合物M1は、下記一般式(D1)で表される化合物である、
     請求項18に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

    (前記一般式(D1)において、
     環A、環B、環D、環E及び環Fは、それぞれ独立に、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール環、及び
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~30の複素環からなる群から選択される環構造であり、
     環B及び環Dの一方が存在するか、又は環B及び環Dの両方が存在し、
     環B及び環Dの両方が存在する場合、環B及び環Dは、ZcとZhとを繋ぐ結合を共有し、
     環E及び環Fの一方が存在するか、又は環E及び環Fの両方が存在し、
     環E及び環Fの両方が存在する場合、環E及び環Fは、ZfとZiとを繋ぐ結合を共有し、
     Zaは、窒素原子又は炭素原子であり、
     Zbは、
      環Bが存在する場合、窒素原子又は炭素原子であり、
      環Bが存在しない場合、酸素原子、硫黄原子、NRb、C(Rb)(Rb)又はSi(Rb)(Rb)であり、
     Zcは、窒素原子又は炭素原子であり、
     Zdは、
      環Dが存在する場合、窒素原子又は炭素原子であり、
      環Dが存在しない場合、酸素原子、硫黄原子又はNRdであり、
     Zeは、
      環Eが存在する場合、窒素原子又は炭素原子であり、
      環Eが存在しない場合、酸素原子、硫黄原子又はNReであり、
     Zfは、窒素原子又は炭素原子であり、
     Zgは、
      環Fが存在する場合、窒素原子又は炭素原子であり、
      環Fが存在しない場合、酸素原子、硫黄原子、NRg、C(Rg)(Rg)又はSi(Rg)(Rg)であり、
     Zhは、窒素原子又は炭素原子であり、
     Ziは、窒素原子又は炭素原子であり、
     Yは、ホウ素原子、リン原子、SiRh、P=O又はP=Sであり、
     Rb、Rb、Rb、Rb、Rb、Rd、Re、Rg、Rg、Rg、Rg、Rg及びRhは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、
     置換基としてのRb、Rb、Rb、Rb、Rb、Rd、Re、Rg、Rg、Rg、Rg、Rg及びRhは、それぞれ独立に、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~30の複素環基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、
      -Si(R911)(R912)(R913)で表される基、
      -O-(R914)で表される基、
      -S-(R915)で表される基、又は
      -N(R916)(R917)で表される基であり、
     ただし、YとZaとの結合、YとZdとの結合、並びにYとZeとの結合は、いずれも単結合である。)
    (前記化合物M1において、R911~R917は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
     R911が複数存在する場合、複数のR911は、互いに同一であるか又は異なり、
     R912が複数存在する場合、複数のR912は、互いに同一であるか又は異なり、
     R913が複数存在する場合、複数のR913は、互いに同一であるか又は異なり、
     R914が複数存在する場合、複数のR914は、互いに同一であるか又は異なり、
     R915が複数存在する場合、複数のR915は、互いに同一であるか又は異なり、
     R916が複数存在する場合、複数のR916は、互いに同一であるか又は異なり、
     R917が複数存在する場合、複数のR917は、互いに同一であるか又は異なる。)
  20.  前記化合物M1は、下記一般式(20)で表される化合物である、
     請求項18に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

    (前記一般式(20)において、
     Xは、窒素原子、又はYと結合する炭素原子であり、
     Yは、水素原子又は置換基であり、
     R21~R26は、それぞれ独立に、水素原子もしくは置換基であるか、又はR21及びR22の組、R22及びR23の組、R24及びR25の組、並びにR25及びR26の組のいずれか1つ以上の組が互いに結合して環を形成し、
     置換基としてのY、及びR21~R26は、それぞれ独立に、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロゲン化アルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~30のシクロアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロゲン化アルコキシ基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキルチオ基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールチオ基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~30のアルケニル基、
      置換もしくは無置換の炭素数7~30のアラルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~30のヘテロアリール基、
      ハロゲン原子、
      カルボキシ基、
      置換もしくは無置換のエステル基、
      置換もしくは無置換のカルバモイル基、
      置換もしくは無置換のアミノ基、
      ニトロ基、
      シアノ基、
      置換もしくは無置換のシリル基、及び
      置換もしくは無置換のシロキサニル基からなる群から選択され、
     Z21及びZ22は、それぞれ独立に、置換基であるか、又はZ21及びZ22が互いに結合して環を形成し、
     置換基としてのZ21及びZ22は、それぞれ独立に、
      ハロゲン原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロゲン化アルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルコキシ基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~30のハロゲン化アルコキシ基、及び
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリールオキシ基からなる群から選択される。)
  21.  前記発光層は、さらに化合物M3を含み、
     前記化合物M2の最低励起一重項エネルギーS(M2)と、前記化合物M3の最低励起一重項エネルギーS(M3)とが、下記数式(数2)の関係を満たす、
     請求項1から請求項20のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
     S(M3)>S(M2) …(数2)
  22.  請求項1から請求項21のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した、電子機器。
  23.  分子中に少なくとも1つの重水素原子を有し、下記一般式(150)で表される、化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023

