(57)【要約】【課題】有機エレクトロルミネッセンス素子を長寿命化することができる化合物を提供する。【解決手段】下記式（１）で表される化合物。2017178919.tif 000045【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される化合物。
【化３７】
2017178919.tif 000039
（式（１）中、Ｘは、それぞれ、窒素原子又はＣＨであり、少なくとも２つのＸは窒素原子であり、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の芳香族複素環基であり、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ、単結合又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基であり、
Ａｒ３は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基であり、
Ａｒ４は、置換もしくは無置換の６員環の含窒素芳香族単環基、又は置換もしくは無置換の、２以上の６員環が縮合した含窒素芳香族縮合環基であり、
Ａｒ５は、置換もしくは無置換の環形成炭素数２０〜５０の芳香族炭化水素縮合環基、又は、置換もしくは無置換の環形成原子数２０〜５０の含窒素芳香族縮合環基である。）
【請求項２】
Ａｒ５が、置換もしくは無置換の、５つの環が縮合した芳香族炭化水素縮合環基、又は、置換もしくは無置換の、５つの環が縮合した含窒素芳香族縮合環基である請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ａｒ３が、置換もしくは無置換のベンゼン環に対応する基である請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項４】
下記式（２）で表される請求項１〜３のいずれかに記載の化合物。
【化３８】
2017178919.tif 000040
（式（２）中、Ｘ、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ４、Ａｒ５は、前記式（１）と同じである。）
【請求項５】
Ａｒ５が、置換もしくは無置換の、５つの環が縮合した芳香族炭化水素縮合環基である請求項１〜４のいずれかに記載の化合物。
【請求項６】
Ａｒ５が、置換もしくは無置換の、５つの環が縮合した含窒素芳香族縮合環基である請求項１〜５のいずれかに記載の化合物。
【請求項７】
Ａｒ５が、下記式（１１）〜（１３）のいずれかで表される請求項１〜６のいずれかに記載の化合物。
【化３９】
2017178919.tif 000041
（式（１１）中、Ａ１〜Ａ１２のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＡ１〜Ａ１２のいずれか２つはＣＲ１であり、２つのＲ１が互いに結合して置換もしくは無置換の６員環を形成し、他のＡ１〜Ａ１２は、それぞれ窒素原子又はＣＲ２である。
Ｒ２は、水素原子又は置換基である。
式（１２）中、Ａ２１〜Ａ３２のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＡ２１〜Ａ３２のいずれか２つはＣＲ１であり、２つのＲ１が互いに結合して置換もしくは無置換の６員環を形成し、他のＡ２１〜Ａ３２は、それぞれ窒素原子又はＣＲ２である。
式（１３）中、Ａ４１〜Ａ５２のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＡ４１〜Ａ５２のいずれか２つはＣＲ１であり、２つのＲ１が互いに結合して置換もしくは無置換の６員環を形成し、他のＡ４１〜Ａ５２は、それぞれ窒素原子又はＣＲ２である。）
【請求項８】
Ａｒ５が、下記式（２１）〜（２４）のいずれかで表される請求項１〜７のいずれかに記載の化合物。
【化４０】
2017178919.tif 000042
（式（２１）中、Ｂ１〜Ｂ１４のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＢ１〜Ｂ１４は、それぞれ窒素原子又はＣＲ１１である。
Ｒ１１は、水素原子又は置換基である。
式（２２）中、Ｂ２１〜Ｂ３４のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＢ２１〜Ｂ３４は、それぞれ窒素原子又はＣＲ１１である。
式（２３）中、Ｂ４１〜Ｂ５４のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＢ４１〜Ｂ５４は、それぞれ窒素原子又はＣＲ１１である。
式（２４）中、Ｂ６１〜Ｂ７３のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＢ６１〜Ｂ７３は、それぞれ窒素原子又はＣＲ１１である。）
【請求項９】
Ａｒ５が、下記式（３１）〜（３７）のいずれかで表される請求項１〜８のいずれかに記載の化合物。
【化４１】
2017178919.tif 000043
（式（３１）〜（３７）中、Ｒ１１’は置換基であり、ｎは０〜１３の整数であり、ｎ’は０〜１２の整数であり、＊は、Ａｒ３との結合位置を示す。Ｒ１１’は縮合環のいずれの位置に結合してもよい。Ａｒ３との結合位置は縮合環のいずれの位置でもよい。）
【請求項１０】
Ａｒ５が、前記式（３１）で表される請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
Ａｒ４が、下記式のいずれかで表される請求項１〜１０のいずれかに記載の化合物。
【化４２】
2017178919.tif 000044
【請求項１２】
Ａｒ１及びＡｒ２が、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基である請求項１〜１１のいずれかに記載の化合物。
【請求項１３】
Ａｒ１及びＡｒ２が、それぞれ、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のナフチル基、又は置換もしくは無置換のフルオレニル基である請求項１〜１２のいずれかに記載の化合物。
【請求項１４】
Ｌ１及びＬ２が、それぞれ、単結合又は置換もしくは無置換のフェニレン基である請求項１〜１３のいずれかに記載の化合物。
【請求項１５】
３つのＸがいずれも窒素原子である請求項１〜１４のいずれかに記載の化合物。
【請求項１６】
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１〜１５のいずれかに記載の化合物。
【請求項１７】
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ている有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機薄膜層の少なくとも１層が請求項１〜１６のいずれかに記載の化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
前記発光層と前記陰極との間に電子輸送帯域を有し、前記電子輸送帯域が１以上の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層の少なくとも１層が前記化合物を含む請求項１７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１９】
