(57)【要約】【課題】有機電界発光素子の構成材料として用いた場合に、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光と高い耐久性を示す有機電界発光素子用化合物、およびこれを用いた有機電界発光素子を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の特定の置換基を有するピレン化合物を有機電界発光素子中に含有させることにより、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光、および高い耐久性を示す有機電界発光子を実現することが可能となる。【選択図】図１
2017104767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）乃至（３）の何れかで表されることを特徴とする有機電界発光素子用化合物。
【化１】
2017104767.tif 000034
【化２】
2017104767.tif 000035
【化３】
2017104767.tif 000036
（一般式（１）乃至（３）において、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基であり、Ｘ１は、位置ａ，ｂ，ｃ，ｄの何れかと結合し、Ｘ２は、位置ｅ，ｆ，ｇ，ｈの何れかと結合する。  Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリール基である。  Ｒ１乃至Ｒ４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、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基である。ただし、一般式（１）において、位置ｂと結合するＸ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【請求項２】
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基である請求項１に記載の有機電界発光素子用化合物。
【請求項３】
Ａｒは、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基である請求項１または２に記載の有機電界発光素子用化合物。
【請求項４】
陽極と陰極からなる一対の電極の間に、１層以上の有機層が挟持された有機電界発光素子において、少なくとも１つの前記有機層が下記一般式（１）乃至（３）の何れかで表される化合物Ａを単独もしくは混合物の成分として含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【化１】
2017104767.tif 000037
【化２】
2017104767.tif 000038
【化３】
2017104767.tif 000039
（一般式（１）乃至（３）において、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基であり、Ｘ１は、位置ａ，ｂ，ｃ，ｄの何れかと結合し、Ｘ２は、位置ｅ，ｆ，ｇ，ｈの何れかと結合する。Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリール基である。Ｒ１乃至Ｒ４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、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基である。ただし、一般式（１）において、位置ｂと結合するＸ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【請求項５】
前記有機層が発光層を有し、前記発光層は前記化合物Ａを含むことを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記発光層がホスト材料とドーパントとを有し、前記ホスト材料は前記化合物Ａを含むことを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記ドーパントは、下記一般式（４）で表される化合物Ｂを含むことを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
【化４】
2017104767.tif 000040
（一般式（４）において、Ｙ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。Ｙ２乃至Ｙ４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。ただし、Ｙ１乃至Ｙ４の少なくとも１つは、置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が１つ以上置換した炭素数６〜１２のアリール基または環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。）
【請求項８】
前記有機層がホール注入層を有し、前記ホール注入層は、前記化合物Ａと電子アクセプター化合物を含むことを特徴とする請求項４から７の何れか一項に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子用化合物およびこれを用いた有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、陽極と陰極と、陽極と陰極に挟持された有機化合物を含む一層または複数の層から構成されている。各電極からホールおよび電子を注入することにより、有機化合物層に含まれる発光性有機化合物の励起子を生成させ、この励起子が基底状態に戻る際に、有機電界発光素子は光を放出する。【０００３】
有機電界発光素子は、低消費電力、発光色が多様、高速応答、薄型・軽量な発光デバイスを実現する技術として期待され、活発に研究が行われている。【０００４】
しかしながら、有機電界発光素子のディスプレイ等への実用化を促進するためには、現状の素子の発光効率と連続駆動寿命は実用上十分ではなく、更なる高効率発光および長寿命化が求められている。また、フルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合には、色純度の良い青、緑、赤の発光が必要となるが、これらの問題に関しても未だ十分解決されていない。【０００５】
有機電界発光素子の構成材料となる有機化合物は多種多様であり、当該有機化合物としては種々の有機材料が開発されているが、上記の問題を解決するために、例えば、ピレン骨格を有する化合物やフルオレン骨格を有する化合物が提案されている。特許文献１および２には、非対称なピレン誘導体を有機電界発光素子の発光層ホスト材料として用いた例が報告されている。特許文献３および４には、フルオレンおよび環縮合フルオレン誘導体を有機電界発光素子の発光層ホスト材料または発光補助層用材料として用いた例が報告されている。特許文献５乃至８には、ピレン骨格およびフルオレン骨格または環縮合フルオレン骨格を有する化合物を有機電界発光素子の発光層ホスト材料またはドーパントとして用いた例が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４７０５９１４号公報
【特許文献２】特許第５３７４４８６号公報
【特許文献３】特許第５２３３２２８号公報
【特許文献４】国際公開第２０１５／００５４４０号公報
【特許文献５】特開２０１３−１７３７７１号公報
【特許文献６】特開２０１３−１５７５５２号公報
【特許文献７】国際公開第２０１１／０７７６８９号公報
【特許文献８】国際公開第２０１１／０８１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、有機電界発光素子の構成材料として用いた場合に、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光と高い耐久性を示す有機電界発光素子用化合物およびこの化合物を用いた有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、下記一般式（１）乃至（３）の何れかで表されることを特徴とする有機電界発光素子用化合物を提供する。【０００９】
【化１】
2017104767.tif 000003
【００１０】
【化２】
2017104767.tif 000004
【００１１】
【化３】
2017104767.tif 000005
（一般式（１）乃至（３）において、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基であり、Ｘ１は、位置ａ，ｂ，ｃ，ｄの何れかと結合し、Ｘ２は、位置ｅ，ｆ，ｇ，ｈの何れかと結合する。
Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリール基である。
Ｒ１乃至Ｒ４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、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基である。
ただし、一般式（１）において、位置ｂと結合するＸ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基である。）【００１２】
本発明にかかる、前記一般式（１）乃至（３）の何れかで表される有機電界発光素子用化合物は、ピレン環の１位、または１位および６位にジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を有することを特徴とする。ピレン環にジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレニル基が直接もしくは連結基を介して置換する化合物は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、以下の２つの性質を有する。
１．ピレン環周辺の立体障害が大きい。
２．イオン化ポテンシャルが小さい。【００１３】
ピレン環周辺の立体障害が大きいことは、ピレン環に対する同種あるいは異種分子の会合を抑制するために、化合物に分子会合性が低い特徴を与える。このため、有機電界発光素子の発光効率や色純度の低下の原因となる、分子会合によるエキシマーあるいはエキサイプレックスの生成を低減することができる。従って、本発明にかかるピレン誘導体を有機電界発光素子用材料として用いる場合、より高効率で色純度が高い有機電界発光素子を実現することが可能である。【００１４】
また、本発明にかかるピレン誘導体は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、０．１ｅＶ以上小さいイオン化ポテンシャルを有する。このため、一般的にイオン化ポテンシャルがピレン誘導体より小さいアリールアミン等のホール注入層あるいはホール輸送層に積層して有機電界発光素子を構成する場合に、ホール注入層あるいはホール輸送層からのホール注入障壁が小さいため、駆動電圧を低減することができる。【００１５】
また、一般式（２）および（３）で表される化合物は、ピレン環の１位、または１位および６位に立体障害の大きいジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を有する１，６−ジアリールピレン誘導体であるために、分子の非対称性や立体障害が大きい。このために、分子の結晶性が低く、安定なアモルファス膜を形成することができる。このような有機電界発光素子用化合物を含む有機電界発光素子は、高い耐久性すなわち長い駆動寿命を実現することが可能である。【００１６】
