(57)【要約】下記式（１）で表される化合物。（式（１）中、Ａｒ１〜Ａｒ４の少なくとも１つは、下記式（２）で表される基である。（式（２）中、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立して、前記式（１）のＮと結合する単結合、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、Ｒ１１〜Ｒ１８のうち隣接する任意の２つは、互いに結合して環を形成してもよく、Ｘ１は、酸素原子又は硫黄原子を示す。））2016042772.tif 000052
2016042772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される化合物。
【化４４】
2016042772.tif 000047
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であり、
Ｒ１〜Ｒ８の少なくとも１つは、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であり、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
Ａｒ１〜Ａｒ４の少なくとも１つは、下記式（２）で表される基である。
【化４５】
2016042772.tif 000048
（式（２）中、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立して、前記式（１）のＮと結合する単結合、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
Ｒ１１〜Ｒ１８のうち隣接する任意の２つは、互いに結合して環を形成してもよく、
Ｘ１は、酸素原子又は硫黄原子を示す。））
【請求項２】
Ａｒ１〜Ａｒ４の少なくとも２つが前記式（２）で表される基である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ａｒ１及びＡｒ３が前記式（２）で表される基である、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ１１が前記式（１）のＮと結合する単結合である、請求項１〜３のいずれかに記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ３〜Ｒ５の少なくとも１つが、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基である、請求項１〜４のいずれかに記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ４が、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基である、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
Ｒ３及びＲ５が、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基である、請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
Ｒ１〜Ｒ８の少なくとも１つが、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、又は置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基である、請求項１〜７のいずれかに記載の化合物。
【請求項９】
Ｒ１〜Ｒ８の少なくとも１つが、置換若しくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基である、請求項１〜８のいずれかに記載の化合物。
【請求項１０】
Ｒ１１が前記式（１）のＮと結合する単結合であり、Ｒ１８が、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基である、請求項１〜９のいずれかに記載の化合物。
【請求項１１】
前記式（２）で表される基が、下記式（３）又は下記式（４）で表される基である請求項１〜１０のいずれかに記載の化合物。
【化４６】
2016042772.tif 000049
（式（３）中、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＸ１は、前記式（２）と同じであり、
Ｒ２０〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
＊は、Ｒ１１〜Ｒ１８のうち隣接する任意の２つとの結合位置である。）
【化４７】
2016042772.tif 000050
（式（４）中、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＸ１は、前記式（２）と同じであり、
Ｙは、酸素原子、硫黄原子、又はＣＲ３４Ｒ３５であり、
Ｒ３０〜Ｒ３５は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
＊は、Ｒ１１〜Ｒ１８のうち任意の隣接する２つとの結合位置である。）
【請求項１２】
有機エレクトロルミネッセンス素子用材料である請求項１〜１１のいずれかに記載の化合物。
【請求項１３】
有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料である請求項１〜１１のいずれかに記載の化合物。
【請求項１４】
有機エレクトロルミネッセンス素子用ドーパント材料である請求項１〜１１のいずれかに記載の化合物。
【請求項１５】
陰極と陽極の間に、少なくとも発光層を含む１以上の有機薄膜層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機薄膜層の少なくとも一層が、請求項１〜１１のいずれかに記載の化合物を単独で若しくは混合物の成分として含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
前記発光層が前記化合物を含む、請求項１５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
前記化合物がドーパント材料である、請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
前記有機薄膜層の少なくとも一層が、さらに下記式（５）で表される化合物を含む、請求項１５〜１７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４８】
2016042772.tif 000051
（式（５）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基であり、
Ｒ１０１〜Ｒ１０８は、それぞれ独立して、水素原子、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基、前記単環基と前記縮合環基との組合せから構成される基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ、置換若しくは無置換のシリル基、ハロゲン原子、又はシアノ基である。）
【請求項１９】
前記式（５）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である請求項１８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２０】