前記電子輸送帯域の有機薄膜層の少なくとも一層が、電子輸送層である請求項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】
前記電子輸送帯域が、さらに電子供与性ドーパント及び有機金属錯体から選択される１以上を含有する請求項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】
前記電子輸送帯域が、さらに８−キノリノラトリチウムを含む請求項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】
前記陽極と前記発光層との間に正孔輸送層を有する請求項１７〜２１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。
【請求項２３】
請求項１７〜２２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、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器に関する。
【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、発光層及び該層をはさんだ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】
従来の有機ＥＬ素子は、素子寿命が未だ十分ではないという課題があった。有機ＥＬ素子の長寿命化は重要な課題であるため近年の有機ＥＬ素子用材料は徐々に改良されているが（例えば特許文献１〜３）、さらなる長寿命化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０２１６８９号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２０１３／０６９７６２号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２０１５／００８８６６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、有機エレクトロルミネッセンス素子を長寿命化することができる化合物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【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】
2017178919.tif 000002
（式（１）中、Ｘは、それぞれ、窒素原子又はＣＨであり、少なくとも２つのＸは窒素原子であり、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の芳香族複素環基であり、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ、単結合又は置換もしくは無置換の２価の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基であり、
Ａｒ３は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基であり、
Ａｒ４は、置換もしくは無置換の６員環の含窒素芳香族単環基、又は置換もしくは無置換の、２以上の６員環が縮合した含窒素芳香族縮合環基であり、
Ａｒ５は、置換もしくは無置換の環形成炭素数２０〜５０の芳香族炭化水素縮合環基、又は、置換もしくは無置換の環形成原子数２０〜５０の含窒素芳香族縮合環基である。）
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子を長寿命化することができる化合物が提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［新規な化合物］
本発明の一態様に係る化合物は下記式（１）で表される。
【化２】
2017178919.tif 000003
式（１）中、Ｘは、それぞれ、窒素原子又はＣＨであり、少なくとも２つのＸは窒素原子である。
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の芳香族複素環基である。
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ、単結合又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の２価の芳香族炭化水素基である。
Ａｒ３は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基である。
Ａｒ４は、置換もしくは無置換の６員環の含窒素芳香族単環基、又は置換もしくは無置換の、２以上の６員環が縮合した含窒素芳香族縮合環基である。
Ａｒ５は、置換もしくは無置換の環形成炭素数２０〜５０の芳香族炭化水素縮合環基、又は、置換もしくは無置換の環形成原子数２０〜５０の含窒素芳香族縮合環基である。
【０００９】
本発明の一態様に係る化合物は、上記の構造を有することにより、有機ＥＬ素子に用いた場合に、その寿命を長くすることができる。
【００１０】
式（１）中、Ａｒ３としては、置換もしくは無置換のベンゼン環に対応する基、置換もしくは無置換のナフタレン環に対応する基、置換もしくは無置換のアントラセン環に対応する基等が挙げられ、好ましくは置換もしくは無置換のベンゼン環に対応する基である。本発明の一態様に係る化合物は、好ましくは下記式（２）で表される。
【化３】
2017178919.tif 000004
（式（２）中、Ｘ、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ４、Ａｒ５は、式（１）と同じである。）
【００１１】
式（１）中、Ａｒ５は、好ましくは５つの環が縮合した５環縮合環の芳香族炭化水素縮合環基、又は５環縮合環の含窒素芳香族縮合環基であり、置換基を有していてもよい。当該５環縮合環は、好ましくは、５つの６員環の芳香環が縮合した縮合環である。
【００１２】
Ａｒ５は、好ましくは下記式（１１）〜（１３）のいずれかで表される。
【化４】
2017178919.tif 000005
式（１１）中、Ａ１〜Ａ１２のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＡ１〜Ａ１２の隣接するいずれか２つはＣＲ１であり、２つのＲ１が互いに結合して置換もしくは無置換の６員環を形成し、他のＡ１〜Ａ１２は、それぞれ窒素原子又はＣＲ２である。
２つのＲ１は、それぞれ、互いに結合して置換もしくは無置換の６員環を形成し得る置換基であり、２つのＲ１は同一であっても、異なっていてもよい。
Ｒ２は、水素原子又は置換基である。
式（１２）中、Ａ２１〜Ａ３２のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＡ２１〜Ａ３２の隣接するいずれか２つはＣＲ１であり、２つのＲ１が互いに結合して置換もしくは無置換の６員環を形成し、他のＡ２１〜Ａ３２は、それぞれ窒素原子又はＣＲ２である。
式（１３）中、Ａ４１〜Ａ５２のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＡ４１〜Ａ５２の隣接するいずれか２つはＣＲ１であり、２つのＲ１が互いに結合して置換もしくは無置換の６員環を形成し、他のＡ４１〜Ａ５２は、それぞれ窒素原子又はＣＲ２である。
