JP2019169641A - Compound for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element using the same - Google Patents

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Abstract

To provide a compound for an organic electroluminescence element capable of obtaining blue light emission with high efficiency and high color purity, and an organic electroluminescence element using the same.SOLUTION: The compound for organic electroluminescent elements are represented by Formula (1). (Rand Rare C1-5 alkyl groups or substituted/unsubstituted phenyl groups; position Fis coupled to either position Ior Iand either position Ior I, positions Ior Iand Ior Ithat are not coupled to position Fare H, or a C1-5 alkyl group, or a substituted/unsubstituted phenyl group; substituents such as -F and - CFare substituted at one to fours positions of positions Fto F, and other positions Fto Fare unsubstituted.)SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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。   The present invention relates to a compound for an organic electroluminescent device and an organic electroluminescent device using the same.

有機電界発光素子は、平面発光を可能とする新しい発光システムとして既に実用化されている技術である。有機電界発光素子は、電子ディスプレイはもとより、最近では照明機器にも適用され、その発展が期待されている。   The organic electroluminescent element is a technology that has already been put into practical use as a new light emitting system that enables planar light emission. Organic electroluminescent elements are applied not only to electronic displays but also recently to lighting equipment, and their development is expected.

有機電界発光素子の発光方式としては、三重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「リン光発光」と、一重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「蛍光発光」の二通りがある。   The organic electroluminescence device has two types of emission methods: phosphorescence, which emits light when returning from the triplet excited state to the ground state, and fluorescence emission, which emits light when returning from the singlet excited state to the ground state. There are two ways.

有機電界発光素子に電界をかけると、陽極と陰極からそれぞれ正孔と電子が注入され、発光層において再結合し、励起子を生じる。この時に、一重項励起子と三重項励起子とが25%:75%の割合で生成するため、三重項励起子を利用するリン光発光の方が、蛍光発光に比べ、理論的に高い内部量子効率が得られることが知られている。しかしながら、リン光発光方式において実際に高い量子効率を得るためには、中心金属にイリジウムや白金等の希少金属を用いた錯体を用いる必要があり、将来的に希少金属の埋蔵量や金属自体の値段が産業上大きな問題となることが懸念される。   When an electric field is applied to the organic electroluminescent device, holes and electrons are injected from the anode and the cathode, respectively, and recombine in the light emitting layer to generate excitons. At this time, since singlet excitons and triplet excitons are generated at a ratio of 25%: 75%, phosphorescence emission using triplet excitons is theoretically higher than fluorescence emission. It is known that quantum efficiency can be obtained. However, in order to actually obtain a high quantum efficiency in the phosphorescence emission method, it is necessary to use a complex using a rare metal such as iridium or platinum as a central metal. There is concern that price will be a major industrial issue.

一方で、蛍光発光型においても発光効率を向上させるために様々な開発がなされている。例えば、特許文献1には、二つの三重項励起子の衝突により一重項励起子が生成する現象(Triplet−Triplet Annihilation:以下、適宜「TTA」と略記する。)に着目し、TTAを効率的に起こして蛍光素子の高効率化を図る技術が開示されている。この技術により、蛍光発光材料の発光効率は従来の蛍光発光材料の2〜3倍まで向上しているが、TTAにおける理論的な一重項励起子生成効率は40%程度にとどまるため、依然としてリン光発光に比べ高発光効率化の問題を有している。   On the other hand, various developments have been made in order to improve the light emission efficiency even in the fluorescence emission type. For example, Patent Document 1 pays attention to a phenomenon in which singlet excitons are generated by collision of two triplet excitons (triplet-triplet annealing: hereinafter, abbreviated as “TTA” where appropriate), and TTA is efficiently performed. A technique for improving the efficiency of a fluorescent element by causing it to occur is disclosed. With this technology, the luminous efficiency of fluorescent materials is improved up to 2 to 3 times that of conventional fluorescent materials, but the theoretical singlet exciton generation efficiency in TTA is only about 40%. There is a problem of higher luminous efficiency than light emission.

また、近年では、三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差(Reverse Intersystem Crossing:以下、適宜「RISC」と略記する。)が生じる現象を利用した現象(熱活性型遅延蛍光(「熱励起型遅延蛍光」ともいう:Thermally Activated Delayed Fluorescence:以下、適宜「TADF」と略記する。)を利用した蛍光発光材料と、有機電界発光素子への利用の可能性が報告されている(例えば、特許文献2、非特許文献1、非特許文献2参照)。このTADF機構による遅延蛍光を利用すると、電界励起による蛍光発光においても、理論的には、リン光発光と同等の100%の内部量子効率が実現可能となる。   In recent years, reverse intersystem crossing (hereinafter referred to as “RISC” where appropriate) from triplet excitons to singlet excitons (thermally activated delayed fluorescence (hereinafter abbreviated as “RISC”)) occurs. It is also referred to as “thermally excited delayed fluorescence”: Thermally Activated Delayed Fluorescence (hereinafter abbreviated as “TADF” where appropriate), and the possibility of use in organic electroluminescent devices has been reported ( For example, refer to Patent Document 2, Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2. If this delayed fluorescence by the TADF mechanism is used, even in fluorescence emission by electric field excitation, theoretically, 100% equivalent to phosphorescence emission is obtained. Internal quantum efficiency can be realized.

TADF現象を発現させるためには、室温または発光素子中の発光層温度で電界励起により生じた75%の三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が起こる必要がある。さらに、逆項間交差により生じた一重項励起子が、直接励起により生じた25%の一重項励起子と同様に蛍光発光することにより、100%の内部量子効率が理論上可能となる。この逆項間交差が起こるためには、最低励起一重項エネルギー準位(S1)と最低三重項励起エネルギー準位(T1)の差の絶対値(ΔEST)が小さいことが求められる。 In order to develop the TADF phenomenon, it is necessary that reverse intersystem crossing from singlet excitons to 75% of triplet excitons generated by electric field excitation at room temperature or the temperature of the light emitting layer in the light emitting element needs to occur. Furthermore, a singlet exciton generated by crossing between inverses emits fluorescence similarly to a 25% singlet exciton generated by direct excitation, so that an internal quantum efficiency of 100% is theoretically possible. In order for this reverse intersystem crossing to occur, the absolute value (ΔE ST ) of the difference between the lowest excitation singlet energy level (S1) and the lowest triplet excitation energy level (T1) is required to be small.

ΔESTを小さくするためには、例えば、分子内の最高被占分子軌道(HOMO)と最低空分子軌道(LUMO)を混在させずに局在化させること(明確に分離すること)が有効である。この方式を利用した赤色、緑色の発光色を示す高効率TADF材料は多数が提示されている。しかし、青色の発光色を示す高効率TADF材料は報告例が少ない。しかし、フルカラー表示装置等への応用を考える時、TADFを利用する青色発光素子の創出は必須不可欠であるので、積極的な開発が求められている。 To reduce the Delta] E ST is, for example, be localized without mixing highest occupied molecular orbital of the molecule (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) (to clearly separate) is valid is there. Many high-efficiency TADF materials that exhibit red and green emission colors using this method have been proposed. However, there are few reports on highly efficient TADF materials that exhibit blue emission color. However, when considering application to a full-color display device or the like, since the creation of a blue light emitting element using TADF is indispensable, active development is required.

例えば、特許文献3では、環状カルボニル基を含む電子受容部位を持つTADF材料が開示されているが、緑色発光材料である。有機電界発光素子用の青色発光材料としては、特許文献4で、スカイブルー発光を示すTADF材料が開示されているが、より短波長な発光を示す青色発光材料の開発が必須である。   For example, Patent Document 3 discloses a TADF material having an electron accepting site including a cyclic carbonyl group, but is a green light emitting material. As a blue light emitting material for an organic electroluminescent element, Patent Document 4 discloses a TADF material exhibiting sky blue light emission. However, development of a blue light emitting material exhibiting light emission with a shorter wavelength is essential.

国際公開第2010/134350号International Publication No. 2010/134350 特開2013−116975号公報JP2013-116975A 国際公開第2015/002213号International Publication No. 2015/002213 国際公開第2013/081088号International Publication No. 2013/081088

Nature,2012,492,234−238.Nature, 2012, 492, 234-238. Nature,Photonics,2014,8,326−332.Nature, Photonics, 2014, 8, 326-332. Nature Communicaion,2014,5,4016−4022.Nature Communication, 2014, 5, 4016-4022.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、色純度の高い青色発光を示す高効率なTADF材料、および当該化合物を用いた高効率且つ色純度の高い有機電界青色発光素子を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a high-efficiency TADF material that exhibits blue light emission with high color purity, and a high-efficiency and high-purity organic electric field blue light-emitting device using the compound. For the purpose.