前記式（５）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２の一方が置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基であり、Ａｒ１１及びＡｒ１２の他方が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である請求項１８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２１】
前記式（５）において、Ａｒ１１が、無置換のフェニル基、又は、単環基若しくは縮合環基が置換されたフェニル基であり、Ａｒ１２が、ナフチル基、フェナントリル基、ベンゾアントリル基、フルオレニル基、又はジベンゾフラニル基である請求項２０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２２】
前記式（５）において、Ａｒ１１が無置換のフェニル基であり、Ａｒ１２が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である請求項２０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２３】
前記式（５）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基である請求項１８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２４】
前記式（５）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のフェニル基である請求項２３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２５】
前記式（５）において、Ａｒ１１が無置換のフェニル基であり、Ａｒ１２が単環基若しくは縮合環基が置換されたフェニル基である請求項２４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２６】
前記式（５）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立して、単環基若しくは縮合環基が置換されたフェニル基である請求項２４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２７】
請求項１５〜２６のいずれか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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。一般に、有機ＥＬ素子は、発光層及びこの発光層を挟む一対の対向電極から構成されている。両電極間に電界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。さらに、この電子が発光層において正孔と再結合し、励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際にエネルギーを光として放出する。【０００３】
近年、種々の有機ＥＬ素子用材料が提案されているが（例えば、特許文献１及び２）、有機ＥＬ素子においては発光効率、寿命、色再現性等のさらなる向上が求められている。特に、色純度向上（発光波長の短波長化）はディスプレイの色再現性につながる重要な課題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０４８７８０号
【特許文献２】国際公開第２０１３／０３９２２１号
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子において発光波長を短波長化できる新規な化合物を提供することである。
【０００６】
本発明の一態様によれば、以下の化合物等が提供される。
下記式（１）で表される化合物。
【化１】
2016042772.tif 000003
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であり、
Ｒ１〜Ｒ８の少なくとも１つは、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であり、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
Ａｒ１〜Ａｒ４の少なくとも１つは、下記式（２）で表される基である。
【化２】
2016042772.tif 000004
（式（２）中、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立して、前記式（１）のＮと結合する単結合、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
Ｒ１１〜Ｒ１８のうち隣接する任意の２つは、互いに結合して環を形成してもよく、
Ｘ１は、酸素原子又は硫黄原子を示す。））
【０００７】
本発明によれば、有機ＥＬ素子において発光波長を短波長化できる新規な化合物を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一態様の化合物は、下記式（１）で表される。
【化３】
2016042772.tif 000005
式（１）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であり、
Ｒ１〜Ｒ８の少なくとも１つは、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であり、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
Ａｒ１〜Ａｒ４の少なくとも１つは、下記式（２）で表される基である。
【０００９】
【化４】
2016042772.tif 000006
式（２）中、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立して、前記式（１）のＮと結合する単結合、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
Ｒ１１〜Ｒ１８のうち隣接する任意の２つは、互いに結合して環を形成してもよく、
Ｘ１は、酸素原子又は硫黄原子を示す。
【００１０】
本発明の一態様である化合物は、上記の特定の構造を有することにより有機ＥＬ素子において発光波長を短波長化できる。
【００１１】
式（１）において、Ａｒ１〜Ａｒ４の少なくとも２つが式（２）で表される基であることが好ましい。この場合、式（２）で表される少なくとも２つの基は、同一であっても異なっていてもよい。
【００１２】
また、式（１）において、Ａｒ１及びＡｒ３が式（２）で表される基であることが好ましい。この場合、Ａｒ１及びＡｒ３は、同一であっても異なっていてもよい。
【００１３】
式（２）において、Ｒ１１が式（１）のＮと結合する単結合であることが好ましい。
【００１４】
式（１）において、Ｒ３〜Ｒ５の少なくとも１つが、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であることが好ましい。この場合、Ｒ３〜Ｒ５の少なくとも１つは水素原子以外の置換基となる。
【００１５】