【００１３】
Ａｒ５は、好ましくは下記式（２１）〜（２４）のいずれかで表される。
【化５】
2017178919.tif 000006
式（２１）中、Ｂ１〜Ｂ１４のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＢ１〜Ｂ１４は、それぞれ窒素原子又はＣＲ１１である。
Ｒ１１は、水素原子又は置換基である。
式（２２）中、Ｂ２１〜Ｂ３４のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＢ２１〜Ｂ３４は、それぞれ窒素原子又はＣＲ１１である。
式（２３）中、Ｂ４１〜Ｂ５４のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＢ４１〜Ｂ５４は、それぞれ窒素原子又はＣＲ１１である。
式（２４）中、Ｂ６１〜Ｂ７３のいずれか１つはＡｒ３との結合に用いられる炭素原子であり、Ａｒ３との結合に用いられないＢ６１〜Ｂ７３は、それぞれ窒素原子又はＣＲ１１である。
【００１４】
Ａｒ５は、好ましくは下記式（３１）〜（３７）のいずれかで表される。式（３１）がより好ましい。
【化６】
2017178919.tif 000007
【００１５】
式（３１）〜（３７）中、Ｒ１１’は置換基であり、ｎは０〜１３の整数であり、ｎ’は０〜１２の整数であり、＊は、Ａｒ３との結合位置を示す。Ｒ１１’は縮合環のいずれの位置に結合してもよい。Ａｒ３との結合位置は縮合環のいずれの位置でもよい。
【００１６】
式（１）中、Ａｒ４としては、下記式のいずれかで表されるものが挙げられる。
【化７】
2017178919.tif 000008
【００１７】
Ａｒ４は、好ましくは下記式のいずれかで表される。
【化８】
2017178919.tif 000009
【００１８】
式（１）中、Ａｒ１及びＡｒ２は、好ましくは、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基であり、より好ましくは、それぞれ置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のナフチル基、又は置換もしくは無置換のフルオレニル基である。
【００１９】
式（１）中、Ｌ１及びＬ２は、好ましくは、それぞれ単結合又は置換もしくは無置換のフェニレン基である。
【００２０】
式（１）中、３つのＸはいずれも窒素原子であることが好ましい。
【００２１】
本発明の一態様に係る化合物は、好ましくは、下記式のいずれかで表される。
【化９】
2017178919.tif 000010
（式中、Ａｒ４，Ｒ１１’、ｎ及びｎ’は上記と同じである。ベンゼン環との結合位置は縮合環のいずれの位置でもよい。）
【００２２】
上記の化合物は、実施例に記載の方法により製造することができる。また、この反応に倣い、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、本発明の化合物を合成することができる。
【００２３】
本発明において、水素原子とは、中性子数が異なる同位体、すなわち、軽水素（protium）、重水素（deuterium）、三重水素（tritium）を包含する。
【００２４】
本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物（例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記載される「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５であり、フラニル基は環形成炭素数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。
【００２５】
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、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子や、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。以下で記載される「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は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。
【００２６】
本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「炭素数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「原子数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。
本明細書において、「置換もしくは無置換の」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について、以下に詳細に述べる。
【００２８】
芳香族炭化水素基（アリール基）としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、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、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、ビフェニルイル基、ターフェニル基、フルオランテニル基、スピロフルオレン等が挙げられる。
芳香族炭化水素基は、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である。芳香族炭化水素基の好ましい一態様としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基等が挙げられる。
２価以上の芳香族炭化水素基は、上記のアリール基の例示に対応する２価以上の基が挙げられる。
【００２９】
芳香族複素環基（ヘテロアリール基）としては、例えば、ピロリル基、トリアジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、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、ジベンゾフラニル基、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、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、キナゾリニル基、ベンゾイミダゾリル基等が挙げられる。
芳香族複素環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。芳香族複素環基の好ましい一態様としては、トリアジニル基、ピリミジニル基、ピリジニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が挙げられる。
２価以上の芳香族複素環基は、上記のヘテロアリール基の例示に対応する２価以上の基が挙げられる。
【００３０】
また、上記の「カルバゾリル基」には以下の構造も含まれる。
【化１０】
2017178919.tif 000011
【００３１】
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１１】
