アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
【課題】発光素子の寿命および駆動電圧が優れた有機電界発光素子として有効な新規アントラセン誘導体、及び該誘導体を含有する電子輸送材料及び有機電界発光素子の提供。
【解決手段】下記式（１）で表されるアントラセン誘導体、及び該誘導体を含有する電子輸送材料及び有機電界発光素子。
［式（１）中、Ａ及びＢは、それそれ独立してピリジルフェニル基および／またはピリジルナフチル基であり、かつ同一構造ではなく、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキル、または置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリールである。］
【解決手段】下記式（１）で表されるアントラセン誘導体、及び該誘導体を含有する電子輸送材料及び有機電界発光素子。
［式（１）中、Ａ及びＢは、それそれ独立してピリジルフェニル基および／またはピリジルナフチル基であり、かつ同一構造ではなく、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキル、または置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリールである。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アントラセン誘導体並びにこれを用いた有機電界発光素子、表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電界発光する発光素子を用いた表示装置は、省電力化や薄型化が可能なことから、種々研究され、さらに、有機材料からなる有機電界発光素子は、軽量化や大型化が容易なことから活発に検討されてきた。特に、光の三原色の一つである青色をはじめとする発光特性を有する有機材料の開発、および正孔、電子などの電荷輸送能（半導体や超電導体となる可能性を有する）を備えた有機材料の開発については、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されてきた。
【０００３】
例えば、アントラセンの中心骨格にピリジルフェニル基が置換した化合物を用いた有機電界発光素子も報告されている（特開2009-173642号公報（特許文献１）、特開2005-170911号公報（特許文献２））。また、アントラセンの中心骨格にビピリジル基が置換した化合物を用いた有機電界発光素子も報告されている（再表2007/086552号公報（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開2009-173642号公報
【特許文献２】特開2005-170911号公報
【特許文献３】再表2007/086552号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、アントラセンの中心骨格がピリジルフェニル基やビピリジル基で置換された化合物の発光素子用材料はいくつか知られているが、これらの公知の材料は、耐熱性向上の為に、アントラセン骨格のうちピリジルフェニル基やビピリジル基が置換している置換位置以外にも置換基を有している。その結果、置換基の分だけエネルギーギャップが小さくなっており、電子輸送材料に一般的に求められる、発光層への励起子の閉じ込め効果が、青色素子において十分ではない。従って、特に望まれている青色の発光素子の特性向上に好適な電子輸送材料とは言えず、よりエネルギーギャップが広く、優れた電子輸送材料の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、特に青色素子における特性の向上した有機電界発光素子を得るために、電子輸送材料として下記式（１）で表されるアントラセン誘導体を含有する有機層を備えることが有効であることを見出し、本発明を完成させた。本発明は以下の各項によって構成される。
【０００７】
［１］ 下記式（１）で表されるアントラセン誘導体。
【化１２】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキル、または置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリールであり、ＡおよびＢは、それぞれ独立して、下記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない。
【化１３】
【０００８】
［２］ 上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢは、それぞれ独立して、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない、上記［１］に記載するアントラセン誘導体。
【０００９】
［３］ 上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない、上記［１］に記載するアントラセン誘導体。
【００１０】
［４］ 上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基である、上記［１］に記載するアントラセン誘導体。
【００１１】
［５］ 上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基である、上記［１］に記載するアントラセン誘導体。
【００１２】
［６］ 下記式（１−６）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１４】
【００１３】
［７］ 下記式（１−１１）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１５】
【００１４】
［８］ 下記式（１−１５）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１６】
【００１５】
［９］ 下記式（１−１９）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１７】
【００１６】
［１０］ 下記式（１−２４）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１８】
【００１７】
［１１］ 下記式（１−３６）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１９】
【００１８】
［１２］ 下記式（１−２７）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化２０】
【００１９】
［１３］ 下記式（１−４２）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化２１】
【００２０】
［１４］ 下記式（１−５４）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化２２】
【００２１】
［１５］ 上記［１］〜［１４］のいずれかに記載するアントラセン誘導体を含有する、電子輸送材料。
【００２２】
［１６］ 陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層と、前記陰極と該発光層との間に配置され、上記［１５］に記載する電子輸送材料を含有する電子輸送層および／または電子注入層とを有する、有機電界発光素子。
【００２３】
［１７］ 前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、キノリノール系金属錯体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［１６］に記載する有機電界発光素子。
【００２４】
［１８］ 前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［１５］または［１７］に記載する有機電界発光素子。
【００２５】
［１９］ 上記［１６］〜［１８］のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
【００２６】
［２０］ 上記［１６］〜［１８］のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の好ましい態様によれば、結晶性が低く、安定なアモルファス膜を形成可能なアントラセン誘導体を用いることにより、安定な電子輸送層および／または電子注入層を形成することができ、延いては安定な発光素子を作製できる。また、本発明の好ましい態様によれば、エネルギーギャップが広い分子構造を有するアントラセン誘導体を用いることにより、電子輸送材料に一般的に求められる、発光層への励起子の閉じ込め効果を向上させ、特に青色発光素子の特性向上に好適な電子輸送材料を提供することができる。さらに、赤色や緑色の発光素子に匹敵する素子寿命を有する青色の発光素子を製造することができるため、フルカラー表示等の高性能のディスプレイ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
１．式（１）で表される化合物
本発明のアントラセン誘導体について詳細に説明する。本発明のアントラセン誘導体は、上記式（１）で表される化合物である。
【００３０】
式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４（以下、「Ｒ１〜Ｒ４」とも呼ぶ）は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３〜６のシクロアルキル、または置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリールの中から適宜選択することができる。
【００３１】
式（１）のＲ１〜Ｒ４における炭素数１〜６のアルキルについては、炭素数１〜６のアルキルは直鎖および分枝鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数１〜６の直鎖アルキルまたは炭素数３〜６の分枝鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分枝鎖アルキル）である。具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、または２−エチルブチルなどがあげられ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、またはｔ−ブチルが好ましく、メチル、エチル、またはｔ−ブチルがより好ましい。
【００３２】
式（１）のＲ１〜Ｒ４における炭素数３〜６のシクロアルキルの具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
【００３３】
式（１）のＲ１〜Ｒ４における「置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリール」については、「炭素数６〜２０のアリール」の中でも、炭素数６〜１６のアリールが好ましい。より好ましくは、炭素数６〜１２のアリールである。
【００３４】
「炭素数６〜２０のアリール」の具体例としては、単環系アリールであるフェニル、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）トリル、（２，３−，２，４−，２，５−，２，６−，３，４−，３，５−）キシリル、メシチル（２，４，６−トリメチルフェニル）、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）クメニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アントラセン−（１−，２−，９−）イル、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、テトラセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イルなどがあげられる。
【００３５】
好ましい「炭素数６〜２０のアリール」は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリルまたはナフチルであり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはｍ−テルフェニル−５’−イルであり、さらに好ましくは、フェニル、ビフェニリル、１−ナフチルまたは２−ナフチルであり、最も好ましくはフェニルである。
【００３６】
式（１）のＲ１〜Ｒ４の「炭素数６〜２０のアリール」に置換していてもよい「置換基」としては、アルキルがあげられ、好ましいものとしては、Ｒ１〜Ｒ４における「アルキル」の欄で説明したものと同様のものがあげられる。
【００３７】
Ｒ１〜Ｒ４の「炭素数６〜２０のアリール」に置換していてもよい「置換基」として、具体的には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、または２−エチルブチルなどがあげられる。置換基の数は、例えば、最大置換可能な数であり、好ましくは１〜３個、より好ましくは１〜２個、さらに好ましくは１個である。しかしながら、無置換が最も好ましい。
【００３８】
Ｒ１〜Ｒ４の具体例としては、以下の基をあげることができる。なお、構造式中のＲとしては、Ｒ１〜Ｒ４における「アルキル」の欄で説明したものと同様のものがあげられる。
【化２３】
【００３９】
【化２４】
【００４０】
本発明に係るアントラセン誘導体は、後述するように式（１）中のＡおよびＢを同一構造にはせずに非対称な分子構造にすることで、有機電界発光素子において有機層を形成する際に分子の並びの規則性を乱して結晶化を妨げる効果が期待される材料である。したがって、Ｒ１〜Ｒ４は全て同じであっても異なっていてもよいが、この効果に加えて、簡易な方法で製造できるという点を考慮するとＲ１〜Ｒ４が水素、メチル、エチル、ｔ−ブチル、フェニルである化合物、特にＲ１〜Ｒ４が水素、メチルである化合物が好ましく、さらにはエネルギーギャップをより広くするという点を考慮するとＲ１〜Ｒ４の全てが水素である化合物が好ましい。
【００４１】
ＡおよびＢは、それぞれ独立して、下記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）で表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない。ＡとＢとを異なる構造にする主な目的は、アントラセン誘導体を非対称な分子構造にして結晶性を低下させるためである。
【００４２】
ＡとＢの組み合わせとしては、同一構造でなければ特に制限されるものではないが、式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）の群、式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−６）の群、式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−９）の群、および式（Ｐｙ−１０）〜式（Ｐｙ−１２）の群を４つの群で考えた場合、Ａ、Ｂは同じ群から選択してもよい。この場合、ピリジン環における窒素原子の位置が異なることで非対称な分子構造が形成される。しかしながら、より好ましくは、Ａ、Ｂを異なる群から選択して、より大きな非対称性を有する分子構造にすることである。
【００４３】
ＡとＢの組み合わせとしては、さらに、ＡおよびＢのうちの一方が、式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−６）から選ばれる基である場合が好ましい。これは、式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）で表される基の中でも、特に式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−６）で表される基は、アントラセン誘導体に置換した場合に、分子構造の対称性をより大きく崩しうる構造を有しているためである。
【００４４】
また、なかでも、ＡおよびＢのうちの一方が式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）から選ばれる場合には、他方は式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−１２）から選ばれる基である場合が好ましい。これは上述したとおり、Ａ、Ｂを異なる群から選択して、より大きな非対称性を有する分子構造にした方が好ましいからである。また、本発明のある態様では、他方が式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−９）から選ばれる基である場合があげられ、さらに、他の態様では、他方が式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−９）から選ばれる基である場合があげられる。
【００４５】
また、なかでも、ＡおよびＢのうちの一方が式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−６）から選ばれる場合には、他方は式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）、式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−１２）から選ばれる基である場合が好ましい。これは上述したとおり、Ａ、Ｂを異なる群から選択して、より大きな非対称性を有する分子構造にした方が好ましいからである。また、本発明のある態様では、他方が式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−９）から選ばれる基である場合があげられる。
【００４６】
以上は、分子構造の非対称性の観点から検討した好ましい形態であるが、さらなる研究から、ＡとＢとを異なる構造にすることに加えて、式（Ｐｙ−３）、式（Ｐｙ−６）、式（Ｐｙ−９）および式（Ｐｙ−１２）で表される基、すなわち末端に４−ピリジルを有する基を選択することが好ましいことが分かってきた。
【００４７】
本発明のある態様では、Ａ、Ｂが共に式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−６）の群から選ばれることはない。また、本発明のある態様では、Ａ、Ｂが共に式（Ｐｙ−１０）〜式（Ｐｙ−１２）の群から選ばれることはない。
【００４８】
【化２５】
【００４９】
上記式（１）で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、例えば、下記式（１−１）〜式（１−６６）で表されるアントラセン誘導体があげられる。これらの中でも、下記式（１−１）〜式（１−５４）で表されるアントラセン誘導体が好ましい。より好ましくは、下記式（１−１）〜式（１−４５）で表されるアントラセン誘導体である。
【００５０】
【化２６】
【００５１】
【化２７】
【００５２】
【化２８】
【００５３】
【化２９】
【００５４】
【化３０】
【００５５】
２．式（１）で表されるアントラセン誘導体の製造方法
次に、本発明のアントラセン誘導体の製造方法について説明する。本発明のアントラセン誘導体は、基本的には、公知の化合物を用いて、公知の合成法、例えば鈴木カップリング反応や根岸カップリング反応（例えば、「Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions - Second, Completely Revised and Enlarged Edition」などに記載）を利用して合成することができる。また、両反応を組み合わせても合成することができる。式（１）で表されるアントラセン誘導体を、鈴木カップリング反応または根岸カップリング反応で合成するスキームを以下に例示する。
【００５６】
本発明のアントラセン誘導体を製造する場合には、（１）末端基と中間基とを結合させた基を合成し、これをアントラセンの９，１０位に結合する方法、（２）アントラセンの９，１０位に中間基を結合させ、この中間基に末端基を結合する方法があげられる。また、これらの方法における中間基と末端基との結合やアントラセンと中間基との結合には、基本的には、ハロゲン官能基またはトリフルオロメタンスルホナート官能基と、塩化亜鉛錯体またはボロン酸（ボロン酸エステル）とのカップリング反応を用いることができる。
【００５７】
（１）「末端−中間」基をアントラセンの９，１０位に結合する方法
＜「末端−中間」基：反応性の置換基を有するピリジルフェニルの合成＞
まず下記反応式（１）に従ってピリジンの塩化亜鉛錯体を合成し、次に下記反応式（２）に従ってピリジンの塩化亜鉛錯体とｍ−ジブロモベンゼンとを反応させることにより、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンを合成することができる。なお、反応式（１）中の「ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ」は塩化亜鉛のテトラメチルエチレンジアミン錯体である。反応式（１）中の「ＲＬｉ」や「ＲＭｇＸ」において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基であり、Ｘはハロゲンである。
【００５８】
【化３１】
【００５９】
ここでは末端基の原料として２−ブロモピリジンを用いた合成方法を例示したが、原料として３−ブロモピリジンまたは４−ブロモピリジンを用いることによって、また、臭化物ではなくヨウ化物を用いることによってそれぞれ対応する目的物を得ることができる。
【００６０】
また、ここでは中間基の原料としてｍ−ジブロモベンゼンを用いた合成方法を例示したが、原料としてｐ−ジブロモベンゼン、１，４−ジブロモナフタレン、２，６−ジブロモナフタレンを用いることによって、さらに、ジブロモ体ではなくジクロロ体、ジヨード体、ビス（トリフルオロメタンスルホナート）またはそれらが混ざった物（例えば：１−ブロモ−３−ヨードベンゼンなど）を用いることによっても対応する目的物を得ることができる。また、ブロモアニソールの様に、置換基としてハロゲン原子およびアルコキシ基を有するようなベンゼンまたはナフタレン誘導体をピリジンの塩化亜鉛錯体と反応させた後、三臭化ホウ素やピリジン塩酸塩を用いた脱メチル化、次いでトリフルオロメタンスルホン酸エステル化を経ることでも目的物を得ることができる。
【００６１】
また、ｍ−ジブロモベンゼンにピリジンの塩化亜鉛錯体を反応させる代わりに、ピリジルボロン酸やピリジルボロン酸エステルを反応させるカップリング反応によっても上記目的物を得ることができる。
【００６２】
＜反応性の置換基をボロン酸／ボロン酸エステルに変換する方法＞