また、式（１）において、Ｒ４が、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であることが好ましい。この場合、Ｒ４は水素原子以外の置換基となる。
【００１６】
また、式（１）において、Ｒ３及びＲ５が、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基であることが好ましい。この場合、Ｒ３及びＲ５は水素原子以外の置換基となる。
【００１７】
式（１）において、水素原子以外の置換基となるＲ１〜Ｒ８の少なくとも１つは、好ましくは、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、又は置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基であり、より好ましくは、置換若しくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基である。
【００１８】
本発明の一態様である化合物は、Ｒ１１が式（１）のＮと結合する単結合であり、Ｒ１８が、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であることが好ましい。
【００１９】
また、式（２）で表される基が、下記式（３）又は下記式（４）で表される置換基であることが好ましい。
【化５】
2016042772.tif 000007
式（３）中、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＸ１は、前記式（２）と同じであり、
Ｒ２０〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
＊は、Ｒ１１〜Ｒ１８のうち隣接する任意の２つとの結合位置である。
【００２０】
【化６】
2016042772.tif 000008
式（４）中、Ｒ１１〜Ｒ１８及びＸ１は、前記式（２）と同じであり、
Ｙは、酸素原子、硫黄原子、又はＣＲ３４Ｒ３５であり、
Ｒ３０〜Ｒ３５は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数３〜４５のアルキルシリル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数８〜５０のアリールシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基であり、
＊は、Ｒ１１〜Ｒ１８のうち隣接する任意の２つとの結合位置である。
【００２１】
本発明において、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）、三重水素（tritium）を包含する。
【００２２】
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（例えば、単環、縮合環、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、ヘテロアリール化合物）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、特筆し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、ピリジニル基は環形成炭素数が５であり、フラニル基は環形成炭素数が４である。また、ベンゼン環や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、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数の数に含めない。
【００２３】
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、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、ヘテロアリール化合物）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手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、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環は環形成原子数が６であり、キナゾリン環は環形成原子数が１０であり、フラン環の環形成原子数が５である。ピリジン環やキナゾリン環の炭素原子にそれぞれ結合している水素原子や置換基を構成する原子については、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。
【００２４】
本明細書において、「置換若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すものであり、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。ここで、「ＹＹ」は「ＸＸ」よりも大きく、「ＸＸ」と「ＹＹ」はそれぞれ１以上の整数を意味する。
【００２５】
本明細書において、「置換若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すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。ここで、「ＹＹ」は「ＸＸ」よりも大きく、「ＸＸ」と「ＹＹ」はそれぞれ１以上の整数を意味する。
【００２６】
「置換若しくは無置換の」という場合における「無置換」とは前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
【００２７】
上記各式で示される各基、及び「置換若しくは無置換の・・・」における置換基について、以下に詳細に述べる。
【００２８】
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
【００２９】
アルキル基としては、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、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられる。
アルキル基の炭素数は、１〜１０が好ましく、１〜６がさらに好ましい。中でもメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基が好ましい。
【００３０】
アルキル基は環状であってもよく、環状アルキル基としては、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、４−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等が挙げられる。環形成炭素数は、３〜１０が好ましく、５〜８がさらに好ましい。
【００３１】
アリール基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、ナフタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、トリフェニレニル基、１−フルオレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基、４−フルオレニル基、９−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、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ターフェニル基、フルオランテニル基等が挙げられる。