2017178919.tif 000012
（式中、Ｘ１〜Ｘ６，Ｙ１〜Ｙ６はそれぞれ酸素原子、硫黄原子、窒素原子又は−ＮＨ−基である。）
【００３２】
また、「置換基」、「置換もしくは無置換の・・・」の任意の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜１５の環状アルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４５のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜１５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜１５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリール基、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１２０Ｒ１２１等が挙げられる。
Ｒ１２０及びＲ１２１は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜２５のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０のヘテロアリールを表す。
【００３３】
これらの置換基は、上記の置換基によってさら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。
【００３４】
ハロゲン原子として、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。
【００３５】
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。
【００３６】
環状アルキル基として、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がさらに好ましい環形成炭素数３〜８がより好ましくは、環形成炭素数３〜６が特に好ましい。
【００３７】
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。
【００３８】
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、フェニルジメチルシリル基等が挙げられる。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
アリールアミノ基は、−ＮＺ２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。
アリール基、ヘテロアリール基は上述した通りである。
【００４３】
本発明の一態様に係る化合物の例を以下に示す。
【化１２】
2017178919.tif 000013
【００４４】
【化１３】
2017178919.tif 000014
【００４５】
【化１４】
2017178919.tif 000015
【００４６】
【化１５】
2017178919.tif 000016
【００４７】
【化１６】
2017178919.tif 000017
【００４８】
上記の化合物は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子用材料、好ましくは電子輸送材料として用いることができる。
【００４９】
［有機ＥＬ素子］
本発明の一態様に係る有機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ていて、当該有機薄膜層の少なくとも１層が上記式（１）で表される化合物を単独又は混合物の成分として含有している。
【００５０】
上記の有機ＥＬ素子は、好ましくは、発光層と陰極との間に電子輸送帯域を有し、当該電子輸送帯域が１以上の有機薄膜層を有し、当該有機薄膜層の少なくとも１層が式（１）で表される化合物を含む。当該少なくとも一層は、好ましくは電子輸送層である。
【００５１】
本有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、基板上に以下の（１）〜（４）等の構造を積層した構造が例示される。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔輸送帯域／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子輸送帯域／陰極
（４）陽極／正孔輸送帯域／発光層／電子輸送帯域／陰極
（「／」は各層が隣接して積層されていることを示す。）
【００５２】
電子輸送帯域は、通常、電子注入層及び電子輸送層から選択される１以上の層からなる。正孔輸送帯域は、通常、正孔注入層及び正孔輸送層から選択される１以上の層からなる。
以下、有機ＥＬ素子の各層について説明する。
【００５３】
（基板）
基板は、発光素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチック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。
【００５４】
（陽極）
基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、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。
【００５５】
（正孔注入層）
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、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。
【００５６】
正孔注入層に使用される物質の好ましい一態様として、アクセプター性の化合物が挙げられる。アクセプター性の化合物として、電子吸引基が置換された複素環誘導体、電子吸引基が置換されたキノン誘導体、アリールボラン誘導体、又はヘテロアリールボラン誘導体等が好適に用いられ、中でも、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン、Ｆ４ＴＣＮＱ（２,３,５,６−テトラフルオロ−７,７,８,８−テトラシアノキノジメタン)、又は１,２,３−トリス[（シアノ）(４−シアノ−２,３,５,６−テトラフルオロフェニル)メチレン]シクロプロパン等が好ましく用いられる。
【００５７】
アクセプター性の化合物を含む層は、さらにマトリクス材料を含有する形態であっても好ましい。マトリクス材料としては、有機ＥＬ用の材料を幅広く使用することができる。アクセプター性の化合物と共に使用するマトリクス材料として、ドナー性化合物を用いることが好ましく、芳香族アミン化合物を用いることがさらに好ましい。
【００５８】
（正孔輸送層）
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用することができる。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。
【００５９】
正孔輸送材料は、好ましくは、下記一般式（Ｈ）で表される化合物である。
【化１７】
2017178919.tif 000018
【００６０】