    (前記一般式(150)において、
     R102及びR104は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
      -O-(R904)で表される基、
      -S-(R905)で表される基、
      -N(R906)(R907)で表される基、
      置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
      -C(=O)R908で表される基、
      -COOR909で表される基、
      シアノ基、
      ニトロ基、
      -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
      -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
      -B(R936)(R937)で表される基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
     但し、R102及びR104の少なくとも一方は、置換基であり、置換基としてのR102及びR104は、前記一般式(150)中のベンゼン環との炭素-炭素結合により結合し、
     R~R、R111~R118、及びR195~R198は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
      -O-(R904)で表される基、
      -S-(R905)で表される基、
      -N(R906)(R907)で表される基、
      置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
      -C(=O)R908で表される基、
      -COOR909で表される基、
      ハロゲン原子、
      シアノ基、
      ニトロ基、
      -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
      -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
      -B(R936)(R937)で表される基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
     但し、R~Rの少なくとも1つは、水素原子ではない置換基であり、かつ、R~Rの少なくとも1つは、重水素原子である。)
    (一般式中、R901、R902、R903、R904、R905、R906、R907、R908、R909、R931、R932、R933、R934、R935、R936及びR937は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基であり、
     R901が複数存在する場合、複数のR901は、互いに同一であるか又は異なり、
     R902が複数存在する場合、複数のR902は、互いに同一であるか又は異なり、
     R903が複数存在する場合、複数のR903は、互いに同一であるか又は異なり、
     R904が複数存在する場合、複数のR904は、互いに同一であるか又は異なり、
     R905が複数存在する場合、複数のR905は、互いに同一であるか又は異なり、
     R906が複数存在する場合、複数のR906は、互いに同一であるか又は異なり、
     R907が複数存在する場合、複数のR907は、互いに同一であるか又は異なり、
     R908が複数存在する場合、複数のR908は、互いに同一であるか又は異なり、
     R909が複数存在する場合、複数のR909は、互いに同一であるか又は異なり、
     R931が複数存在する場合、複数のR931は、互いに同一であるか又は異なり、
     R932が複数存在する場合、複数のR932は、互いに同一であるか又は異なり、
     R933が複数存在する場合、複数のR933は、互いに同一であるか又は異なり、
     R934が複数存在する場合、複数のR934は、互いに同一であるか又は異なり、
     R935が複数存在する場合、複数のR935は、互いに同一であるか又は異なり、
     R936が複数存在する場合、複数のR936は、互いに同一であるか又は異なり、
     R937が複数存在する場合、複数のR937は、互いに同一であるか又は異なる。)
  24.  R~Rの少なくとも1つが、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基である、
     請求項23に記載の化合物。
  25.  R、R、R及びRの少なくとも1つが、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、又は
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基である、
     請求項23又は請求項24に記載の化合物。
  26.  R102及びR104は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~14のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~14の複素環基である、
     請求項23から請求項25のいずれか一項に記載の化合物。
  27.  R102及びR104の少なくとも1つは、重水素原子を有する、
     請求項23から請求項26のいずれか一項に記載の化合物。
  28.  下記一般式(151)で表される、
     請求項23から請求項27のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024

    (前記一般式(151)において、R~R、R111~R118、及びR195~R198は、それぞれ、前記一般式(150)におけるR~R、R111~R118、及びR195~R198と同義であり、
     R131~R140は、それぞれ独立に、
      水素原子、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数1~50のハロアルキル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルケニル基、
      置換もしくは無置換の炭素数2~50のアルキニル基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数3~50のシクロアルキル基、
      -Si(R901)(R902)(R903)で表される基、
      -O-(R904)で表される基、
      -S-(R905)で表される基、
      -N(R906)(R907)で表される基、
      置換もしくは無置換の炭素数7~50のアラルキル基、
      -C(=O)R908で表される基、
      -COOR909で表される基、
      ハロゲン原子、
      シアノ基、
      ニトロ基、
      -P(=O)(R931)(R932)で表される基、
      -Ge(R933)(R934)(R935)で表される基、
      -B(R936)(R937)で表される基、
      置換もしくは無置換の環形成炭素数6~50のアリール基、又は
      置換もしくは無置換の環形成原子数5~50の複素環基である。)
  29.  R131~R140の少なくとも1つが、重水素原子である、
     請求項28に記載の化合物。
  30.  R111~R118、及びR195~R198の少なくとも1つは、重水素原子を有する、
     請求項23から請求項29のいずれか一項に記載の化合物。
  31.  R111~R118、及びR195~R198の少なくとも1つが、重水素原子である、
     請求項23から請求項30のいずれか一項に記載の化合物。
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