(57)【要約】【課題】発光素子構造の低層化が可能であり、薄膜の安定性に優れる新規イミダゾール化合物の提供。【解決手段】一般式（１）で示されるイミダゾール化合物を用いる。【化１】2014208602.tif 000033（式中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立して、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ３、及びＲ４のうち少なくとも１つは、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で示されるイミダゾール化合物。
【化１】
2014208602.tif 000029
（式中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立して、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ３、及びＲ４のうち少なくとも１つは、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基である。）
【請求項２】
一般式（２）で示されるイミダゾール化合物。
【化２】
2014208602.tif 000030
（式中、Ｘは不飽和炭化水素鎖、芳香族鎖、又は複素芳香族鎖を表し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基を有するアミノ基、フッ化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルバゾール基を表し、又は、それぞれ縮環して５員環もしくは６員環を形成していても良い。）
【請求項３】
一般式（３）で示されるイミダゾール化合物。
【化３】
2014208602.tif 000031
（式中、Ｘは不飽和炭化水素鎖、芳香族鎖、又は複素芳香族鎖を表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基を有するアミノ基、フッ化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルバゾール基を表し、又は、それぞれ縮環して５員環もしくは６員環を形成していても良い。）
【請求項４】
一般式（４）で示されるイミダゾール化合物。
【化４】
2014208602.tif 000032
（式中、Ｘは不飽和炭化水素鎖、芳香族鎖、又は複素芳香族鎖を表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基を有するアミノ基、フッ化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルバゾール基を表し、又は、それぞれ縮環して５員環もしくは６員環を形成していても良い。）
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載のイミダゾール化合物を含有する電子デバイス用材料。
【請求項６】
請求項５記載の電子デバイス用材料を含有する発光素子。
【請求項７】
請求項５記載の電子デバイス用材料を含有する層を陰極と陽極の間に有する発光素子。
【請求項８】
請求項５記載の電子デバイス用材料を発光材料として含有する発光素子。
【請求項９】
請求項５記載の電子デバイス用材料をホスト材料として含有する発光素子。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか記載の発光素子を含む電子デバイス。
【請求項１１】
請求項５記載の電子デバイス用材料の溶液を基板上に塗布し、成膜する工程を有する電子デバイスの製造方法。
【請求項１２】
請求項５記載の電子デバイス用材料を基板上に蒸着し、成膜する工程を有する電子デバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項５記載の電子デバイス用材料を基板上に溶融塗布し、成膜する工程を有する電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規イミダゾール化合物、電子デバイス用材料、発光素子、電子デバイス及びその製造方法に関し、とりわけ有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子等の発光素子の発光層を構成する発光材料として、また発光素子の発光層を構成するホスト材料として有用な新規イミダゾール化合物、これを含有する電子デバイス用材料、この電子デバイス用材料を含有する発光素子、その発光素子を含む電子デバイス及びその電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイス用材料、特には有機ＥＬ素子等の発光素子の発光層を構成する発光材料やホスト材料として、これまで様々な検討が行われてきている。
例えば、特許文献１には、２，４，５−トリアリール置換イミダゾール化合物及び１，２，４，５−テトラアリール置換イミダゾール化合物を青色蛍光発光材料に用いることが記載されている。
また、特許文献２には、フェニルピリジン誘導体を発光材料に用いること、２，４，５−トリス（６−ピリジルビフェニル）イミダゾール誘導体を燐光ホスト材料として用いることが記載されている。
さらに、非特許文献１には、ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）やｍＣＰ（１，３−ジ（カルバゾイル−９−イル）ベンゼン）をホスト材料として用いることが記載されている。
また、非特許文献２には、ベンゾジフラン誘導体をバイポーラー性ホスト材料として用いることが記載されている。
【０００３】
燐光発光材料を発光材料（ドーパント）として用いた発光素子におけるホスト材料は、電子とホールの輸送能力を十分に持ち、且つ高いガラス転移点（Ｔｇ）と成膜性を有することが必要である。
【０００４】
しかしながら、良く知られたホスト化合物であるＣＢＰは薄膜の安定性が不十分である。またｍＣＰはガラス転移点（Ｔｇ）が低いので、素子を形成した際の熱安定性が低いという問題があった。
【０００５】
また、近年、高い発光効率を得るために、素子構造は非常に多くの層からなる多層構造になってきているので、素子構造の低層化による製造工程の簡略化、コストダウンが求められている。例えば非特許文献２に記載のベンゾジフラン誘導体を用いた発光素子においては、有機層の単層化ないし低層化を実現可能であるが、素子構成が特殊であり、製造が困難である。また、その成膜プロセスは真空蒸着法に限られるので、製造工程が煩雑であるという問題もある。すなわち、素子構成と製造プロセスをともに簡略化しうる電子デバイス用材料がこれまで見つかっていないのが現状である。
【０００６】
他方、有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明の実用化が近年なされてきており、ディスプレイの色の再現性や照明の演色性を向上させる観点から、より発光波長の短い、すなわち深い青色を発光する発光材料が望まれている。例えば、青色蛍光発光材料として、特許文献１に記載の上記のイミダゾール化合物のほかに、スチリル誘導体であるＢＤＡＶＢｉを用いることが非特許文献３に記載されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１などに記載された従来のイミダゾール誘導体では蛍光強度が小さく、また、ＢＤＡＶＢｉは蛍光発光波長が４７６ｎｍ（ＴＨＦ中）であり、発光波長の長い水色を発光するという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００５／０８５２０８号
【特許文献２】特開２００３−２８２２７０号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２００３，８２，２４２２
【非特許文献２】Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２００９，２１，３７７６
【非特許文献３】Ｏｒｇ．Ｅｌｅｃｔｒ．２００８，９，６９２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光素子構造の低層化が可能であり、薄膜の安定性に優れ、青色の強蛍光性を有する新規イミダゾール化合物を提供することである。また、かかる新規イミダゾール化合物を含有する電子デバイス用材料、この電子デバイス用材料を含有する発光素子、その発光素子を含む電子デバイス及びその電子デバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意検討を重ねた結果、イミダゾール環の４位及び／又は５位に、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基を有するイミダゾール化合物が、上記課題を解決しうることを見出した。
また、上記イミダゾール化合物を含有する発光素子、例えば発光層における発光材料やホスト材料として上記イミダゾール化合物を含有する発光素子が好適であることをも見出した。
さらに、上記イミダゾール化合物はガラス転移点（Ｔｇ）が高いので、上記イミダゾール化合物を用いて薄膜を成膜した場合に薄膜の安定性が高いことをも見出した。
【００１２】
すなわち、本発明は、一般式（１）で示されるイミダゾール化合物を提供する。
【００１３】
【化１】
2014208602.tif 000002
（式中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立して、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ３、及びＲ４のうち少なくとも１つは、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基である。）
【００１４】
さらに、本発明は、本発明のイミダゾール化合物を含有する電子デバイス用材料を提供する。
また、本発明の電子デバイス用材料を含有する発光素子、本発明の電子デバイス用材料を含有する層を陰極と陽極の間に有する発光素子、本発明の電子デバイス用材料を発光材料として含有する発光素子、本発明の電子デバイス用材料をホスト材料として含有する発光素子、本発明の発光素子を含む電子デバイスを提供する。