前記一般式（Ｈ）中、Ｑ１〜Ｑ３は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の芳香族複素環基又は、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基と置換もしくは無置換の複素環基との組合せで構成される基を示す。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデノフルオレニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、トリフェニレニル基等の置換基が好ましく、芳香族複素環基としては、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。芳香族炭化水素基と芳香族複素環基との組合せで構成される基としては、ジベンゾフラン置換の芳香族炭化水素基、ジベンゾチオフェン置換の芳香族炭化水素基、カルバゾール置換の芳香族炭化水素基等が好ましい。これら置換基はさらに置換基を有していてもよい。
【００６１】
好ましい１つの態様として、前記一般式（Ｈ）のＱ１〜Ｑ３の少なくとも１つが、アリールアミノ基によってさらに置換されている化合物であることが好ましく、ジアミン誘導体、トリアミン誘導体、又はテトラアミン誘導体であることも好ましい。ジアミン誘導体として、テトラアリール置換ベンジジン誘導体、及びＴＰＴＥ(４，４’−ビス［Ｎ−フェニル−Ｎ−［４’−ジフェニルアミノ−１,１’−ビフェニル−４−イル］アミノ]−１,１’−ビフェニル］等が好ましく用いられる。
【００６２】
（発光層のゲスト材料）
発光層は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質としては、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物は一重項励起状態から発光可能な化合物であり、燐光性化合物は三重項励起状態から発光可能な化合物である。
【００６３】
発光層に用いることができる青色系の蛍光発光材料として、ピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、フルオレン誘導体、ジアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体等が挙げられる。発光層に用いることができる緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等が挙げられる。発光層に用いることができる赤色系の蛍光発光材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が挙げられる。
【００６４】
発光層に用いることができる蛍光発光材料としては、中でも、縮合多環芳香族誘導体、スチリルアミン誘導体、縮合環アミン誘導体、ホウ素含有化合物、ピロール誘導体、インドール誘導体、及びカルバゾール誘導体等が好ましい。発光層に用いることができる蛍光発光材料としては、さらに好ましくは、縮合環アミン誘導体、及びホウ素含有化合物が挙げられる。縮合環アミン誘導体は、好ましくは、下記一般式（Ｊ）で表される化合物である。
【化１８】
2017178919.tif 000019
【００６５】
前記一般式（Ｊ）中、Ｑ４〜Ｑ７は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の芳香族複素環基を表す。
上記環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基としては、環形成炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基がさらに好ましく、フェニル基が特に好ましい。上記環形成原子数５〜５０の芳香族複素環基としては、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基等が挙げられ、ジベンゾフラニル基が好ましい。
【００６６】
Ｑ８は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の２価の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の２価の芳香族炭化水素基を表す。
上記環形成炭素数６〜５０の２価の芳香族炭化水素基としては、ピレニル基、クリセニル基、アントラセニル基、フルオレニル基等が挙げられ、ピレニル基が好ましい。上記環形成炭素数６〜５０の２価の芳香族炭化水素基としては、ベンゾフロ骨格が１つ以上縮環したフルオレニル基が好ましい。
【００６７】
ホウ素含有化合物としては、例えば、ピロメテン誘導体、及びトリフェニルボラン誘導体等が挙げられる。ここで誘導体とは、当該骨格を部分構造として含む化合物を示す言葉であり、更なる縮合環を形成する化合物、及び置換基同士で環を形成する化合物も包含する。例えば、縮合多環芳香族誘導体の場合は、縮合多環芳香族骨格を部分構造として含む化合物であり、当該縮合多環芳香族骨格にさらに縮合環を形成する化合物、及び当該縮合多環芳香族骨格の置換基同士で環を形成する化合物も包含する。
【００６８】
発光層に用いることができる青色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体が挙げられる。発光層に用いることができる緑色系の燐光発光材料としてイリジウム錯体等が挙げられる。発光層に用いることができる赤色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、白金錯体、テルビウム錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体が挙げられる。
【００６９】
イリジウム、オスミウム、及び白金からなる群から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である発光層に用いることができる燐光発光材料は、下記式（Ｋ）で表される錯体であることが好ましい。
【化１９】
2017178919.tif 000020
【００７０】
前記一般式（Ｋ）中、Ｑ９は、オスミウム、イリジウム及び白金からなる群から選ばれる少なくとも一つの金属を示し、ｔは、該金属の価数を示し、ｕは１以上である。
環Ｑ１０は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２４の芳香族炭化水基又は環形成原子数５〜３０の芳香族複素環基を表し、環Ｑ１１は、窒素をヘテロ環形成原子として含有する置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の芳香族複素環基を表す。Ｑ１２〜Ｑ１４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。
ｕが２以上の時、複数存在する環Ｑ１０及び環Ｑ１１はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
（ｔ−ｕ）が２以上の時、複数存在するＱ１２〜Ｑ１４はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
（ｔ−ｕ）がゼロの時、前記一般式（Ｋ）は下記一般式（Ｇ）で表され、Ｑ９、環Ｑ１０、環Ｑ１１及びｔは前記一般式（Ｋ）と同じである。
【００７１】
【化２０】
2017178919.tif 000021
【００７２】
（発光層のホスト材料）