アリール基は、環形成炭素数が６〜２０であることが好ましく、より好ましくは６〜１２であり、上述したアリール基の中でもフェニル基、ビフェニル基、トリル基、キシリル基、１−ナフチル基が特に好ましい。
【００３２】
アルキルシリル基は、−ＳｉＹ３と表され、Ｙの例としてそれぞれ上記のアルキルの例が挙げられる。アルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基等が挙げられる。
【００３３】
アリールシリル基は、１〜３つのアリール基によって置換されたシリル基であり、アリール基の例としてそれぞれ上記のアリールの例が挙げられる。アリール基の他に上記のアルキル基が置換してもよい。アリールシリル基としては、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
【００３４】
アルコキシ基は、−ＯＹと表され、Ｙの例として上記のアルキルの例が挙げられる。アルコキシ基は、例えばメトキシ基、エトキシ基である。
【００３５】
アリールオキシ基は、−ＯＺと表され、Ｚの例として上記のアリール基の例が挙げられる。アリールオキシ基は、例えばフェノキシ基である。
【００３６】
アルキルチオ基は、−ＳＹと表され、Ｙの例として上記のアルキルの例が挙げられる。
アリールチオ基は、−ＳＺと表され、Ｚの例として上記のアリール基の例が挙げられる。
【００３７】
ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、インドリル基、イソインドリル基、イミダゾリル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、１−ジベンゾフラニル基、２−ジベンゾフラニル基、３−ジベンゾフラニル基、４−ジベンゾフラニル基、１−ジベンゾチオフェニル基、２−ジベンゾチオフェニル基、３−ジベンゾチオフェニル基、４−ジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、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、９−カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、ベンゾチオフェニル基等が挙げられる。
【００３８】
上記ヘテロアリール基の環形成原子数は、５〜２０が好ましく、５〜１４がさらに好ましい。好ましくは、１−ジベンゾフラニル基、２−ジベンゾフラニル基、３−ジベンゾフラニル基、４−ジベンゾフラニル基、１−ジベンゾチオフェニル基、２−ジベンゾチオフェニル基、３−ジベンゾチオフェニル基、４−ジベンゾチオフェニル基、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、９−カルバゾリル基である。
【００３９】
上記の「カルバゾリル基」には以下の構造も含まれる。
【化７】
2016042772.tif 000009
【００４０】
また、上記のヘテロアリール基には以下の構造も含まれる。
【化８】
2016042772.tif 000010
（式中、Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、又は−ＮＨ−基である。）
【００４１】
式（１）のＲ１１〜Ｒ１８のうち任意の隣接する２つが形成し得る環は、飽和環、不飽和環、又は芳香環であり、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、インデン環、インドール環、フラン環、チオフェン環、ベンゾインデン環、ベンゾインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環等が挙げられる。
【００４２】
上述した各基の「置換若しくは無置換の・・・」の置換基としては、上記のハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基の他、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシ基等が挙げられる。
これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成してもよい。
【００４３】
本発明の一態様である化合物の例を以下に示す。
【化９】
2016042772.tif 000011
【化１０】
2016042772.tif 000012
【化１１】
2016042772.tif 000013
【化１２】
2016042772.tif 000014
【化１３】
2016042772.tif 000015
【化１４】
2016042772.tif 000016
【化１５】
2016042772.tif 000017
【化１６】
2016042772.tif 000018
【化１７】
2016042772.tif 000019
【化１８】
2016042772.tif 000020
【化１９】
2016042772.tif 000021
【化２０】
2016042772.tif 000022
【化２１】
2016042772.tif 000023
【化２２】
2016042772.tif 000024
【化２３】
2016042772.tif 000025
【化２４】
2016042772.tif 000026
【化２５】
2016042772.tif 000027
【化２６】
2016042772.tif 000028
【化２７】
2016042772.tif 000029
【化２８】
2016042772.tif 000030
【化２９】
2016042772.tif 000031
【化３０】
2016042772.tif 000032
【化３１】
2016042772.tif 000033
【化３２】
2016042772.tif 000034
【００４４】
本発明の一態様である化合物は、実施例に説明する反応に倣い、目的物に合わせた既知の代替反応や原料を用いることで合成できる。
【００４５】
本発明の一態様である化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として使用でき、好ましくは有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料であり、より好ましくは有機エレクトロルミネッセンス素子用ドーパント材料である。
【００４６】
本発明の一態様の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極の間に、少なくとも発光層を含む１以上の有機薄膜層が挟持され、前記有機薄膜層の少なくとも一層が、上記説明した本発明の一態様である化合物を単独で若しくは混合物の成分として含む。
【００４７】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子は、上記の特定の構造を有する化合物を有機薄膜層に含むことにより発光波長を短波長化できる。
【００４８】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子は、発光層が本発明の一態様である化合物を含むことが好ましい。このとき、発光層は、上記化合物のみから構成できる。あるいは、発光層は、上記化合物をホスト材料として、又はドーパント材料として含むことができる。