下記反応式（３）に従って、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチルまたはホウ酸トリイソプロピルなどと反応させることにより、（３−（ピリジン−２−イル）フェニル）ボロン酸エステルを合成することができる。さらに、下記反応式（４）に従って、該（３−（ピリジン−２−イル）フェニル）ボロン酸エステルを加水分解することにより、（３−（ピリジン−２−イル）フェニル）ボロン酸を合成することができる。反応式（３）中の「ＲＬｉ」や「ＲＭｇＸ」において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基であり、Ｘはハロゲンである。
【００６３】
【化３２】
【００６４】
また、下記反応式（５）に従って、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、ビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランと反応させることにより、他の３−（ピリジン−２−イル）フェニル）ボロン酸エステルを合成することができる。また、下記反応式（６）に従って、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンとビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとを、パラジウム触媒と塩基を用いてカップリング反応させることにより、同様の２，２’−ビピリジンボロン酸エステルを合成することができる。反応式（５）中の「ＲＬｉ」や「ＲＭｇＸ」において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基であり、Ｘはハロゲンである。
【００６５】
【化３３】
【００６６】
なお、上記反応式（３）、（５）または（６）において、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンの代わりに他の位置異性体を用いても対応するボロン酸／ボロン酸エステルを合成することができる。さらに、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンのような臭化物の代わりに、塩化物、ヨウ化物またはトリフルオロメタンスルホナートを用いても、同様に合成することができる。
【００６７】
＜反応性の置換基を有する中心骨格アントラセンの合成＞
＜９，１０−ジブロモアントラセン＞
下記反応式（７）に示すように、アントラセンを適当な臭素化剤を用いて臭素化することにより、９，１０−ジブロモアントラセンが得られる。適当な臭素化剤としては臭素、またはＮ−臭化コハク酸イミド（ＮＢＳ）などが挙げられる。
【００６８】
【化３４】
【００６９】
なお、２位に置換基（アルキル、シクロアルキル、アリールなど）を有するアントラセン誘導体が所望の場合は、２位がハロゲンまたはトリフラートで置換されたアントラセンと前記置換基に対応する基のボロン酸（またはボロン酸エステル）との鈴木カップリングにより、２位に置換基を有するアントラセン誘導体を合成することができる。また、別法としては、２位がハロゲンまたはトリフラートで置換されたアントラセンと前記置換基に対応する基の亜鉛錯体との根岸カップリングによる合成法があげられる。さらに、２−アントラセンボロン酸（またはボロン酸エステル）とハロゲンまたはトリフラートで置換された前記置換基に対応する基との鈴木カップリングによる合成法、更には、２−アントラセン亜鉛錯体とハロゲンまたはトリフラートで置換された前記置換基に対応する基との根岸カップリングによる合成法もあげられる。なお、２位以外に置換基を有するアントラセン誘導体についても、アントラセンに置換するハロゲン、トリフラート、ボロン酸（またはボロン酸エステル）または亜鉛錯体の位置を所望の位置にした原料を用いることで、同様に合成することができる。
【００７０】
＜９，１０−ジアントラセン亜鉛錯体＞
下記反応式（８）に示すように、９，１０−ジブロモアントラセンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、塩化亜鉛や塩化亜鉛テトラメチルエチレンジアミン錯体（ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ）と反応させることにより、９，１０−ジアントラセン亜鉛錯体を合成することができる。反応式（８）において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基である。なお、９，１０−ジブロモアントラセンのような臭化物の代わりに、塩化物またはヨウ化物を用いても、同様に合成することができる。
【００７１】
【化３５】
【００７２】
＜９，１０−アントラセンジボロン酸（またはボロン酸エステル）＞
下記反応式（９）に示すように、９，１０−ジブロモアントラセンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチルまたはホウ酸トリイソプロピルなどと反応させることにより、９，１０−アントラセンジボロン酸エステルを合成することができる。さらに、下記反応式（１０）で該９，１０−アントラセンジボロン酸エステルを加水分解することにより、９，１０−アントラセンジボロン酸を合成することができる。反応式（９）において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基である。
【００７３】
【化３６】
【００７４】
また、下記反応式（１１）に示すように、９，１０−ジブロモアントラセンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、ビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランと反応させることにより、他の９，１０−アントラセンジボロン酸エステルを合成することができる。また、下記反応式（１２）に示すように、９，１０−ジブロモアントラセンとビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとを、パラジウム触媒と塩基を用いてカップリング反応させることにより、同様の９，１０−アントラセンジボロン酸エステルを合成することができる。反応式（１１）において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基である。
【００７５】
【化３７】
【００７６】
なお、上記反応式（９）、（１１）または（１２）において、９，１０−ジブロモアントラセンのような臭化物の代わりに、塩化物、ヨウ化物またはトリフラートを用いても、同様に合成することができる。
【００７７】
＜置換基を有するアントラセンと「末端−中間」基とを結合する方法＞
上述するように、「末端−中間」基については、ピリジルフェニルのブロモ体（反応式（１）〜（２））、ボロン酸、ボロン酸エステル（反応式（３）〜（６））、を合成することができ、置換基を有するアントラセンについては、アントラセンのブロモ体（反応式（７））、塩化亜鉛錯体（反応式（８））、ボロン酸、ボロン酸エステル（反応式（９）〜（１２））を合成することができるので、これまでの説明で用いたカップリング反応を参考にして、「末端−中間」基とアントラセンとを結合することにより本発明のアントラセン誘導体を合成することができる。
【００７８】
この最終的なカップリング反応においては、式（１）で表されるアントラセン誘導体のＡとＢとを異なる構造にするため、まず置換基を有するアントラセンと１倍モル相当の「末端−中間」基の化合物とを反応させた後、この中間体に先とは異なる「末端−中間」基の化合物を反応させる（すなわち、２段階に分けて反応させる）。
【００７９】
（２）９，１０位に中間基が結合したアントラセンに末端基を結合する方法
この方法についても、上述した種々のカップリング反応を参考にして、まずアントラセンの９，１０位に中間基を結合させ、この中間基に末端基を結合すればよい。この際に、式（１）で表されるアントラセン誘導体のＡとＢとを異なる構造にするため、アントラセンへの中間基の結合段階において２段階の反応で異なる中間基を結合したり、中間基への末端基の結合段階において２段階の反応で異なる末端基を結合したりすることで所望のアントラセン誘導体を合成することができる。
【００８０】
＜反応で用いられる試薬について＞
カップリング反応で用いられるパラジウム触媒の具体例としては、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム（０）、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム（０）クロロホルム錯体、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、ビス（トリｔ−ブチルホスフィノ）パラジウム（０）、または（１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン）ジクロロパラジウム（ＩＩ）があげられる。
【００８１】
また、反応を促進させるため、場合によりこれらのパラジウム化合物にホスフィン化合物を加えてもよい。そのホスフィン化合物の具体例としては、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１−（メトキシメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１，１’−ビス（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、２，２’−ビス（ジｔ−ブチルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、２−メトキシ−２’−（ジｔ−ブチルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、または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があげられる。
【００８２】
反応で用いられる塩基の具体例としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、ナトリウムエトキシド、ナトリウムｔ−ブトキシド、酢酸ナトリウム、リン酸三カリウム、またはフッ化カリウムがあげられる。
【００８３】
また、反応で用いられる溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、１，２，４−トリメチルベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン、メタノール、エタノール、シクロペンチルメチルエーテルまたはイソプロピルアルコールがあげられる。これらの溶媒は適宜選択でき、単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。
【００８４】
３．有機電界発光素子
本発明に係るアントラセン誘導体は、例えば、有機電界発光素子の材料として用いることができる。以下に、本実施形態に係る有機電界発光素子について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【００８５】
＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機電界発光素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた陰極１０８とを有する。
【００８６】
なお、有機電界発光素子１００は、作製順序を逆にして、例えば、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陰極１０８と、陰極１０８の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた陽極１０２とを有する構成としてもよい。
【００８７】
上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極１０２と発光層１０５と電子輸送層１０６および／または電子注入層１０７と陰極１０８とからなる構成として、正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
【００８８】
有機電界発光素子を構成する層の態様としては、上述する「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」の構成態様の他に、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子注入層／陰極」の構成態様であってもよい。
【００８９】
＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機電界発光素子１００の支持体となるものであり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板１０１は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板１０１には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板１０１として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
【００９０】
＜有機電界発光素子における陽極＞
陽極１０２は、発光層１０５へ正孔を注入する役割を果たすものである。なお、陽極１０２と発光層１０５との間に正孔注入層１０３および／または正孔輸送層１０４が設けられている場合には、これらを介して発光層１０５へ正孔を注入することになる。
【００９１】
陽極１０２を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物があげられる。無機化合物としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物としては、例えば、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどがあげられる。その他、有機電界発光素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。
【００９２】
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば１００〜５Ω／□、好ましくは５０〜５Ω／□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常１００〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。
【００９３】
＜有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層１０３は、陽極１０２から移動してくる正孔を、効率よく発光層１０５内または正孔輸送層１０４内に注入する役割を果たすものである。正孔輸送層１０４は、陽極１０２から注入された正孔または陽極１０２から正孔注入層１０３を介して注入された正孔を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
【００９４】
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
【００９５】
正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。それらの具体例は、カルバゾール誘導体（Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体（芳香族第３級アミノ基を主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシアニンなど）、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されるものではない。
【００９６】
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）または２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの強い電子受容体が知られている（例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）」を参照）。これらは、電子供与型ベース物質（正孔輸送物質）における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体（ＴＰＤなど）またはスターバーストアミン誘導体（ＴＤＡＴＡなど）、あるいは、特定の金属フタロシアニン（特に、亜鉛フタロシアニンＺｎＰｃなど）が知られている（特開2005-167175号公報）。
【００９７】
＜有機電界発光素子における発光層＞
発光層１０５は、電界を与えられた電極間において、陽極１０２から注入された正孔と、陰極１０８から注入された電子とを再結合させることにより発光するものである。発光層１０５を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光（蛍光および／または燐光）効率を示す化合物であるのが好ましい。
【００９８】
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
【００９９】
ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光材料全体の５０〜９９．９９９重量％であり、より好ましくは８０〜９９．９５重量％であり、さらに好ましくは９０〜９９．９重量％である。
【０１００】
ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光材料全体の０．００１〜５０重量％であり、より好ましくは０．０５〜２０重量％であり、さらに好ましくは０．１〜１０重量％である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。
【０１０１】
本実施形態に係る発光素子の発光材料は蛍光性であっても燐光性であってもどちらでもかまわない。
【０１０２】
ホスト材料としては、特に限定されるものではないが、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムをはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ピロロピロール誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体が好適に用いられる。
【０１０３】
その他、ホスト材料としては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【０１０４】
また、ドーパント材料としては、特に限定されるものではなく、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンおよびクリセンなどの縮合環誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体（特開平１−２４５０８７号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報）、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンゾチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンゾイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンゾオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンゾアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、デアザフラビン誘導体、フルオレン誘導体およびベンゾフルオレン誘導体などがあげられる。
【０１０５】
発色光ごとに例示すると、青〜青緑色ドーパント材料としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデン、クリセンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などがあげられる。
【０１０６】
また、緑〜黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体およびルブレンなどのナフタセン誘導体などがあげられ、さらに上記青〜青緑色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例としてあげられる。
【０１０７】
さらに、橙〜赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、フェノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体などあげられ、さらに上記青〜青緑色および緑〜黄色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例としてあげられる。さらに、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（III）に代表されるイリジウムや白金を中心金属とした燐光性金属錯体も好適な例としてあげられる。
【０１０８】
その他、ドーパントとしては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【０１０９】
上述するドーパント材料の中でも、特にペリレン誘導体、ボラン誘導体、アミン含有スチリル誘導体、芳香族アミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、イリジウム錯体または白金錯体が好ましい。
【０１１０】
ペリレン誘導体としては、例えば、３，１０−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ジフェニルペリレン、３，４−ジフェニルペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン、３，４，９，１０−テトラフェニルペリレン、３−（１’−ピレニル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３−（９’−アントリル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３，３’−ビス（８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレニル）などがあげられる。
また、特開平11-97178号公報、特開2000-133457号公報、特開2000-26324号公報、特開2001-267079号公報、特開2001-267078号公報、特開2001-267076号公報、特開2000-34234号公報、特開2001-267075号公報、および特開2001-217077号公報などに記載されたペリレン誘導体を用いてもよい。