また、一般式（１）において、Ｘ１がアリーレン基である場合、分子全体の平面性の低下や屈曲性の増大により、分子の結晶性が低く、安定なアモルファス膜を形成することができる。【００１７】
しかし、一般式（１）において、Ｘ１が単結合である場合、自由回転可能な結合が少ないために、分子が取り得るコンホメーションの数が少なく、結晶性が高くなる傾向がある。Ｘ１が位置ｂと結合する場合は、これに加えて、分子の直線性が高いために、より結晶性が高い。しかし、Ｘ１が位置ａ，ｃ，ｄの何れかと結合する場合、位置ｂと結合する場合と比較して、分子の屈曲性が大きいために、結晶化が抑制され、安定なアモルファス膜を形成することができる。【００１８】
従って、本発明にかかる一般式（１）で表されるピレン誘導体は、分子の結晶性が低く、安定なアモルファス膜を形成することができるために、有機電界発光素子用材料として用いる場合、より耐久性が高い有機電界発光素子を実現することが可能である。【００１９】
また、本発明にかかる有機電界発光素子用化合物は、一般式（１）乃至（３）中、Ｘ１およびＸ２が、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基であることが好ましい。【００２０】
Ｘ１およびＸ２が上記置換基である場合には、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレンが置換することによる化合物のイオン化ポテンシャルの減少の効果が高く、且つ青色発光に好適なエネルギーギャップを有するために、色純度の高い青色発光および高い発光効率の実現が可能となる。【００２１】
また、本発明にかかる有機電界発光素子用化合物は、一般式（２）中、Ａｒが、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基であることが好ましい。【００２２】
Ａｒが上記置換基である場合には、化合物の熱安定性が高いこと、溶解性が高いこと、および合成が容易なことから、不純物の少ない有機電界発光素子用化合物の作製が可能であるために、高い発光効率、および高い耐久性を示す有機電界発光素子を得ることが可能となる。【００２３】
また、本発明は、陽極と陰極からなる一対の電極の間に、１層以上の有機層が挟持された有機電界発光素子において、少なくとも１つの前記有機層が下記一般式（１）乃至（３）の何れかで表される化合物Ａを単独もしくは混合物の成分として含有することが好ましい。【００２４】
【化４】
2017104767.tif 000006
【００２５】
【化５】
2017104767.tif 000007
【００２６】
【化６】
2017104767.tif 000008
（一般式（１）乃至（３）において、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基であり、Ｘ１は、位置ａ，ｂ，ｃ，ｄの何れかと結合し、Ｘ２は、位置ｅ，ｆ，ｇ，ｈの何れかと結合する。
Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリール基である。
Ｒ１乃至Ｒ４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、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基である。
ただし、一般式（１）において、位置ｂと結合するＸ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基である。）【００２７】
かかる有機電界発光素子によれば、一般式（１）乃至（３）の何れかで表される化合物Ａを含むので、高い発光効率、色純度、および耐久性を得ることが可能となる。【００２８】
また、本発明にかかる有機電界発光素子は、前記有機層が発光層を有し、前記発光層は前記化合物Ａを含むことが好ましい。【００２９】
また、本発明にかかる有機電界発光素子は、前記発光層がホスト材料とドーパントとを有し、前記ホスト材料は前記化合物Ａを含むことが好ましい。【００３０】
かかる有機電界発光素子によれば、分子会合によるエキシマーあるいはエキサイプレックスの生成を低減することができるので、高い発光効率および色純度を得ることが可能となる。また、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が小さいため、駆動電圧を低減することができる。【００３１】
また、本発明にかかる有機電界発光素子は、前記ドーパントは、下記一般式（４）で表される化合物Ｂを含むことが好ましい。【００３２】
【化７】
2017104767.tif 000009
（一般式（４）において、
Ｙ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。
Ｙ２乃至Ｙ４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。
ただし、Ｙ１乃至Ｙ４の少なくとも１つは、置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が１つ以上置換した炭素数６〜１２のアリール基または環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。【００３３】
一般式（４）で表されるベンゾ［ｋ］フルオランテンは、分子内に少なくとも一つの含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が１つ以上置換したアリール基または含窒素芳香族複素環基を有するため、前記置換基を持たないベンゾ［ｋ］フルオランテンと比較して、０．１〜０．２ｅＶ程度大きい電子親和力を有し、強い電子受容性を示す。【００３４】
従って、一般式（４）で表されるベンゾ［ｋ］フルオランテンを有機電界発光素子のドーパントとして用いた場合、素子に注入された電子の大部分は、発光層の陰極側でドーパントに捕捉される。【００３５】
有機電界発光素子として高い発光効率を得るためには、ドーパントにおけるホールと電子の両キャリアの再結合が効率良く起こることが必要であり、このためには、ドーパントが十分にキャリアを捕捉し、対キャリアが発光層中のドーパントに十分に供給されることが重要である。【００３６】
すなわち、前記ドーパントを用いた有機電界発光素子においては、素子に注入されたホールが、電子を補足したドーパントが存在する発光層の陰極側まで滞りなく輸送されることが必要である。【００３７】
一般的なホスト材料であるアントラセンやピレン誘導体のイオン化ポテンシャルは、一般的なホール輸送材料であるジアリールアミン誘導体と比較して、０．５ｅＶ程度大きい。これらの材料を用いた有機電界発光素子では、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が大きく、ホールがホール輸送層と発光層の界面（発光層の陽極側）に蓄積されやすい傾向があるために、電子受容性が高いドーパントを用いた場合に、ドーパントに十分にホールを供給できず、高い発光効率を得ることができない。【００３８】
本発明のピレン誘導体は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、０．１ｅＶ以上小さいイオン化ポテンシャルを有するため、発光層のホスト材料として、ジアリールアミン等のホール輸送層に積層して有機電界発光素子を構成する場合に、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が小さいため、発光層に十分にホールを供給することができる。【００３９】
このために、一般式（１）乃至（３）の何れかで表されるピレン誘導体をホスト材料として、一般式（４）で表されるベンゾ［ｋ］フルオランテンをドーパントとして用いる場合、ドーパントにおいて効率良いホールと電子の再結合が起こるために、発光効率の高い有機電界発光素子を実現することが可能となる。【００４０】
また、本発明にかかる有機電界発光素子は、前記有機層がホール注入層を有し、前記ホール注入層は、前記化合物Ａと電子アクセプター化合物を含むことが好ましい。【００４１】
本発明のピレン誘導体は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、０．１ｅＶ以上小さいイオン化ポテンシャルを有する。このため、前記化合物をホール注入層として、仕事関数が低い陽極に積層して有機電界発光素子を構成する場合に、陽極からのホール注入障壁が小さく、隣接する有機層および発光層に十分にホールを供給することができる。すなわち、発光効率が高く、駆動電圧が低い有機電界発光素子を実現することが可能である。【００４２】
また、本発明の一般式（１）乃至（３）の何れかで表される化合物は分子の結晶性が低く、電子アクセプター化合物との安定な非晶質の混合層を形成することができるために、より耐久性が高い有機電界発光素子を実現することが可能である。
【発明の効果】
【００４３】
本発明にかかる有機電界発光素子用化合物によれば、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光、および高い耐久性を示す有機電界発光素子を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態にかかる有機電界発光素子の一例を示す模式断面図である。
【図２】合成例１の本発明の化合物（１１）の１ＨＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図３】合成例１の本発明の化合物（１１）の１３ＣＮＭＲスペクトルを示す図である
【図４】合成例２の本発明の化合物（１２）の１ＨＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図５】合成例２の本発明の化合物（１２）の１３ＣＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図６】合成例３の本発明の化合物（１３）の１ＨＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図７】合成例３の本発明の化合物（１３）の１３ＣＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図８】合成例４の本発明の化合物（１４）の１ＨＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図９】合成例４の本発明の化合物（１４）の１３ＣＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図１０】合成例５の本発明の化合物（１５）の１ＨＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図１１】合成例５の本発明の化合物（１５）の１３ＣＮＭＲスペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００４６】
（有機電界発光素子用化合物）
本発明の好適な実施形態にかかる有機電界発光素子用化合物は、下記一般式（１）乃至（３）での何れかで表される特定の構造を有するピレン化合物である。
【００４７】
【化８】
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【００４８】
【化９】
2017104767.tif 000011
【００４９】
【化１０】
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（一般式（１）乃至（３）において、
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基であり、Ｘ１は、位置ａ，ｂ，ｃ，ｄの何れかと結合し、Ｘ２は、位置ｅ，ｆ，ｇ，ｈの何れかと結合する。
Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリール基である。
Ｒ１乃至Ｒ４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、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基である。
ただし、一般式（１）において、位置ｂと結合するＸ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【００５０】
一般式（１）乃至（３）において、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、単結合、または置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリーレン基である。
このアリーレン基としては、具体的には、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、フルオレニレン基、ベンゾフルオニレン基、フェナントリレン基、アントラセニレン基、ピレニレン基、ターフェニレン基等が挙げられる。
【００５１】
また、一般式（１）乃至（３）において、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の、フェニレン基、ナフチレン基、またはビフェニレン基が好ましい。Ｘ１およびＸ２が上記置換基である場合には、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレンが置換することによる化合物のイオン化ポテンシャルの減少の効果が高く、且つ青色発光に好適なエネルギーギャップを有するために、より色純度の高い青色発光および高い発光効率の実現が可能となる。
【００５２】
また、前記アリーレン基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アリール基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲノ基、シリル基等が挙げられる。これらの置換基は複数であってもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。
これらの置換基の中でも、化合物および有機電界発光素子の安定性の点から、アリール基およびアルキル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
【００５３】
一般式（１）乃至（３）において、Ｘ１は、位置ａ，ｂ，ｃ，ｄの何れかと結合し、Ｘ２は、位置ｅ，ｆ，ｇ，ｈの何れかと結合する。すなわち、ピレン環の１位もしくは６位に、直接あるいはアリーレン基を介して、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレンが９〜１２位の何れかの位置で結合する。このような構造を有する化合物は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレンの１〜８、１３位の何れかで結合する化合物と比較して、小さなイオン化ポテンシャルを有するために、有機電界発光素子の駆動電圧を低下させ、電子受容性が高いドーパントと発光層を形成した場合に高い発光効率を得ることが可能である。また、合成が容易で、不純物の少ない有機電界発光素子用化合物の作製が可能である。Ｘ１は位置ｂと、Ｘ２は位置ｆと結合することが、低電圧化と高効率化の点からより好ましい。
【００５４】
一般式（２）において、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜２０のアリール基である。
このアリール基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、ターフェニル基等が挙げられる。
【００５５】
また、一般式（２）において、Ａｒは、置換もしくは無置換の、フェニル基、ナフチル基、またはビフェニリル基が好ましい。
【００５６】
Ａｒが上記置換基である場合には、化合物の熱安定性が高いこと、溶解性が高いこと、および合成が容易なことから、不純物の少ない有機電界発光素子用化合物の作製が可能であるために、高い発光効率、および高い耐久性を示す有機電界発光素子を得ることが可能となる。
【００５７】
また、前記アリール基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アリール基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲノ基、シリル基等が挙げられる。これらの置換基は複数であってもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。
これらの置換基の中でも、化合物および有機電界発光素子の安定性の点から、アリール基およびアルキル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
【００５８】
一般式（１）乃至（３）において、Ｒ１乃至Ｒ４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、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基である。
Ｒ１乃至Ｒ４としては、化合物の安定性および合成の容易さの点から、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基が好ましく、メチル基、フェニル基、ビフェニリル基がより好ましい。また、Ｒ１乃至Ｒ４が、それぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基またはフェナントリル基である場合には、Ｒ１とＲ２およびＲ３とＲ４が結合して環状構造を形成していてもよい。
【００５９】
また、前記アルキル基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基等が挙げられる。
【００６０】
また、前記アリール基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリル基等が挙げられる。
これらの置換基の中でも、化合物および有機電界発光素子の安定性の点から、アルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
【００６１】
本実施形態にかかる化合物の分子量については特に限定は無いが、素子作成プロセスを考慮すると、分子量が１３００以下であることが好ましい。分子量が１３００以上の化合物は、溶解性が低下することで合成が困難になる他、塗布プロセスによる有機電界発光素子の作成が困難になるためである。また、蒸着プロセスによって有機電界発光素子を作製する場合においても、蒸着温度が高温になり、材料の分解を生じる可能性があるためである。
【００６２】
（有機電界発光素子用化合物の具体例）
本実施形態にかかる一般式（１）乃至（３）で表される有機電界発光素子用化合物の好適な例としては、下記式（Ｉ−１）〜（Ｉ−２７）、（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−２８）、（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１７）で表される化合物が挙げられる。
【００６３】
【化１１】
2017104767.tif 000013
【００６４】
【化１２】
2017104767.tif 000014
【００６５】
【化１３】
2017104767.tif 000015
【００６６】
（有機電界発光素子）
図１は、本実施形態にかかる有機電界発光素子の一例を示す模式断面図である。図１に示す有機電界発光素子１は互いに対向して配置されている２つの電極（第１の電極３および第２の電極９）により、ホール注入層４、ホール輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８が挟持された構造を有している。ホール注入層４、ホール輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８は、いずれも有機層であり、第１の電極３側からこの順に積層されている。なお、電子注入層８は無機層（金属層、金属化合物層等）とすることもできる。
【００６７】
なお、本実施形態において、第１の電極３は基板２上に形成されているが、基板２側からの積層の順番を逆にしてもよい。つまり、基板２側から、第２の電極９、電子注入層８、電子輸送層７、発光層６、ホール輸送層５、ホール注入層４、第１の電極３の順で積層されていてもよい。
【００６８】
また、本実施形態の有機電界発光素子用化合物は、上述したどの層に含まれていてもよいが、発光層、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層に含まれていることが好ましい。
【００６９】
本実施形態においては、第１の電極３および第２の電極９が、それぞれホール注入電極（陽極）および電子注入電極（陰極）として機能し、電源Ｐによる電界の印加により、第１の電極３からホールが注入されるとともに、第２の電極９から電子が注入され、これらの再結合により発光層中の有機電界発光素子用化合物が発光する。
【００７０】
また、ホール注入層４、ホール輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８の好適な厚さは、いずれも１〜２００ｎｍである。
【００７１】
（基板）
基板２としては、従来の有機電界発光素子が備えているものであれば、特に限定されることなく用いることができ、ガラス、石英等の非晶質基板、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＰ、ＩｎＰ等の結晶基板、Ｍｏ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ｐｄ、ＳＵＳ等の金属基板等を用いることができる。また、結晶質又は非晶質のセラミック、金属、有機物等の薄膜を所定基板上に形成したものを用いてもよい。
【００７２】
基板２の側を光取り出し側とする場合には、基板２としてガラスや石英等の透明基板を用いることが好ましく、特に、安価なガラスの透明基板を用いることが好ましい。透明基板には、発光色の調整のために、色フィルター膜や蛍光物質を含む色変換膜、あるいは誘電体反射膜等を設けてもよい。
【００７３】
（第１の電極）
第１の電極３はホール注入電極（陽極）として機能する。そのため、第１の電極３の材料としては、従来の有機電界発光素子が備えているものであれば、特に限定されることなく用いることができるが、その第１の電極３に効率よく且つ均一に電界を印加できる材料が好ましい。
【００７４】
また、基板２の側を光取り出し側とする場合、有機電界発光素子の発光波長領域である波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける透過率、特にＲＧＢ各色の波長における第１の電極３の透過率は、５０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましい。第１の電極３の透過率が５０％未満であると、発光層６からの発光が減衰されて、画像表示に必要な輝度が得られなくなる。
【００７５】
光透過率の高い第１の電極３は、各種酸化物で構成される透明導電膜を用いて構成することができる。かかる材料としては、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）等が好ましく、中でも、ＩＴＯは、面内の比抵抗が均一な薄膜を容易に得ることができる点で特に好ましい。