本発明の一態様においては、上記化合物がドーパント材料であることが好ましい。
【００４９】
（ホスト材料）
発光層のホスト材料としては、アントラセン誘導体や多環芳香族骨格含有化合物等が挙げられ、好ましくはアントラセン誘導体である。
発光層のホスト材料として、例えば、下記式（５）で表されるアントラセン誘導体を使用できる。
【化３３】
2016042772.tif 000035
【００５０】
式（５）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である。
Ｒ１０１〜Ｒ１０８は、それぞれ独立して、水素原子、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０（好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０、さらに好ましくは５〜１２）の単環基、置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０（好ましくは８〜３０、より好ましくは８〜２０、さらに好ましくは８〜１４）の縮合環基、前記単環基と前記縮合環基との組合せから構成される基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６）のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数３〜５０（好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜１０、さらに好ましくは５〜８）のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６）のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数７〜５０（好ましくは７〜２０、より好ましくは７〜１４）のアラルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１２）のアリールオキシ基、置換若しくは無置換のシリル基、ハロゲン原子、及びシアノ基からなる群から選ばれる基である。
【００５１】
Ｒ１０１〜Ｒ１０８のすべてが水素原子であるか、又は、Ｒ１０１とＲ１０８の一方、Ｒ１０４とＲ１０６の一方、Ｒ１０１とＲ１０６の双方、若しくはＲ１０８とＲ１０４の双方が、環形成原子数５〜５０の単環基（好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基）、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは、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、ｔ−ブチル基）、及び置換シリル基（好ましくは、トリメチルシリル基）からなる群から選ばれる基であることが好ましく、Ｒ１０１〜Ｒ１０８のすべてが水素原子であることがより好ましい。
【００５２】
式（５）における単環基とは、縮合環構造を持たない環構造のみで構成される基である。
環形成原子数５〜５０の単環基の具体例としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、クォーターフェニリル基等の芳香族基と、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、フリル基、チエニル基等の複素環基が好ましい。
上記単環基としては、中でも、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基が好ましい。
【００５３】
式（５）における、縮合環基とは、２環以上の環構造が縮環した基である。
環形成原子数８〜５０の縮合環基の具体例としては、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、クリセニル基、ベンゾアントリル基、ベンゾフェナントリル基、トリフェニレニル基、ベンゾクリセニル基、インデニル基、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等の縮合芳香族環基や、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、キノリル基、フェナントロリニル基等の縮合複素環基が好ましい。
上記フルオレニル基は、９位に置換基を１つ又は２つ有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルコキシ基等が挙げられる。このようなフルオレニル基の具体例としては、例えば、９，９−ジメチルフルオレニル基や９，９−ジフェニルフルオレニル基等が挙げられる。以後、フルオレニル基と記載した場合には、特筆しない限り同様の置換基を有していてもよいものとする。
【００５４】
上記縮合環基としては、中でも、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオレニル基（具体的には、９，９−ジメチルフルオレニル基等）、フルオランテニル基、ベンゾアントリル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、カルバゾリル基が好ましい。
【００５５】
式（５）における、アルキル基、シクロアルキル基（環状アルキル基）、アルコキシ基、アラルキル基のアルキル部位とアリール部位、アリールオキシ基、置換シリル基（アルキルシリル基、アリールシリル基）、ハロゲン原子の具体例は、上述の式（１）における各基、及び「置換若しくは無置換の・・・」における置換基の具体例と同様である。
【００５６】
アラルキル基は、−Ｙ−Ｚと表され、Ｙの例として上記のアルキルの例に対応するアルキレンの例が挙げられ、Ｚの例として上記のアリールの例が挙げられる。アラルキル基は、炭素数７〜５０アラルキル基（アリール部分は炭素数６〜４９（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、特に好ましくは６〜１２）、アルキル部分は炭素数１〜４４（好ましくは１〜３０、より好ましくは１〜２０、さらに好ましくは１〜１０、特に好ましくは１〜６））であることが好ましく、例えばベンジル基、フェニルエチル基、２−フェニルプロパン−２−イル基である。
【００５７】
Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ｒ１〜Ｒ８の「置換もしくは無置換」の好ましい置換基として、単環基、縮合環基、アルキル基、シクロアルキル基、シリル基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子（特にフッ素）が好ましく、特に好ましくは、単環基、縮合環基であり、好ましい具体的な置換基は上記の通りである。
尚、Ａｒ１１及びＡｒ１２の置換基は、上述の単環基又は縮合環基が好ましい。
【００５８】
式（５）で表されるアントラセン誘導体は、下記のアントラセン誘導体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）のいずれかであることが好ましく、適用する有機ＥＬ素子の構成や求める特性により選択される。
【００５９】
アントラセン誘導体（Ａ）
アントラセン誘導体（Ａ）は、式（５）におけるＡｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である。当該アントラセン誘導体としては、Ａｒ１１及びＡｒ１２は同一でも異なっていてもよい。