上記目的を達成するため、本発明は、下記一般式(1)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。   In order to achieve the above object, the present invention provides a compound for an organic electroluminescence device represented by the following general formula (1).

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(一般式(1)において、
、R2は、それぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基である。
位置Fは、位置IまたはIの何れかと結合し、位置Fと結合しない位置IまたはIは、水素、または炭素数1〜5のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基である。位置Fは、位置IまたはIの何れかと結合し、位置Fと結合しない位置IまたはIは、水素、または炭素数1〜5のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基である。
位置F〜Fのうち、1箇所以上4箇所以下は、それぞれ独立に、下記一般式(2)で表される置換基の何れかが置換し、下記一般式(2)で表される置換基が結合しない位置F〜Fには、水素が置換する。)
(In general formula (1),
R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a substituted or unsubstituted phenyl group.
Position F 9 is combined with any of the positions I 1 or I 2, the position I 1 or I 2, which does not bind to the position F 9 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl, It is a group. Position F 9 is combined with any position I 3 or I 4, position I 3 or I 4 that does not bind to the position F 9 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl, It is a group.
Of the positions F 1 to F 8 , one or more and four or less positions are each independently substituted by any of the substituents represented by the following general formula (2), and represented by the following general formula (2). Hydrogen is substituted at positions F 1 to F 8 where the substituent is not bonded. )

Figure 2019169641
(一般式(2)において、mおよびnは、1〜2の整数である。)
Figure 2019169641
(In general formula (2), m and n are integers of 1-2.)

かかる有機電界発光素子用化合物によれば、有機電界発光素子の構成材料として用いた場合に、高効率且つ色純度の高い青色発光を得ることが可能となる。   According to such a compound for an organic electroluminescence device, it is possible to obtain blue light emission with high efficiency and high color purity when used as a constituent material of the organic electroluminescence device.

また、本発明は、陽極と陰極からなる一対の電極に狭持された、一層以上の有機層を有する有機電界発光素子において、前記有機層の少なくとも一層が、前記一般式(1)で表される前記有機電界発光素子用化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子であることが好ましい。   In the organic electroluminescence device having one or more organic layers sandwiched between a pair of electrodes composed of an anode and a cathode, at least one of the organic layers is represented by the general formula (1). It is preferable that the organic electroluminescence device comprises the compound for organic electroluminescence device.

また、本発明は、前記有機層が発光層を含み、前記発光層がホスト材料と発光ドーパントとを含み、前記発光ドーパントが、前記一般式(1)で表される前記有機電界発光素子用化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子であることが好ましい。   In the present invention, the organic layer includes a light emitting layer, the light emitting layer includes a host material and a light emitting dopant, and the light emitting dopant is represented by the general formula (1). It is preferable that it is an organic electroluminescent element characterized by including.

かかる有機電界発光素子によれば、一般式(1)で表される化合物を含むので、高効率且つ色純度の高い青色発光を得ることが可能となる。   According to such an organic electroluminescent element, since the compound represented by the general formula (1) is included, it is possible to obtain blue light emission with high efficiency and high color purity.

本実施形態の素子の概略である。It is the outline of the element of this embodiment.

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。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.

(有機電界発光素子用化合物)
本発明の有機電界発光素子用化合物は上記一般式(1)で表されることを特徴とする。
本発明は、下記一般式(1A)で表される有機電界発光素子用化合物が好ましい。
(Compound for organic electroluminescence device)
The compound for organic electroluminescent elements of the present invention is represented by the above general formula (1).
In the present invention, a compound for an organic electroluminescence device represented by the following general formula (1A) is preferable.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(一般式(1A)において、
は、炭素数1〜5のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基である。
位置Fは、位置IまたはIの何れかと結合し、位置Fと結合しない位置IまたはIは、水素、または炭素数1〜5のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基である。
位置F〜Fのうち、1箇所以上4箇所以下は、それぞれ独立に、上記一般式(2)で表される置換基の何れかが置換し、上記一般式(2)で表される置換基が結合しない位置F〜Fには、水素が置換する。)
(In general formula (1A),
R 1 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
Position F 9 is combined with any of the positions I 1 or I 2, the position I 1 or I 2, which does not bind to the position F 9 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl, It is a group.
Of the positions F 1 to F 8 , one or more and four or less positions are each independently substituted by any of the substituents represented by the general formula (2) and represented by the general formula (2). Hydrogen is substituted at positions F 1 to F 8 where the substituent is not bonded. )

一般式(1)、(1A)における炭素数1〜5のアルキル基としては、直鎖状でも分岐を有するものであってもよく、置換基を有していても良い。この場の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アミノ基、ハロゲン原子、シリル基等が挙げられる。このような置換基としては、メチル基、エチル基、(n−,i−)プロピル基、(n−,i−,s−,t−)ブチル基等が挙げられる。   The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in the general formulas (1) and (1A) may be linear or branched, and may have a substituent. Examples of the substituent in this field include an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an amino group, a halogen atom, and a silyl group. Examples of such a substituent include a methyl group, an ethyl group, a (n-, i-) propyl group, and a (n-, i-, s-, t-) butyl group.

一般式(1)、(1A)における置換もしくは無置換のフェニル基としては、このような置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アミノ基、ハロゲン原子、シリル基等が挙げられる。   Examples of the substituted or unsubstituted phenyl group in the general formulas (1) and (1A) include alkyl groups, alkoxy groups, aryl groups, aryloxy groups, amino groups, halogen atoms, silyl groups, and the like. Is mentioned.

一般式(1)におけるR、Rは、それぞれ独立に、−CH,−CHCH、−CHCHCH、−Ph,−Ph−CHであることが好ましい。一般式(1A)におけるRは、−CH,−CHCH、−CHCHCH、−Ph,−Ph−CHであることが好ましい。 In the general formula (1), R 1 and R 2 are preferably each independently —CH 3 , —CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 CH 3 , —Ph, —Ph—CH 3 . R 1 in the general formula (1A) is preferably —CH 3 , —CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 CH 3 , —Ph, —Ph—CH 3 .

一般式(2)におけるnは、1の整数であることが好ましい。   N in the general formula (2) is preferably an integer of 1.

本実施形態にかかる一般式(1A)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(A−1)〜(A−11)で表される化合物が挙げられる。式中の置換基R、I,Iの意味は一般式(1A)と同様である。 Preferable examples of the compound for an organic electroluminescence device represented by the general formula (1A) according to the present embodiment include compounds represented by the following formulas (A-1) to (A-11). The meanings of the substituents R 1 , I 1 and I 2 in the formula are the same as those in the general formula (1A).

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(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(1A)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、表1と2で表される化合物B−1〜B−70が挙げられる。
(Specific examples of compounds for organic electroluminescence devices)
Preferable examples of the compound for an organic electroluminescent element represented by the general formula (1A) according to the present embodiment include compounds B-1 to B-70 represented by Tables 1 and 2.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

Figure 2019169641
Figure 2019169641

本実施形態にかかる一般式(1A)で表される有機電界発光素子用化合物の好ましい例としては、下記式(I−1)〜(I−21)で表される化合物が挙げられる。   Preferable examples of the compound for organic electroluminescence device represented by the general formula (1A) according to this embodiment include compounds represented by the following formulas (I-1) to (I-21).

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(有機電界発光素子)   (Organic electroluminescence device)

本発明の一実施形態の有機電界発光素子について、図1を参照しながら説明する。図1に示すように、電界発光素子1は、基板2上に、陽極3、正孔注入層4、正孔輸送層5、発光層6、電子輸送層7、電子注入層8、陰極9を順次有する。   An organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the electroluminescent device 1 includes an anode 3, a hole injection layer 4, a hole transport layer 5, a light emitting layer 6, an electron transport layer 7, an electron injection layer 8, and a cathode 9 on a substrate 2. Have sequentially.

[基板]
基板2は、透明または半透明の材料から形成されていることが好ましく、例えば、ガラス板、透明プラスチックシート、半透明プラスチックシート、石英、透明セラミックスあるいはこれらを組み合わせた複合シートがある。なお、基板2は、不透明な材料から形成されていてもよい。この場合は、基板2の反対側から光を取り出す素子構造とすればよい。さらに、基板2に、例えば、カラーフィルター膜、色変換膜、誘電体反射膜等を組み合わせることにより、発光色をコントロールしてもよい。
[substrate]
The substrate 2 is preferably formed of a transparent or translucent material, such as a glass plate, a transparent plastic sheet, a translucent plastic sheet, quartz, transparent ceramics, or a composite sheet combining these. The substrate 2 may be formed from an opaque material. In this case, an element structure in which light is extracted from the opposite side of the substrate 2 may be used. Furthermore, the emission color may be controlled by combining the substrate 2 with, for example, a color filter film, a color conversion film, a dielectric reflection film, or the like.