【０１１１】
ボラン誘導体としては、例えば、１，８−ジフェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−フェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、４−（９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、４−（１０’−フェニル−９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、９−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−ビフェニリル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセンなどがあげられる。
また、国際公開第2000/40586号パンフレットなどに記載されたボラン誘導体を用いてもよい。
【０１１２】
アミン含有スチリル誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４−ビフェニリル）−４、４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（１−ナフチル）−４、４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（２−ナフチル）−４、４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４、４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（９−フェナントリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４、４’−ジアミノスチルベン、４，４’−ビス[４”−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル]−ビフェニル、１，４−ビス[４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル]−ベンゼン、２，７−ビス[４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル]−９，９−ジメチルフルオレン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニル、４，４’−ビス（９−フェニル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニルなどがあげられる。 また、特開2003-347056号公報、および特開2001-307884号公報などに記載されたアミン含有スチリル誘導体を用いてもよい。
【０１１３】
芳香族アミン誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニルアントラセン−９，１０−ジアミン、９，１０−ビス（４−ジフェニルアミノ−フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（１−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（２−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、１０−ジ−ｐ−トリルアミノ−９−（４−ジ−ｐ−トリルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（４−ジフェニルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（６−ジフェニルアミノ−２−ナフチル）アントラセン、[４−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−１−イル]−ジフェニルアミン、[４−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−１−イル]−ジフェニルアミン、[６−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−２−イル]−ジフェニルアミン、４，４’−ビス[４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル]ビフェニル、４，４’−ビス[６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル]ビフェニル、４，４”−ビス[４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル]−ｐ−テルフェニル、４，４”−ビス[６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル]−ｐ−テルフェニルなどがあげられる。
また、特開2006-156888号公報などに記載された芳香族アミン誘導体を用いてもよい。
【０１１４】
クマリン誘導体としては、クマリン−６、クマリン−３３４などがあげられる。
また、特開2004-43646号公報、特開2001-76876号公報、および特開平6-298758号公報などに記載されたクマリン誘導体を用いてもよい。
【０１１５】
ピラン誘導体としては、下記のＤＣＭ、ＤＣＪＴＢなどがあげられる。
【化３８】
また、特開2005-126399号公報、特開2005-097283号公報、特開2002-234892号公報、特開2001-220577号公報、特開2001-081090号公報、および特開2001-052869号公報などに記載されたピラン誘導体を用いてもよい。
【０１１６】
イリジウム錯体としては、下記のＩｒ（ｐｐｙ）３などがあげられる。
【化３９】
また、特開2006-089398号公報、特開2006-080419号公報、特開2005-298483号公報、特開2005-097263号公報、および特開2004-111379号公報などに記載されたイリジウム錯体を用いてもよい。
【０１１７】
白金錯体としては、下記のＰｔＯＥＰなどがあげられる。
【化４０】
また、特開2006-190718号公報、特開2006-128634号公報、特開2006-093542号公報、特開2004-335122号公報、および特開2004-331508号公報などに記載された白金錯体を用いてもよい。
【０１１８】
＜有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層＞
電子注入層１０７は、陰極１０８から移動してくる電子を、効率よく発光層１０５内または電子輸送層１０６内に注入する役割を果たすものである。電子輸送層１０６は、陰極１０８から注入された電子または陰極１０８から電子注入層１０７を介して注入された電子を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。電子輸送層１０６および電子注入層１０７は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
【０１１９】
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することをつかさどる層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。
【０１２０】
電子輸送層１０６または電子注入層１０７を形成する材料（電子輸送材料）として、上記式（１）で表される化合物を用いることができる。なかでも、上記式（１−１）〜式（１−６６）で表されるアントラセン誘導体が好ましい。
電子輸送層１０６または電子注入層１０７における上記式（１）で表されるアントラセン誘導体の含有量は、誘導体の種類によって異なり、その誘導体の特性に合わせて決めればよい。上記式（１）で表されるアントラセン誘導体の含有量の目安は、好ましくは電子輸送層用材料（または電子注入層用材料）の全体の１〜１００重量％であり、より好ましくは１０〜１００重量％であり、さらに好ましくは５０〜１００重量％であり、特に好ましくは８０〜１００重量％である。上記式（１）で表されるアントラセン誘導体を単独（１００重量％）で用いない場合には、以下に詳述する他の材料を混合すればよい。
【０１２１】
他の電子輸送層または電子注入層を形成する材料としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機電界発光素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。
【０１２２】
電子輸送層または電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香環もしくは複素芳香環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香環誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などがあげられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。中でも、９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセンなどのアントラセン誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルなどのスチリル系芳香環誘導体、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル、１，３，５−トリス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼンなどのカルバゾール誘導体が、耐久性の観点から好ましく用いられる。
【０１２３】
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体（１，３−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなど）、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体（Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなど）、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体（２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなど）、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体（トリス（Ｎ−フェニルベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼンなど）、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体（１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−テルピリジニル））ベンゼンなど）、ナフチリジン誘導体（ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなど）、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などがあげられる。
【０１２４】
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。
【０１２５】
上述した材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
【０１２６】
上述した材料の中でも、キノリノール系金属錯体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体またはベンゾイミダゾール誘導体が好ましい。
【０１２７】
キノリノール系金属錯体は、下記一般式（Ｅ−１）で表される化合物である。
【化４１】
式中、Ｒ１〜Ｒ６は水素または置換基であり、ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｇａ、ＢｅまたはＺｎであり、ｎは１〜３の整数である。
【０１２８】
キノリノール系金属錯体の具体例としては、８−キノリノールリチウム、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，３−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，４−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，５，６−テトラメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウムなどがあげられる。
【０１２９】
ビピリジン誘導体は、下記一般式（Ｅ−２）で表される化合物である。
【化４２】
式中、Ｇは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、ｎは２〜８の整数である。また、ピリジン−ピリジンまたはピリジン−Ｇの結合に用いられない炭素原子は置換されていてもよい。
【０１３０】
一般式（Ｅ−２）のＧとしては、例えば、以下の構造式のものがあげられる。なお、下記構造式中のＲは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。
【化４３】
【０１３１】
ピリジン誘導体の具体例としては、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジメシチルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジメシチルシロール９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−５−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−６−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，４’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，４’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（３，４’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（３，４’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、３，４−ジフェニル−２，５−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）チオフェン、３，４−ジフェニル−２，５−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）チオフェン、６’６”−ジ（２−ピリジル）２，２’：４’，４”：２”，２”’−クアテルピリジンなどがあげられる。
【０１３２】
フェナントロリン誘導体は、下記一般式（Ｅ−３−１）または（Ｅ−３−２）で表される化合物である。
【化４４】
式中、Ｒ１〜Ｒ８は水素または置換基であり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、Ｇは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、ｎは２〜８の整数である。また、一般式（Ｅ−３−２）のＧとしては、例えば、ビピリジン誘導体の欄で説明したものと同じものがあげられる。
【０１３３】
フェナントロリン誘導体の具体例としては、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、９，１０−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）アントラセン、２，６−ジ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ピリジン、１，３，５−トリ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ベンゼン、９，９’−ジフルオル−ビス（１，１０−フェナントロリン−５−イル）、バソクプロインや１，３−ビス（２−フェニル−１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼンなどがあげられる。
【０１３４】
特に、フェナントロリン誘導体を電子輸送層、電子注入層に用いた場合について説明する。長時間にわたって安定な発光を得るには、熱的安定性や薄膜形成性に優れた材料が望まれ、フェナントロリン誘導体の中でも、置換基自身が三次元的立体構造を有するか、フェナントロリン骨格とのあるいは隣接置換基との立体反発により三次元的立体構造を有するもの、あるいは複数のフェナントロリン骨格を連結したものが好ましい。さらに、複数のフェナントロリン骨格を連結する場合、連結ユニット中に共役結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素、置換もしくは無置換の芳香複素環を含んでいる化合物がより好ましい。
【０１３５】
ボラン誘導体は、下記一般式（Ｅ−４）で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
【化４５】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘは、置換されていてもよいアリーレン基であり、Ｙは、置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール基、置換ボリル基、または置換されていてもよいカルバゾール基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３６】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−１）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−１−１）〜（Ｅ−４−１−４）で表される化合物が好ましい。具体例としては、９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）フェニル］カルバゾール、９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）ナフタレン−１−イル］カルバゾールなどがあげられる。
【化４６】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数であり、そして、ｍはそれぞれ独立して０〜４の整数である。
【０１３７】
【化４７】
各式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１３８】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−２）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−２−１）で表される化合物が好ましい。
【化４８】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３９】
【化４９】
式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１４０】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−３）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−３−１）または（Ｅ−４−３−２）で表される化合物が好ましい。
【化５０】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数１０以下のアリーレン基であり、Ｙ１は、置換されていてもよい炭素数１４以下のアリール基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１４１】
【化５１】
各式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１４２】
ベンゾイミダゾール誘導体は、下記一般式（Ｅ−５）で表される化合物である。
【化５２】
式中、Ａｒ１〜Ａｒ３はそれぞれ独立に水素または置換されてもよい炭素数６〜３０のアリールである。特に、Ａｒ１が置換されてもよいアントリルであるベンゾイミダゾール誘導体が好ましい。
【０１４３】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、アセナフチレン−１−イル、アセナフチレン−３−イル、アセナフチレン−４−イル、アセナフチレン−５−イル、フルオレン−１−イル、フルオレン−２−イル、フルオレン−３−イル、フルオレン−４−イル、フルオレン−９−イル、フェナレン−１−イル、フェナレン−２−イル、１−フェナントリル、２−フェナントリル、３−フェナントリル、４−フェナントリル，９−フェナントリル、１−アントリル、２−アントリル、９−アントリル、フルオランテン−１−イル、フルオランテン−２−イル、フルオランテン−３−イル、フルオランテン−７−イル、フルオランテン−８−イル、トリフェニレン−１−イル、トリフェニレン−２−イル、ピレン−１−イル、ピレン−２−イル、ピレン−４−イル、クリセン−１−イル、クリセン−２−イル、クリセン−３−イル、クリセン−４−イル、クリセン−５−イル、クリセン−６−イル、ナフタセン−１−イル、ナフタセン−２−イル、ナフタセン−５−イル、ペリレン−１−イル、ペリレン−２−イル、ペリレン−３−イル、ペンタセン−１−イル、ペンタセン−２−イル、ペンタセン−５−イル、ペンタセン−６−イルである。
【０１４４】
ベンゾイミダゾール誘導体の具体例は、１−フェニル−２−（４−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）フェニル）−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（３−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールである。
【０１４５】
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを好適に使用することができる。
【０１４６】