【００６０】
式（５）におけるＡｒ１１及びＡｒ１２が異なる（アントラセン環が結合する位置の違いを含む）置換若しくは無置換の縮合環基であるアントラセン誘導体が特に好ましく、縮合環の好ましい具体例は上述した通りである。中でもナフチル基、フェナントリル基、ベンズアントリル基、フルオレニル基（具体的には、９，９−ジメチルフルオレニル基等）、ジベンゾフラニル基が好ましい。
【００６１】
アントラセン誘導体（Ｂ）
アントラセン誘導体（Ｂ）は、式（５）におけるＡｒ１１及びＡｒ１２の一方が置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基であり、Ａｒ１１及びＡｒ１２の他方が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である。
アントラセン誘導体（Ｂ）の好ましい形態としては、Ａｒ１２がナフチル基、フェナントリル基、ベンゾアントリル基、フルオレニル基（具体的には、９，９−ジメチルフルオレニル基等）、又はジベンゾフラニル基であり、Ａｒ１１が無置換フェニル基、又は、単環基又は縮合環基（例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基（具体的には、９，９−ジメチルフルオレニル基等）、ジベンゾフラニル基）で置換されたフェニル基である誘導体が挙げられる。好ましい単環基、縮合環基の具体的な基は上述した通りである。
アントラセン誘導体（Ｂ）の別の好ましい形態としては、Ａｒ１２が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基であり、Ａｒ１１が無置換のフェニル基である誘導体が挙げられる。この場合、縮合環基としては、フェナントリル基、フルオレニル基（具体的には、９，９−ジメチルフルオレニル基等）、ジベンゾフラニル基、ベンゾアントリル基が特に好ましい。
【００６２】
アントラセン誘導体（Ｃ）
アントラセン誘導体（Ｃ）は、式（５）におけるＡｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基である。
アントラセン誘導体（Ｃ）の好ましい形態としては、Ａｒ１１、Ａｒ１２ともに置換若しくは無置換のフェニル基である誘導体が挙げられる。さらに好ましい形態として、Ａｒ１１が無置換のフェニル基であり、Ａｒ１２が単環基又は縮合環基で置換されたフェニル基である場合と、Ａｒ１１、Ａｒ１２がそれぞれ独立して単環基又は縮合環基で置換されたフェニル基である場合がある。
前記置換基としての好ましい単環基、縮合環基の具体例は上述した通りである。置換基としてのさらに好ましい単環基は、フェニル基、ビフェニル基であり、置換基としてのさらに好ましい縮合環基は、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基（具体的には、９，９−ジメチルフルオレニル基等）、ジベンゾフラニル基、ベンゾアントリル基である。
【００６３】
式（５）で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
【化３４】
2016042772.tif 000036
【化３５】
2016042772.tif 000037
【化３６】
2016042772.tif 000038
【００６４】
発光層のホスト材料として使用できる多環芳香族骨格含有化合物は、例えば、下記式（６）で表されるピレン誘導体である。
【化３７】
2016042772.tif 000039
式（６）中、Ａｒ１１１及びＡｒ２２２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である。
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０の２価のアリーレン基又は複素環基を示す。
ｍは０〜１の整数、ｎは１〜４の整数、ｓは０〜１の整数、ｔは０〜３の整数である。
また、Ｌ１又はＡｒ１１１はピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ２又はＡｒ２２２はピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。
【００６５】
式（６）におけるＬ１及びＬ２は、好ましくは置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のビフェニレン基、置換若しくは無置換のナフチレン基、置換若しくは無置換のターフェニレン基、置換若しくは無置換のフルオレニレン基、又はこれら置換基の組合せからなる２価のアリール基である。
また、この置換基としては、上記式（１）における「置換若しくは無置換の・・・」における置換基と同様である。Ｌ１及びＬ２の置換基は、好ましくは、炭素数１〜２０のアルキル基である。
【００６６】
式（６）におけるｍは、好ましくは０〜１の整数である。式（６）におけるｎは、好ましくは１〜２の整数である。式（６）におけるｓは、好ましくは０〜１の整数である。
式（６）におけるｔは、好ましくは０〜２の整数である。
Ａｒ１１１及びＡｒ２２２のアリール基は、上記式（１）におけるアリール基と同様である。
好ましくは、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜２０のアリール基、より好ましくは、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜１６のアリール基、アリール基の好ましい具体例としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ビフェニル基、アントリル基、ピレニル基である。
【００６７】
式（１）で表される化合物をドーパントとして含むとき、化合物を含む有機薄膜層の全重量を基準として、０．１〜２０重量％であることが好ましく、１〜１０重量％であることがより好ましい。
【００６８】
式（１）で表される化合物とアントラセン誘導体又はピレン誘導体は、発光層の他、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層に用いることもできる。
【００６９】
本発明の一態様において、有機薄膜層が複数層型の有機ＥＬ素子としては、（陽極／正孔注入層／発光層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極）等の構成で積層したものが挙げられる。
【００７０】
有機ＥＬ素子は、前記有機薄膜層を複数層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことができる。必要があれば、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を組み合わせて使用できる。また、ドーピング材料により、発光輝度や発光効率が向上する場合がある。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されてもよい。その際には、正孔注入層の場合、電極から正孔を注入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り発光層まで正孔を輸送する層を正孔輸送層と呼ぶ。同様に、電子注入層の場合、電極から電子を注入する層を電子注入層、電子注入層から電子を受け取り発光層まで電子を輸送する層を電子輸送層と呼ぶ。これらの各層は、材料のエネルギー準位、耐熱性、有機層又は金属電極との密着性等の各要因により選択されて使用される。