[陽極]
陽極3は、比較的仕事関数の大きい金属、合金または電気電導性化合物を電極物質として使用することが好ましい。陽極3に使用する電極物質としては、例えば、金、白金、銀、銅、コバルト、ニッケル、パラジウム、バナジウム、タングステン、酸化錫、酸化亜鉛、ITO(インジウム・ティン・オキサイド)、ポリチオフェン、ポリピロールなどがある。これらの電極物質は、単独で使用してもよく、複数併用してもよい。陽極3は、これらの電極物質を、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の気相成長法により、基板2の上に形成することができる。また、陽極3は、一層構造であっても、多層構造であってもよい。
[anode]
The anode 3 preferably uses a metal, an alloy or an electrically conductive compound having a relatively large work function as an electrode material. Examples of the electrode material used for the anode 3 include gold, platinum, silver, copper, cobalt, nickel, palladium, vanadium, tungsten, tin oxide, zinc oxide, ITO (indium tin oxide), polythiophene, and polypyrrole. is there. These electrode materials may be used alone or in combination. The anode 3 can form these electrode materials on the substrate 2 by, for example, a vapor phase growth method such as a vapor deposition method or a sputtering method. The anode 3 may have a single layer structure or a multilayer structure.

[正孔注入層]
正孔注入層4は、陽極3からの正孔(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。また、陽極3との密着性も材料選択時の重要な因子である。具体的には、フタロシアニン誘導体、トリアリールメタン誘導体、トリアリールアミン誘導体などを少なくとも1種用いて形成することができる。さらに、これらの有機化合物中に、キャリアを発生させる目的で、金属化合物、金属酸化物、有機化合物等の電子受容性化合物をドーピングして用いても良い。
[Hole injection layer]
The hole injection layer 4 is a layer containing a compound having a function of facilitating injection of holes from the anode 3. In addition, adhesion with the anode 3 is also an important factor when selecting a material. Specifically, it can be formed using at least one phthalocyanine derivative, triarylmethane derivative, triarylamine derivative, or the like. Furthermore, for the purpose of generating carriers in these organic compounds, an electron-accepting compound such as a metal compound, metal oxide, or organic compound may be doped.

[正孔輸送層]
正孔輸送層5は、注入された正孔を輸送する機能、および発光層中の電子が正孔輸送層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。正孔輸送層5は、トリアリールメタン誘導体、トリアリールアミン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、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、ポリ−N−ビニルカルバゾール誘導体、もしくはアントラセン誘導体など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。また、これらの有機化合物中に、キャリアを発生させる目的で、金属化合物、金属酸化物、有機化合物等の電子受容性化合物をドーピングして用いても良い。
[Hole transport layer]
The hole transport layer 5 is a layer containing a compound having a function of transporting injected holes and a function of preventing electrons in the light emitting layer from being injected into the hole transport layer. The hole transport layer 5 comprises a triarylmethane derivative, a triarylamine derivative, an oxazole derivative, a hydrazone derivative, a stilbene derivative, a pyrazoline derivative, a polysilane derivative, polyphenylenevinylene and its derivative, polythiophene and its derivative, poly-N-vinylcarbazole derivative Alternatively, it can be formed using at least one hydrocarbon compound such as an anthracene derivative. In addition, for the purpose of generating carriers in these organic compounds, an electron-accepting compound such as a metal compound, a metal oxide, or an organic compound may be doped.

なお、正孔注入層と正孔輸送層の機能を併せ持つ材料であれば、正孔注入輸送層として、単層で二層分の機能を果たす事が可能である。一方で、正孔注入層や正孔輸送層を、さらに複数の層に機能分離して使用することも可能である。   In addition, if it is a material which has a function of a positive hole injection layer and a positive hole transport layer, as a positive hole injection transport layer, it can fulfill the function for two layers by a single layer. On the other hand, the hole injection layer and the hole transport layer can be further functionally separated into a plurality of layers.

[発光層]
発光層6は、注入された正孔(ホール)および電子の輸送機能、正孔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。通常はホスト材料と発光ドーピング材料とからなるが、さらにキャリア濃度の調整等の目的でキャリア輸送材料を含む場合もある。
[Light emitting layer]
The light emitting layer 6 is a layer containing a compound having a function of transporting injected holes and electrons and a function of generating excitons by recombination of holes and electrons. Usually, it consists of a host material and a light-emitting doping material, but it may contain a carrier transport material for the purpose of adjusting the carrier concentration.

<ドーピング材料>
本発明における上記一般式(1)化合物は発光層6に用いられ、通常は発光ドーピング材料として用いられる。その好ましい例及び具体例も同様である。
<Doping material>
The compound of the general formula (1) in the present invention is used for the light emitting layer 6 and is usually used as a light emitting doping material. The preferable example and the specific example are also the same.

一般式(1)の化合物を発光ドーパントとして用いる場合、ホスト化合物に対する含有量は通常0.01〜20wt%、さらには0.1〜15wt%であることが好ましい。   When the compound of the general formula (1) is used as a luminescent dopant, the content with respect to the host compound is usually 0.01 to 20 wt%, more preferably 0.1 to 15 wt%.

<ホスト材料>
一般的なホスト材料としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム等の有機金属錯体、ナフタレン、アントラセン、ナフタセン、ピレン、ペリレン等の炭化水素化合物、及びカルバゾールやチオフェン、フラン等の複素環誘導体やトリアリールアミン誘導体等を用いることができる。例えば、本発明の一実施例形態の有機電界発光素子に用いるホスト材料として、後述の化合物23、下記化合物mCP、化合物PYD2、化合物TPSi−F、及び化合物T2Tをホスト材料として用いることができる。
<Host material>
Common host materials include organometallic complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum, hydrocarbon compounds such as naphthalene, anthracene, naphthacene, pyrene, and perylene, and heterocyclic derivatives such as carbazole, thiophene, and furan, and triaryl. An amine derivative or the like can be used. For example, as a host material used in the organic electroluminescence device of one embodiment of the present invention, the compound 23 described later, the following compound mCP, the compound PYD2, the compound TPSi-F, and the compound T2T can be used as the host material.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

[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及び発光層6から正孔が注入されるのを妨げる機能を有する層である。電子輸送層7は、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム等の8−キノリノール乃至その誘導体を配位子とする有機金属錯体、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、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、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複素環化合物、アントラセンやナフタセン、フルオランテン、アセナフトフルオランテン等の炭化水素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。
[Electron transport layer]
The electron transport layer 7 is a layer having a function of transporting injected electrons and a function of preventing holes from being injected from the light emitting layer 6. The electron transport layer 7 is composed of an organometallic complex having an 8-quinolinol or a derivative thereof such as tris (8-quinolinolato) aluminum as a ligand, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, a triazine derivative, a perylene derivative, a quinoline derivative, or a quinoxaline derivative. , Heterocyclic compounds such as diphenylquinone derivatives, nitro-substituted fluorenone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, imidazopyridine derivatives, imidazopyrimidine derivatives, phenanthroline derivatives, anthracene, naphthacene, fluoranthene, acenaphthofluoranthene, etc. It can be formed using at least one kind of hydrocarbon derivative.

[電子注入層]
電子注入層8は、陰極9からの電子の注入を容易にする機能と、陰極9との密着性を高める機能と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−キノリノール乃至その誘導体を配位子とする有機金属錯体、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、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、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などを少なくとも1種用いて形成することができる。また、電子注入層8と電子輸送層7の機能を併せ持つ材料を用いることで、電子注入輸送層として単層で二層分の機能を果たすことができる。素子構成によっては、電子注入層8や電子輸送層7をさらに機能分離した形態で使用することもできる。
[Electron injection layer]
The electron injection layer 8 has a function of facilitating injection of electrons from the cathode 9 and a function of improving adhesion with the cathode 9. The electron injection layer 8 is composed of an organometallic complex having an 8-quinolinol or derivative thereof such as tris (8-quinolinolato) aluminum as a ligand, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, a triazine derivative, a perylene derivative, a quinoline derivative, or a quinoxaline derivative. , Diphenylquinone derivatives, nitro-substituted fluorenone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, imidazopyridine derivatives, imidazopyrimidine derivatives, phenanthroline derivatives, and the like. In addition, by using a material having the functions of the electron injection layer 8 and the electron transport layer 7, a single layer can function as two layers as the electron injection transport layer. Depending on the element configuration, the electron injection layer 8 and the electron transport layer 7 can be used in a further functionally separated form.