好ましい還元性物質としては、Ｎａ（仕事関数２．３６ｅＶ）、Ｋ（同２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（同２．１６ｅＶ）またはＣｓ（同１．９５ｅＶ）などのアルカリ金属や、Ｃａ（同２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同２．０〜２．５ｅＶ）またはＢａ（同２．５２ｅＶ）などのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、Ｋ、ＲｂまたはＣｓのアルカリ金属であり、さらに好ましくはＲｂまたはＣｓであり、最も好ましいのはＣｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性物質として、これら２種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、またはＣｓとＮａとＫとの組み合わせが好ましい。Ｃｓを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【０１４７】
＜有機電界発光素子における陰極＞
陰極１０８は、電子注入層１０７および電子輸送層１０６を介して、発光層１０５に電子を注入する役割を果たすものである。
【０１４８】
陰極１０８を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極１０２を形成する材料と同様のものを用いることができる。なかでも、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金（マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など）などが好ましい。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウムをドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されるものではない。
【０１４９】
さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例としてあげられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。
【０１５０】
＜各層で用いてもよい結着剤＞
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
【０１５１】
＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機電界発光素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱温度＋５０〜＋４００℃、真空度１０−６〜１０−３Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−１５０〜＋３００℃、膜厚２ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜設定することが好ましい。
【０１５２】
次に、有機電界発光素子を作製する方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ホスト材料とドーパント材料からなる発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機電界発光素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などにより形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機電界発光素子が得られる。なお、上述の有機電界発光素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０１５３】
このようにして得られた有機電界発光素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として印加すればよく、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、透明または半透明の電極側（陽極または陰極、および両方）より発光が観測できる。また、この有機電界発光素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１５４】
＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置または有機電界発光素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機電界発光素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
【０１５５】
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光（ＥＬ）ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどがあげられる（例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特開2004-281086号公報など参照）。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式などがあげられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【０１５６】
マトリクスとは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【０１５７】
セグメント方式（タイプ）では、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などがあげられる。
【０１５８】
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどがあげられる（例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-119211号公報など参照）。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。
【実施例】
【０１５９】
以下に、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する。まず、実施例で用いたアントラセン誘導体の合成例について、以下に説明する。
【０１６０】
＜式（１−６）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５３】
【０１６１】
＜４−（４−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
９−ブロモアントラセン（２５．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（２７．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（１．７ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（１．６ｇ）、酢酸カリウム（１９．０ｇ）、炭酸カリウム（１４．０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２００ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１０時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（４−ブロモフェニル）ピリジン（２７．０ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（２．２ｇ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（２００ｍｌ）を加え、還流温度でさらに２時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、クロロベンゼンで目的物を抽出した。このクロロベンゼン溶液に、触媒の金属イオンを除去するため、目的の化合物に対しておよそ等モルに相当するエチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム塩二水和物を適量の水に溶解した溶液（以後、ＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液と略記する。）を加えて分液した。溶媒を減圧留去し析出した固体をメタノールにて洗浄した。さらに再びクロロベンゼンに溶解し、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、「有機化学実験のてびき（１）−物質取扱法と分離精製法−」株式会社化学同人出版、９４頁に記載の方法を参考にして、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、メタノールで洗浄し、４−（４−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（１５．９ｇ）を得た。
【０１６２】
＜４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
４−（４−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（８．０ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（４．５ｇ）、ヨウ素（０．０６ｇ）およびクロロホルム（５００ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、反応を停止した後、溶液を減圧留去した。析出した固体をメタノール、次いで水、さらにメタノールで洗浄した後、クロロベンゼンに溶解させた。この溶液にメタノールを加え、再沈殿させ、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（９．１ｇ）を得た。
【０１６３】
＜式（１−６）で表される化合物の合成＞
２−（３−ブロモフェニル）ピリジン（２．８ｇ）、ビスピナコラートジボロン（３．３ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．３ｇ）、酢酸カリウム（３．５ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（４．１ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．１７ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．１７ｇ）、リン酸カリウム（６．４ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（１ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）を加え、還流温度でさらに２時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、液中の固体を吸引濾過にて採取し、メタノール、次いで水、さらにメタノールで洗浄した。洗浄後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼンから再結晶して、式（１−６）で表される化合物（３．１ｇ）を得た。
【０１６４】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１５℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９５ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．７５（ｍ，２Ｈ）、８．７１（ｄ，１Ｈ）、８．２５（ｄ，１Ｈ）、８．１１（ｍ，１Ｈ）、７．９１（ｄ，２Ｈ）、７．７１−７．８１（ｍ，８Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．６３（ｍ，２Ｈ）、７．５６（ｄ，１Ｈ）、７．３７（ｍ，４Ｈ）．
【０１６５】
＜式（１−１１）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５４】
【０１６６】
＜３−（４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
３−（４−ブロモナフタレン−１−イル）ピリジン（２９．８ｇ）、ビスピナコラートジボロン（５．５ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（３．２ｇ）、酢酸カリウム（２８．０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（６０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１時間半加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、トルエンおよびＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、活性炭カラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン）で精製し、３−（４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（３０．１ｇ）を得た。
【０１６７】
＜３−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
３−（４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（５．３ｇ）、９−ブロモアントラセン（４．９ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３ｇ）、リン酸カリウム（６．８ｇ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（３０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１３時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、トルエンおよび水を加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製し、３−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（４．１ｇ）を得た。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した。
【０１６８】
＜３−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
３−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（１．９ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１．１ｇ）、ヨウ素（０．００１ｇ）およびＴＨＦ（２０ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、反応を停止した後、トルエンを加えて分液した。溶液を減圧留去した後、シリカゲルショートカラム（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒（容量比＝およそ１／１））で精製し、３−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（２．２ｇ）を得た。
【０１６９】
＜３−（３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
３−（３−ブロモフェニル）ピリジン（１８．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（２３．４ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（１．９ｇ）、酢酸カリウム（２０．５ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（１５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、トルエンおよびＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、活性炭カラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン）で精製し、３−（３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）ピリジン（６．５ｇ）を得た。
【０１７０】
＜式（１−１１）で表される化合物の合成＞
３−（３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）ピリジン（１．４ｇ）、３−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（１．８ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．１ｇ）、リン酸カリウム（１．７ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（２０ｍｌ）、イソプロピルアルコール（２ｍｌ）および水（２ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で９時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、トルエンおよび水を加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、トルエンから再結晶して、式（１−１１）で表される化合物（０．３ｇ）を得た。
【０１７１】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１３０℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９７ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝９．００（ｍ，２Ｈ）、８．７７（ｄｄ，１Ｈ）、８．６２（ｔｄ，１Ｈ）、８．００（ｍ，３Ｈ）、７．７５−７．８５（ｍ，６Ｈ）、７．４５−７．６８（ｍ，７Ｈ）、７．２５−７．４０（ｍ，６Ｈ）．
【０１７２】
＜式（１−１５）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５５】
【０１７３】
３−（３−ブロモフェニル）ピリジン（５．６ｇ）、ビスピナコラートジボロン（６．６ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．６ｇ）、酢酸カリウム（７．０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（４０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（８．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３４ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３３ｇ）、リン酸カリウム（１２．４ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（１ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（１００ｍｌ）を加え、還流温度でさらに５時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、液中の固体を吸引濾過にて採取し、メタノール、次いで水、さらにメタノールで洗浄した。洗浄後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼンから再結晶して、式（１−１５）で表される化合物（７．０ｇ）を得た。
【０１７４】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１１℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９４ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．９７（ｍ，１Ｈ）、８．７６（ｍ，２Ｈ）、８．６１（ｄｄ，１Ｈ）、７．９８（ｍ，１Ｈ）、７．９２（ｄ，２Ｈ）、７．７３−７．８２（ｍ，７Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．６２（ｍ，２Ｈ）、７．５６（ｄ，１Ｈ）、７．３９（ｍ，５Ｈ）．
【０１７５】
＜式（１−１９）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５６】
【０１７６】
＜４−（３−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
９−ブロモアントラセン（２５．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（２７．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（２．８ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（２．７ｇ）、酢酸カリウム（１９．０ｇ）、炭酸カリウム（１４．０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２００ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１２時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（３−ブロモフェニル）ピリジン（２７．０ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３．３ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（２０ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（２００ｍｌ）を加え、還流温度でさらに８時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、吸引濾過で析出した固体を除去し、ＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加えて分液した。溶媒を減圧留去して得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製し、４−（３−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（２４．６ｇ）を得た。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。