また、本発明の電子デバイス用材料の溶液を基板上に塗布し、成膜する工程を有する電子デバイスの製造方法、本発明の電子デバイス用材料を基板上に蒸着し、成膜する工程を有する電子デバイスの製造方法、本発明の電子デバイス用材料を基板上に溶融塗布し、成膜する工程を有する電子デバイスの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の新規イミダゾール化合物はガラス転移点（Ｔｇ）が高いので、上記イミダゾール化合物を用いて薄膜を成膜した場合に薄膜の安定性が高い。したがって、本発明の新規イミダゾール化合物を含有する電子デバイス用材料を用いて、例えば発光素子に適用した場合、発光効率が向上し、発光素子が長寿命化され、かかる発光素子を含む、ディスプレイ装置などの電子デバイスも長寿命化されるという効果が得られる。
本発明のイミダゾール化合物をホスト材料として用いることによって、低電圧駆動特性に優れ、安定で高い量子効率の発光素子を得ることができる。また、発光材料として用いることによって、深い青色を発光する発光素子を得ることができる。
また、本発明のイミダゾール化合物を含有する電子デバイス用材料は優れた成膜性を有していることから、溶液塗布、蒸着、溶融塗布法による成膜が可能となる。特に、ホスト材料として、さらに燐光ドーパントのホスト材料として、従来は難しかった溶液塗布、蒸着、溶融塗布法による発光層の成膜が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例８で合成したイミダゾール化合物溶液の各濃度における、スピンコート時の回転数と膜厚との関係を示すグラフである。
【図２】実施例１６で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図３】実施例１６で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図４】実施例１７で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図５】実施例１７で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図６】実施例１８で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図７】実施例１８で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図８】比較例４で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図９】比較例４で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図１０】実施例１９で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図１１】実施例１９で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図１２】実施例２０で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図１３】実施例２０で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図１４】実施例２１で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図１５】実施例２１で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図１６】比較例５で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図１７】比較例５で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図１８】実施例２２で作成した発光素子の電圧−輝度特性を示すグラフである。
【図１９】実施例２２で作成した発光素子の電圧−電流効率を示すグラフである。
【図２０】実施例２２で作成した発光素子の発光スペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明を詳細に述べる。
本発明のイミダゾール化合物は下記の一般式（１）で示されるイミダゾール化合物である。
【００１８】
【化２】
2014208602.tif 000003
【００１９】
一般式（１）中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表す。
また、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立して、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表す。
一般式（１）中、Ｒ３、及びＲ４のうち少なくとも１つは、直接又は共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基である。
したがって、一般式（１）で示される本発明のイミダゾール化合物は、以下のイミダゾール化合物を包含する。
【００２０】
一般式（１）で示されるイミダゾール化合物。
【化３】
2014208602.tif 000004
（式中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ３、及びＲ４は、共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基である。）
【００２１】
下記一般式（１）で示されるイミダゾール化合物。
【化４】
2014208602.tif 000005
（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ４は、共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基である。）
【００２２】
下記一般式（１）で示されるイミダゾール化合物。
【化５】
2014208602.tif 000006
（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ３は、共役構造を有する結合鎖を介して連結したカルバゾール基である。
【００２３】
下記一般式（２）で示されるイミダゾール化合物。
【化６】
2014208602.tif 000007
（式中、Ｘは不飽和炭化水素鎖、芳香族鎖、又は複素芳香族鎖を表し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基を有するアミノ基、フッ化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルバゾール基を表し、又は、それぞれ縮環して５員環もしくは６員環を形成していても良い。
【００２４】
下記一般式（３）で示されるイミダゾール化合物。
【化７】
2014208602.tif 000008
（式中、Ｘは不飽和炭化水素鎖、芳香族鎖、又は複素芳香族鎖を表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基を有するアミノ基、フッ化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルバゾール基を表し、又は、それぞれ縮環して５員環もしくは６員環を形成していても良い。）
【００２５】
下記一般式（４）で示されるイミダゾール化合物。
【化８】
2014208602.tif 000009
（式中、Ｘは不飽和炭化水素鎖、芳香族鎖、又は複素芳香族鎖を表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基、ビフェニル基を表し、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基を有するアミノ基、フッ化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルバゾール基を表し、又は、それぞれ縮環して５員環もしくは６員環を形成していても良い。）
【００２６】
上記の一般式（１）〜（４）で示されるイミダゾール化合物における各置換基を具体的に説明する。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４が示す炭素数１〜１０のアルキル基としては、例えば、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、アミル基、イソアミル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基などが挙げられ、好ましくは炭素数１〜８、特に好ましくは炭素数１〜６、さらに好ましくは炭素数１〜４のアルキル基である。
上記アルキル基は置換基を有していても良く、かかる置換基としては、例えば、アミノ基、芳香族炭化水素基を有するアミノ基（例えば、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基など）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など）、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基など）、フェニル基、多環芳香族炭化水素基などが挙げられる。上記の芳香族炭化水素基、フェニル基、及び多環芳香族炭化水素基は、アミノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のフッ化アルキル基を有していても良い。
【００２７】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４が示す多環芳香族炭化水素基は、炭素数が１０〜１６であり、好ましくは炭素数１０〜１５、より好ましくは炭素数１０〜１３の多環芳香族炭化水素基が挙げられる。
例えば、アズレニル基、ナフチル基等の炭素縮合二環系、インダセニル基、ビフェニレニル基、アセナフチレニル基、フルオレニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基等の炭素縮合三環系、ピレニル基等の炭素縮合四環系などが挙げられる。好ましくは炭素縮合二〜四環系であり、特に好ましくは炭素縮合二〜三環系である。
好ましくは炭素数１０〜１６の炭素縮合二〜四環系であり、特に好ましくは炭素数１０〜１３の炭素縮合二〜三環系であり、殊に好ましくは置換基を有さない炭素数１０〜１３の炭素縮合二環系である。