また、電子ドナーとして機能する無機化合物を電子注入層8にドーピングする手法も電子注入量の向上に有効である。電子注入層8中の有機化合物が電子ドナーにより還元されることで、電子注入層8中にキャリアが発生し、陰極9からの電子注入障壁を大幅に低減できるようになるためである。この場合は、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム等の一般的な電子注入材料に加えて、アントラセン等の炭化水素材料を用いることもできる。電子ドナーとして機能する無機化合物としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属及びその酸化物やハロゲン化物、あるいはカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属及びその酸化物やハロゲン化物等を用いることが好ましい。   In addition, a technique of doping the electron injection layer 8 with an inorganic compound that functions as an electron donor is also effective in improving the electron injection amount. This is because the organic compound in the electron injection layer 8 is reduced by the electron donor, so that carriers are generated in the electron injection layer 8 and the electron injection barrier from the cathode 9 can be greatly reduced. In this case, a hydrocarbon material such as anthracene can be used in addition to a general electron injection material such as tris (8-quinolinolato) aluminum. As an inorganic compound that functions as an electron donor, it is preferable to use an alkali metal such as lithium, sodium, or potassium and an oxide or halide thereof, or an alkaline earth metal such as calcium or magnesium, or an oxide or halide thereof. .

[陰極]
陰極9は、比較的仕事関数の小さい金属およびその塩、合金、または電気電導性化合物を電極構成物質として使用することができる。例えば、金属として、リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、アルミニウム、酸化物として酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、弗化物として、弗化リチウム、弗化ナトリウム、弗化カルシウム、弗化マグネシウム、合金として、リチウム−インジウム合金、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−カルシウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金、電気電導性化合物としてグラファイト薄膜等を挙げることができる。
[cathode]
For the cathode 9, a metal having a relatively small work function and a salt thereof, an alloy, or an electrically conductive compound can be used as an electrode constituent material. For example, lithium, sodium, calcium, magnesium, indium, ruthenium, titanium, manganese, yttrium, aluminum as metal, lithium oxide, sodium oxide, calcium oxide, magnesium oxide as oxide, lithium fluoride, fluoride as fluoride Sodium, calcium fluoride, magnesium fluoride, alloys include lithium-indium alloy, sodium-potassium alloy, magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, aluminum-lithium alloy, aluminum-calcium alloy, aluminum-magnesium alloy, electrical conduction Examples of the functional compound include a graphite thin film.

これらの電極構成物質は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。陰極9は、これらの電極物質を、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオン化蒸着法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法等の方法により、電子注入層8の上に形成することができる。また、陰極9は一層構造であっても、多層構造であってもよい。なお、電界発光素子の発光を効率よく取り出すために、陽極3または陰極9の少なくとも一方の電極が、透明ないし半透明であることが好ましく、一般に、光の透過率が80%以上となるように陽極3または陰極9の材料、厚みを設定することがより好ましい。   These electrode constituent materials may be used alone or in combination. The cathode 9 can be formed of these electrode materials on the electron injection layer 8 by a method such as vapor deposition, sputtering, ionized vapor deposition, ion plating, or cluster ion beam. The cathode 9 may have a single layer structure or a multilayer structure. In order to efficiently extract light emitted from the electroluminescent element, it is preferable that at least one of the anode 3 and the cathode 9 is transparent or translucent, and generally has a light transmittance of 80% or more. It is more preferable to set the material and thickness of the anode 3 or the cathode 9.

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。   Hereinafter, the contents of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited to the following Example.

<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。
<Synthesis Example 1>
The following compound (11) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−1)の合成)
アルゴン気流下、2−ブロモ−5−トリフルオロメチル安息香酸メチル5.66g(20.0mmol)、4−トリフルオロメチルフェニルボロン酸4.56g(24.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.366g(0.40mmol)、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0.329g(0.80mmol)、リン酸カリウム三塩基酸12.78g(60.0mmol)をトルエン100mlに溶解させ、加熱還流下で25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、目的の化合物(1−1)の白色固体(収量6.85g、収率98%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-1))
Under an argon stream, 5.66 g (20.0 mmol) of methyl 2-bromo-5-trifluoromethylbenzoate, 4.56 g (24.0 mmol) of 4-trifluoromethylphenylboronic acid, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 0.366 g (0.40 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl 0.329 g (0.80 mmol), potassium phosphate tribasic acid 12.78 g (60.0 mmol) It was dissolved in 100 ml of toluene and stirred for 25 hours under heating and reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-1) white solid (yield 6.85 g, yield 98%).

(化合物(1−2)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−1)6.85g(19.6mmol)を、水酸化ナトリウムを100mmol含む水50mlとメタノール50mlに溶解させ、室温で15時間攪拌した。反応液に塩酸を加えて酸性にし、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後、減圧下で濃縮し、目的の化合物(1−2)の白色固体(収量6.16g、収率94%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-2))
6.85 g (19.6 mmol) of the compound (1-1) synthesized by the above reaction was dissolved in 50 ml of water containing 100 mmol of sodium hydroxide and 50 ml of methanol, and stirred at room temperature for 15 hours. The reaction solution was acidified with hydrochloric acid and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain the target compound (1-2) as a white solid (yield 6.16 g, yield 94%).

(化合物(1−3)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−2)6.16g(18.4mmol)と、ポリリン酸50gとを混合し、60℃で24時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液を水500mlに加え、ジエチルエーテルで抽出した。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、目的の化合物(1−3)の白色固体(収量4.08g、収率70%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-3))
6.16 g (18.4 mmol) of the compound (1-2) synthesized by the above reaction and 50 g of polyphosphoric acid were mixed and stirred at 60 ° C. for 24 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 500 ml of water and extracted with diethyl ether. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-3) as a white solid (yield 4.08 g, yield 70%).

(化合物(1−4)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−3)4.08g(12.9mmol)と、98%ヒドラジン1.60g(50.0mmol)、水酸化ナトリウム2.35g(58.8mmol)、ジエチレングリコール200mlを混合し、180℃で18時間撹拌した。室温まで冷却後、クロロホルムにて抽出した。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、目的の化合物(1−4)の白色固体(収量4.08g、収率85%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-4))
Compound (1-3) 4.08 g (12.9 mmol) synthesized by the above reaction, 98% hydrazine 1.60 g (50.0 mmol), sodium hydroxide 2.35 g (58.8 mmol), and diethylene glycol 200 ml were mixed. And stirred at 180 ° C. for 18 hours. After cooling to room temperature, the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-4) as a white solid (yield 4.08 g, yield 85%).

(化合物(1−5)の合成)
2−メチルインドール4.10g(31.3mmol)をジメチルホルムアミド30mlに溶解し、臭素5.00g(31.3mmol)を含むジメチルホルムアミド溶液30mlを15分かけて滴下した。室温で19時間撹拌後、反応溶液を28%アンモニア水50ml、1M亜硫酸ナトリウム水溶液100ml、水50mlの混合溶液に加え、混合物を氷冷した。析出物をろ過し、ジクロロメタンに溶解した。有機層を水で洗浄後、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、目的の化合物(1−5)の白色固体(収量5.94g、収率90%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-5))
4.10 g (31.3 mmol) of 2-methylindole was dissolved in 30 ml of dimethylformamide, and 30 ml of a dimethylformamide solution containing 5.00 g (31.3 mmol) of bromine was added dropwise over 15 minutes. After stirring at room temperature for 19 hours, the reaction solution was added to a mixed solution of 28% aqueous ammonia 50 ml, 1M aqueous sodium sulfite solution 100 ml and water 50 ml, and the mixture was ice-cooled. The precipitate was filtered and dissolved in dichloromethane. The organic layer was washed with water, dried over magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-5) as a white solid (yield 5.94 g, yield 90%).