【０１７７】
＜４−（３−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
４−（３−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（２３．６ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１３．３ｇ）、ヨウ素（０．０９ｇ）およびクロロホルム（５００ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、分液した後、溶液を減圧留去し、得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製し、４−（３−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（２６．６ｇ）を得た。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。
【０１７８】
＜式（１−１９）で表される化合物の合成＞
２−（４−ブロモナフタレン−１−イル）ピリジン（６．８ｇ）、ビスピナコラートジボロン（６．１ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．６ｇ）、酢酸カリウム（７．１ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で４時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（３−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（９．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３８ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３７ｇ）、リン酸カリウム（１２．０ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（１ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）を加え、還流温度でさらに４時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、トルエンを加え、液中の固体を吸引濾過にて除去し、ＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加え分液した。溶液を減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去して得られたオイルに酢酸エチルを加え析出させ、吸引濾過にて採取した。さらに色抜きの為、活性炭ショートカラムクロマトグラフィーを行い、式（１−１９）で表される化合物（６．５ｇ）を得た。
【０１７９】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１４１℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９８ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．８９（ｍ，１Ｈ）、８．６９（ｔ，２Ｈ）、８．２４（ｄ，１Ｈ）、７．９４（ｔｄ，１Ｈ）、７．７５−７．９０（ｍ，８Ｈ）、７．６０−７．７０（ｍ，４Ｈ）、７．５６（ｄ，２Ｈ）、７．４９（ｍ，１Ｈ）、７．４３（ｍ，１Ｈ）、７．３６（ｍ，２Ｈ）、７．２２−７．２９（ｍ，３Ｈ）．
【０１８０】
＜式（１−２４）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５７】
【０１８１】
４−（４−ブロモフェニル）ピリジン（５．５ｇ）、ビスピナコラートジボロン（６．４ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．６ｇ）、酢酸カリウム（６．９ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で５時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（３−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（８．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３４ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３３ｇ）、リン酸カリウム（１２．４ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（１ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）を加え、還流温度でさらに４時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、クロロベンゼンおよびＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加え分液した。溶液を減圧留去し、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、さらにクロロベンゼン／メタノールで再沈殿を行い、式（１−２４）で表される化合物（２．４ｇ）を得た。
【０１８２】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１９℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９５ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．７６（ｍ，２Ｈ）、８．６８（ｍ，２Ｈ）、７．９１（ｄ，２Ｈ）、７．８７（ｍ，１Ｈ）、７．８０（ｍ，１Ｈ）、７．７２−７．７９（ｍ，５Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．５８−７．６５（ｍ，５Ｈ）、７．３８（ｍ，４Ｈ）．
【０１８３】
＜式（１−３６）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５８】
【０１８４】
３−（４−ブロモナフタレン−１−イル）ピリジン（３．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（３．２ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．３ｇ）、酢酸カリウム（３．５ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（３．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．１３ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．１２ｇ）、リン酸カリウム（４．６ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（０．５ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）を加え、還流温度でさらに８時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、液中の固体を吸引濾過にて採取し、メタノール、次いで水、さらにメタノールで洗浄した。洗浄後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼン／メタノールで再沈殿を行い、式（１−３６）で表される化合物（１．３ｇ）を得た。
【０１８５】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１４７℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９５ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．９７（ｍ，１Ｈ）、８．７７（ｍ，３Ｈ）、８．０３（ｍ，１Ｈ）、８．００（ｄ，１Ｈ）、７．９４（ｔ，２Ｈ）、７．８０（ｄ，２Ｈ）、７．６６−７．７４（ｍ，６Ｈ）、７．５４（ｍ，３Ｈ）、７．４８（ｍ，１Ｈ）、７．３８（ｍ，２Ｈ）、７．３０（ｍ，４Ｈ）．
【０１８６】
＜式（１−２７）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５９】
【０１８７】
＜９−（６−メトキシナフタレン−２−イル）アントラセンの合成＞
９−ブロモアントラセン（２００．０ｇ）、（６−メトキシナフタレン−２−イル）ボロン酸（１７３．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（１３．４ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（１３．１ｇ）、リン酸カリウム（３３０．０ｇ）、キシレン（１０００ｍｌ）、テトラヒドロフラン（３００ｍｌ）、イソプロピルアルコール（３００ｍｌ）および水（３００ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１．５時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水、酢酸エチルを加え、セライトを敷いた桐山ロートで吸引ろ過した。得られたろ液を分液し、有機層をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた固体を酢酸エチルで洗浄した。更にシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／ヘプタン混合溶媒）で精製した。この際、展開液中のクロロベンゼンの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。目的物を分取した後、溶媒を減圧留去し、９−（６−メトキシナフタレン−２−イル）アントラセン（２２７．０ｇ）を得た。
【０１８８】
＜６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−オールの合成＞
９−（６−メトキシナフタレン−２−イル）アントラセン（１６５．０ｇ）、ピリジン塩酸塩（２８５．０ｇ）および１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（１６５ｍｌ）の入ったフラスコを、１７５℃で４時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水を加え加熱洗浄を行い、吸引ろ過にて固体を採取した。得られた固体をメタノール、次いでヘプタンで加熱洗浄し、６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−オールを定量的に得た。
【０１８９】
＜６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートの合成＞
６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−オール（２１７．０ｇ）およびピリジン（５００ｍｌ）の入ったフラスコを、氷浴で冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（２５０．０ｇ）を滴下した。滴下終了後、室温で終夜攪拌を行った後、水およびクロロベンゼンを加え分液した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロベンゼン）で精製した。更に溶媒を減圧留去し、得られた固体をヘプタンで加熱洗浄し、６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート（２０６．０ｇ）を得た。
【０１９０】
＜４−（６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジンの合成＞
６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート（２７．０ｇ）、４−ピリジンボロン酸（８．８ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３．４ｇ）、リン酸カリウム（２５．０ｇ）、キシレン（１５０ｍｌ）、テトラヒドロフラン（５０ｍｌ）、イソプロピルアルコール（５０ｍｌ）および水（５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で３時間半、加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水、クロロベンゼンを加え、分液し、有機層をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた固体を酢酸エチルで洗浄した。更に活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。目的物を分取後、溶媒を減圧留去し、得られた固体を温ヘプタンで洗浄し、４−（６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジン（１９．０ｇ）を得た。
【０１９１】
＜４−（６−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジンの合成＞
４−（６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジン（１９．０ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１０．６ｇ）、ヨウ素（０．０９ｇ）およびテトラヒドロフラン（３００ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、激しく攪拌した後、テトラヒドロフランを減圧留去した。次いで吸引ろ過にて固体を採取し、温水で洗浄した。更に活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。目的物を分取後、溶媒を減圧留去することで、析出した結晶を吸引ろ過にて採取し、４−（６−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジン（１７．１ｇ）を得た。
【０１９２】
＜（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸の合成＞
４−（６−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジン（１０．０ｇ）およびテトラヒドロフラン（２００ｍｌ）の入ったフラスコをドライアイス／メタノールバスで−７０℃以下に冷却した。そこに、１．６Ｍのｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（１５ｍｌ）を滴下し、１時間攪拌後にホウ酸トリメチル（３．６ｍｌ）を滴下した。滴下終了後に反応液を室温まで昇温し、１Ｍ硫酸を加えて１時間攪拌した。溶媒を減圧留去し、析出した固体をメタノールで洗浄して、（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（８．８ｇ）を得た。尚、ここで得られた（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸の純度は高くないが、それ以上の精製はせずに、次工程に使用した。
【０１９３】
＜式（１−２７）で表される化合物の合成＞
（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（６．６ｇ）、４−（３−ブロモフェニル）ピリジン（４．４ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．２７ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．２６ｇ）、リン酸カリウム（９．９ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）、ｔ−ブチルアルコール（１０ｍｌ）および水（５ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で３時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水およびトルエンを加えて分液し、有機層をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧留去した後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。更に活性炭カラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン）で精製し、溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼンから再結晶して、式（１−２７）で表される化合物（１．４ｇ）を得た。
【０１９４】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１４０℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９３ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．７６（ｍ，２Ｈ）、８．６９（ｍ，２Ｈ）、８．３１（ｓ，１Ｈ）、８．１８（ｄ，１Ｈ）、８．０５（ｍ，２Ｈ）、７．８７（ｄ，２Ｈ）、７．８２（ｍ，１Ｈ）、７．７１−７．８０（ｍ，７Ｈ）、７．６９（ｍ，１Ｈ）、７．６１（ｍ，３Ｈ）、７．３６（ｍ，４Ｈ）．
【０１９５】
＜式（１−５４）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化６０】
【０１９６】
（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（２．０ｇ）、４−（４−ブロモフェニル）ピリジン（１．３ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．０８ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．０８ｇ）、リン酸カリウム（３．０ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（１０ｍｌ）、ｔ−ブチルアルコール（２ｍｌ）および水（２ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却して析出した固体を吸引ろ過にて採取し、得られた固体をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、水、メタノールの順で洗浄した。次に、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン）で精製し、更に活性炭カラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン）で精製した。溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼンから再結晶し、式（１−５４）で表される化合物（１．５ｇ）を得た。
【０１９７】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は観測されず、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９６ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．７６（ｍ，４Ｈ）、８．３１（ｓ，１Ｈ）、８．１８（ｄ，１Ｈ）、８．０５（ｍ，２Ｈ）、７．９２（ｄ，２Ｈ）、７．８７（ｄｄ，１Ｈ）、７．６３−７．８０（ｍ，１１Ｈ）、７．３７（ｍ，４Ｈ）．
【０１９８】
＜式（１−４２）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化６１】
【０１９９】
＜９−（４−エトキシナフタレン−１−イル）アントラセンの合成＞
９−ブロモアントラセン（７５．０ｇ）、（４−エトキシナフタレン−１−イル）ボロン酸（７８．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（５．０ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（４．９ｇ）、リン酸カリウム（１２４．０ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（４００ｍｌ）およびｔ−ブチルアルコール（４０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で４時間、加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却して析出した固体を吸引ろ過にて採取し、得られた固体をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、水、メタノールの順で洗浄した。固体を加熱したクロロベンゼンに溶かし、シリカゲルを敷いた桐山ロートで吸引ろ過を行なった。ろ液の溶媒を減圧留去し、得られた固体を温ヘプタンで洗浄し、９−（４−エトキシナフタレン−１−イル）アントラセン（８７．１ｇ）を得た。
【０２００】
＜４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−オールの合成＞
９−（４−エトキシナフタレン−１−イル）アントラセン（８７．１ｇ）、ピリジン塩酸塩（２８９．０ｇ）および１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（８７ｍｌ）の入ったフラスコを、１７５℃で１６時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して析出した固体を温水で洗浄し、吸引ろ過にて採取した。得られた固体をメタノールで加熱洗浄後、加熱したクロロベンゼンに溶かし、シリカゲルを敷いた桐山ロートで吸引ろ過を行なった。ろ液を適量減圧留去し、ヘプタンを加え再沈殿を行い、４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−オール（７４．３ｇ）得た。
【０２０１】