【００７１】
式（１）で表される化合物と共に発光層に使用できる式（５）以外の材料としては、例えば、ナフタレン、フェナントレン、ルブレン、アントラセン、テトラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、デカシクレン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、フルオレン、スピロフルオレン等の縮合多環芳香族化合物及びそれらの誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機金属錯体、トリアリールアミン誘導体、スチリルアミン誘導体、スチルベン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、オキサゾン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ピラジン誘導体、ケイ皮酸エステル誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７２】
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、芳香族アミン化合物、又は高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）等も使用できる。
【００７３】
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。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、これら以外のものを用いてもよい。尚、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００７４】
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できる。
【００７５】
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）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、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、又はそれらの化合物を用いることができる。
【００７６】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子においては、発光層中に、式（１）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種の他に、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料、正孔輸送材料及び電子注入材料の少なくとも一種が同一層に含有されてもよい。また、本発明の一態様である有機ＥＬ素子の、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル、樹脂等により素子全体を保護したりすることも可能である。
【００７７】
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、及びこれらの混合物等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、及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）、又は金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【００７８】
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、及びこれらの混合物等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族又は第２族に属する元素、即ちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、及びマグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）等の希土類金属及びこれらを含む合金等が挙げられる。
陽極及び陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成されていてもよい。
【００７９】
有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるために、少なくとも一方の面は素子の発光波長領域において充分透明にすることが望ましい。また、基板も透明であることが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性が確保されるように設定する。発光面の電極は、光透過率を１０％以上にすることが望ましい。
基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチック等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、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。
【００８０】
有機ＥＬ素子の各層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれの方法を適用することができる。膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
【００８１】
湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解又は分散させて薄膜を形成するが、その溶媒はいずれであってもよい。
このような湿式成膜法に適した溶液として、有機ＥＬ素子用材料として式（１）で表される化合物と溶媒とを含有する有機ＥＬ素子用材料含有溶液を用いることができる。
【００８２】
有機ＥＬ素子用材料が、ホスト材料とドーパント材料とを含み、ドーパント材料が式（１）で表される化合物であり、ホスト材料が式（５）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種であると好ましい。
【００８３】
いずれの有機薄膜層においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用してもよい。
【００８４】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子は、電子機器に使用でき、具体的には、壁掛けテレビのフラットパネルディスプレイ等の平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト又は計器類等の光源、表示板、標識灯等に利用できる。また、本発明の一態様における化合物は、有機ＥＬ素子だけでなく、電子写真感光体、光電変換素子、太陽電池、イメージセンサー等の分野においても使用できる。
【実施例】
【００８５】
以下、本発明を実施例により説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。【００８６】
合成例１  化合物１の合成
【化３８】
2016042772.tif 000040
【００８７】