発光層としては、上述した発光性の高い物質（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。発光性の高い物質を分散させるための物質としては、各種のものを用いることができ、発光性の高い物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
発光性の高い物質を分散させるための物質（ホスト材料）としては、１）アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、若しくは亜鉛錯体等の金属錯体、２）オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、若しくはフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、３）カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、若しくはクリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、４）トリアリールアミン誘導体、若しくは縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物が挙げられる。
【００７３】
蛍光発光材料のホスト材料としては、中でも、縮合多環芳香族誘導体を主骨格に持つ化合物であることが好ましく、特に好ましくは、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、及びナフタセン誘導体等が挙げられる。青色ホスト材料（青色蛍光発光材料と共に用いられるホスト材料）、及び緑色ホスト材料（緑色蛍光発光材料と共に用いられるホスト材料）として特に好適なホストは、下記一般式（Ｅ）で表されるアントラセン誘導体である。
【化２１】
2017178919.tif 000022
【００７４】
前記一般式（Ｅ）において、ＡｒＸ１及びＡｒＸ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の芳香族複素環基を示す。ＡｒＸ１及びＡｒＸ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又は環形成原子数５〜３０の芳香族複素環基を示すことが好ましい。ＡｒＸ１及びＡｒＸ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ナフトベンゾフラニル基、カルバゾリル基であることがさらに好ましい。ＲＸ１〜ＲＸ８は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基である。
【００７５】
燐光発光材料のホスト材料としては、カルバゾール誘導体、カルバゾールが置換したカルバゾール誘導体、ベンゾ骨格が縮環したカルバゾール誘導体、インデノ骨格が縮環したカルバゾール誘導体、インドロ骨格が縮環したカルバゾール誘導体、ベンゾフロ骨格が縮環したカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、キナゾリン誘導体、フルオランテン誘導体、トリフェニレン誘導体が好ましい。
【００７６】
（電子輸送層）
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、１）アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、２）イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、３）高分子化合物を使用することができる。
【００７７】
電子輸送層に用いる材料は、好ましくは、イミダゾール誘導体（例えばベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、ベンズイミダゾフェナントリジン誘導体）、アジン誘導体（例えば、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、イソキノリン誘導体、フェナントロリン誘導体が挙げられ、これらが有する複素環はホスフィンオキサイド系の置換基で置換されていてもよい。）、及び芳香族炭化水素誘導体（例えば、アントラセン誘導体、フルオランテン誘導体が挙げられる）である。好ましい一つの形態は、電子輸送帯域が２以上の電子輸送層を含み、電子輸送層の一つが本発明の一実施形態に係る化合物を含有し、電子輸送層の別の一つが上記電子輸送層に用いる材料を含有するものである。また、別の好ましい一つの形態は、一つの電子輸送層が本発明の一実施形態に係る化合物と上記電子輸送層に用いる材料の両方を含有するものである。上記電子輸送層に用いる材料の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
【化２２】
2017178919.tif 000023
【００７９】
（電子注入層）
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、リチウム（Ｌｉ）、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。
【００８０】
電子輸送帯域は、さらに電子供与性ドーパント及び有機金属錯体から選択される１以上を含有すると好ましい。
【００８１】
電子供与性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、及び希土類金属化合物等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
有機金属錯体としては、アルカリ金属を含む有機金属錯体、アルカリ土類金属を含む有機金属錯体、及び希土類金属を含む有機金属錯体等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
【００８２】
アルカリ金属としては、リチウム（Ｌｉ）（仕事関数：２．９３ｅＶ）、ナトリウム（Ｎａ）（仕事関数：２．３６ｅＶ）、カリウム（Ｋ）（仕事関数：２．２８ｅＶ）、ルビジウム（Ｒｂ）（仕事関数：２．１６ｅＶ）、セシウム（Ｃｓ）（仕事関数：１．９５ｅＶ）等が挙げられる。
アルカリ土類金属としては、カルシウム（Ｃａ）（仕事関数：２．９ｅＶ）、ストロンチウム（Ｓｒ）（仕事関数：２．０ｅＶ以上２．５ｅＶ以下）、バリウム（Ｂａ）（仕事関数：２．５２ｅＶ）等が挙げられる。
希土類金属としては、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、テルビウム（Ｔｂ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等が挙げられる。
【００８３】
アルカリ金属化合物としては、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化セシウム（Ｃｓ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）等のアルカリ酸化物、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カリウム（ＫＦ）等のアルカリハロゲン化物等が挙げられ、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）が好ましい。