＜４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル トリフルオロメタンスルホナートの合成＞
４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−オール（７４．０ｇ）およびピリジン（５００ｍｌ）の入ったフラスコを、氷浴で冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（９８．０ｇ）を滴下した。滴下終了後、室温で１時間攪拌した後、水を加え、析出した固体を吸引ろ過にて採取した。得られた固体をメタノールで洗浄し、トルエンに溶かして、シリカゲルを敷いた桐山ロートで吸引ろ過を行なった。ろ液を減圧留去した後、ヘプタンから再結晶して、４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル トリフルオロメタンスルホナート（１００．２ｇ）を得た。
【０２０２】
＜４−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル トリフルオロメタンスルホナート（２７．０ｇ）、４−ピリジンボロン酸（８．８ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（１．４ｇ）、リン酸カリウム（２５．０ｇ）、キシレン（２００ｍｌ）、イソプロピルアルコール（５０ｍｌ）および水（２５ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間、加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水、トルエンを加えて分液し、有機層をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧留去し得られた固体を、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製し、４−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（１９．９ｇ）を得た。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。
【０２０３】
＜４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
４−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（１９．９ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１１．１ｇ）、ヨウ素（０．０７ｇ）およびテトラヒドロフラン（３００ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、激しく攪拌した後、水および酢酸エチルを加え、分液した。溶媒を減圧留去し得られた固体を、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。目的物を分取後、溶媒を減圧留去して得られた油状成分にヘプタンを加えて再沈殿を行い、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（２２．２ｇ）を得た。
【０２０４】
＜（１０−（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸の合成＞
４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（２２．０ｇ）およびテトラヒドロフラン（２００ｍｌ）の入ったフラスコをドライアイス／メタノールバスで−７０℃以下に冷却した。そこに１．６Ｍのｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（３３ｍｌ）を滴下し、１時間攪拌後にホウ酸トリメチル（６．４ｍｌ）を滴下した。滴下終了後に反応液を室温まで昇温し、１Ｍ硫酸を加えて１時間攪拌した。溶媒を減圧留去し、析出した固体をメタノールで洗浄し、（１０−（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（１８．０ｇ）を得た。なお、ここで得られた（１０−（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸の純度は高くないが、それ以上の精製はせずに、次工程に使用した。
【０２０５】
＜式（１−４２）で表される化合物の合成＞
（１０−（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（９．０ｇ）、４−（４−ブロモフェニル）ピリジン（５．７ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３５ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３４ｇ）、リン酸カリウム（８．７ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（１００ｍｌ）、ｔ−ブチルアルコール（２５ｍｌ）およびテトラヒドロフラン（５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水を加えて析出した固体を吸引ろ過にて取得した。得られた固体をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。更にメタノール、次いで酢酸エチルで洗浄した後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を適量減圧留去した後、酢酸エチルを加えて再沈殿を行ない、式（１−４２）で表される化合物（６．３ｇ）を得た。
【０２０６】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は観測されず、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９６ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．８３（ｄ，２Ｈ）、８．７７（ｄ，２Ｈ）、８．０３（ｄ，１Ｈ）、７．９４（ｔ，２Ｈ）、７．８０（ｄ，２Ｈ）、７．６２−７．７５（ｍ，８Ｈ）、７．５０（ｄ，２Ｈ）、７．４８（ｍ，１Ｈ）、７．３８（ｔ，２Ｈ）、７．２９（ｍ，４Ｈ）．
【０２０７】
原料の化合物を適宜変更することにより、上述した合成例に準じた方法で、本発明の他のアントラセン誘導体を合成することができる。
【０２０８】
合成された各化合物のエネルギーギャップを下記表１に示す。
【表１】
【０２０９】
エネルギーギャップの測定方法については、まず、蒸着機で薄膜を作製し、紫外−可視吸光度計を用いてこの薄膜の吸収曲線を測定した後、その吸収曲線の短波長側の立ち上がりの所に接線を引いて、求まった交点の波長を以下の式に代入することにより、エネルギーギャップを求めることができる。
エネルギーギャップ＝１２４０÷交点の波長（ｎｍ）
例えば接線を引いて求めた値が４２０ｎｍの場合には、この時のエネルギーギャップの値は以下のように計算される。
エネルギーギャップ＝１２４０÷４２０＝２．９５（ｅＶ）
【０２１０】
一方、特開２００９−１７３６４２号公報で開示されている各化合物（代表例として以下に式（１−６）の化合物を例示する）のエネルギーギャップは２．９０ｅＶよりも小さく、青色発光素子において、本発明の化合物の方が優れた励起子の閉じ込め効果を有することがわかる。
【化６２】
【０２１１】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために各実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２１２】
実施例１〜９および比較例１〜４に係る電界発光素子を作製し、それぞれ、定電流駆動試験における駆動開始電圧（Ｖ）、２０００ｃｄ／ｍ２の輝度が得られる電流密度で定電流駆動した際に輝度が初期輝度の９０％以上を保持する時間（時間）の測定を行った。以下、実施例および比較例について詳細に説明する。
【０２１３】
作製した実施例１〜９および比較例１〜４に係る電界発光素子における、各層の材料構成を下記表２に示す。なお、すべてにおいて陰極をキノリノールリチウム（Ｌｉｑ）／（マグネシウム＋銀）で構成した。
【表２】
【０２１４】
表２において、「ＨＩ」はＮ４，Ｎ４’−ジフェニル−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンであり、「ＮＰＤ」はＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、化合物（Ａ）は９−フェニル−１０−（４−フェニルナフタレン−１−イル）アントラセン、化合物（Ｂ）はＮ５，Ｎ５，Ｎ９，Ｎ９−７，７−ヘキサフェニル−７Ｈ−ベンゾ〔Ｃ〕フルオレン−５，９−ジアミン、化合物（Ｃ）は９，１０−ジ（[２，２’−ビピリジン]−５−イル）アントラセン、化合物（Ｄ）は９，１０−ビス（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン、化合物（Ｅ）は９，１０−ビス（４−（ピリジン−４−イル）フェニル）アントラセン、化合物（Ｆ）は９，１０−ビス（４−（ピリジン−２−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン、そして「Ｌｉｑ」は８−キノリノールリチウムである。以下に化学構造を示す。
【０２１５】
【化６３】
【０２１６】
＜実施例１＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（真空機工（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＮＰＤを入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物（Ａ）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物（Ｂ）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、本願発明の化合物（１−６）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、キノリノールリチウム（Ｌｉｑ）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、マグネシウムを入れたモリブデンボートおよび銀を入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０２１７】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４０ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、ついで、ＮＰＤが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚３０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（Ａ）が入った蒸着用ボートと化合物（Ｂ）の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚３５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、化合物（１−６）の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．０１〜１ｎｍ／秒であった。
【０２１８】
その後、キノリノールリチウム（Ｌｉｑ）が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。ついで、マグネシウムの入ったボートと銀の入ったボートを同時に加熱して膜圧１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成した。この時、マグネシウムと銀の原子数比が１０対１となるように蒸着速度を調節し、蒸着速度が０．１ｎｍから１０ｎｍになるように陰極を形成し有機電界発光素子を得た。
【０２１９】
ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、直流電圧を印加すると、波長約４６０ｎｍの青色発光が得られた。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．２４Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は６９時間であった。
【０２２０】
＜実施例２＞
化合物（１−６）を化合物（１−１１）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．２０Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１１時間だった。
【０２２１】
＜実施例３＞
化合物（１−６）を化合物（１−１５）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．２５Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は７０時間だった。
【０２２２】
＜実施例４＞
化合物（１−６）を化合物（１−１９）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．１２Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は３７時間だった。
【０２２３】
＜実施例５＞
化合物（１−６）を化合物（１−２４）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．６１Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１１５時間だった。
【０２２４】
＜実施例６＞
化合物（１−６）を化合物（１−３６）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．１６Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１３時間だった。
【０２２５】
＜実施例７＞
化合物（１−６）を化合物（１−２７）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は６．１３Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は６６時間だった。
【０２２６】
＜実施例８＞
化合物（１−６）を化合物（１−５４）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．６９Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は４５時間だった。
【０２２７】
＜実施例９＞
化合物（１−６）を化合物（１−４２）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．５１Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は４３時間だった。
【０２２８】
＜比較例１＞
化合物（１−６）を化合物（Ｃ）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．０７Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は５時間だった。
【０２２９】
＜比較例２＞
化合物（１−６）を化合物（Ｄ）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．１７Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は７時間だった。
【０２３０】
＜比較例３＞
化合物（１−６）を化合物（Ｅ）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．１７Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は８時間だった。
【０２３１】
＜比較例４＞
化合物（１−６）を化合物（Ｆ）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．０９Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１０時間だった。
【０２３２】
下記表３は、上述した実施例１〜９、比較例１〜４に係る電界発光素子の試験結果をまとめたものである。
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０２３３】
本発明の好ましい態様によれば、特に発光素子の寿命を向上させ、駆動電圧とのバランスも優れた有機電界発光素子、それを備えた表示装置およびそれを備えた照明装置などを提供することができる。
【符号の説明】
【０２３４】
１００ 有機電界発光素子
１０１ 基板
１０２ 陽極
１０３ 正孔注入層
１０４ 正孔輸送層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 電子注入層
１０８ 陰極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アントラセン誘導体並びにこれを用いた有機電界発光素子、表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電界発光する発光素子を用いた表示装置は、省電力化や薄型化が可能なことから、種々研究され、さらに、有機材料からなる有機電界発光素子は、軽量化や大型化が容易なことから活発に検討されてきた。特に、光の三原色の一つである青色をはじめとする発光特性を有する有機材料の開発、および正孔、電子などの電荷輸送能（半導体や超電導体となる可能性を有する）を備えた有機材料の開発については、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されてきた。
【０００３】
例えば、アントラセンの中心骨格にピリジルフェニル基が置換した化合物を用いた有機電界発光素子も報告されている（特開2009-173642号公報（特許文献１）、特開2005-170911号公報（特許文献２））。また、アントラセンの中心骨格にビピリジル基が置換した化合物を用いた有機電界発光素子も報告されている（再表2007/086552号公報（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開2009-173642号公報
【特許文献２】特開2005-170911号公報
【特許文献３】再表2007/086552号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、アントラセンの中心骨格がピリジルフェニル基やビピリジル基で置換された化合物の発光素子用材料はいくつか知られているが、これらの公知の材料は、耐熱性向上の為に、アントラセン骨格のうちピリジルフェニル基やビピリジル基が置換している置換位置以外にも置換基を有している。その結果、置換基の分だけエネルギーギャップが小さくなっており、電子輸送材料に一般的に求められる、発光層への励起子の閉じ込め効果が、青色素子において十分ではない。従って、特に望まれている青色の発光素子の特性向上に好適な電子輸送材料とは言えず、よりエネルギーギャップが広く、優れた電子輸送材料の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、特に青色素子における特性の向上した有機電界発光素子を得るために、電子輸送材料として下記式（１）で表されるアントラセン誘導体を含有する有機層を備えることが有効であることを見出し、本発明を完成させた。本発明は以下の各項によって構成される。
【０００７】
［１］ 下記式（１）で表されるアントラセン誘導体。
【化１２】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキル、または置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリールであり、ＡおよびＢは、それぞれ独立して、下記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない。
【化１３】
【０００８】
［２］ 上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢは、それぞれ独立して、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない、上記［１］に記載するアントラセン誘導体。
【０００９】
［３］ 上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない、上記［１］に記載するアントラセン誘導体。
【００１０】
［４］ 上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基である、上記［１］に記載するアントラセン誘導体。
【００１１】
［５］ 上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基である、上記［１］に記載するアントラセン誘導体。
【００１２】
［６］ 下記式（１−６）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１４】
【００１３】
［７］ 下記式（１−１１）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１５】
【００１４】
［８］ 下記式（１−１５）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１６】
【００１５】
［９］ 下記式（１−１９）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１７】
【００１６】
［１０］ 下記式（１−２４）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１８】
【００１７】
［１１］ 下記式（１−３６）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化１９】
【００１８】
［１２］ 下記式（１−２７）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化２０】
【００１９】
［１３］ 下記式（１−４２）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化２１】
【００２０】
［１４］ 下記式（１−５４）で表される、上記［１］に記載のアントラセン誘導体。