(化合物(1−6)の合成)
アルゴン気流下、55%水素化ナトリウム1.48g(34.0mmol)とテトラヒドロフラン120mlを混合し、氷冷した。次いで、上記の反応により合成した化合物(1−5)5.94g(28.3mmol)を含むテトラヒドロフラン溶液30mlを10分かけて滴下した。15分撹拌した後、ジメチル硫酸4.0ml(42.5mmol)を加え、室温で11時間撹拌した。反応溶液に水を加え、ジエチルエーテルで抽出した。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、目的の化合物(1−6)の白色固体(収量6.28g、収率99%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-6))
Under an argon stream, 1.48 g (34.0 mmol) of 55% sodium hydride and 120 ml of tetrahydrofuran were mixed and ice-cooled. Next, 30 ml of a tetrahydrofuran solution containing 5.94 g (28.3 mmol) of the compound (1-5) synthesized by the above reaction was added dropwise over 10 minutes. After stirring for 15 minutes, 4.0 ml (42.5 mmol) of dimethyl sulfate was added and stirred at room temperature for 11 hours. Water was added to the reaction solution and extracted with diethyl ether. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-6) as a white solid (yield 6.28 g, yield 99%).

(化合物(11)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−4)0.906g(3.00mmol)、化合物(1−6)1.61g(7.20mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0863g(0.15mmol)、トリフェニルホスフィン0.0787g(0.30mmol)、tert−ブトキシカリウム0.404g(3.60mmol)をトルエン30mlに溶解させ、100℃で12時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(11)の白色固体(収量1.15g、収率65%)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。
(Synthesis of Compound (11))
0.906 g (3.00 mmol) of compound (1-4) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.61 g (7.20 mmol) of compound (1-6), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0863 g (0.15 mmol), 0.0787 g (0.30 mmol) of triphenylphosphine and 0.404 g (3.60 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 30 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 12 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (11) as a white solid (yield 1.15 g, yield 65%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=588(M)にピークが確認され、合成例1で得られた化合物が化合物(11)であることが同定された。
<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。
As a result of mass spectrometry of the obtained compound, a peak was confirmed at m / z = 588 (M ), and it was identified that the compound obtained in Synthesis Example 1 was the compound (11).
<Synthesis Example 2>
The following compound (12) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−7)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−5)1.26g(6.00mmol)、フェニルボロン酸0.804g(6.60mmol)、L−アルギニン1.05g(6.00mmol)、塩化パラジウム0.0106g(0.006mmol)をエタノール10mlと水10mlに溶解させ、室温で10時間撹拌した。反応溶液を酢酸エチルで抽出し、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、目的の化合物(1−7)の白色固体(収量1.46g、収率85%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-7))
1.26 g (6.00 mmol) of compound (1-5) synthesized by the above reaction under argon stream, 0.804 g (6.60 mmol) of phenylboronic acid, 1.05 g (6.00 mmol) of L-arginine, chloride 0.0106 g (0.006 mmol) of palladium was dissolved in 10 ml of ethanol and 10 ml of water and stirred at room temperature for 10 hours. The reaction solution was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-7) as a white solid (yield 1.46 g, yield 85%).

(化合物(12)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−4)0.642g(2.13mmol)、化合物(1−7)1.46g(5.10mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0575g(0.10mmol)、トリフェニルホスフィン0.0524g(0.20mmol)、tert−ブトキシカリウム0.287g(2.56mmol)をトルエン20mlに溶解させ、100℃で12時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(12)の白色固体(収量0.88g、収率58%)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。
(Synthesis of Compound (12))
0.642 g (2.13 mmol) of compound (1-4) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.46 g (5.10 mmol) of compound (1-7), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0575 g (0.10 mmol), 0.0524 g (0.20 mmol) of triphenylphosphine and 0.287 g (2.56 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 20 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 12 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (12) as a white solid (yield 0.88 g, yield 58%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=712(M)にピークが確認され、合成例2で得られた化合物が化合物(12)であることが同定された。
<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。
When the obtained compound was subjected to mass spectrometry, a peak was confirmed at m / z = 712 (M ), and the compound obtained in Synthesis Example 2 was identified as the compound (12).
<Synthesis Example 3>
The following compound (13) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−8)の合成)
アルゴン気流下、55%水素化ナトリウム1.04g(24.0mmol)とテトラヒドロフラン80mlを混合し、氷冷した。次いで、2−ブロモ−3−メチル−1H−インドール4.20g(20.0mmol)を含むテトラヒドロフラン溶液20mlを10分かけて滴下した。15分撹拌した後、ジメチル硫酸2.9ml(30.0mmol)を加え、室温で15時間撹拌した。反応溶液に水を加え、ジエチルエーテルで抽出した。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、目的の化合物(1−8)の白色固体(収量3.99g、収率89%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-8))
Under a stream of argon, 1.04 g (24.0 mmol) of 55% sodium hydride and 80 ml of tetrahydrofuran were mixed and ice-cooled. Next, 20 ml of a tetrahydrofuran solution containing 4.20 g (20.0 mmol) of 2-bromo-3-methyl-1H-indole was added dropwise over 10 minutes. After stirring for 15 minutes, 2.9 ml (30.0 mmol) of dimethyl sulfate was added and stirred at room temperature for 15 hours. Water was added to the reaction solution and extracted with diethyl ether. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-8) as a white solid (yield 3.99 g, yield 89%).

(化合物(13)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−4)0.906g(3.00mmol)、化合物(1−8)1.61g(7.20mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0863g(0.15mmol)、トリフェニルホスフィン0.0787g(0.30mmol)、tert−ブトキシカリウム0.404g(3.60mmol)をトルエン30mlに溶解させ、100℃で17時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(13)の白色固体(収量1.02g、収率58%)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。
(Synthesis of Compound (13))
0.906 g (3.00 mmol) of compound (1-4) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.61 g (7.20 mmol) of compound (1-8), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0863 g (0.15 mmol), 0.0787 g (0.30 mmol) of triphenylphosphine and 0.404 g (3.60 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 30 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 17 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (13) as a white solid (yield 1.02 g, yield 58%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=588(M)にピークが確認され、合成例3で得られた化合物が化合物(13)であることが同定された。
<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。
As a result of mass spectrometry of the obtained compound, a peak was confirmed at m / z = 588 (M ), and it was identified that the compound obtained in Synthesis Example 3 was the compound (13).
<Synthesis Example 4>
The following compound (14) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−9)の合成)
アルゴン気流下、2−ブロモ−4,5−ジフルオロ安息香酸メチル5.00g(19.9mmol)、3,5−ジフルオロフェニルボロン酸3.79g(24.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.366g(0.40mmol)、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0.329g(0.80mmol)、リン酸カリウム三塩基酸12.78g(60.0mmol)をトルエン100ml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、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、目的の化合物(1−9)の白色固体(収量4.64g、収率82%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-9))
Under an argon stream, methyl 2-bromo-4,5-difluorobenzoate (5.00 g, 19.9 mmol), 3,5-difluorophenylboronic acid (3.79 g, 24.0 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 0.366 g (0.40 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl 0.329 g (0.80 mmol), potassium phosphate tribasic acid 12.78 g (60.0 mmol) The product was dissolved in 100 ml of toluene and stirred for 20 hours under heating and reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-9) as a white solid (yield 4.64 g, yield 82%).

(化合物(1−10)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−9)6.85g(16.3mmol)を、水酸化ナトリウムを80mmol含む水40mlとメタノール40mlに溶解させ、室温で15時間攪拌した。反応液に塩酸を加えて酸性にし、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後、減圧下で濃縮し、目的の化合物(1−10)の白色固体(収量4.23g、収率96%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-10))
6.85 g (16.3 mmol) of the compound (1-9) synthesized by the above reaction was dissolved in 40 ml of water containing 80 mmol of sodium hydroxide and 40 ml of methanol, and stirred at room temperature for 15 hours. The reaction solution was acidified with hydrochloric acid and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain the target compound (1-10) as a white solid (yield 4.23 g, yield 96%).

(化合物(1−11)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−10)6.16g(15.6mmol)と、ポリリン酸50gとを混合し、60℃で20時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液を水500mlに加え、ジエチルエーテルで抽出した。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、目的の化合物(1−11)の白色固体(収量2.95g、収率75%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-11))
6.16 g (15.6 mmol) of the compound (1-10) synthesized by the above reaction and 50 g of polyphosphoric acid were mixed and stirred at 60 ° C. for 20 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 500 ml of water and extracted with diethyl ether. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-11) as a white solid (yield 2.95 g, yield 75%).