【００７６】
第１の電極３の膜厚は、上述の光透過率を考慮して決定することが好ましい。例えば、酸化物透明電極を用いる場合、その膜厚は、好ましくは１０〜５００ｎｍ、より好ましくは３０〜３００ｎｍである。第１の電極３の膜厚が５００ｎｍを超えると、光透過率が不十分になるとともに、基板２からの第１の電極３の剥離が発生する場合がある。また、膜厚の減少に伴い光透過率は向上するが、膜厚が１０ｎｍ未満の場合、抵抗が大きくなり、有機電界発光素子の駆動電圧を上昇させる傾向がある。
【００７７】
（第２の電極）
第２の電極９は電子注入電極（陰極）として機能する。第２の電極９の材料としては、従来の有機電界発光素子が備えているものであれば、特に限定されることなく用いることができるが、金属材料、有機金属錯体もしくは金属化合物等が挙げられ、発光層６に効率的且つ確実に電子を注入できるように、仕事関数が比較的低い材料を用いると好ましく、また透明であってもよい。
【００７８】
第２の電極９を構成する金属材料の具体例としては、Ｌｉ、Ｎａ、ＫもしくはＣｓ等のアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒもしくはＢａ等のアルカリ土類金属、あるいはＡｌ（アルミニウム）が挙げられる。また、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｎ、ＺｎもしくはＺｒ等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属と特性が近い金属を用いることもできる。更には、上記金属材料の酸化物もしくはハロゲン化物を用いることもできる。更に、上記材料を含む混合物もしくは合金であってもよく、これらを複数積層してもよい。
【００７９】
第２の電極９の膜厚は、電子を均一に注入できる程度であればよく、０．１ｎｍ以上とすればよい。
【００８０】
なお、第２の電極９上には補助電極を設けてもよい。これにより、発光層６への電子注入効率を向上させることができ、また、電子注入層８や電子輸送層７、発光層６への水分または有機溶媒の浸入を防止することができる。補助電極の材料としては、仕事関数および電荷注入能力に関する制限がないため、一般的な金属を用いることができるが、導電率が高く、取り扱いが容易な金属を用いることが好ましい。また、特に第２の電極９が有機材料を含む場合には、有機材料の種類や密着性に応じて、適宜選択することが好ましい。
【００８１】
補助電極に用いられる材料としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ等が挙げられるが、中でもＡｌおよびＡｇ等の低抵抗の金属を用いることにより電子注入効率を更に高めることができる。また、ＴｉＮ等の金属化合物を用いることにより、一層高い封止性を得ることができる。これらの材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。また、２種以上の金属を用いる場合は合金として用いてもよい。このような補助電極は、例えば、真空蒸着法等によって形成可能である。
【００８２】
（ホール注入層）
ホール注入層４は、第１の電極３からのホールの注入を容易にする機能を有する化合物を含有する層である。具体的には、トリアリールアミン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポリアニリン／有機酸、ポリチオフェン／ポリマー酸等を少なくとも１種用いて形成することができる。
【００８３】
本実施形態にかかる一般式（１）乃至（３）で表される化合物は、強制的にホールを発生させるために、塩化アンチモンや塩化鉄、酸化モリブデン等の電子アクセプターと混合させた場合には、ホール注入層４として用いることができる。また、本実施形態の化合物と電子アクセプターに加え、別の一種類以上の材料を混合してホール注入層４を形成することも可能である。本実施形態にかかるピレン誘導体は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、０．１ｅＶ以上イオン化ポテンシャルが小さく、陽極からの効率良いホール注入が可能であるために、発光効率が高く、駆動電圧が低い有機電界発光素子を実現することが可能である。また、本実施形態にかかるピレン誘導体は、分子の結晶性が低く、電子アクセプター化合物との安定な非晶質の混合層を形成することができるために、より耐久性が高い有機電界発光素子を実現することが可能である。
【００８４】
（ホール輸送層）
ホール輸送層５は、注入されたホールを発光層６に輸送する機能、および発光層６中の電子がホール輸送層５に注入されるのを妨げる機能を有する化合物を含有する層である。ホール輸送層５は、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、スチルベン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、カルバゾール誘導体、もしくはアントラセン誘導体等の炭化水素化合物などを少なくとも１種用いて形成することができる。
【００８５】
本実施形態にかかる一般式（１）乃至（３）で表される化合物はホール輸送層５として用いることができる。特に、ホール注入層４として、一般式（１）乃至（３）で表される化合物と電子アクセプターとの混合層を用いた場合には、ホール輸送層５へのホール注入効率が良いことから、ホール注入層４と同一の材料をホール輸送層５に含むことが好ましい。
【００８６】
また、本実施形態にかかるピレン誘導体は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、０．１ｅＶ以上イオン化ポテンシャルが小さいために、一般的にイオン化ポテンシャルがピレン誘導体より小さいアリールアミン等のホール注入層に積層したホール輸送層として用いた場合に、ホール注入層からのホール注入障壁が小さいため、発光効率が高く、駆動電圧が低い有機電界発光素子を実現することが可能である。
【００８７】
なお、ホール注入層４とホール輸送層５の機能を併せ持つ材料であれば、ホール注入輸送層として、単層で二層分の機能を果たす事が可能である。一方で、ホール注入層４やホール輸送層５を、更に複数の層に機能分離して使用することも可能である。
【００８８】
（発光層）
発光層６は、注入されたホールおよび電子の輸送機能とホールと電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する化合物を含有する層である。本実施形態にかかる一般式（１）乃至（３）で表される化合物は発光層６に含まれることが好ましく、ホスト材料に含まれることがより好ましい。このような材料を含有する発光層６を備える有機電界発光素子は、分子会合によるエキシマーあるいはエキサイプレックスの生成を低減し、安定なアモルファス膜を形成し、且つホール輸送層から効率良くホールを注入することが可能であるために、従来の有機電界発光素子と比較して、高い発光効率、色純度、および耐久性を得ることが可能となる。
【００８９】
発光層６は、構成材料として一般式（１）乃至（３）で表される化合物を単独で用いていてもよく、一般式（１）乃至（３）で表される化合物を含有し、更に従来の発光層の材料として用いられているものを１種もしくは２種以上含有していてもよい。また、一般式（１）乃至（３）で表される化合物と他の材料との積層構造であってもよい。
【００９０】
発光層６には、ホスト材料以外に、ドーパントとして、他の蛍光性物質を１種もしくは２種以上含有させてもよい。蛍光性物質としては、例えば、キナクリドン、ルブレン、スチリル系色素等の化合物、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等の８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする金属錯体化合物、アントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、テトラアリールエテン誘導体、芳香族アミン誘導体等が挙げられるが、本実施形態にかかる有機電界発光素子のドーパントには、下記一般式（４）で表される化合物が含まれることがより好ましい。
【００９１】
【化１４】
2017104767.tif 000016
（一般式（４）において、
Ｙ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。
Ｙ２乃至Ｙ４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。
ただし、Ｙ１乃至Ｙ４の少なくとも１つは、置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が１つ以上置換した炭素数６〜１２のアリール基または環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。）
【００９２】
本実施形態の一般式（４）で表されるベンゾ［ｋ］フルオランテンは、分子内に少なくとも一つの含窒素芳香族複素環基、または、シアノ基もしくはトリフルオロメチル基が１つ以上置換したアリール基または含窒素芳香族複素環基を有するため、前記置換基を持たないベンゾ［ｋ］フルオランテンと比較して、０．１ｅＶ以上大きい電子親和力を有し、強い電子受容性を示す。
【００９３】
従って、一般式（４）で表されるベンゾ［ｋ］フルオランテンを有機電界発光素子のドーパントとして用いた場合、素子に注入された電子の大部分は、発光層の陰極側でドーパントに捕捉される。
【００９４】
有機電界発光素子として高い発光効率を得るためには、ドーパントにおけるホールと電子の両キャリアの再結合が効率良く起こることが必要であり、このためには、ドーパントが十分にキャリアを捕捉し、対キャリアが発光層中のドーパントに十分に供給されることが重要である。
【００９５】
すなわち、前記ドーパントを用いた有機電界発光素子においては、素子に注入されたホールが、電子を補足したドーパントが存在する発光層の陰極側まで滞りなく輸送されることが必要である。
【００９６】
一般的なホスト材料であるアントラセンやピレン誘導体のイオン化ポテンシャルは、一般的なホール輸送材料であるジアリールアミン誘導体と比較して、０．５ｅＶ程度大きい。これらの材料を用いた有機電界発光素子では、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が大きく、ホールがホール輸送層と発光層の界面（発光層の陽極側）に蓄積されやすい傾向があるために、電子受容性が高いドーパントを用いた場合に、ドーパントに十分にホールを供給できず、高い発光効率を得ることができない。
【００９７】
本実施形態にかかるピレン誘導体は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体と比較して、０．１ｅＶ以上小さいイオン化ポテンシャルを有するため、ホスト材料として、ジアリールアミン等のホール輸送材料に積層して有機電界発光素子を構成する場合に、ホール輸送層からのホール注入障壁が小さいため、発光層に十分にホールを供給することができる。
【００９８】
このため、本実施形態の有機電界発光素子用化合物をホスト材料として、一般式（４）で表されるベンゾ［ｋ］フルオランテンをドーパントとして用いる場合、ドーパントにおいて効率良いホールと電子の再結合が起こるために、発光効率の高い有機電界発光素子を実現することが可能となる。
【００９９】
従って、本実施形態の一般式（１）乃至（３）で表されるピレン誘導体をホスト材料として、一般式（４）で表されるベンゾ［ｋ］フルオランテンをドーパントとして含有する発光層６を備える有機電界発光素子は、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が小さく、ドーパントにおいて効率良いホールと電子の再結合が起こるために、高い発光効率を得ることが可能となる。