【００２８】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４が示す炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、及びビフェニル基は、置換基を有していても良く、かかる置換基としては、例えば、アミノ基、芳香族炭化水素基を有するアミノ基（例えば、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基などであり、さらに芳香族炭化水素基はアミノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のフッ化アルキル基を有していても良い。）、フッ化アルキル基（例えば、炭素数１〜６のフッ化アルキル基）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など）、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基（例えば、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、アミル基、イソアミル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基など）、炭素数１〜６のアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基など）などが挙げられる。
【００２９】
Ｒ１、Ｒ２、カルバゾール基以外のＲ３、及びカルバゾール基以外のＲ４としては、フェニル基、炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基が好ましく、より好ましくはフェニル基である。フェニル基又は炭素数１０〜１６の多環芳香族炭化水素基が置換基を有する場合の置換基としては、シアノ基、炭素数１〜４のアルコキシ基、及びジフェニルアミノ基が好ましい。
すなわち、フェニル基；シアノ基、炭素数１〜４のアルコキシ基、及びジフェニルアミノ基から選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基；多環芳香族炭化水素基（例えば、ナフチル基、ピレニル基など）；シアノ基、炭素数１〜４のアルコキシ基、及びジフェニルアミノ基から選ばれる少なくとも１つの置換基を有する多環芳香族炭化水素基（例えば、ナフチル基、ピレニル基など）が好ましく、特にはシアノ基、炭素数１〜４のアルコキシ基、及びジフェニルアミノ基から選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基が好ましい。
【００３０】
一般式（１）中、Ｒ３、及びＲ４が示す共役構造を有する結合鎖としては、共役構造を有し、分子の共役を保持することができる結合鎖が挙げられ、例えば、一般式（２）〜（４）におけるＸが挙げられる。
【００３１】
一般式（２）〜（４）におけるＸは、共役構造を有し、分子の共役を保持することができる結合鎖であり、不飽和炭化水素鎖、芳香族鎖、及び複素芳香族鎖が挙げられる。
不飽和炭化水素鎖としては、二重結合、三重結合により共役系が延びた不飽和炭化水素鎖が挙げられ、具体的には、例えば、ビニレン、プロペニレン、テトラメチレン、１，２−ジメチルエチレン、エチニレン、１，３−ブタジイニレンが挙げられる。
芳香族鎖としては、フェニレン（例えば、１，４−フェニレンなど）、多環芳香族炭化水素から誘導される二価鎖、ビフェニリレン（例えば、４，４’−ビフェニリレンなど）、アズレンから誘導される二価鎖が挙げられる。
複素芳香族鎖としては、例えば、イミダゾール、フラン、チオフェン、ピロール等の複素芳香族炭化水素から誘導される二価鎖が挙げられる。
Ｘはこれらの結合鎖から選ばれた２種以上の結合鎖が組み合わせられることにより連結された連結鎖であっても良い。
【００３２】
Ｘが示す不飽和炭化水素鎖、芳香族鎖、及び複素芳香族鎖は、置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、例えば、アミノ基、芳香族炭化水素基を有するアミノ基（例えば、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基などであり、さらに芳香族炭化水素基はアミノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のフッ化アルキル基を有していても良い。）、フッ化アルキル基（例えば、炭素数１〜６のフッ化アルキル基）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など）、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基（例えば、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、アミル基、イソアミル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基など）、炭素数１〜６のアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基など）などが挙げられる。
【００３３】
一般式（２）〜（４）中のＸは、置換基を有していても良い芳香族炭化水素から誘導される二価鎖が好ましく、例えば、置換基を有していても良いフェニレン、置換基を有していても良い多環芳香族炭化水素から誘導される二価鎖、置換基を有していても良いビフェニリレンが好ましく、置換基を有していても良いフェニレン、及び置換基を有していても良いビフェニリレンが特に好ましい。
【００３４】
一般式（１）中、Ｒ３、及びＲ４が示すカルバゾール基は、置換基を有していても良い。かかる置換基としては、一般式（２）〜（４）のＲ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２が示す基が挙げられる。
一般式（２）〜（４）のＲ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２はカルバゾール基が有する置換基を示すものであり、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、多環芳香族炭化水素基を有するアミノ基、フッ化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルバゾール基を表す。
【００３５】
炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、アミル基、イソアミル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基などが挙げられる。
炭素数１〜６のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基などが挙げられる。
多環芳香族炭化水素基を有するアミノ基としては、例えば、ジナフチルアミノ基、ジアントラセニル基などが挙げられ、さらに多環芳香族炭化水素基は置換基を有していても良く、かかる置換基としてアミノ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。なお、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルコキシ基、及び炭素数１〜６のアルキル基としては、上述のものが挙げられる。
カルバゾール基が２以上の置換基を有する場合は、それぞれ置換基が縮環して５員環もしくは６員環を形成していても良い。
【００３６】
一般式（１）〜（４）で示されるイミダゾール化合物は、ガラス転移点が高いため、熱安定性に優れた発光素子として、更には電子デバイスとして好適に用いることができる。
かかる化合物のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常１００℃以上である。発光素子の発光層として、特にはホスト材料として用いる際にアモルファス状態であることが好ましいため、かかるガラス転移点は高いもしくはピークが無いことが好ましい。後述する多様な製造方法を採用することができる点で、好ましくはガラス転移点（Ｔｇ）が、１３０℃以上、特に好ましくは１５０℃以上である。また、融点（Ｔｍ）は通常１５０℃〜４００℃であり、好ましくは１８０〜３８０℃であり、特に好ましくは２００〜３５０℃である。
【００３７】
一般式（１）〜（４）で示されるイミダゾール化合物は、公知の方法により製造することができる。
【００３８】
本発明の一般式（１）〜（４）で示されるイミダゾール化合物は電子デバイス用材料として発光素子や有機薄膜太陽電池等に好適に用いることができる。詳細には、例えば、有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明などの発光素子の発光層に含まれるホスト材料、又は発光材料として好適に用いることができる。発光材料として用いた場合、従来では得られなかった深い青色の発光が得られる。
【００３９】
本発明の電子デバイス用材料は、本発明の新規イミダゾール化合物を通常１〜１００重量％にて含むものである。目的とする用途により、公知の溶媒、他の発光材料、他のホスト材料、添加剤等を０〜９９重量％含有していてもよい。
【００４０】
本発明の電子デバイスは、発光素子を含み、例えば、陰極及び陽極と、これら各極間に介在する発光層とを有する発光素子を含む。かかる発光素子としては、例えば、有機ＥＬ素子が挙げられる。有機ＥＬ素子では、陽極から正孔が、陰極から電子が発光層に注入され、それらが発光層中で再結合することにより励起子が生成し、これが失活する際に発光する。この有機ＥＬ素子は、発光光源、照明装置、表示デバイスなどの電子デバイスに応用できる。
なお、有機ＥＬ素子の陰極、陽極、及び発光層を構成するその他の材料などは、公知のものから適宜選択して用いることができる。また、上記素子は、陰極と発光層との間に電子輸送材料を含む電子輸送層を備えていてもよく、陽極と有機薄膜層との間に正孔輸送材料を含む正孔輸送層を備えていてもよい。さらに、上記素子は、陰極からの電子注入や、陽極からの正孔注入を目的に、キャリア注入材料を含むキャリア注入層を、陰極又は陽極とキャリア輸送層や発光層との間に備えていてもよい。これらの電子輸送材料、正孔輸送材料やキャリア注入材料も公知の材料を適宜用いることができる。
【００４１】
本発明のイミダゾール化合物は、電子デバイス用材料として発光層に含有される発光材料（ドーパント材料）やホスト材料として好適に用いることができる。
２種以上の化合物で構成される発光層中において、混合比（質量比）の最も低い化合物が発光材料であり、混合比（質量比）の最も高い化合物がホスト材料である。例えば、発光層が化合物Ａ、化合物Ｂの２種から構成され、その混合比がＡ：Ｂ＝１０：９０であれば、化合物Ａが発光材料化合物であり、化合物Ｂがホスト化合物である。さらに、発光層が化合物Ａ、化合物Ｂ、化合物Ｃの３種から構成され、その混合比がＡ：Ｂ：Ｃ＝５：１０：８５であれば、化合物Ａが発光材料化合物であり、化合物Ｃがホスト化合物である。
【００４２】