アルゴン雰囲気下、１，３−ジブロモ−７−ｔ−ブチルピレン４．００ｇ、４−アニリノジベンゾフラン５．４８ｇ、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）０．２２０ｇ、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩０．１３９ｇ、ナトリウム−ｔ−ブトキシド２．９６ｇ、トルエン１００ｍＬをフラスコに仕込み、５時間加熱還流撹拌した。室温まで冷却後、不溶物をろ別した。反応溶液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、淡黄色個体５．３７ｇを得た。マススペクトル分析の結果、結果物は目的物である化合物１であり、分子量７７２．３１に対し、ｍ／ｅ＝７７２であった。【００８８】
合成例２  化合物２の合成
【化３９】
2016042772.tif 000041
【００８９】
４−アニリノジベンゾフランの代わりに４−アニリノ−６−ｔ−ブチルジベンゾフランを用いた以外は、合成例１と同様の方法で合成した。マススペクトル分析の結果、結果物は目的物である化合物２であり、分子量８８４．４３に対し、ｍ／ｅ＝８８４であった。【００９０】
合成例３  化合物３の合成
【化４０】
2016042772.tif 000042
【００９１】
４−アニリノジベンゾフランの代わりに４−（Ｎ−ｏ−トリルアミノ）−６−ｔ−ジベンゾフランを用いた以外は、合成例１と同様の方法で合成した。マススペクトル分析の結果、結果物は目的物である化合物３であり、分子量９１２．４７に対し、ｍ／ｅ＝９１２であった。【００９２】
合成例４  化合物４の合成
【化４１】
2016042772.tif 000043
【００９３】
（４−１）７−ｔ−ブチル−１，３−ジメチルピレンの合成
アルゴン雰囲気下、１，３−ジブロモ−７−ｔ−ブチルピレン１０．４ｇ、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド  ジクロロメタン付加物０．４０８ｇ、トルエン１００ｍＬをフラスコに仕込み、撹拌しながら、メチルマグネシウムブロミドのテトラヒドロフラン溶液（０．９２Ｍ）を８１．５ｍＬ加え、２．５時間加熱還流撹拌した。室温まで冷却後、水と塩化メチレンを加え有機層を集めた。有機層を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、白色固体６．０７ｇを得た。マススペクトル分析の結果、結果物は７−ｔ−ブチル−１，３−ジメチルピレンであり、分子量２８６．１に対し、ｍ／ｅ＝２８６であった。【００９４】
（４−２）１，３−ジメチルピレンの合成
７−ｔ−ブチル−１，３−ジメチルピレン５．００ｇにトリフルオロメタンスルホン酸３０ｍＬとトルエン２７０ｍＬの混合溶液を加え、アルゴン雰囲気下、８０℃で２時間加熱撹拌した。室温まで冷却後、１５０ｍＬの水に反応溶液を注ぎ、有機層を集めた。有機層を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、白色固体３．２６ｇを得た。マススペクトル分析の結果、結果物は目的物である化合物であり、分子量２３０．３に対し、ｍ／ｅ＝２３０であった。【００９５】
（４−３）１，３−ジブロモ−６，８−ジメチルピレンの合成
アルゴン雰囲気下、１，３−ジメチルピレン２．００ｇ、Ｎ−ブロモスクシンイミド３．０９ｇ、ジメチルホルムアミド８０ｍＬをフラスコに仕込み、室温で９時間撹拌した。反応後、析出固体をろ取し、白色固体２．５０ｇを得た。マススペクトル分析の結果、結果物は１，３−ジブロモ−６，８−ジメチルピレンであり、分子量３８８．１０に対し、ｍ／ｅ＝３８８であった。【００９６】
（４−４）化合物４の合成
１，３−ジブロモ−７−ｔ−ブチルピレンの代わりに（４−３）で合成した１，３−ジブロモ−６，８−ジメチルピレンを用いた以外は、合成例１と同様の方法で合成した。マススペクトル分析の結果、結果物は目的物である化合物４であり、分子量７４４．３に対し、ｍ／ｅ＝７４４であった。【００９７】
（有機ＥＬ素子の製造及び評価）
実施例１
膜厚１３０ｎｍのＩＴＯ透明電極ライン付きガラス基板（ジオマティック社製）を、５分間、イソプロピルアルコール中で超音波洗浄した後、３０分間、ＵＶオゾン洗浄した。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、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ＨＡＴ（ヘキサアザトリフェニレン）を蒸着し、膜厚５ｎｍのＨＡＴ膜を形成した。【００９８】
次いで、ＨＡＴ膜上に化合物ＨＴ−１を蒸着して、膜厚８０ｎｍのＨＴ−１膜を形成した。
次いで、ＨＴ−１膜上に化合物ＨＴ−２を蒸着して、膜厚１０ｎｍのＨＴ−２膜を形成した。
次いで、ＨＴ−２膜上に化合物ＢＨ−１（ホスト材料）及び化合物１（ドーパント材料）を同時に蒸着して、膜厚２５ｎｍの薄膜を形成した。このとき、薄膜中の化合物ＢＨ−１と化合物１の合計質量に対して、化合物１が質量比で４％となるように蒸着した。【００９９】
次いで、この薄膜上に化合物ＥＴ−１を蒸着して、膜厚１０ｎｍのＥＴ−１膜を形成した。
次いで、ＥＴ−１膜上に化合物ＥＴ−２を蒸着して、膜厚１５ｎｍのＥＴ−２膜を形成した。
次いで、ＥＴ−２膜上にＬｉＦを蒸着して、膜厚１ｎｍのＬｉＦ膜を形成した。
最後に、ＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着して、膜厚８０ｎｍのＡｌ膜を形成した。
以上のようにして有機ＥＬ素子を製造した。【０１００】
（有機ＥＬ素子の評価）
製造した有機ＥＬ素子に対して、電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるように電圧を印加して、ＥＬ発光スペクトルを分光放射輝度計（ＣＳ−１０００：コニカミノルタ社製）にて計測した。得られた分光放射輝度スペクトルから外部量子効率ＥＱＥ（％）を算出した。発光ピーク波長λｅｍ（ｎｍ）と外部量子効率ＥＱＥ（％）の結果を表１に示す。【０１０１】
実施例２〜３及び比較例１
ドーパント材料として、化合物１の代わりに、表１に記載する化合物を用いた以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を製造して、評価した。結果を表１に示す。【０１０２】
実施例及び比較例で用いた化合物を以下に示す。
【化４２】
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【化４３】
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【０１０３】
【表１】
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【０１０４】
表１より、本発明の化合物を有機ＥＬ素子に用いると、発光波長を短波長化でき、また、すぐれた効率を実現できることが分かる。【０１０５】
上記に本発明の実施形態及び／又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び／又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
本願のパリ優先の基礎となる日本出願明細書の内容を全てここに援用する。
【国際調査報告】
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