【０１００】
一般式（４）において、Ｙ１は、置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基であり、Ｙ２乃至Ｙ４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基、または置換もしくは無置換の環構成元素数５〜１２の含窒素芳香族複素環基である。
【０１０１】
このアリール基としては、合成の容易さおよび発光効率の点から、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、ターフェニル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基がより好ましい。
【０１０２】
また、前記アリール基は、更に置換基で置換されていてもよく、このような置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基、シリル基、シアノ基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
これらの置換基の中でも、ドーパントの電子受容性を高め、発光層中で十分に電子を捕捉し、発光効率を向上させることができる点から、シアノ基およびトリフルオロメチル基が好ましい。
【０１０３】
また、前記含窒素芳香族複素環基としては、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、キノキサリル基、イミダゾピリジニル基が好ましい。
【０１０４】
また、前記含窒素芳香族複素環基は、更に置換基で置換されていてもよく、この置換基としては、前記アリール基の置換基と同様のものが好ましい。
【０１０５】
一般式（４）において、シアノ基またはトリフルオロメチル基の置換数は１乃至２であることが好ましい。置換数が３以上の場合には、発光波長が長波長化し、色純度の高い青色発光を得ることができないためである。
【０１０６】
本実施形態にかかる一般式（４）で表される化合物の好適な例としては、下記式（ＩＶ−１）〜（ＩＶ−３３）で表される化合物が挙げられる。
【０１０７】
【化１５】
2017104767.tif 000017
【０１０８】
一般式（４）の化合物をドーパントとして用いる場合、ホスト材料に対する含有量は、０．０１〜２０ｗｔ％であることが好ましく、０．１〜１５ｗｔ％であることがより好ましく、０．１〜８ｗｔ％であることが更に好ましい。
【０１０９】
発光層６には、ホスト材料、ドーパントの他の化合物を含有させても良い。他の化合物を混合することによりキャリアの輸送を調整することができ、蛍光色素を混合することにより発光色を変換させて使用することができる。キャリアの輸送を調整する化合物としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等の８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする金属錯体化合物、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、イミダゾピリジン誘導体、イミダゾピリミジン誘導体、フェナントロリン誘導体等の電子輸送性化合物、またはトリアリールアミン誘導体等のホール輸送性化合物等を好ましく用いることができる。
【０１１０】
（電子輸送層）
電子輸送層７は、注入された電子を輸送する機能および発光層６から電子輸送層７中にホールが注入されるのを妨げる機能を有するものである。本実施形態にかかる一般式（１）乃至（３）で表される化合物は電子輸送層７として用いることができ、特に発光層６に一般式（１）乃至（３）で表される化合物を用いた場合には、発光層６からの電子注入効率が良いことから、発光層６と同一の材料を電子輸送層７に含むことが好ましい。
【０１１１】
また、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体およびアントラセン誘導体は、本実施形態のピレン誘導体よりも０．１ｅＶ以上大きいイオン化ポテンシャルを有する。このため、発光層６に本実施形態のピレン誘導体を用い、電子輸送層７としてジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を含まないピレン誘導体およびアントラセン誘導体を用いた場合には、発光層６から電子輸送層７へのホール流出を妨げることができるために、発光効率および耐久性が高い有機電界発光素子を得ることが可能となる。
【０１１２】
（電子注入層）
電子注入層８は、第２の電極９からの電子の注入を容易にする機能の他、第２の電極９との密着性を高める機能を有するものである。電子注入層８は、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾピリミジン誘導体、フェナントロリン誘導体等を少なくとも１種用いて形成することができる。
【０１１３】
本実施形態にかかる有機電界発光素子１は、発光層６、ホール注入層４、ホール輸送層５、電子輸送層７に本実施形態にかかる有機電界発光素子用化合物を含有させること以外は、公知の方法で製造できる。そのような発光層６、ホール注入層４、ホール輸送層５、電子輸送層７を含めて各有機層を形成する方法としては、真空蒸着法、イオン化蒸着法、塗布法等を、有機層を構成する材料に応じて、適宜選択して採用することができる。
【０１１４】
塗布法の具体例としては、スピンコート法や、グラビア印刷等の各種印刷方法、インクジェット法等が挙げられる。この塗布法に用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレンなどの炭化水素系の溶媒や、ジクロロエタン等のハロゲン系の溶媒が挙げられる。本実施形態にかかる一般式（１）乃至（３）で表される化合物は、溶解性が高く、塗布プロセスによっても十分に成膜が可能である。スピンコート法であれば、通常は１〜３％程度の濃度の溶液とすることで、５０ｎｍから２００ｎｍ程度の薄膜が形成可能である。
【０１１５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【０１１６】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。【０１１７】
＜合成例１＞
下記化合物（１１）を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。【０１１８】
【化１６】
2017104767.tif 000018
【０１１９】
（９−（２−カルボメトキシ−４−クロロフェニル）フェナントレン（１−１）の合成）
アルゴン気流下、２−ブロモ−５−クロロ安息香酸メチル１５．３２ｇ（６１．４ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロン酸１５．００ｇ（６７．５ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）１．４２ｇ（１．２３ｍｍｏｌ）をトルエン１１０ｍｌとエタノール４０ｍｌに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム１８４．０ｍｍｏｌを含む水溶液９２ｍｌを加え、加熱還流下で１９時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の９−（２−カルボメトキシ−４−クロロフェニル）フェナントレン（１−１）の白色固体（収量２１．１６ｇ、収率９９％）を得た。【０１２０】
（９−［４−クロロ−２−（２−ヒドロキシ−２−メチルエチル）フェニル］フェナントレン（１−２）の合成）
アルゴン気流下、メチルヨウ化マグネシウム１８０．０ｍｍｏｌを含む脱水ジエチルエーテル溶液９０ｍｌに、上記の反応により合成した９−（２−カルボメトキシ−４−クロロフェニル）フェナントレン（１−１）２１．１６ｇ（６１．０ｍｍｏｌ）を含む脱水テトラヒドロフラン溶液１８０ｍｌを３０分かけて滴下し、室温で２２時間攪拌した。反応溶液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、ジエチルエーテルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の９−［４−クロロ−２−（２−ヒドロキシ−２−メチルエチル）フェニル］フェナントレン（１−２）の白色固体（収量１７．３７ｇ、収率７８％）を得た。【０１２１】
（１１−クロロ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−３）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した９−［４−クロロ−２−（２−ヒドロキシ−２−メチルエチル）フェニル］フェナントレン（１−２）１７．３７ｇ（５０．０ｍｍｏｌ）を脱水ジクロロメタン１５０ｍｌに溶解し、氷浴にて冷却した。三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体９．３ｍｌ（７５．０ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下し、その後室温で１７時間攪拌した。反応溶液に水を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の１１−クロロ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−３）の白色固体（収量１５．９５ｇ、収率９７％）を得た。【０１２２】
（２−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−４）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した１１−クロロ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−３）１５．６２ｇ（４７．５ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン１８．１１ｇ（７１．３ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）０．４４ｇ（０．４８ｍｍｏｌ）、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０．４６ｇ（０．９６ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム１３．９９ｇ（１４２．５ｍｍｏｌ）を脱水１，４−ジオキサン４０ｍｌに溶解させ、加熱還流下で３時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−ヘキサンで再結晶し、目的の２−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−４）の白色粉末（収量１８．３７ｇ、収率９２％）を得た。【０１２３】
（１−（４−ブロモフェニル）ピレン（１−５）の合成）
アルゴン気流下、１，４−ジブロモベンゼン９．４４ｇ（４０．０ｍｍｏｌ）、１−ピレンボロン酸２．４６ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．２３ｇ（０．２０ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌとエタノール８ｍｌに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム３０．０ｍｍｏｌを含む水溶液１５ｍｌを加え、加熱還流下で２２時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の１−（４−ブロモフェニル）ピレン（１−５）の白色固体（収量２．４７ｇ、収率６９％）を得た。【０１２４】