なお、本発明の電子デバイス用材料を発光材料として用いた発光素子を作成するにあたり、本発明の電子デバイス用材料を従来の発光素子の発光層にドープする方法を採用すると、発光効率の向上や発光素子の長寿命化の点で好ましい。例えば、ＣＢＰなどに代表されるホスト化合物中にドープして使用しても良い。
【００４３】
また、かかる電子デバイス用材料は、本発明の新規イミダゾール化合物を含有するので、溶液塗布法、蒸着法、溶融塗布法により基板上に薄膜を成膜し発光素子を製造することが可能である。
例えば、本発明の電子デバイス用材料を用いて発光素子の発光層を成膜する方法としては、該電子デバイス用材料の溶液を基板上に塗布する方法、該電子デバイス用材料を基板上に蒸着する方法、該電子デバイス用材料を溶融させて基板上に塗布する方法が挙げられる。
【００４４】
かかる基板としては、一般的に電子デバイスに用いられる公知の基板が挙げられ、ガラス、水晶、サファイア、シリコン、炭化ケイ素、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリイミド、ポリアラミド、シクロオレフィン系ポリマー及びポリカーボネイトなどが挙げられる。
かかる基板は、ＩＴＯ等の透明導電層を有していても良い。
【００４５】
本発明の電子デバイス用材料の溶液を基板上に塗布する方法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法などが挙げられる。電子デバイス用材料の溶液に用いられる溶剤としては、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼンなどの含ハロゲン溶剤、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、酢酸エチルなどの脂肪族エステル、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶剤、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
電子デバイス用材料の溶液を基板や他の層の上に塗布した後、必要に応じて、加熱乾燥や減圧乾燥などを行って溶剤を除去することによって、発光層が成膜される。
【００４６】
本発明の電子デバイス用材料を基板上に蒸着する方法としては、公知の蒸着法を適用することができる。
また、本発明の電子デバイス用材料を基板上に溶融塗布する方法としては、公知の溶融塗布法を適用することができる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例で得られた化合物は、それぞれ融点（ｍｐ）、赤外分光法（ＩＲ）、核磁気共鳴法（１Ｈ  ＮＭＲ、１３Ｃ  ＮＭＲ）、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法（ＭＡＬＤＩ）と飛行時間型（ＴＯＦ）質量分析計（ＭＳ）を用いて同定した。実施例にて採用した分析条件等を実施例中に記載した。
【００４８】
〔参考例１〕
９−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成
アルゴン気流下、カルバゾール（３．３４ｇ）、炭酸カリウム（２．７６ｇ）、及び硫酸銅（０．２５５ｇ）を１，４−ジブロモベンゼン（１４．１６ｇ）中で７時間加熱還流した。得られた褐色懸濁液を室温まで冷却し、水（２００ｍｌ）を加え、ベンゼン（５０ｍｌ）で３回抽出した。ベンゼン層を減圧下濃縮し、得られた褐色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、シクロヘキサン溶出分より白色固体（４．４０ｇ）を得た。得られた白色固体をヘキサンで再結晶し、９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール（３．７５ｇ、収率５８％）を得た。
【００４９】
〔参考例２〕
４−（９−カルバゾリル）フェニルボロン酸の合成
アルゴン気流下、９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール（４．８３ｇ）の乾燥ＴＨＦ（テトラヒドロフラン、２４ｍｌ）の懸濁液に１．６Ｍブチルリチウムのヘキサン溶液（１０．６ｍｌ）を−６０℃で５０分かけて滴下し、同温で１時間撹拌した。次にトリメチルホウ酸エステル（２．３４ｇ）の乾燥ＴＨＦ（６ｍｌ）溶液を−６０℃で３０分かけて滴下し、同温で１時間撹拌した。その後、２７℃に昇温し３時間撹拌した。混合物に３．０Ｍ塩酸（２０ｍｌ）を添加後、１５分撹拌した。反応終了後、反応混合物をジエチルエーテル（２０ｍｌ）で３回抽出し、抽出液を飽和食塩水（２０ｍｌ）で３回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮して黄色粘稠性液体が得られた。これにベンゼン（１００ｍｌ）を加え、析出した結晶をろ過、乾燥し、淡黄色粉末として４−（９−カルバゾリル）フェニルボロン酸（３．２３ｇ）を得た。
【００５０】
〔参考例３〕
５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナンの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（４５ｍｌ）に、ボロン酸（３．１６ｇ）とネオペンチルグリコール（１．４９ｇ）を加え、室温で１時間撹拌し、次いで無水硫酸マグネシウム（７ｇ）を加えた後、一晩撹拌した。反応終了後、反応混合物をろ過し、得られたろ液を減圧下濃縮し白色固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、シクロヘキサン溶出分より、白色固体を得た。これをシクロヘキサンで再結晶し、無色針状晶として５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（３．０１ｇ）を得た。
【００５１】
〔参考例４〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾールの合成
酢酸（４０ｍｌ）に、酢酸アンモニウム（１．２７ｇ）、ベンズアルデヒド（０．４１ｇ）、及び４，４’−ジブロモベンジル（１．１０ｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（６０ｍｌ）を加え、析出した沈殿物をろ取し、これを水（１５０ｍｌ）で３回洗浄した。得られた固体をＴＨＦに溶かし、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下濃縮して得られた固体をベンゼン（８０ｍｌ）で洗浄し白色固体を得た。これをＴＨＦ−ベンゼン（１：１）混合溶媒で再結晶し、無色針状晶として４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール（１．０９ｇ、収率８０％）を得た。
【００５２】
〔参考例５〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−シアノフェニル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
ベンズアルデヒドを４−シアノベンズアルデヒドに替えた以外は、参考例４と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−シアノフェニル）−１Ｈ−イミダゾール（収率７７％）を得た。
【００５３】
〔参考例６〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
ベンズアルデヒドをｐ−アニスアルデヒドに替えた以外は、参考例４と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）−１Ｈ−イミダゾール（収率７０％）を得た。
【００５４】
〔参考例７〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１Ｈ−イミダゾールの合成
ベンズアルデヒドを４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ベンズアルデヒドに替えた以外は参考例４と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１Ｈ−イミダゾール（収率７７％）を得た。
【００５５】
〔参考例８〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（１−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
ベンズアルデヒドを１−ナフトアルデヒド、及び４，４’−ジブロモベンジルに替えた以外は参考例４と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（１−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾール（収率６５％）を得た。
【００５６】
〔参考例９〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（２−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
ベンズアルデヒドを２−ナフトアルデヒドに替えた以外は参考例４と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（２−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾール（収率７１％）を得た。
【００５７】
〔参考例１０〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（１−ピレニル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
ベンズアルデヒドをピレン−１−カルバルデヒドに替えた以外は参考例４と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（１−ピレニル）−１Ｈ−イミダゾール（収率６１％）を得た。
【００５８】
〔参考例１１〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１−メチル−２−フェニルイミダゾールの合成
アルゴン気流下、ＤＭＦ（６ｍｌ）の溶液に炭酸カリウム（１．６５９ｇ）、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール（１．３６２ｇ）を加え室温で３０分間攪拌し、ヨウ化メチル（０．８５２ｇ）を加え同温で３０分間撹拌した。反応終了後に水（１２０ｍｌ）を加え、析出した沈殿物を濾取すると白色固体が得られた。これをアセトニトリルから再結晶し、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１−メチル−２−フェニルイミダゾール（１．１７５ｇ、収率８４％）を得た。