アルカリ土類金属化合物としては、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）及びこれらを混合したストロンチウム酸バリウム（ＢａｘＳｒ１−ｘＯ）（０＜ｘ＜１）、カルシウム酸バリウム（ＢａｘＣａ１−ｘＯ）（０＜ｘ＜１）等が挙げられ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯが好ましい。
希土類金属化合物としては、フッ化イッテルビウム（ＹｂＦ３）、フッ化スカンジウム（ＳｃＦ３）、酸化スカンジウム（ＳｃＯ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化セリウム（Ｃｅ２Ｏ３）、フッ化ガドリニウム（ＧｄＦ３）、フッ化テルビウム（ＴｂＦ３）等が挙げられ、ＹｂＦ３、ＳｃＦ３、ＴｂＦ３が好ましい。
【００８４】
有機金属錯体としては、上記の通り、それぞれ金属イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少なくとも一つ含有するものであれば特に限定はない。また、配位子にはキノリノール、ベンゾキノリノール、アクリジノール、フェナントリジノール、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジアリールオキサジアゾール、ヒドロキシジアリールチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル、フェナントロリン、フタロシアニン、ポルフィリン、シクロペンタジエン、β−ジケトン類、アゾメチン類、及びそれらの誘導体等が好ましいが、これらに限定されるものではない。
有機金属錯体としては、８−キノリノラトリチウム等が挙げられる。
【００８５】
電子輸送層がアルカリ金属、アルカリ土類金属の少なくともいずれかを含有する場合、電子輸送層中の含有比率は、好ましくは０．１〜５０質量％、より好ましくは０．１〜２０質量％、さらに好ましくは１〜１０質量％であり、電子輸送層がアルカリ金属を含む有機金属錯体及びアルカリ土類金属を含む有機金属錯体の少なくともいずれかを含有する場合、電子輸送層中の含有比率は、好ましくは、１〜９９質量％、より好ましくは１０〜９０質量％である。
【００８６】
（陰極）
陰極には、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、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、すなわちリチウム（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。
【００８７】
上記の有機ＥＬ素子は、様々な電子機器に使用でき、例えば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】
【００８８】
合成例１
［化合物（１）の合成］
化合物（１）の合成スキームを次に示す。
【化２３】
2017178919.tif 000024
【００８９】
（１−１）中間体（Ａ１）の合成
アルゴン雰囲気下、３−ブロモ−５−クロロベンズアルデヒド（７４５ｇ，２．５５ｍｏｌ）、アニリン（２３８ｇ，２．５５ｍｏｌ）の混合物に、トルエン（５．６Ｌ）を加え、脱水しながら１１１℃で１８時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、溶液を減圧濃縮し、中間体（Ａ１）（７０２ｇ，２．３８ｍｏｌ）を得た。中間体（Ａ−１）の収率は９３％であった。
【００９０】
（１−２）中間体（Ａ２）の合成
アルゴン雰囲気下、中間体（Ａ１）（７０２ｇ，２．３８ｍｏｌ）、ベンズアミジン塩酸塩（７４６ｇ，４．７７ｍｏｌ）の混合物に、エタノール（１０．５Ｌ）、水酸化ナトリウム（２８６ｇ，７．１５ｍｏｌ）を加え、７９℃で２０時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ別した。ろ別した結晶を、トルエンを用いて再結晶法により精製し、中間体（Ａ２）（１５０ｇ，０．３５７ｍｏｌ）を得た。中間体（Ａ２）の収率は１５％であった。
【００９１】
（１−３）中間体（Ａ３）の合成
アルゴン雰囲気下、中間体（Ａ２）（３０．０ｇ，７１．０ｍｍｏｌ）、３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボラ−２−イル）ピリジン（２１．８ｇ，１０６ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（４．９２ｇ，４．２６ｍｍｏｌ）及び炭酸セシウム（３４．７ｇ，１０６ｍｍｏｌ）の混合物に、ジメトキシエタン（５００ｍＬ）を加え、７５℃で９時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ別した。ろ別した結晶をトルエンに溶解し、シリカゲルのカラムクロマトグラフィーに通した。得られた溶液を減圧濃縮し、中間体（Ａ３）（２５．２ｇ，５９．９ｍｍｏｌ）を得た。中間体（Ａ３）の収率は８４％であった。
【００９２】
（１−４）中間体（Ａ４）の合成
アルゴン雰囲気下、中間体（Ａ３）（２５．２ｇ，５９．９ｍｍｏｌ）、４，４，４’，４’，５，５，５’，５’−オクタメチル−２，２’−ビ（１，３，２−ジオキサボロラン）（１８．３ｇ，７１．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（１．１０ｇ，２．２０ｍｍｏｌ）、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（２．２９ｇ，４．７９ｍｍｏｌ）及び酢酸カリウム（１２０ｇ、１１．８ｍｍｏｌ）の混合物に、ジオキサン（６００ｍＬ）を加え、加熱還流下８時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、トルエン（３００ｍＬ）、水（３００ｍＬ）を加え、分液した後に有機層を減圧濃縮した。濃縮した有機層をジクロロメタンに溶解し、シリカゲルのカラムクロマトグラフィーに通した。得られた溶液を減圧濃縮し、中間体（Ａ４）（２５．５ｇ，４９．７ｍｍｏｌ）を得た。中間体（Ａ４）の収率は８３％であった。
【００９３】
（１−５）化合物（１）の合成
アルゴン雰囲気下、中間体（Ａ４）（６．００ｇ，１１．７ｍｍｏｌ）、１０−ブロモベンゾ［ｇ］クリセン（４．１８ｇ，１１．７ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．５４１ｇ，０．４６８ｍｍｏｌ）及び炭酸ナトリウム（１１．２ｇ，３５．１ｍｍｏｌ）の２Ｍ水溶液の混合物に、ジメトキシエタン（１００ｍＬ）を加え、加熱還流下５時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ別した。ろ別した結晶を、トルエンで洗浄し、化合物（１）（８．１０ｇ，１０．６ｍｍｏｌ）を得た。化合物（１）の収率は９１％であった。本化合物は質量分析の結果、ｍ／ｅ＝６６２であり、上記化合物（１）（Ｅｘａｃｔ  ｍａｓｓ：６６２．２５）と同定した。
【００９４】
合成例２
［化合物（２）の合成］
（２−１）中間体（Ｂ１）の合成
【化２４】
2017178919.tif 000025
【００９５】