（１３，１３−ジメチル−１１−［４−（１−ピレニル）フェニル］−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１１）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した２−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−４）１．７９１ｇ（４．２３ｍｍｏｌ）、１−（４−ブロモフェニル）ピレン（１−５）１．３９ｇ（３．８８ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）０．０２７ｇ（０．１２ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル０．０９９ｇ（０．２４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム三塩基酸１．６５ｇ（７．７６ｍｍｏｌ）をトルエン２０ｍｌと水１ｍｌに溶解させ、加熱還流下で２３時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールおよびトルエンで再結晶し、目的の１３，１３−ジメチル−１１−［４−（１−ピレニル）フェニル］−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１１）の白色粉末（収量１．６１ｇ、収率７２％）を得た。更に、昇華精製を行い、純度９９．０％品（高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により純度確認）を得た。【０１２５】
なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、ｍ／ｚ＝５７０（Ｍ＋）にピークが確認された。また、この化合物を１Ｈ‐核磁気共鳴（１Ｈ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図２に示す１Ｈ‐ＮＭＲスペクトルが得られ、１３Ｃ‐核磁気共鳴（１３Ｃ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図３に示す１３Ｃ‐ＮＭＲスペクトルが得られた。これらにより、合成例１で得られた化合物が化合物（１１）であることが確認された。【０１２６】
＜合成例２＞
下記化合物（１２）を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。【０１２７】
【化１７】
2017104767.tif 000019
【０１２８】
（１−（３−ブロモフェニル）ピレン（１−６）の合成）
アルゴン気流下、１，３−ジブロモベンゼン４．８４ｍｌ（４０．０ｍｍｏｌ）、１−ピレンボロン酸２．４６ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．２３ｇ（０．２０ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌとエタノール８ｍｌに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム３０．０ｍｍｏｌを含む水溶液１５ｍｌを加え、加熱還流下で２２時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の１−（３−ブロモフェニル）ピレン（１−６）の白色固体（収量２．３２ｇ、収率６５％）を得た。【０１２９】
（１３，１３−ジメチル−１１−［３−（１−ピレニル）フェニル］−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１２）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した２−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−４）１．６８１ｇ（４．００ｍｍｏｌ）、１−（３−ブロモフェニル）ピレン（１−６）１．３０ｇ（３．６４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）０．０２７ｇ（０．１２ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル０．０９９ｇ（０．２４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム三塩基酸１．５５ｇ（７．２８ｍｍｏｌ）をトルエン２０ｍｌと水１ｍｌに溶解させ、加熱還流下で２０時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールおよびトルエンで再結晶し、目的の１３，１３−ジメチル−１１−［３−（１−ピレニル）フェニル］−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１２）の白色粉末（収量１．７８ｇ、収率７８％）を得た。更に、昇華精製を行い、純度９９．０％品（高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により純度確認）を得た。【０１３０】
なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、ｍ／ｚ＝５７０（Ｍ＋）にピークが確認された。また、この化合物を１Ｈ‐核磁気共鳴（１Ｈ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図４に示す１Ｈ‐ＮＭＲスペクトルが得られ、１３Ｃ‐核磁気共鳴（１３Ｃ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図５に示す１３Ｃ‐ＮＭＲスペクトルが得られた。これらにより、合成例２で得られた化合物が化合物（１２）であることが確認された。【０１３１】
＜合成例３＞
下記化合物（１３）を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。【０１３２】
【化１８】
2017104767.tif 000020
【０１３３】
（９−｛４−クロロ−２−［ヒドロキシ（ジフェニル）メチル］フェニル｝フェナントレン（１−７）の合成）
アルゴン気流下、メチルヨウ化マグネシウム８７．３ｍｍｏｌを含む脱水ジエチルエーテル溶液１３０ｍｌに、上記の反応により合成した９−（４−クロロ−２−カルボメトキシフェニル）フェナントレン（１−１）１０．０８ｇ（２９．１ｍｍｏｌ）を含む脱水テトラヒドロフラン溶液９０ｍｌを３０分かけて滴下し、加熱還流下、２２時間撹拌した。反応溶液を室温まで冷却後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、ジエチルエーテルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の９−｛４−クロロ−２−［ヒドロキシ（ジフェニル）メチル］フェニル｝フェナントレン（１−７）の白色固体（収量９．０６ｇ、収率６６％）を得た。【０１３４】
（１１−クロロ−１３，１３−ジフェニル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−８）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した９−｛４−クロロ−２−［ヒドロキシ（ジフェニル）メチル］フェニル｝フェナントレン（１−７）８．９６ｇ（１９．０ｍｍｏｌ）を脱水ジクロロメタン８０ｍｌに溶解し、氷浴にて冷却した。三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体２．７０ｍｌ（２８．５ｍｍｏｌ）を５分かけて滴下し、その後室温で２０時間攪拌した。反応溶液に水を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の１１−クロロ−１３，１３−ジフェニル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−８）の白色固体（収量７．２１ｇ、収率７５％）を得た。【０１３５】
（１−（３−ビフェニル）−６−ブロモピレン（１−９）の合成）
アルゴン気流下、１，６−ジブロモピレン５．３０ｇ（１４．７ｍｍｏｌ）、３−ビフェニルボロン酸１．５８ｇ（８．０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．２８ｇ（０．２４ｍｍｏｌ）をトルエン８０ｍｌとエタノール６ｍｌに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム２４．０ｍｍｏｌを含む水溶液１２ｍｌを加え、加熱還流下で１７時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の１−（３−ビフェニル）−６−ブロモピレン（１−９）の白色固体（収量１．５５ｇ、収率４５％）を得た。【０１３６】
（４，４，５，５−テトラメチル−２−（６−フェニル−１−ピレニル）−１,３，２−ジオキサボロラン（１−１０）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した１−（３−ビフェニル）−６−ブロモピレン（１−９）１．５４５ｇ（３．５６ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン１．３５６ｇ（５．３４ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）０．０６４ｇ（０．０７０ｍｍｏｌ）、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０．０６７ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム１．０４８ｇ（１０．６８ｍｍｏｌ）を脱水１，４−ジオキサン５０ｍｌに溶解させ、加熱還流下で１７時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の４，４，５，５−テトラメチル−２−（６−フェニル−１−ピレニル）−１,３，２−ジオキサボロラン（１−１０）の白色固体（収量１．０６ｇ、収率６２％）を得た。【０１３７】
（１１−［６−（３−ビフェニル）ピレン−１−イル］−１３，１３−ジフェニル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１３）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した１１−クロロ−１３，１３−ジフェニル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−８）１．１０１ｇ（２．４３ｍｍｏｌ）、４，４，５，５−テトラメチル−２−（６−フェニル−１−ピレニル）−１,３，２−ジオキサボロラン（１−１０）１．０６４ｇ（２．２１ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）０．０２５ｇ（０．１１ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル０．０９０ｇ（０．２２ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム三塩基酸０．９３６ｇ（４．４１ｍｍｏｌ）をトルエン３０ｍｌと水０．５ｍｌに溶解させ、加熱還流下で１７時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、トルエンで再結晶し、目的の１１−［６−（３−ビフェニル）ピレン−１−イル］−１３，１３−ジフェニル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１３）の白色粉末（収量１．０３ｇ、収率６０％）を得た。更に、昇華精製を行い、純度９９．８％品（高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により純度確認）を得た。【０１３８】
なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、ｍ／ｚ＝７７０（Ｍ＋）にピークが確認された。また、この化合物を１Ｈ‐核磁気共鳴（１Ｈ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図６に示す１Ｈ‐ＮＭＲスペクトルが得られ、１３Ｃ‐核磁気共鳴（１３Ｃ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図７に示す１３Ｃ‐ＮＭＲスペクトルが得られた。これらにより、合成例３で得られた化合物が化合物（１３）であることが確認された。【０１３９】
＜合成例４＞
下記化合物（１４）を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。【０１４０】
【化１９】
2017104767.tif 000021
【０１４１】
（１１−［６−（３−ビフェニル）ピレン−１−イル］−１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１４）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した１−（３−ビフェニル）−６−ブロモピレン（１−９）１．０４０ｇ（２．４０ｍｍｏｌ）、２−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−４）１．２１１ｇ（２．８８ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）０．０２７ｇ（０．１２ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル０．０９９ｇ（０．２４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム三塩基酸１．０１９ｇ（４．８０ｍｍｏｌ）をトルエン３０ｍｌと水０．５ｍｌに溶解させ、加熱還流下で１７時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、トルエンで再結晶し、目的の１１−［６−（３−ビフェニル）ピレン−１−イル］−１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１４）の白色粉末（収量１．２４ｇ、収率８０％）を得た。更に、昇華精製を行い、純度９９．８％品（高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により純度確認）を得た。【０１４２】
なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、ｍ／ｚ＝６４６（Ｍ＋）にピークが確認された。また、この化合物を１Ｈ‐核磁気共鳴（１Ｈ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図８に示す１Ｈ‐ＮＭＲスペクトルが得られ、１３Ｃ‐核磁気共鳴（１３Ｃ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図９に示す１３Ｃ‐ＮＭＲスペクトルが得られた。これらにより、合成例４で得られた化合物が化合物（１４）であることが確認された。【０１４３】
＜合成例５＞
下記化合物（１５）を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。【０１４４】
【化２０】
2017104767.tif 000022
【０１４５】
（１−ブロモ−６−フェニルピレン（１−１１）の合成）
アルゴン気流下、１，６−ジブロモピレン５．１７６ｇ（１４．４ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸０．９７５ｇ（８．０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．２７７ｇ（０．２４ｍｍｏｌ）をトルエン８０ｍｌとエタノール６ｍｌに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム２４．０ｍｍｏｌを含む水溶液１２ｍｌを加え、加熱還流下で１７時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液に水を加え、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の１−ブロモ−６−フェニルピレン（１−１１）の白色固体（収量１．４１ｇ、収率４９％）を得た。【０１４６】
（１１−（４−クロロフェニル）−１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−１２）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した２−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−４）４．１７０ｇ（９．９２ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−４−クロロベンゼン７．６５８ｇ（４０．０ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）０．０４５ｇ（０．２０ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル０．１６４ｇ（０．４０ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム三塩基酸４．２４６ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）をトルエン５０ｍｌと水２ｍｌに溶解させ、加熱還流下で４時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、トルエンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールで再結晶し、目的の１１−（４−クロロフェニル）−１３；１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−１２）の白色粉末（収量３．７１ｇ、収率９２％）を得た。【０１４７】
（２−［４−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）フェニル］−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−１３）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した１１−（４−クロロフェニル）−１３；１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１−１２）３．７１１ｇ（９．１６ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン３．４７９ｇ（１３．７ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）０．１８３ｇ（０．２０ｍｍｏｌ）、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０．１９１ｇ（０．４０ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム２．６９９ｇ（２７．５ｍｍｏｌ）を脱水１，４−ジオキサン４０ｍｌに溶解させ、加熱還流下で６８時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の２−［４−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）フェニル］−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−１３）の白色固体（収量３．２９ｇ、収率７２％）を得た。【０１４８】
（１３，１３−ジメチル−１１−［４−（６−フェニル−１−ピレニル）フェニル］−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１５）の合成）
アルゴン気流下、上記の反応により合成した１−ブロモ−６−フェニルピレン（１−１１）１．４１０ｇ（３．９５ｍｍｏｌ）、２−［４−（１３，１３−ジメチル−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン−１１−イル）フェニル］−４，４，５，５−テトラメチル−１,３，２−ジオキサボロラン（１−１３）２．１８４ｇ（４．４０ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）０．０４５ｇ（０．２０ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル０．１６４ｇ（０．４０ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム三塩基酸１．６７７ｇ（７．９０ｍｍｏｌ）をトルエン７０ｍｌと水０．５ｍｌに溶解させ、加熱還流下で１９時間攪拌した。室温まで冷却後、減圧下で濃縮し、水を加えた後、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、ジクロロメタン−メタノールおよびトルエンで再結晶し、目的の１３，１３−ジメチル−１１−［４−（６−フェニル−１−ピレニル）フェニル］−１３Ｈインデノ［１；２−ｌ］フェナントレン（１５）の白色粉末（収量２．１３ｇ、収率８３％）を得た。更に、昇華精製を行い、純度９８．８％品（高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により純度確認）を得た。【０１４９】
なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、ｍ／ｚ＝６４６（Ｍ＋）にピークが確認された。また、この化合物を１Ｈ‐核磁気共鳴（１Ｈ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図１０に示す１Ｈ‐ＮＭＲスペクトルが得られ、１３Ｃ‐核磁気共鳴（１３Ｃ‐ＮＭＲ）法を用いて分析したところ、図１１に示す１３Ｃ‐ＮＭＲスペクトルが得られた。これらにより、合成例５で得られた化合物が化合物（１５）であることが確認された。【０１５０】
合成例１〜３で得られた化合物（１１）〜（１３）および比較化合物（３１）、（３２）のＤＳＣおよびＴＧ−ＤＴＡ測定を行った。結果は表１に示した。【０１５１】
【化２１】
2017104767.tif 000023
【０１５２】
【表１】
2017104767.tif 000024
【０１５３】
合成化合物（１１）〜（１３）は、比較化合物（３１）、（３２）と比較して、ガラス転移温度および分解開始温度が高いことから、結晶性の低い安定なアモルファス膜の形成が可能で、熱的な影響に優れている安定な化合物である。従って、耐久性の高い有機電界発光素子を実現するために、好ましく用いることができる。【０１５４】