(化合物(1−12)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−11)2.95g(11.7mmol)と、98%ヒドラジン1.50g(46.8mmol)、水酸化ナトリウム2.20g(55.0mmol)、ジエチレングリコール150mlを混合し、180℃で20時間撹拌した。室温まで冷却後、クロロホルムにて抽出した。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、目的の化合物(1−12)の白色固体(収量2.48g、収率89%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-12))
2.95 g (11.7 mmol) of the compound (1-11) synthesized by the above reaction, 1.50 g (46.8 mmol) of 98% hydrazine, 2.20 g (55.0 mmol) of sodium hydroxide, and 150 ml of diethylene glycol are mixed. And stirred at 180 ° C. for 20 hours. After cooling to room temperature, the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-12) as a white solid (yield 2.48 g, yield 89%).

(化合物(14)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−12)0.476g(2.00mmol)、化合物(1−7)1.37g(4.80mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0575g(0.10mmol)、トリフェニルホスフィン0.0524g(0.20mmol)、tert−ブトキシカリウム0.269g(2.40mmol)をトルエン20mlに溶解させ、100℃で17時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(14)の白色固体(収量0.91g、収率70%)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。
(Synthesis of Compound (14))
0.476 g (2.00 mmol) of compound (1-12) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.37 g (4.80 mmol) of compound (1-7), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0575 g (0.10 mmol), 0.0524 g (0.20 mmol) of triphenylphosphine and 0.269 g (2.40 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 20 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 17 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (14) as a white solid (yield 0.91 g, yield 70%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=648(M)にピークが確認され、合成例4で得られた化合物が化合物(14)であることが同定された。
<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。
As a result of mass spectrometry of the obtained compound, a peak was confirmed at m / z = 648 (M ), and it was identified that the compound obtained in Synthesis Example 4 was the compound (14).
<Synthesis Example 5>
The following compound (15) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−13の合成)
アルゴン気流下、2−ブロモ安息香酸メチル4.30g(20.0mmol)、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸6.19g(24.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.366g(0.40mmol)、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0.329g(0.80mmol)、リン酸カリウム三塩基酸12.78g(60.0mmol)をトルエン100mlに溶解させ、加熱還流下で8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、目的の化合物(1−13)の白色固体(収量6.13g、収率88%)を得た。
(Compound (Synthesis of 1-13)
Under an argon stream, 4.30 g (20.0 mmol) of methyl 2-bromobenzoate, 6.19 g (24.0 mmol) of 3,5-bis (trifluoromethyl) phenylboronic acid, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium ( 0) 0.366 g (0.40 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl 0.329 g (0.80 mmol), potassium phosphate tribasic acid 12.78 g (60.0 mmol) in toluene It was dissolved in 100 ml and stirred for 8 hours under heating to reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-13) as a white solid (yield 6.13 g, yield 88%).

(化合物(1−14)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−13)6.13g(17.6mmol)を、水酸化ナトリウムを80mmol含む水40mlとメタノール40mlに溶解させ、室温で15時間攪拌した。反応液に塩酸を加えて酸性にし、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後、減圧下で濃縮し、目的の化合物(1−14)の白色固体(収量5.41g、収率92%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-14))
6.13 g (17.6 mmol) of the compound (1-13) synthesized by the above reaction was dissolved in 40 ml of water containing 80 mmol of sodium hydroxide and 40 ml of methanol, and stirred at room temperature for 15 hours. The reaction solution was acidified with hydrochloric acid and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain the target compound (1-14) as a white solid (yield 5.41 g, yield 92%).

(化合物(1−15)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−14)5.41g(16.1mmol)と、ポリリン酸50gとを混合し、60℃で22時間攪拌した。室温まで冷却後、反応溶液を水500mlに加え、ジエチルエーテルで抽出した。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、目的の化合物(1−15)の白色固体(収量4.02g、収率79%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-15))
5.41 g (16.1 mmol) of the compound (1-14) synthesized by the above reaction and 50 g of polyphosphoric acid were mixed and stirred at 60 ° C. for 22 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was added to 500 ml of water and extracted with diethyl ether. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-15) as a white solid (4.02 g, 79% yield).

(化合物(1−16)の合成)
上記の反応により合成した化合物(1−15)4.02g(12.7mmol)と、98%ヒドラジン1.63g(50.8mmol)、水酸化ナトリウム2.40g(60.0mmol)、ジエチレングリコール150mlを混合し、180℃で20時間撹拌した。室温まで冷却後、クロロホルムにて抽出した。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、目的の化合物(1−16)の白色固体(収量3.26g、収率85%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-16))
Compound (1-15) 4.02 g (12.7 mmol) synthesized by the above reaction was mixed with 98% hydrazine 1.63 g (50.8 mmol), sodium hydroxide 2.40 g (60.0 mmol), and diethylene glycol 150 ml. And stirred at 180 ° C. for 20 hours. After cooling to room temperature, the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-16) as a white solid (yield 3.26 g, yield 85%).

(化合物(15)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−16)0.906g(3.00mmol)、化合物(1−6)1.61g(7.20mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0863g(0.15mmol)、トリフェニルホスフィン0.0787g(0.30mmol)、tert−ブトキシカリウム0.404g(3.60mmol)をトルエン30mlに溶解させ、100℃で20時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(11)の白色固体(収量1.25g、収率71%)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。
(Synthesis of Compound (15))
0.906 g (3.00 mmol) of compound (1-16) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.61 g (7.20 mmol) of compound (1-6), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0863 g (0.15 mmol), 0.0787 g (0.30 mmol) of triphenylphosphine and 0.404 g (3.60 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 30 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 20 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (11) as a white solid (yield 1.25 g, yield 71%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=588(M)にピークが確認され、合成例5で得られた化合物が化合物(15)であることが同定された。
<合成例6>
下記化合物(16)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
As a result of mass spectrometry of the obtained compound, a peak was confirmed at m / z = 588 (M ), and it was identified that the compound obtained in Synthesis Example 5 was the compound (15).
<Synthesis Example 6>
The following compound (16) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−17)の合成)
アルゴン気流下、2,7−ジブロモ−9H−フルオレン6.48g(20.0mmol)、4−シアノフェニルボロン酸7.06g(48.0mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)1.39g(1.20mmol)をトルエン120mlとエタノール30mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム120.0mmolを含む水溶液60mlを加え、加熱還流下で18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、目的の化合物(1−17)の白色固体(収量6.64g、収率90%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-17))
Under an argon stream, 6.48 g (20.0 mmol) of 2,7-dibromo-9H-fluorene, 7.06 g (48.0 mmol) of 4-cyanophenylboronic acid, 1.39 g of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (1.20 mmol) was dissolved in 120 ml of toluene and 30 ml of ethanol. Next, 60 ml of an aqueous solution containing 120.0 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 18 hours while heating under reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-17) as a white solid (yield 6.64 g, yield 90%).

(化合物(16)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−17)1.11g(3.00mmol)、化合物(1−6)1.61g(7.20mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0863g(0.15mmol)、トリフェニルホスフィン0.0787g(0.30mmol)、tert−ブトキシカリウム0.404g(3.60mmol)をトルエン30mlに溶解させ、100℃で20時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(11)の白色固体(収量1.02g、収率52%)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。
(Synthesis of Compound (16))
1.11 g (3.00 mmol) of compound (1-17) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.61 g (7.20 mmol) of compound (1-6), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0863 g (0.15 mmol), 0.0787 g (0.30 mmol) of triphenylphosphine and 0.404 g (3.60 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 30 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 20 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (11) as a white solid (yield 1.02 g, yield 52%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=654(M)にピークが確認され、合成例6で得られた化合物が化合物(16)であることが同定された。
<合成例7>
下記化合物(17)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
As a result of mass spectrometry of the obtained compound, a peak was confirmed at m / z = 654 (M ), and it was identified that the compound obtained in Synthesis Example 6 was the compound (16).
<Synthesis Example 7>
The following compound (17) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−18)の合成)
アルゴン気流下、2,7−ジブロモ−9H−フルオレン6.48g(20.0mmol)、4−シアノフェニルボロン酸2.35g(16.0mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.347g(0.30mmol)をトルエン50mlとエタノール15mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム48.0mmolを含む水溶液24mlを加え、加熱還流下で8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、目的の化合物(1−18)の白色固体(収量3.04g、収率55%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-18))
Under an argon stream, 2.48 g (20.0 mmol) of 2,7-dibromo-9H-fluorene, 2.35 g (16.0 mmol) of 4-cyanophenylboronic acid, 0.347 g of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.30 mmol) was dissolved in 50 ml of toluene and 15 ml of ethanol. Next, 24 ml of an aqueous solution containing 48.0 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 8 hours while heating under reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-18) as a white solid (yield 3.04 g, yield 55%).