中間体（Ａ３）の合成において、３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボラ−２−イル）ピリジンの代わりに８−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）キノリンを用いた他は中間体（Ａ３）の合成と同様に合成し、中間体（Ｂ１）を得た。収率は７０％であった。
【００９６】
（２−２）中間体（Ｂ２）の合成
【化２５】
2017178919.tif 000026
【００９７】
中間体（Ａ４）の合成において、中間体（Ａ３）の代わりに中間体（Ｂ１）を用いた他は中間体（Ａ４）の合成と同様に合成し、中間体（Ｂ２）を得た。収率は７９％であった。
【００９８】
（２−３）化合物（２）の合成
【化２６】
2017178919.tif 000027
【００９９】
化合物（１）の合成において、中間体（Ａ４）の代わりに中間体（Ｂ２）を用いた他は化合物（１）の合成と同様に合成し、化合物（２）を得た。収率は７５％であった。質量分析の結果、ｍ／ｅ＝７１２であり、上記化合物（２）（Ｅｘａｃｔ  ｍａｓｓ：７１２．２６）と同定した。
【０１００】
合成例３
［化合物（３）の合成］
（３−１）中間体（Ｃ１）の合成
【０１０１】
【化２７】
2017178919.tif 000028
【０１０２】
中間体（Ａ３）の合成において、３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボラ−２−イル）ピリジンの代わりに４−イソキノリルボロン酸を用いた他は中間体（Ａ３）の合成と同様に合成し、中間体（Ｃ１）を得た。収率は８１％であった。
【０１０３】
（３−２）中間体（Ｃ２）の合成
【化２８】
2017178919.tif 000029
【０１０４】
中間体（Ａ４）の合成において、中間体（Ａ３）の代わりに中間体（Ｃ１）を用いた他は中間体（Ａ４）の合成と同様に合成し、中間体（Ｃ２）を得た。収率は８１％であった。
【０１０５】
（３−３）化合物（３）の合成
【化２９】
2017178919.tif 000030
【０１０６】
化合物（１）の合成において、中間体（Ａ４）の代わりに中間体（Ｃ２）を用いた他は化合物（１）の合成と同様に合成し、化合物（３）を得た。収率は８２％であった。質量分析の結果、ｍ／ｅ＝７１２であり、上記化合物（３）（Ｅｘａｃｔ  ｍａｓｓ：７１２．２６）と同定した。
【０１０７】
合成例４
［化合物（４）の合成］
（４−１）化合物（４）の合成
【化３０】
2017178919.tif 000031
【０１０８】
化合物（１）の合成において、１０−ブロモベンゾ［ｇ］クリセンの代わりに７−クロロジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジンを用いた他は化合物（１）の合成と同様に合成し、化合物（４）を得た。収率は８２％であった。質量分析の結果、ｍ／ｅ＝６６３であり、上記化合物（４）（Ｅｘａｃｔ  ｍａｓｓ：６６３．２４）と同定した。
【０１０９】
合成例５
［化合物（５）の合成］
（５−１）中間体（Ｄ１）の合成
【化３１】
2017178919.tif 000032
【０１１０】
中間体（Ａ３）の合成において、中間体（Ａ２）の代わりに４−（３，５−ジブロモフェニル）−２，６−ジフェニルピリミジンを用いた他は中間体（Ａ３）の合成と同様に合成し、中間体（Ｄ１）を得た。収率は８５％であった。
【０１１１】
（５−２）中間体（Ｄ２）の合成
【化３２】
2017178919.tif 000033
【０１１２】
中間体（Ａ４）の合成において、中間体（Ａ３）の代わりに中間体（Ｄ１）を用いた他は中間体（Ａ４）の合成と同様に合成し、中間体（Ｄ２）を得た。収率は８０％であった。
【０１１３】
（５−３）化合物（５）の合成
【化３３】
2017178919.tif 000034
【０１１４】
化合物（１）の合成において、中間体（Ａ４）の代わりに中間体（Ｄ２）を用いた他は化合物（１）の合成と同様に合成し、化合物（５）を得た。収率は７６％であった。質量分析の結果、ｍ／ｅ＝６６１であり、上記化合物（５）（Ｅｘａｃｔ  ｍａｓｓ：６６１．２５）と同定した。
【０１１５】
実施例１
［有機ＥＬ発光素子の作製・評価］
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極（陽極）付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。ＩＴＯ透明電極の膜厚は、１３０ｎｍとした。
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、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に透明電極を覆うようにして化合物ＨＩを蒸着し、膜厚５ｎｍの化合物ＨＩ膜を形成した。ＨＩ膜は正孔注入層として機能する。
ＨＩ膜の成膜に続けて化合物ＨＴ−１を蒸着し、ＨＩ膜上に膜厚１００ｎｍのＨＴ−１膜を成膜した。ＨＴ−１膜は第１の正孔輸送層として機能する。
ＨＴ−１膜の成膜に続けて化合物ＨＴ−２を蒸着し、ＨＴ−１膜上に膜厚５ｎｍのＨＴ−２膜を成膜した。ＨＴ−２膜は第２の正孔輸送層として機能する。
ＨＴ−２膜上にＢＨ（ホスト材料）及びＢＤ（ドーパント材料）をＢＤの割合（重量比）が３％となるように共蒸着し、膜厚１５ｎｍの発光層を成膜した。
発光層上にＥＴ−１を蒸着し、膜厚５ｎｍの第１の電子輸送層を形成した。
第１の電子輸送層上に、化合物（１）とＬｉｑを化合物１の割合（重量比）が５０％となるように共蒸着し、膜厚２５ｎｍの第２の電子輸送層を成膜した。
第２の電子注入層上にＬｉｑを蒸着して膜厚１ｎｍのＬｉｑ膜を形成した。
Ｌｉｑ膜上に金属Ａｌを蒸着して膜厚８０ｎｍの金属陰極を形成した。以上のようにして有機ＥＬ素子を作製した。用いた化合物を以下に示す。
【化３４】
2017178919.tif 000035
【０１１６】
作製した有機ＥＬ素子について、以下のように駆動電圧、外部量子効率（ＥＱＥ）及び素子寿命（ＬＴ９７）を測定した。結果を表１に示す。
【０１１７】
・駆動電圧
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるようにＩＴＯ透明電極と金属Ａｌ陰極との間に通電したときの電圧（単位：Ｖ）を計測した。
・外部量子効率（ＥＱＥ）
分光放射輝度スペクトルから、ランバシアン放射を行なったと仮定し外部量子効率ＥＱＥ（単位：％）を算出した。
・素子寿命
ＬＴ９７（初期輝度が３％低下するまでの時間）を測定した。
【０１１８】
比較例１
第２の電子輸送層の化合物（１）を下記の比較化合物１とした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製し、評価した。結果を表１に示す。
【化３５】
2017178919.tif 000036
【０１１９】
実施例２〜５及び比較例２
実施例１の有機ＥＬ発光素子の作製において、化合物（１）の代わりに、それぞれ下記化合物（２）〜（５）及び比較化合物２を用いた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ発光素子を作製し、駆動電圧、外部量子効率（ＥＱＥ）及び素子寿命（ＬＴ９７）を測定した。結果を表１に示す。
【０１２０】
【化３６】
2017178919.tif 000037
【０１２１】
【表１】
2017178919.tif 000038
【０１２２】
表１より、本発明の化合物が素子寿命の向上能力に優れることが分かる。