また、合成化合物（１３）および比較化合物（３１）のイオン化ポテンシャル（最高被占軌道エネルギー）を大気下光電子分光法（理研機器製、測定器名：ＡＣ−２）を用いて測定した。結果を表２に示す。【０１５５】
【表２】
2017104767.tif 000025
【０１５６】
合成化合物（１３）は、ジベンゾ［ａ，ｃ］フルオレン構造を持たない比較化合物（３１）と比較して０．１４ｅＶ小さいイオン化ポテンシャルを有する。このため、有機電界発光素子のホスト材料として用いた場合に、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁が小さく、高い発光効率と駆動電圧の低下を実現することが可能である。【０１５７】
＜実施例１＞
ガラス基板上にＲＦスパッタ法で、ＩＴＯ透明電極を１００ｎｍの厚さに成膜し、パターニングした。このＩＴＯ透明電極付きガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタノール中から引き上げて乾燥した。透明電極表面をＵＶ／Ｏ３洗浄した後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、層内を１×１０−４Ｐａ以下まで減圧した。【０１５８】
次いで減圧状態を保ったまま、下記の構造を有するジピラジノ［２，３−ｆ：２’，３’−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル（２１）を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで５ｎｍの厚さに蒸着し、ホール注入層とした。【０１５９】
【化２２】
2017104767.tif 000026
【０１６０】
次いで、減圧状態を保ったまま、下記の構造を有するＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３−ビフェニリル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（２２）を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで８０ｎｍの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。【０１６１】
【化２３】
2017104767.tif 000027
【０１６２】
更に、減圧状態を保ったまま、ホスト材料として本実施形態の化合物（１１）と、ドーパントとして本実施形態の化合物（ＩＶ−１）とを、質量比９５：５で、全体の蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃとして４０ｎｍの厚さに蒸着し発光層とした。【０１６３】
更に、減圧状態を保ったまま、本実施形態の化合物（１１）を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。【０１６４】
更に、減圧状態を保ったまま、下記の構造を有する９，１０−ビス［４−（イミダゾ［１，２−ａ］ピリジン−２−イル）フェニル］アントラセン（２３）を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで１０ｎｍの厚さに相次いで蒸着し、電子注入層とした。【０１６５】
【化２４】
2017104767.tif 000028
【０１６６】
次いで、ＬｉＦを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで１．２ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを１００ｎｍの厚さに蒸着し、最後にガラス封止して有機電界発光素子を得た。【０１６７】
作成した有機電界発光素子について、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２における駆動時の、発光効率、色度（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）、電圧、および初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２での半減寿命を測定した。結果を表３に示す。【０１６８】
＜実施例２〜１８、比較例１〜６＞
化合物（１１）および化合物（ＩＶ−１）の代わりに表３に記載した化合物を用いた以外は、実施例１と同様に有機電界発光素子を作製した。これらの素子の電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２における駆動時の、発光効率、色度（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）、電圧、および初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２での半減寿命を表３に示す。なお、比較例化合物（３１）〜（３４）は下記に示す構造である。【０１６９】
【化２５】
2017104767.tif 000029
【０１７０】
【化２６】
2017104767.tif 000030
【０１７１】
＜実施例１９＞
電子輸送層として下記化合物（５１）を用いた以外は、実施例１と同様に有機電界発光素子を作製した。この素子の電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２における駆動時の、発光効率、色度（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）、電圧、および初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２での半減寿命を表３に示す。【０１７２】
【化２７】
2017104767.tif 000031
【０１７３】
【表３】
2017104767.tif 000032
【０１７４】
実施例１〜１９および比較例１〜６により、本実施形態の化合物をホスト材料として用いた有機電界発光素子は、比較化合物（３１）〜（３４）をホスト材料とした素子と比較して、発光効率、青色の色純度、耐久性が高く、駆動電圧が低いことが示された。
また、本実施形態の化合物をドーパントとして用いた有機電界発光素子は、比較化合物（４１）をドーパントとした素子と比較して、発光効率および耐久性が高いことが示された。実施例１〜１９で用いられた、ホール輸送層から発光層へのホール注入障壁を低下するホスト材料と電子受容性の高いドーパントで構成された発光層を有する有機電界発光素子は、発光層中で効率良い再結合が起こるために、高い発光効率と、発光層から両電極に再結合に関与しなかったキャリアが流出することによる寿命低下の抑制を実現することが可能である。【０１７５】
＜実施例２０＞
ガラス基板上にＲＦスパッタ法で、ＩＴＯ透明電極を１００ｎｍの厚さに成膜し、パターニングした。このＩＴＯ透明電極付きガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタノール中から引き上げて乾燥した。透明電極表面をＵＶ／Ｏ３洗浄した後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、層内を１×１０−４Ｐａ以下まで減圧した。【０１７６】
次いで、減圧状態を保ったまま、本実施形態の化合物（１１）と、電子アクセプターとしての酸化モリブデンを体積比９５：５で、全体の蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで５０ｎｍの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。【０１７７】
次いで、減圧状態を保ったまま、本実施形態の化合物（１１）を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで５０ｎｍの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。【０１７８】
更に、減圧状態を保ったまま、ホスト材料として本実施形態の化合物（１１）と、ドーパントとして本実施形態の化合物（ＩＶ−１）を体積比９５：５で、全体の蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで４０ｎｍの厚さに蒸着し、発光層とした。【０１７９】
更に、減圧状態を保ったまま、本実施形態の化合物（１１）を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。【０１８０】
更に、減圧状態を保ったまま、前記化合物（２３）を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで１０ｎｍの厚さに相次いで蒸着し、電子注入層とした。【０１８１】
次いで、ＬｉＦを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで１．２ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを１００ｎｍの厚さに蒸着し、最後にガラス封止して有機電界発光素子を得た。【０１８２】
作成した有機電界発光素子について、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２における駆動時の、発光効率、色度（ＣＩＥｘ，ＣＩｙ）、電圧、および初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２での半減寿命を測定した。結果を表４に示す。【０１８３】
＜実施例２１〜２９、比較例７〜１１＞
化合物（１１）および化合物（ＩＶ−１）の代わりに表４に記載した化合物を用いた以外は、実施例２０と同様に有機電界発光素子を作製した。これらの素子の電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２における駆動時の、発光効率、色度（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）、電圧、および初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２での半減寿命を表４に示す。【０１８４】
【表４】
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【０１８５】
実施例２０〜２９および比較例７〜１１により、実施例２０〜２９で用いられた化合物が有機層に含まれた有機電界発光素子は、比較化合物（３１）〜（３４）、（４１）が含まれた有機電界発光素子と比較して、発光効率、青色の色純度、耐久性が高く、駆動電圧が低いことが示された。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
以上詳細に説明したように、本発明の有機電界発光素子用化合物は、これを有機薄膜層に含有させることによって、高い発光効率且つ色純度の高い青色発光、および高い耐久性を示す有機電界発光素子を実現することができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１…本実施形態にかかる有機電界発光素子、２…基板、３…第１の電極、４…ホール注入層、５…ホール輸送層、６…発光層、７…電子輸送層、８…電子注入層、９…第２の電
極、Ｐ…電源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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