(化合物(1−19)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−18)1.52g(4.40mmol)、4−(トリフルオロ)フェニルボロン酸0.920g(4.84mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.104g(0.090mmol)をトルエン15mlとエタノール3mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム13mmolを含む水溶液6.5mlを加え、加熱還流下で12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、目的の化合物(1−19)の白色固体(収量1.63g、収率90%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-19))
Compound (1-18) 1.52 g (4.40 mmol) synthesized by the above reaction under argon stream, 4- (trifluoro) phenylboronic acid 0.920 g (4.84 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) 0.104 g (0.090 mmol) was dissolved in 15 ml of toluene and 3 ml of ethanol. Next, 6.5 ml of an aqueous solution containing 13 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 12 hours while heating under reflux. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-19) as a white solid (yield 1.63 g, yield 90%).

(化合物(17)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−19)1.23g(3.00mmol)、化合物(1−6)1.61g(7.20mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0863g(0.15mmol)、トリフェニルホスフィン0.0787g(0.30mmol)、tert−ブトキシカリウム0.404g(3.60mmol)をトルエン30mlに溶解させ、100℃で20時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(11)の白色固体(収量1.36g、収率65%)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。
(Synthesis of Compound (17))
1.21 g (3.00 mmol) of compound (1-19) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.61 g (7.20 mmol) of compound (1-6), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0863 g (0.15 mmol), 0.0787 g (0.30 mmol) of triphenylphosphine and 0.404 g (3.60 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 30 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 20 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (11) as a white solid (yield 1.36 g, yield 65%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=697(M)にピークが確認され、合成例7で得られた化合物が化合物(17)であることが同定された。
<合成例8>
下記化合物(18)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
When the obtained compound was subjected to mass spectrometry, a peak was confirmed at m / z = 697 (M ), and it was identified that the compound obtained in Synthesis Example 7 was compound (17).
<Synthesis Example 8>
The following compound (18) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−20)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−18)1.52g(4.40mmol)、5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−1,3−ベンゼンジカルボニトリル1.34g(5.28mmol)、酢酸パラジウム(0)0.036g(0.16mmol)、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0.132g(0.32mmol)、リン酸カリウム三塩基酸2.80g(13.2mmol)をトルエン40ml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、目的の化合物(1−20)の白色固体(収量1.23g、収率71%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-20))
1.52 g (4.40 mmol) of compound (1-18) synthesized by the above reaction under an argon stream, 5- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl ) -1,3-benzenedicarbonitrile 1.34 g (5.28 mmol), palladium acetate (0) 0.036 g (0.16 mmol), 2-dicyclohexylphosphino-2 ′, 6′-dimethoxybiphenyl 0.132 g (0.32 mmol) and 2.80 g (13.2 mmol) of potassium phosphate tribasic acid were dissolved in 40 ml of toluene and 1 ml of water, and the mixture was stirred for 20 hours with heating under reflux. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure, water was added, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-20) as a white solid (yield 1.23 g, yield 71%).

(化合物(18)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−20)1.23g(3.12mmol)、化合物(1−6)1.61g(7.20mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0863g(0.15mmol)、トリフェニルホスフィン0.0787g(0.30mmol)、tert−ブトキシカリウム0.404g(3.60mmol)をトルエン30mlに溶解させ、100℃で15時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(11)の白色固体(収量1.34g、収率63%)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。
(Synthesis of Compound (18))
1.23 g (3.12 mmol) of the compound (1-20) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.61 g (7.20 mmol) of the compound (1-6), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0863 g (0.15 mmol), 0.0787 g (0.30 mmol) of triphenylphosphine and 0.404 g (3.60 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 30 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 15 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (11) as a white solid (yield 1.34 g, yield 63%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=679(M)にピークが確認され、合成例8で得られた化合物が化合物(18)であることが同定された。
<合成例9>
下記化合物(19)を以下の方法で合成した。その反応式を以下に示す。
When the obtained compound was subjected to mass spectrometry, a peak was confirmed at m / z = 679 (M ), and it was identified that the compound obtained in Synthesis Example 8 was the compound (18).
<Synthesis Example 9>
The following compound (19) was synthesized by the following method. The reaction formula is shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

(化合物(1−21)の合成)
アルゴン気流下、2,7−ジブロモ−9H−フルオレン3.24g(10.0mmol)、4−(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸4.56g(24.0mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.578g(0.50mmol)をトルエン30mlとエタノール8mlに溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム30mmolを含む水溶液15mlを加え、加熱還流下で18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、目的の化合物(1−21)の白色固体(収量3.91g、収率86%)を得た。
(Synthesis of Compound (1-21))
Under an argon stream, 3,24 g (10.0 mmol) of 2,7-dibromo-9H-fluorene, 4.56 g (24.0 mmol) of 4- (trifluoromethyl) phenylboronic acid, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0 ) 0.578 g (0.50 mmol) was dissolved in 30 ml of toluene and 8 ml of ethanol. Next, 15 ml of an aqueous solution containing 30 mmol of sodium carbonate was added, and the mixture was stirred for 18 hours under reflux with heating. After cooling to room temperature, water was added to the reaction solution and extracted with toluene. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (1-21) as a white solid (yield 3.91 g, yield 86%).

(化合物(19)の合成)
アルゴン気流下、上記の反応により合成した化合物(1−21)1.36g(3.00mmol)、化合物(1−6)1.61g(7.20mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.0863g(0.15mmol)、トリフェニルホスフィン0.0787g(0.30mmol)、tert−ブトキシカリウム0.404g(3.60mmol)をトルエン30mlに溶解させ、100℃で20時間攪拌した。室温まで冷却後、水を加え、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、目的の化合物(11)の白色固体(収量1.24g、収率56%)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。
(Synthesis of Compound (19))
1.36 g (3.00 mmol) of compound (1-21) synthesized by the above reaction under an argon stream, 1.61 g (7.20 mmol) of compound (1-6), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0) 0.0863 g (0.15 mmol), 0.0787 g (0.30 mmol) of triphenylphosphine and 0.404 g (3.60 mmol) of tert-butoxypotassium were dissolved in 30 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 20 hours. After cooling to room temperature, water was added and extracted with chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the target compound (11) as a white solid (yield 1.24 g, yield 56%). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).

なお、得られた化合物の質量分析を行ったところ、m/z=740(M)にピークが確認され、合成例9で得られた化合物が化合物(19)であることが同定された。 As a result of mass spectrometry of the obtained compound, a peak was confirmed at m / z = 740 (M ), and it was identified that the compound obtained in Synthesis Example 9 was the compound (19).

得られた化合物のΔESTを、以下の方法で計算して求めた。 The Delta] E ST of the obtained compound, was calculated in the following manner.

(ΔESTの算出)
化合物の分子軌道計算による構造最適化および電子密度分布の算出は、分子軌道計算用ソフトウェアとして米国Gaussian社製のGaussian09を使用し、汎関数としてB3LYP、基底関数として6−31+G(d,p)を用いて実施した。
汎関数としてB3LYP、基底関数として6−31+G(d,p)を用いた構造最適化計算から、さらに時間依存密度汎関数法(Time−Dependent DFT)による励起状態計算を実施して、S、Tのエネルギー準位(それぞれE(S)、E(T
)を求めて、ΔEST=|E(S)−E(T)|として算出した。計算結果を表3に示す。
(Calculation of ΔE ST)
For structure optimization and calculation of electron density distribution by molecular orbital calculation of compounds, Gaussian09 manufactured by Gaussian USA is used as molecular orbital calculation software, B3LYP is used as functional, and 6-31 + G (d, p) is used as basis function. Implemented.
From the structure optimization calculation using B3LYP as the functional and 6-31 + G (d, p) as the basis function, the excited state calculation by the time-dependent density functional method (Time-Dependent DFT) is further performed, and S 1 , T 1 energy levels (E (S 1 ), E (T 1 ), respectively)
) And calculated as ΔE ST = | E (S 1 ) −E (T 1 ) |. Table 3 shows the calculation results.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

計算の結果、本実施形態の化合物(11)〜(19)は、何れも、0.3eV以下の非常に小さいΔESTを有することが分かった。 Result of the calculation, the compounds of this embodiment (11) - (19) are each was found to have the following very small Delta] E ST 0.3 eV.