【化２２】
【００２１】
［１５］ 上記［１］〜［１４］のいずれかに記載するアントラセン誘導体を含有する、電子輸送材料。
【００２２】
［１６］ 陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層と、前記陰極と該発光層との間に配置され、上記［１５］に記載する電子輸送材料を含有する電子輸送層および／または電子注入層とを有する、有機電界発光素子。
【００２３】
［１７］ 前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、キノリノール系金属錯体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［１６］に記載する有機電界発光素子。
【００２４】
［１８］ 前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［１５］または［１７］に記載する有機電界発光素子。
【００２５】
［１９］ 上記［１６］〜［１８］のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
【００２６】
［２０］ 上記［１６］〜［１８］のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の好ましい態様によれば、結晶性が低く、安定なアモルファス膜を形成可能なアントラセン誘導体を用いることにより、安定な電子輸送層および／または電子注入層を形成することができ、延いては安定な発光素子を作製できる。また、本発明の好ましい態様によれば、エネルギーギャップが広い分子構造を有するアントラセン誘導体を用いることにより、電子輸送材料に一般的に求められる、発光層への励起子の閉じ込め効果を向上させ、特に青色発光素子の特性向上に好適な電子輸送材料を提供することができる。さらに、赤色や緑色の発光素子に匹敵する素子寿命を有する青色の発光素子を製造することができるため、フルカラー表示等の高性能のディスプレイ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
１．式（１）で表される化合物
本発明のアントラセン誘導体について詳細に説明する。本発明のアントラセン誘導体は、上記式（１）で表される化合物である。
【００３０】
式（１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４（以下、「Ｒ１〜Ｒ４」とも呼ぶ）は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３〜６のシクロアルキル、または置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリールの中から適宜選択することができる。
【００３１】
式（１）のＲ１〜Ｒ４における炭素数１〜６のアルキルについては、炭素数１〜６のアルキルは直鎖および分枝鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数１〜６の直鎖アルキルまたは炭素数３〜６の分枝鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分枝鎖アルキル）である。具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、または２−エチルブチルなどがあげられ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、またはｔ−ブチルが好ましく、メチル、エチル、またはｔ−ブチルがより好ましい。
【００３２】
式（１）のＲ１〜Ｒ４における炭素数３〜６のシクロアルキルの具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
【００３３】
式（１）のＲ１〜Ｒ４における「置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリール」については、「炭素数６〜２０のアリール」の中でも、炭素数６〜１６のアリールが好ましい。より好ましくは、炭素数６〜１２のアリールである。
【００３４】
「炭素数６〜２０のアリール」の具体例としては、単環系アリールであるフェニル、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）トリル、（２，３−，２，４−，２，５−，２，６−，３，４−，３，５−）キシリル、メシチル（２，４，６−トリメチルフェニル）、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）クメニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アントラセン−（１−，２−，９−）イル、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、テトラセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イルなどがあげられる。
【００３５】
好ましい「炭素数６〜２０のアリール」は、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリルまたはナフチルであり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはｍ−テルフェニル−５’−イルであり、さらに好ましくは、フェニル、ビフェニリル、１−ナフチルまたは２−ナフチルであり、最も好ましくはフェニルである。
【００３６】
式（１）のＲ１〜Ｒ４の「炭素数６〜２０のアリール」に置換していてもよい「置換基」としては、アルキルがあげられ、好ましいものとしては、Ｒ１〜Ｒ４における「アルキル」の欄で説明したものと同様のものがあげられる。
【００３７】
Ｒ１〜Ｒ４の「炭素数６〜２０のアリール」に置換していてもよい「置換基」として、具体的には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、または２−エチルブチルなどがあげられる。置換基の数は、例えば、最大置換可能な数であり、好ましくは１〜３個、より好ましくは１〜２個、さらに好ましくは１個である。しかしながら、無置換が最も好ましい。
【００３８】
Ｒ１〜Ｒ４の具体例としては、以下の基をあげることができる。なお、構造式中のＲとしては、Ｒ１〜Ｒ４における「アルキル」の欄で説明したものと同様のものがあげられる。
【化２３】
【００３９】
【化２４】
【００４０】
本発明に係るアントラセン誘導体は、後述するように式（１）中のＡおよびＢを同一構造にはせずに非対称な分子構造にすることで、有機電界発光素子において有機層を形成する際に分子の並びの規則性を乱して結晶化を妨げる効果が期待される材料である。したがって、Ｒ１〜Ｒ４は全て同じであっても異なっていてもよいが、この効果に加えて、簡易な方法で製造できるという点を考慮するとＲ１〜Ｒ４が水素、メチル、エチル、ｔ−ブチル、フェニルである化合物、特にＲ１〜Ｒ４が水素、メチルである化合物が好ましく、さらにはエネルギーギャップをより広くするという点を考慮するとＲ１〜Ｒ４の全てが水素である化合物が好ましい。
【００４１】
ＡおよびＢは、それぞれ独立して、下記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）で表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない。ＡとＢとを異なる構造にする主な目的は、アントラセン誘導体を非対称な分子構造にして結晶性を低下させるためである。
【００４２】
ＡとＢの組み合わせとしては、同一構造でなければ特に制限されるものではないが、式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）の群、式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−６）の群、式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−９）の群、および式（Ｐｙ−１０）〜式（Ｐｙ−１２）の群を４つの群で考えた場合、Ａ、Ｂは同じ群から選択してもよい。この場合、ピリジン環における窒素原子の位置が異なることで非対称な分子構造が形成される。しかしながら、より好ましくは、Ａ、Ｂを異なる群から選択して、より大きな非対称性を有する分子構造にすることである。
【００４３】
ＡとＢの組み合わせとしては、さらに、ＡおよびＢのうちの一方が、式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−６）から選ばれる基である場合が好ましい。これは、式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）で表される基の中でも、特に式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−６）で表される基は、アントラセン誘導体に置換した場合に、分子構造の対称性をより大きく崩しうる構造を有しているためである。
【００４４】
また、なかでも、ＡおよびＢのうちの一方が式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）から選ばれる場合には、他方は式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−１２）から選ばれる基である場合が好ましい。これは上述したとおり、Ａ、Ｂを異なる群から選択して、より大きな非対称性を有する分子構造にした方が好ましいからである。また、本発明のある態様では、他方が式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−９）から選ばれる基である場合があげられ、さらに、他の態様では、他方が式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−９）から選ばれる基である場合があげられる。
【００４５】
また、なかでも、ＡおよびＢのうちの一方が式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−６）から選ばれる場合には、他方は式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）、式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−１２）から選ばれる基である場合が好ましい。これは上述したとおり、Ａ、Ｂを異なる群から選択して、より大きな非対称性を有する分子構造にした方が好ましいからである。また、本発明のある態様では、他方が式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−９）から選ばれる基である場合があげられる。
【００４６】
以上は、分子構造の非対称性の観点から検討した好ましい形態であるが、さらなる研究から、ＡとＢとを異なる構造にすることに加えて、式（Ｐｙ−３）、式（Ｐｙ−６）、式（Ｐｙ−９）および式（Ｐｙ−１２）で表される基、すなわち末端に４−ピリジルを有する基を選択することが好ましいことが分かってきた。
【００４７】
本発明のある態様では、Ａ、Ｂが共に式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−６）の群から選ばれることはない。また、本発明のある態様では、Ａ、Ｂが共に式（Ｐｙ−１０）〜式（Ｐｙ−１２）の群から選ばれることはない。
【００４８】
【化２５】
【００４９】
上記式（１）で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、例えば、下記式（１−１）〜式（１−６６）で表されるアントラセン誘導体があげられる。これらの中でも、下記式（１−１）〜式（１−５４）で表されるアントラセン誘導体が好ましい。より好ましくは、下記式（１−１）〜式（１−４５）で表されるアントラセン誘導体である。
【００５０】
【化２６】
【００５１】
【化２７】
【００５２】
【化２８】
【００５３】
【化２９】
【００５４】
【化３０】
【００５５】
２．式（１）で表されるアントラセン誘導体の製造方法
次に、本発明のアントラセン誘導体の製造方法について説明する。本発明のアントラセン誘導体は、基本的には、公知の化合物を用いて、公知の合成法、例えば鈴木カップリング反応や根岸カップリング反応（例えば、「Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions - Second, Completely Revised and Enlarged Edition」などに記載）を利用して合成することができる。また、両反応を組み合わせても合成することができる。式（１）で表されるアントラセン誘導体を、鈴木カップリング反応または根岸カップリング反応で合成するスキームを以下に例示する。
【００５６】
本発明のアントラセン誘導体を製造する場合には、（１）末端基と中間基とを結合させた基を合成し、これをアントラセンの９，１０位に結合する方法、（２）アントラセンの９，１０位に中間基を結合させ、この中間基に末端基を結合する方法があげられる。また、これらの方法における中間基と末端基との結合やアントラセンと中間基との結合には、基本的には、ハロゲン官能基またはトリフルオロメタンスルホナート官能基と、塩化亜鉛錯体またはボロン酸（ボロン酸エステル）とのカップリング反応を用いることができる。
【００５７】
（１）「末端−中間」基をアントラセンの９，１０位に結合する方法
＜「末端−中間」基：反応性の置換基を有するピリジルフェニルの合成＞
まず下記反応式（１）に従ってピリジンの塩化亜鉛錯体を合成し、次に下記反応式（２）に従ってピリジンの塩化亜鉛錯体とｍ−ジブロモベンゼンとを反応させることにより、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンを合成することができる。なお、反応式（１）中の「ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ」は塩化亜鉛のテトラメチルエチレンジアミン錯体である。反応式（１）中の「ＲＬｉ」や「ＲＭｇＸ」において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基であり、Ｘはハロゲンである。
【００５８】
【化３１】
【００５９】
ここでは末端基の原料として２−ブロモピリジンを用いた合成方法を例示したが、原料として３−ブロモピリジンまたは４−ブロモピリジンを用いることによって、また、臭化物ではなくヨウ化物を用いることによってそれぞれ対応する目的物を得ることができる。
【００６０】
また、ここでは中間基の原料としてｍ−ジブロモベンゼンを用いた合成方法を例示したが、原料としてｐ−ジブロモベンゼン、１，４−ジブロモナフタレン、２，６−ジブロモナフタレンを用いることによって、さらに、ジブロモ体ではなくジクロロ体、ジヨード体、ビス（トリフルオロメタンスルホナート）またはそれらが混ざった物（例えば：１−ブロモ−３−ヨードベンゼンなど）を用いることによっても対応する目的物を得ることができる。また、ブロモアニソールの様に、置換基としてハロゲン原子およびアルコキシ基を有するようなベンゼンまたはナフタレン誘導体をピリジンの塩化亜鉛錯体と反応させた後、三臭化ホウ素やピリジン塩酸塩を用いた脱メチル化、次いでトリフルオロメタンスルホン酸エステル化を経ることでも目的物を得ることができる。
【００６１】
また、ｍ−ジブロモベンゼンにピリジンの塩化亜鉛錯体を反応させる代わりに、ピリジルボロン酸やピリジルボロン酸エステルを反応させるカップリング反応によっても上記目的物を得ることができる。
【００６２】
＜反応性の置換基をボロン酸／ボロン酸エステルに変換する方法＞
下記反応式（３）に従って、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチルまたはホウ酸トリイソプロピルなどと反応させることにより、（３−（ピリジン−２−イル）フェニル）ボロン酸エステルを合成することができる。さらに、下記反応式（４）に従って、該（３−（ピリジン−２−イル）フェニル）ボロン酸エステルを加水分解することにより、（３−（ピリジン−２−イル）フェニル）ボロン酸を合成することができる。反応式（３）中の「ＲＬｉ」や「ＲＭｇＸ」において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基であり、Ｘはハロゲンである。
【００６３】
【化３２】
【００６４】
また、下記反応式（５）に従って、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、ビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランと反応させることにより、他の３−（ピリジン−２−イル）フェニル）ボロン酸エステルを合成することができる。また、下記反応式（６）に従って、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンとビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとを、パラジウム触媒と塩基を用いてカップリング反応させることにより、同様の２，２’−ビピリジンボロン酸エステルを合成することができる。反応式（５）中の「ＲＬｉ」や「ＲＭｇＸ」において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基であり、Ｘはハロゲンである。
【００６５】
【化３３】
【００６６】
なお、上記反応式（３）、（５）または（６）において、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンの代わりに他の位置異性体を用いても対応するボロン酸／ボロン酸エステルを合成することができる。さらに、２−（３−ブロモフェニル）ピリジンのような臭化物の代わりに、塩化物、ヨウ化物またはトリフルオロメタンスルホナートを用いても、同様に合成することができる。
【００６７】
＜反応性の置換基を有する中心骨格アントラセンの合成＞
＜９，１０−ジブロモアントラセン＞
下記反応式（７）に示すように、アントラセンを適当な臭素化剤を用いて臭素化することにより、９，１０−ジブロモアントラセンが得られる。適当な臭素化剤としては臭素、またはＮ−臭化コハク酸イミド（ＮＢＳ）などが挙げられる。
【００６８】
【化３４】
【００６９】
なお、２位に置換基（アルキル、シクロアルキル、アリールなど）を有するアントラセン誘導体が所望の場合は、２位がハロゲンまたはトリフラートで置換されたアントラセンと前記置換基に対応する基のボロン酸（またはボロン酸エステル）との鈴木カップリングにより、２位に置換基を有するアントラセン誘導体を合成することができる。また、別法としては、２位がハロゲンまたはトリフラートで置換されたアントラセンと前記置換基に対応する基の亜鉛錯体との根岸カップリングによる合成法があげられる。さらに、２−アントラセンボロン酸（またはボロン酸エステル）とハロゲンまたはトリフラートで置換された前記置換基に対応する基との鈴木カップリングによる合成法、更には、２−アントラセン亜鉛錯体とハロゲンまたはトリフラートで置換された前記置換基に対応する基との根岸カップリングによる合成法もあげられる。なお、２位以外に置換基を有するアントラセン誘導体についても、アントラセンに置換するハロゲン、トリフラート、ボロン酸（またはボロン酸エステル）または亜鉛錯体の位置を所望の位置にした原料を用いることで、同様に合成することができる。
【００７０】
＜９，１０−ジアントラセン亜鉛錯体＞
下記反応式（８）に示すように、９，１０−ジブロモアントラセンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、塩化亜鉛や塩化亜鉛テトラメチルエチレンジアミン錯体（ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ）と反応させることにより、９，１０−ジアントラセン亜鉛錯体を合成することができる。反応式（８）において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基である。なお、９，１０−ジブロモアントラセンのような臭化物の代わりに、塩化物またはヨウ化物を用いても、同様に合成することができる。
【００７１】
【化３５】
【００７２】
＜９，１０−アントラセンジボロン酸（またはボロン酸エステル）＞
下記反応式（９）に示すように、９，１０−ジブロモアントラセンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチルまたはホウ酸トリイソプロピルなどと反応させることにより、９，１０−アントラセンジボロン酸エステルを合成することができる。さらに、下記反応式（１０）で該９，１０−アントラセンジボロン酸エステルを加水分解することにより、９，１０−アントラセンジボロン酸を合成することができる。反応式（９）において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基である。
【００７３】
【化３６】
【００７４】
また、下記反応式（１１）に示すように、９，１０−ジブロモアントラセンを、有機リチウム試薬を用いてリチオ化するか、マグネシウムや有機マグネシウム試薬を用いてＧｒｉｇｎａｒｄ試薬とし、ビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランと反応させることにより、他の９，１０−アントラセンジボロン酸エステルを合成することができる。また、下記反応式（１２）に示すように、９，１０−ジブロモアントラセンとビス（ピナコラート）ジボロンまたは４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとを、パラジウム触媒と塩基を用いてカップリング反応させることにより、同様の９，１０−アントラセンジボロン酸エステルを合成することができる。反応式（１１）において、Ｒは直鎖または分岐のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数１〜４の直鎖または炭素数３〜４の分岐アルキル基である。
【００７５】
【化３７】
【００７６】
なお、上記反応式（９）、（１１）または（１２）において、９，１０−ジブロモアントラセンのような臭化物の代わりに、塩化物、ヨウ化物またはトリフラートを用いても、同様に合成することができる。
【００７７】
＜置換基を有するアントラセンと「末端−中間」基とを結合する方法＞
上述するように、「末端−中間」基については、ピリジルフェニルのブロモ体（反応式（１）〜（２））、ボロン酸、ボロン酸エステル（反応式（３）〜（６））、を合成することができ、置換基を有するアントラセンについては、アントラセンのブロモ体（反応式（７））、塩化亜鉛錯体（反応式（８））、ボロン酸、ボロン酸エステル（反応式（９）〜（１２））を合成することができるので、これまでの説明で用いたカップリング反応を参考にして、「末端−中間」基とアントラセンとを結合することにより本発明のアントラセン誘導体を合成することができる。