【００５９】
〔参考例１２〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−シアノフェニル）−１−メチルイミダゾールの合成
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾールを４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−シアノフェニル）−１Ｈ−イミダゾールに替えた以外は参考例１１と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−シアノフェニル）−１−メチルイミダゾール（収率８０％）を得た。
【００６０】
〔参考例１３〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）−１−メチルイミダゾールの合成
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾールを４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）−１Ｈ−イミダゾールに替えた以外は参考例１１と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）−１−メチルイミダゾール（収率８０％）を得た。
【００６１】
〔参考例１４〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１−メチルイミダゾールの合成
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾールを４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１Ｈ−イミダゾールに替えた以外は参考例１１と同様の操作を行い、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１−メチルイミダゾール（収率７９％）を得た。
【００６２】
〔参考例１５〕
４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１−（２−エチルヘキシル）−２−フェニルイミダゾールの合成
アルゴン気流下、乾燥ＤＭＦ（５ｍｌ）の溶液に炭酸カリウム（０．５５３ｇ）、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール（０．４５４ｇ）、１−ブロモ−２−エチルヘキサン（０．２９０ｇ）を順に加え、８０℃で２４時間撹拌した。反応終了後に水（５０ｍｌ）を加え、ヘキサン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ヘキサン層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮すると白色固体が得られた。得られた白色固体をカラムクロマトグラフィーに付し、ヘキサン−酢酸エチル（５：１）溶出分より４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１−（２−エチルヘキシル）−２−フェニルイミダゾール（０．５５８ｇ、収率９９％）を得た。
【００６３】
〔参考例１６〕
Ｎ−フェニルアセトアミジン塩酸塩の合成
エチルアセトイミデート塩酸塩（１０．０ｇ）のメタノール（８０ｍｌ）溶液に、アニリン（１５．１ｇ）を室温で１５分かけて滴下した。滴下終了後、４５℃へ昇温し、９時間反応させた。反応終了後、冷却し、減圧濃縮することで黄色オイルとしてＮ−フェニルアセトアミジン塩酸塩（２８．９ｇ）を得た。精製は行わずに、このまま次の反応で使用した。
【００６４】
〔参考例１７〕
２−メチル−１，５−ジフェニルイミダゾールの合成
ＤＭＦ（８０ｍｌ）にＮ−フェニルアセトアミジン塩酸塩（２８．９ｇ）と炭酸カリウム（２５．６ｇ）を加え、内温５６℃まで加熱した。これにフェナシルブロミド（１５．２ｇ）のＤＭＦ（３０ｍｌ）溶液を４５分かけて滴下し、更に、その温度で２時間撹拌した。室温まで冷却した後、水（２５０ｍｌ）及びトルエン（１６０ｍｌ）を添加し、分液した。水層をさらにトルエン（１００ｍｌ）で２回で抽出し、先に分液した有機層と混合した。得られた有機層を水（１００ｍｌ）で３回洗浄し、次いで飽和食塩水（１００ｍｌ）で洗浄した。有機層を減圧下にて部分濃縮（約４０ｍｌ）し、これに蓚酸（６．８ｇ）を添加し、室温で１時間撹拌した。析出した結晶をろ過し、アセトン（３０ｍｌ）で４回洗浄した。得られた結晶を乾燥させ、淡黄色固体（１６．７ｇ）を得た。これをメタノール（８０ｍｌ）に懸濁させ、５Ｍナトリウムメトキシドのメタノール溶液（２４．４ｇ）を添加し、中和した。析出した結晶をろ過し、少量のメタノールで洗浄した。得られたろ液を濃縮し、残渣にトルエン（１００ｍｌ）を添加し、水（５０ｍｌ）で３回洗浄し、次いで飽和食塩水（５０ｍｌ）で洗浄した。無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた後、減圧下にて濃縮乾固し、２−メチル−１，５−ジフェニルイミダゾール（９．９ｇ、収率５２．４％）を得た。
【００６５】
〔参考例１７〕
４−ブロモ−２−メチル−１，５−ジフェニルイミダゾールの合成
２−メチル−１，５−ジフェニルイミダゾール（２．１ｇ）のアセトニトリル（４０ｍｌ）溶液に、遮光下、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１．６ｇ）を添加し、室温で２４時間反応させた。反応終了後、０．１Ｍチオ硫酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）を添加し、１時間攪拌した。これに塩化メチレン（２５ｍｌ）と水（１０ｍｌ）を添加し、分液した。得られた有機層を水（１０ｍｌ）で３回洗浄し、減圧下濃縮した。得られた残渣をＴＨＦ−ヘキサンで再結晶し、４−ブロモ−２−メチル−１，５−ジフェニルイミダゾール（１．９ｇ、収率６６％）を得た。
【００６６】
〔実施例１〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（１５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール（１１４ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１８ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２０６ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（２０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し黄色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しヘキサン−酢酸エチル（３：１）溶出分より淡黄色固体を得た。これをＴＨＦ−メタノール（１：９）で再結晶し、淡黄色粉末として４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール（１５４ｍｇ、収率７９％）を得た。
【００６７】
【化９】
2014208602.tif 000010
【００６８】
〔実施例２〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（４−シアノフェニル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（１５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−シアノフェニル）−１Ｈ−イミダゾール（１２０ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１８ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２０６ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（２０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し黄色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しジクロロメタン溶出分より黄色固体を得た。これをＴＨＦ−シクロヘキサン（１：９）で再結晶し、黄色粉末として４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（４−シアノフェニル）−１Ｈ−イミダゾール（４７ｍｇ、収率３５％）を得た。
【００６９】
【化１０】
2014208602.tif 000011
【００７０】
〔実施例３〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（４−メトキシフェニル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（１５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）−１Ｈ−イミダゾール（１２２ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１８ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２０６ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（２０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し赤褐色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し酢酸エチル溶出分より黄色固体を得た。これをＴＨＦ−メタノール（１：９）で再結晶し、淡黄色粉末として４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（４−メトキシフェニル）−１Ｈ−イミダゾール（１２７ｍｇ、収率６３％）を得た。
【００７１】
【化１１】
2014208602.tif 000012
【００７２】