(化合物(22)の合成)
アルゴン気流下、3−アミノビフェニル2.49g(14.7mmol)、3−ブロモビフェニル3.50g(15.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.184g(0.20mmol)、トリス(シクロヘキシル)ホスフィン0.112g(0.40mmol)、tert−ブトキシナトリウム2.16g(22.5mmol)を脱水トルエン110mlに混合し、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、目的のビス(3−ビフェニリル)アミンの白色粉末(収量4.02g、収率85%)を得た。
アルゴン気流下、ビス(3−ビフェニリル)アミン1.76g(5.50mmol)、4,4’−ジブロモビフェニル0.78g(2.50mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.046g(0.050mmol)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン0.12mmolを含むトルエン溶液0.12ml、tert−ブトキシナトリウム0.72g(7.50mmol)を脱水トルエン120mlに混合し、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、目的の化合物(22)の白色粉末(収量4.02g、収率85%)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。
化合物(22)(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)が下記の構造を有する。
(Synthesis of Compound (22))
Under an argon stream, 3-aminobiphenyl 2.49 g (14.7 mmol), 3-bromobiphenyl 3.50 g (15.0 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 0.184 g (0.20 mmol), Tris (cyclohexyl) phosphine (0.112 g, 0.40 mmol) and tert-butoxy sodium (2.16 g, 22.5 mmol) were mixed with dehydrated toluene (110 ml), and the mixture was stirred with heating under reflux for 17 hours. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain the desired white powder (yield 4.02 g, 85%) of bis (3-biphenylyl) amine.
Under an argon stream, 1.76 g (5.50 mmol) of bis (3-biphenylyl) amine, 0.78 g (2.50 mmol) of 4,4′-dibromobiphenyl, 0.046 g of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (0.050 mmol), 0.12 ml of a toluene solution containing 0.12 mmol of tri (tert-butyl) phosphine, and 0.72 g (7.50 mmol) of tert-butoxy sodium were mixed with 120 ml of dehydrated toluene, and heated under reflux for 19 hours. Stir. After cooling to room temperature, the mixture was concentrated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by column chromatography to obtain a white powder (yield: 4.02 g, yield: 85%) of the target compound (22). Further, purification by sublimation was performed to obtain a product having a purity of 99.0% (confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC)).
Compound (22) (N, N, N ′, N′-tetrakis (3-biphenylyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine) has the following structure.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

<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/O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。
<Example 1>
An ITO transparent electrode having a thickness of 100 nm was formed on a glass substrate by RF sputtering and patterned. This glass substrate with an ITO transparent electrode was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone and ethanol, and then pulled up from boiling ethanol and dried. After the surface of the transparent electrode was washed with UV / O 3, it was fixed to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus, and the inside of the layer was depressurized to 1 × 10 −4 Pa or less.

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)(Aldrich製)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。   Next, while maintaining the reduced pressure state, dipyrazino [2,3-f: 2 ′, 3′-h] quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile (21) (21) (21) (21) Aldrich) was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 5 nm to form a hole injection layer.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

次いで、減圧状態を保ったまま、下記の構造を有する化合物(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。   Next, while maintaining the reduced pressure state, the compound (22) having the following structure was deposited to a thickness of 80 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form a hole transport layer.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

更に、減圧状態を保ったまま、ホスト材料として、下記の構造を有するビス[2−(ジフェニルホスフィノ)フェニル]エーテルオキシド(23)(Aldrich製)と、ドーパントとして本実施形態の化合物(11)とを、質量比90:10で、全体の蒸着速度0.1nm/secとして20nmの厚さに蒸着し発光層とした。   Furthermore, while maintaining the reduced pressure state, as a host material, bis [2- (diphenylphosphino) phenyl] ether oxide (23) (manufactured by Aldrich) having the following structure, and compound (11) of the present embodiment as a dopant: Were deposited to a thickness of 20 nm at a mass ratio of 90:10 at an overall deposition rate of 0.1 nm / sec to form a light emitting layer.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

更に、減圧状態を保ったまま、下記の構造を有する1,3,5−トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)ベンゼン(24)(Aldrich製)を蒸着速度0.1nm/secで30nmの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。   Further, while maintaining the reduced pressure state, 1,3,5-tris (1-phenyl-1H-benzoimidazol-2-yl) benzene (24) (manufactured by Aldrich) having the following structure was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / The film was deposited in a thickness of 30 nm in sec to form an electron transport layer.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

次いで、LiFを蒸着速度0.1nm/secで0.5nmの厚さに蒸着し、電子注入層とし、陰極として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。   Next, LiF is deposited to a thickness of 0.5 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron injection layer, Al is deposited to a thickness of 100 nm as a cathode, and finally glass sealed to form an organic electroluminescent device. Got.

作製した有機電界発光素子について、電流密度10mA/cmにおける駆動時の外部量子効率(EQE)および最大発光波長(λmax)を測定した。結果を表4に示す。 The produced organic electroluminescence device was measured for external quantum efficiency (EQE) and maximum emission wavelength (λmax) during driving at a current density of 10 mA / cm 2 . The results are shown in Table 4.

<実施例2〜21、比較例1>
化合物(11)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/cmにおける駆動時の外部量子効率(EQE)および最大発光波長(λmax)を表4に示す。なお、比較例化合物(31)(Chemieliva Pharmaceutical製)は下記に示す構造である。
<Examples 2 to 21, Comparative Example 1>
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 1 except that the compounds listed in Table 4 were used instead of the compound (11). Table 4 shows the external quantum efficiency (EQE) and the maximum emission wavelength (λmax) during driving at a current density of 10 mA / cm 2 for these devices. In addition, the comparative example compound (31) (manufactured by Chemieriva Pharmaceutical) has the structure shown below.

Figure 2019169641
Figure 2019169641

Figure 2019169641
Figure 2019169641

実施例1〜21の結果より、本実施形態に用いた化合物は、有機電界発光素子の発光層ドーパントとして用いた場合に、比較化合物(31)よりも、青色の色純度が高く且つ高い発光効率を実現することが示された。   From the results of Examples 1 to 21, the compound used in the present embodiment has higher blue color purity and higher luminous efficiency than the comparative compound (31) when used as the light emitting layer dopant of the organic electroluminescent device. It was shown to realize.

1 発光素子
2 基板
3 陽極
4 正孔注入層
5 正孔輸送層
6 発光層
7 電子輸送層
8 電子注入層
9 陰極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting element 2 Substrate 3 Anode 4 Hole injection layer 5 Hole transport layer 6 Light emitting layer 7 Electron transport layer 8 Electron injection layer 9 Cathode

Claims (3)

下記一般式(1)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。
Figure 2019169641
(一般式(1)において、
、R2は、それぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基である。
位置Fは、位置IまたはIの何れかと結合し、位置Fと結合しない位置IまたはIは、水素、または炭素数1〜5のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基である。位置Fは、位置IまたはIの何れかと結合し、位置Fと結合しない位置IまたはIは、水素、または炭素数1〜5のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基である。
位置F〜Fのうち、1箇所以上4箇所以下は、それぞれ独立に、下記一般式(2)で表される置換基の何れかが置換し、下記一般式(2)で表される置換基が結合しない位置F〜Fには、水素が置換する。)
Figure 2019169641
(一般式(2)において、mおよびnは、1〜2の整数である。)
The compound for organic electroluminescent elements characterized by being represented by the following general formula (1).
Figure 2019169641
(In general formula (1),
R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a substituted or unsubstituted phenyl group.
Position F 9 is combined with any of the positions I 1 or I 2, the position I 1 or I 2, which does not bind to the position F 9 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl, It is a group. Position F 9 is combined with any position I 3 or I 4, position I 3 or I 4 that does not bind to the position F 9 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl, It is a group.
Of the positions F 1 to F 8 , one or more and four or less positions are each independently substituted by any of the substituents represented by the following general formula (2), and represented by the following general formula (2). Hydrogen is substituted at positions F 1 to F 8 where the substituent is not bonded. )
Figure 2019169641
(In general formula (2), m and n are integers of 1-2.)
陽極と陰極からなる一対の電極に狭持された、一層以上の有機層を有する有機電界発光素子において、前記有機層の少なくとも一層が、請求項1に記載の前記有機電界発光素子用化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子。   The organic electroluminescence device having one or more organic layers sandwiched between a pair of electrodes composed of an anode and a cathode, wherein at least one of the organic layers contains the compound for organic electroluminescence devices according to claim 1. An organic electroluminescent device characterized by that. 前記有機層が発光層を含み、前記発光層がホスト材料と発光ドーパントとを含み、前記発光ドーパントが、前記有機電界発光素子用化合物を含むことを特徴とする請求項2に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescence according to claim 2, wherein the organic layer includes a light emitting layer, the light emitting layer includes a host material and a light emitting dopant, and the light emitting dopant includes the compound for an organic electroluminescent device. element.
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