〔実施例４〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１Ｈ−イミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（１５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１Ｈ−イミダゾール（１５６ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１８ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２０６ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（２０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し濃緑色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しベンゼン溶出分より黄色固体を得た。これをＴＨＦ−メタノール（１：９）で再結晶し、黄色針状晶として４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１Ｈ−イミダゾール（１２６ｍｇ、収率５３％）を得た。
【００７３】
【化１２】
2014208602.tif 000013
【００７４】
〔実施例５〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（１−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（１５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（１−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾール（１２６ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１８ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２０６ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（２０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し濃緑色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しベンゼン溶出分より黄色固体を得た。これをＴＨＦ−シクロヘキサン（１：９）で再結晶し、淡黄色粉末として４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（１−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾール（１８２ｍｇ、収率８８％）を得た。
【００７５】
【化１３】
2014208602.tif 000014
【００７６】
〔実施例６〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（２−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（１５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（２−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾール（１２６ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１８ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２０６ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（２０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し濃緑色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しベンゼン溶出分より黄色固体を得た。これをＴＨＦ−シクロヘキサン（１：９）で再結晶し、淡黄色針状晶として４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（２−ナフチル）−１Ｈ−イミダゾール（１７８ｍｇ、収率８６％）を得た。
【００７７】
【化１４】
2014208602.tif 000015
【００７８】
〔実施例７〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（１−ピレニル）−１Ｈ−イミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（１５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（１−ピレニル）−１Ｈ−イミダゾール（１４５ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１８ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２６６ｍｇ）を加え、５４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（２０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し緑色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しベンゼン溶出分より黄色固体を得た。これをＴＨＦ−シクロヘキサン（１：９）で再結晶し、淡黄色針状晶として４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（１−ピレニル）−１Ｈ−イミダゾール（１８８ｍｇ、収率８３％）を得た。
【００７９】
【化１５】
2014208602.tif 000016
【００８０】
〔実施例８〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−１−メチル−２−フェニルイミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（３０ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１−メチル−２−フェニルイミダゾール（２３４ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３５ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（２０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（４０９ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（４０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（４０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し灰色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しヘキサン−酢酸エチル（２：１）溶出分より淡黄色固体を得た。これを酢酸エチルで再結晶し、淡白色粉末として４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−１−メチル−２−フェニルイミダゾール（２７９ｍｇ、収率７０％）を得た。
【００８１】
【化１６】
2014208602.tif 000017
【００８２】
〔実施例９〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（４−シアノフェニル）−１−メチルイミダゾールの合成
アルゴン気流下、トルエン（３０ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−シアノフェニル）−１−メチルイミダゾール（２４７ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３５ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（２０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（４０９ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（４０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をトルエン（４０ｍｌ）で３回抽出後、トルエン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し灰色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しヘキサン−酢酸エチル（３：１）溶出分より淡黄色固体を得た。これをＴＨＦ−エタノール（１：６）で再結晶し、４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（４−シアノフェニル）−１−メチルイミダゾール（１９１ｍｇ、収率４７％）を得た。
【００８３】
【化１７】
2014208602.tif 000018
【００８４】
〔実施例１０〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（４−メトキシフェニル）−１−メチルイミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（３０ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）−１−メチルイミダゾール（２４９ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３５ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（２０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（４０９ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（４０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（４０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し灰色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しヘキサン−酢酸エチル（２：１）溶出分より淡黄色固体を得た。これをＴＨＦ−エタノール（１：６）で再結晶し、４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−（４−メトキシフェニル）−１−メチルイミダゾール（２５９ｍｇ、収率６３％）を得た。
【００８５】
【化１８】
2014208602.tif 000019
【００８６】
〔実施例１１〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１−メチルイミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（３０ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１−メチルイミダゾール（３１８ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３５ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（２０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（４０９ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（４０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（４０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し灰色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しヘキサン−酢酸エチル（２：１）溶出分より淡黄色固体を得た。これをＴＨＦ−エタノール（１：６）で再結晶し、４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−１−メチルイミダゾール（２５９ｍｇ、収率６３％）を得た。
【００８７】
【化１９】
2014208602.tif 000020
【００８８】
〔実施例１２〕
４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−１−（２−エチルヘキシル）−２−フェニルイミダゾールの合成
アルゴン気流下、ベンゼン（１５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１−（２−エチルヘキシル）−２−フェニルイミダゾール（１４２ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１７ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２０５ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（２０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（２０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し灰色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しヘキサン−酢酸エチル（４：１）溶出分より淡黄色オイルを得た。これをＴＨＦ−エタノール（１：５）で再結晶し、４，５−ビス［４’−（９−カルバゾリル）ビフェニル−４−イル］−１−（２−エチルヘキシル）−２−フェニルイミダゾール（１５５ｍｇ、収率７０％）を得た。
【００８９】
【化２０】
2014208602.tif 000021
【００９０】
〔実施例１３〕
４，５−ビス［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１−メチル−２−フェニルイミダゾールの合成
窒素雰囲気下、カルバゾール（１．７ｇ）のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（２７ｍｌ）溶液に、４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１−メチル−２−フェニルイミダゾール（２．０ｇ）、ヨウ化銅（Ｉ）（２．０ｇ）を加えて５０．５時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物を室温まで放冷し、塩化メチレン（３０ｍｌ）を加え、沈殿物をろ過した後、得られた有機層を水（４０ｍｌ）で３回洗浄した。減圧下、溶媒留去した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し塩化メチレン溶出分より茶色オイルを得た。これをアセトン−メタノ−ル（２：１）で再結晶し、４，５−ビス［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１−メチル−２−フェニルイミダゾール（９９０ｍｇ、収率３６％）を得た。
【００９１】
【化２１】
2014208602.tif 000022
【００９２】
〔実施例１４〕
４−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−２−メチル−１,５−ジフェニルイミダゾールの合成
アルゴン気流下、４−ブロモ−２−メチル−１，５−ジフェニルイミダゾール（１．５ｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（２６０ｍｇ）、５，５−ジメチル−２−［（９−カルバゾリル）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（２．０ｇ）にトルエン（１８ｍｌ）、エタノール（６ｍｌ）、及び２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１２ｍｌ）を加え、７時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に塩化メチレン（３５ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。有機層を水（２０ｍｌ）で３回洗浄後、減圧濃縮し灰色固体を得た。これにメタノール（２０ｍｌ）を添加し、攪拌した後、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に付しアセトン溶出分よりベージュ色固体を得た。これをアセトンで再結晶し、４−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−２−メチル−１，５−ジフェニルイミダゾール（１．３ｇ、収率７１％）を得た。
【００９３】
【化２２】
2014208602.tif 000023
【００９４】
〔比較例１〕
４，５−ビス［４’−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ビフェニル−４−イル］−１−メチル−２−フェニルイミダゾールの合成
窒素気流下、ベンゼン（２５ｍｌ）に４，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１−メチル−２−フェニルイミダゾール（２３４ｍｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３５ｍｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（２０ｍｌ）、５，５−ジメチル−２−［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル−４−イル］−１，３，２−ジオキサボリナン（４１２ｍｇ）を加え、２４時間加熱還流した。反応終了後、反応混合物に水（６０ｍｌ）を加え、有機層と水層を分離した。水層をベンゼン（６０ｍｌ）で３回抽出後、ベンゼン層を前述の有機層と合わせて不溶物をろ別した。ろ液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し淡褐色固体を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付しトルエン−酢酸エチル（１５：１）溶出分より淡黄白色固体を得た。これをＴＨＦ−シクロヘキサン（１：１）で再結晶し、４，５−ビス［４’−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ビフェニル−４−イル］−１−メチル−２−フェニルイミダゾール（２６１ｍｇ、収率６５％）を得た。
【００９５】
【化２３】
2014208602.tif 000024
【００９６】
〔評価項目〕
１．熱的特性測定
実施例の化合物のＤＳＣ測定により、融点（Ｔｍ）、及びガラス転移温度（Ｔｇ）の測定を行った。まずサンプルを１０℃／ｍｉｎで加熱し、吸熱融解を示すピークが得られた温度をＴｍとした。これを冷却固化させアモルファス状態とした後、再度加熱を行い、吸熱ピークが観測された温度をＴｇとした。なお、比較例２としてＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニル）についても融点（Ｔｍ）、及びガラス転移温度（Ｔｇ）の測定を行った。
その結果を表１に表わす。
【００９７】
【表１】
2014208602.tif 000025
【００９８】
表１より、本発明のイミダゾール化合物は、いずれも高いＴｇを有し、かつ高いＴｍを有していることから、本発明のイミダゾール化合物を用いて有機ＥＬ素子などの発光素子を製造した際の熱安定性が高く、素子の長寿命化が期待できることが分かる。
【００９９】
〔実施例１５〕
実施例８で合成したイミダゾール化合物の０．０１ｇ／ｍＬ、０．０２ｇ／ｍＬ、及び０．０３ｇ／ｍＬクロロベンゼン溶液を用いて、２．５ｃｍ×２．５ｃｍの洗浄済ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）ガラス基板に、１０００−６０００ｒｐｍの回転数領域でスピンコートし、１３０℃で１０分間アニーリングした。得られたイミダゾール化合物の薄膜について、Ｖｅｅｃｏ  Ｄｅｋｔａｋ１５０にて膜厚測定を行った。基板一枚につき６箇所の膜厚を測定し、その平均値を濃度と回転数でプロットした。その結果、図１に示すとおり、１０−１５０ｎｍの範囲で膜厚が制御可能であることが分かった。
【０１００】
〔実施例１６〕
＜塗布法による単層発光層の発光素子の作成、及び評価＞
実施例８で合成したイミダゾール化合物をホスト材料として用いた。かかるイミダゾール化合物の０．０３ｇ／ｍＬクロロベンゼン溶液に５重量％のＩｒ（ｐｐｙ）３を添加して塗布液を調製した。この塗布液を用いて洗浄済ＩＴＯガラス基板に、１５００ｒｐｍ、２０秒の条件でスピンコートし、１３０℃で１０分間アニーリングを行って、発光層（１００ｎｍ）を塗布成膜した。次いで真空蒸着によりフッ化リチウム（１ｎｍ）とアルミニウム（１００ｎｍ）を成膜して陰極を形成し、キャップガラスによる封止を行い、発光素子を作成した。この発光素子に電圧を印加することで緑色発光が確認された。得られた発光素子の素子特性を図２、及び図３に示す。
【０１０１】
〔実施例１７〕
実施例８で合成したイミダゾール化合物の０．０１５ｇ／ｍＬクロロホルム溶液に３重量％のＩｒ（ｐｉｑ）３を添加して塗布液を調製した。この塗布液を用いて洗浄済ＩＴＯガラス基板に、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコートし、１００℃で１０分間アニーリングを行って、発光層（１００ｎｍ）を塗布成膜した。次いで真空蒸着によりフッ化リチウム（１ｎｍ）とアルミニウム（１００ｎｍ）を成膜して陰極を形成し、キャップガラスによる封止を行い、発光素子を作成した。この発光素子に電圧を印加することで赤色発光が確認された。得られた発光素子の素子特性を図４、及び図５に示す。
【０１０２】
〔比較例３〕
実施例１５において用いた実施例８のイミダゾール化合物を、一般的なホスト材料であるＣＢＰに替えて、スピンコートによる成膜検討を行った。しかし、何れの濃度の場合にもＩＴＯガラス基板上でＣＢＰ薄膜の結晶化が起こり、有機ＥＬ素子に必要なアモルファス膜を得ることができなかった。よって、実施例１３における実施例８のイミダゾール化合物を用いたものと同様な発光素子を塗布法により作成することができなかった。
【０１０３】
〔実施例１８〕
洗浄済みＩＴＯ基板（膜厚１５５ｎｍ）に真空蒸着に４，４’，４”−トリス［２−ナフチル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（１０ｎｍ）を製膜してホール注入層を形成し、次いでＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（３０ｎｍ）を製膜してホール輸送層を形成した。これにＩｒ（ｐｉｑ）３と実施例８の化合物を膜厚比２０：１になるように共蒸着に製膜して発光層（２０ｎｍ）を形成した。更に２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（１０ｎｍ）を製膜してホールブロック層を形成し、次いでトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（４０ｎｍ）を製膜して電子輸送層を製膜した。その後、フッ化リチウム（０．５ｎｍ）とアルミニウム（１００ｎｍ）を成膜して陰極を形成し、キャップガラスによる封止を行い、発光素子を作成した。この発光素子に電圧を印加することで赤色発光が確認された。得られた発光素子の素子特性を図６、及び図７に示す。
【０１０４】
〔比較例４〕
実施例１８において用いた実施例８のイミダゾール化合物を、一般的なホスト材料であるＣＢＰに替えて真空蒸着により製膜し、発光素子を作成した。得られた発光素子の素子特性を図８、及び図９に示す。
【０１０５】
〔実施例１９〕
洗浄済みＩＴＯ基板（膜厚１５５ｎｍ）に真空蒸着にて１，１−ビス［（Ｎ，Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（４０ｎｍ）を製膜してホール輸送層を形成した。これにＩｒ（ｐｉｑ）３と実施例８の化合物を膜厚比２０：１になるように共蒸着に製膜し発光層（２０ｎｍ）を形成した。次いで１，３，５−トリ（ｐ−ピリド−３−イル−フェニル）ベンゼン（５０ｎｍ）を製膜して電子輸送層を製膜した後、フッ化リチウム（０．５ｎｍ）とアルミニウム（１００ｎｍ）を成膜して陰極を形成し、キャップガラスによる封止を行い、発光素子を作成した。この発光素子に電圧を印加することで赤色発光が確認された。得られた発光素子の素子特性を図１０、及び図１１に示す。
【０１０６】
〔実施例２０〕
実施例１９において用いた実施例８のイミダゾール化合物を、実施例１３のイミダゾール化合物に替えて真空蒸着により製膜し、発光素子を作成した。得られた発光素子の素子特性を図１２、及び図１３に示す。
【０１０７】
〔実施例２１〕
実施例１９において用いた実施例８のイミダゾール化合物を、実施例１４のイミダゾール化合物に替えて真空蒸着により製膜し、発光素子を作成した。得られた発光素子の素子特性を図１４、及び図１５に示す。
【０１０８】
〔比較例５〕
実施例１９において用いた実施例８のイミダゾール化合物を、一般的なホスト材料であるＣＢＰに替えて真空蒸着により製膜し、発光素子を作成した。得られた発光素子の素子特性を図１６、及び図１７に示す。
【０１０９】
真空蒸着により作成した実施例１８〜２１、ならびに比較例４、及び５の各発光素子について、５Ｖでの発光輝度を表２に示す。
【０１１０】
【表２】
2014208602.tif 000026
【０１１１】
以上の結果より、本発明のイミダゾール化合物は優れた成膜性を有していることから、発光材料やホスト材料として、特に燐光ドーパントのホスト材料として従来は難しかった塗布法による発光層の成膜が可能となることが分かる。
また、本発明のイミダゾール化合物を用いて多層積層の発光素子を形成した場合には、比較材料であるＣＢＰを用いた素子と同等以上の電流効率を有している上に、低電圧での駆動特性がＣＢＰを用いた素子よりも優れていることが分かる。
さらに、本発明のイミダゾール化合物はガラス転移点（Ｔｇ）が高く、かつ融点（Ｔｍ）が高いので、薄膜を成膜した場合に薄膜の安定性が高いことが分かる。
したがって、本発明のイミダゾール化合物を含有する電子デバイス用材料を、例えば、発光素子に適用した場合、発光効率が向上し、発光素子、ひいては電子デバイスが長寿命化されるという効果が得られる。
【０１１２】
２．蛍光スペクトルの測定
合成したイミダゾール化合物の溶液、及び薄膜での蛍光スペクトルを測定した。
溶液中での測定については、（Ａ）１．０×１０-6ＭのＴＨＦ溶液を調製し、日立Ｆ−４５００型分光蛍光光度計で測定するか、（Ｂ）１．０×１０-6ＭのＴＨＦ溶液を調製し、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  ＬＳ５５  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒで測定するか、又は（Ｃ）１．０×１０−８ＭのＴＨＦ溶液を調製し、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  ＬＳ５５  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒで測定した。
薄膜での測定については、（Ｄ）石英ガラス上に、８．３ｍＭに調整したＴＨＦ溶液を用い、１０００ｒｐｍ、２０秒でスピンコートにて作成した薄膜、又は（Ｅ）石英ガラス上に、真空蒸着して作成した薄膜を、ＪＡＳＣＯ  ＦＰ−６５００−Ａ−ＳＴ  ＦＬで測定した。
上記（Ａ）〜（Ｅ）の測定法とともに、測定された極大蛍光波長（λEm（ｎｍ））を表２に示す。
また、絶対量子収率（Φ）は、Ｃ９９２０−０２浜松ホトニクス積分球で測定し、その結果を同じく表３に示す。
【０１１３】
【表３】
2014208602.tif 000027
【０１１４】
表３より、実施例１〜１２のイミダゾール化合物は、比較例１のイミダゾール化合物よりも、何れも青色の強蛍光性を有していることが分かる。
【０１１５】
〔実施例２２〕
＜発光素子の作成、及び評価＞
発光材料として実施例８のイミダゾール化合物を用いた。
洗浄済みＩＴＯガラス基板に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ｈｅｒａｅｕｓ Ｃｌｅｖｉｏｕｓ Ｐ  ＶＰ  ＣＨ４０８３)を０．２ｍＬ滴下し、２０００ｒｐｍで９０秒間スピンコートして２００℃で１０分間アニーリングを行い、２０ｎｍのホール注入層を作成した。
発光材料として実施例８のイミダゾール化合物を用い、ホスト材料として下記化学式に示す化合物を用いた。実施例８のイミダゾール化合物を、下記化学式に示す化合物に対して１０重量％となるように配合し、これをクロロベンゼンに３０ｍｇ／ｍＬとなるように溶解し、溶液を調製した。ホール注入層が形成された上記ＩＴＯガラス基板上に、かかるクロロベンゼン溶液０．２ｍＬを滴下して１０００ｒｐｍで３０秒間スピンコートした後、１３０℃で１０分間アニーリングを行い、１００ｎｍの発光層を作成した。
【０１１６】
真空蒸着によりフッ化リチウム（１ｎｍ）とアルミニウム（１００ｎｍ）を製膜して陰極を形成し、アルミキャップで封止して発光素子を作成した。この発光素子に電圧を印加することで青色発光が確認された。得られた発光素子の素子特性を図１８〜図２０に示す。
【０１１７】
【化２４】
2014208602.tif 000028
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の新規イミダゾール化合物を含有する電子デバイス用材料は、発光素子や有機薄膜太陽電池等の様々な電子デバイスに利用することができる。例えば、有機ＥＬ素子等の発光素子を含む様々な電子デバイス、より具体的には、フラットパネル・ディスプレイ（例えば、コンピュータ用ディスプレイや壁掛けテレビ）や面発光体光源（例えば、照明、複写機用光源、液晶ディスプレイ用バックライト光源、計器類のバックライト光源）、表示板、標識灯等の電子デバイスにおいて、好適に利用することができる。
【図１】
2014208602.tif 000034
【図２】
2014208602.tif 000035
【図３】
2014208602.tif 000036
【図４】
2014208602.tif 000037
【図５】
2014208602.tif 000038
【図６】
2014208602.tif 000039
【図７】
2014208602.tif 000040
【図８】
2014208602.tif 000041
【図９】
2014208602.tif 000042
【図１０】
2014208602.tif 000043
【図１１】
2014208602.tif 000044
【図１２】
2014208602.tif 000045
【図１３】
2014208602.tif 000046
【図１４】
2014208602.tif 000047
【図１５】
2014208602.tif 000048
【図１６】
2014208602.tif 000049
【図１７】
2014208602.tif 000050
【図１８】
2014208602.tif 000051
【図１９】
2014208602.tif 000052
【図２０】
2014208602.tif 000053