【００７８】
この最終的なカップリング反応においては、式（１）で表されるアントラセン誘導体のＡとＢとを異なる構造にするため、まず置換基を有するアントラセンと１倍モル相当の「末端−中間」基の化合物とを反応させた後、この中間体に先とは異なる「末端−中間」基の化合物を反応させる（すなわち、２段階に分けて反応させる）。
【００７９】
（２）９，１０位に中間基が結合したアントラセンに末端基を結合する方法
この方法についても、上述した種々のカップリング反応を参考にして、まずアントラセンの９，１０位に中間基を結合させ、この中間基に末端基を結合すればよい。この際に、式（１）で表されるアントラセン誘導体のＡとＢとを異なる構造にするため、アントラセンへの中間基の結合段階において２段階の反応で異なる中間基を結合したり、中間基への末端基の結合段階において２段階の反応で異なる末端基を結合したりすることで所望のアントラセン誘導体を合成することができる。
【００８０】
＜反応で用いられる試薬について＞
カップリング反応で用いられるパラジウム触媒の具体例としては、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム（０）、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム（０）クロロホルム錯体、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、ビス（トリｔ−ブチルホスフィノ）パラジウム（０）、または（１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン）ジクロロパラジウム（ＩＩ）があげられる。
【００８１】
また、反応を促進させるため、場合によりこれらのパラジウム化合物にホスフィン化合物を加えてもよい。そのホスフィン化合物の具体例としては、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１−（メトキシメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１，１’−ビス（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、２，２’−ビス（ジｔ−ブチルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、２−メトキシ−２’−（ジｔ−ブチルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、または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があげられる。
【００８２】
反応で用いられる塩基の具体例としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、ナトリウムエトキシド、ナトリウムｔ−ブトキシド、酢酸ナトリウム、リン酸三カリウム、またはフッ化カリウムがあげられる。
【００８３】
また、反応で用いられる溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、１，２，４−トリメチルベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン、メタノール、エタノール、シクロペンチルメチルエーテルまたはイソプロピルアルコールがあげられる。これらの溶媒は適宜選択でき、単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。
【００８４】
３．有機電界発光素子
本発明に係るアントラセン誘導体は、例えば、有機電界発光素子の材料として用いることができる。以下に、本実施形態に係る有機電界発光素子について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【００８５】
＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機電界発光素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた陰極１０８とを有する。
【００８６】
なお、有機電界発光素子１００は、作製順序を逆にして、例えば、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陰極１０８と、陰極１０８の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた陽極１０２とを有する構成としてもよい。
【００８７】
上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極１０２と発光層１０５と電子輸送層１０６および／または電子注入層１０７と陰極１０８とからなる構成として、正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
【００８８】
有機電界発光素子を構成する層の態様としては、上述する「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」の構成態様の他に、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子注入層／陰極」の構成態様であってもよい。
【００８９】
＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機電界発光素子１００の支持体となるものであり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板１０１は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板１０１には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板１０１として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
【００９０】
＜有機電界発光素子における陽極＞
陽極１０２は、発光層１０５へ正孔を注入する役割を果たすものである。なお、陽極１０２と発光層１０５との間に正孔注入層１０３および／または正孔輸送層１０４が設けられている場合には、これらを介して発光層１０５へ正孔を注入することになる。
【００９１】
陽極１０２を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物があげられる。無機化合物としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物としては、例えば、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどがあげられる。その他、有機電界発光素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。
【００９２】
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば１００〜５Ω／□、好ましくは５０〜５Ω／□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常１００〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。
【００９３】
＜有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層１０３は、陽極１０２から移動してくる正孔を、効率よく発光層１０５内または正孔輸送層１０４内に注入する役割を果たすものである。正孔輸送層１０４は、陽極１０２から注入された正孔または陽極１０２から正孔注入層１０３を介して注入された正孔を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
【００９４】
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
【００９５】
正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。それらの具体例は、カルバゾール誘導体（Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体（芳香族第３級アミノ基を主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシアニンなど）、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されるものではない。
【００９６】
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）または２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの強い電子受容体が知られている（例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）」を参照）。これらは、電子供与型ベース物質（正孔輸送物質）における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体（ＴＰＤなど）またはスターバーストアミン誘導体（ＴＤＡＴＡなど）、あるいは、特定の金属フタロシアニン（特に、亜鉛フタロシアニンＺｎＰｃなど）が知られている（特開2005-167175号公報）。
【００９７】
＜有機電界発光素子における発光層＞
発光層１０５は、電界を与えられた電極間において、陽極１０２から注入された正孔と、陰極１０８から注入された電子とを再結合させることにより発光するものである。発光層１０５を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光（蛍光および／または燐光）効率を示す化合物であるのが好ましい。
【００９８】
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
【００９９】
ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光材料全体の５０〜９９．９９９重量％であり、より好ましくは８０〜９９．９５重量％であり、さらに好ましくは９０〜９９．９重量％である。
【０１００】
ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光材料全体の０．００１〜５０重量％であり、より好ましくは０．０５〜２０重量％であり、さらに好ましくは０．１〜１０重量％である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。
【０１０１】
本実施形態に係る発光素子の発光材料は蛍光性であっても燐光性であってもどちらでもかまわない。
【０１０２】
ホスト材料としては、特に限定されるものではないが、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムをはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ピロロピロール誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体が好適に用いられる。
【０１０３】
その他、ホスト材料としては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【０１０４】
また、ドーパント材料としては、特に限定されるものではなく、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンおよびクリセンなどの縮合環誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体（特開平１−２４５０８７号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報）、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンゾチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンゾイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンゾオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンゾアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、デアザフラビン誘導体、フルオレン誘導体およびベンゾフルオレン誘導体などがあげられる。
【０１０５】
発色光ごとに例示すると、青〜青緑色ドーパント材料としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデン、クリセンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などがあげられる。
【０１０６】
また、緑〜黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体およびルブレンなどのナフタセン誘導体などがあげられ、さらに上記青〜青緑色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例としてあげられる。
【０１０７】
さらに、橙〜赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、フェノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体などあげられ、さらに上記青〜青緑色および緑〜黄色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例としてあげられる。さらに、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（III）に代表されるイリジウムや白金を中心金属とした燐光性金属錯体も好適な例としてあげられる。
【０１０８】
その他、ドーパントとしては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【０１０９】
上述するドーパント材料の中でも、特にペリレン誘導体、ボラン誘導体、アミン含有スチリル誘導体、芳香族アミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、イリジウム錯体または白金錯体が好ましい。
【０１１０】
ペリレン誘導体としては、例えば、３，１０−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ジフェニルペリレン、３，４−ジフェニルペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン、３，４，９，１０−テトラフェニルペリレン、３−（１’−ピレニル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３−（９’−アントリル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３，３’−ビス（８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレニル）などがあげられる。
また、特開平11-97178号公報、特開2000-133457号公報、特開2000-26324号公報、特開2001-267079号公報、特開2001-267078号公報、特開2001-267076号公報、特開2000-34234号公報、特開2001-267075号公報、および特開2001-217077号公報などに記載されたペリレン誘導体を用いてもよい。
【０１１１】
ボラン誘導体としては、例えば、１，８−ジフェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−フェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、４−（９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、４−（１０’−フェニル−９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、９−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−ビフェニリル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセンなどがあげられる。
また、国際公開第2000/40586号パンフレットなどに記載されたボラン誘導体を用いてもよい。
【０１１２】
アミン含有スチリル誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４−ビフェニリル）−４、４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（１−ナフチル）−４、４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（２−ナフチル）−４、４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４、４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（９−フェナントリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４、４’−ジアミノスチルベン、４，４’−ビス[４”−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル]−ビフェニル、１，４−ビス[４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル]−ベンゼン、２，７−ビス[４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル]−９，９−ジメチルフルオレン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニル、４，４’−ビス（９−フェニル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニルなどがあげられる。 また、特開2003-347056号公報、および特開2001-307884号公報などに記載されたアミン含有スチリル誘導体を用いてもよい。
【０１１３】
芳香族アミン誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニルアントラセン−９，１０−ジアミン、９，１０−ビス（４−ジフェニルアミノ−フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（１−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（２−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、１０−ジ−ｐ−トリルアミノ−９−（４−ジ−ｐ−トリルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（４−ジフェニルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（６−ジフェニルアミノ−２−ナフチル）アントラセン、[４−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−１−イル]−ジフェニルアミン、[４−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−１−イル]−ジフェニルアミン、[６−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−２−イル]−ジフェニルアミン、４，４’−ビス[４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル]ビフェニル、４，４’−ビス[６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル]ビフェニル、４，４”−ビス[４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル]−ｐ−テルフェニル、４，４”−ビス[６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル]−ｐ−テルフェニルなどがあげられる。
また、特開2006-156888号公報などに記載された芳香族アミン誘導体を用いてもよい。
【０１１４】
クマリン誘導体としては、クマリン−６、クマリン−３３４などがあげられる。
また、特開2004-43646号公報、特開2001-76876号公報、および特開平6-298758号公報などに記載されたクマリン誘導体を用いてもよい。
【０１１５】
ピラン誘導体としては、下記のＤＣＭ、ＤＣＪＴＢなどがあげられる。
【化３８】
また、特開2005-126399号公報、特開2005-097283号公報、特開2002-234892号公報、特開2001-220577号公報、特開2001-081090号公報、および特開2001-052869号公報などに記載されたピラン誘導体を用いてもよい。
【０１１６】
イリジウム錯体としては、下記のＩｒ（ｐｐｙ）３などがあげられる。
【化３９】
また、特開2006-089398号公報、特開2006-080419号公報、特開2005-298483号公報、特開2005-097263号公報、および特開2004-111379号公報などに記載されたイリジウム錯体を用いてもよい。
【０１１７】
白金錯体としては、下記のＰｔＯＥＰなどがあげられる。
【化４０】
また、特開2006-190718号公報、特開2006-128634号公報、特開2006-093542号公報、特開2004-335122号公報、および特開2004-331508号公報などに記載された白金錯体を用いてもよい。
【０１１８】
＜有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層＞
電子注入層１０７は、陰極１０８から移動してくる電子を、効率よく発光層１０５内または電子輸送層１０６内に注入する役割を果たすものである。電子輸送層１０６は、陰極１０８から注入された電子または陰極１０８から電子注入層１０７を介して注入された電子を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。電子輸送層１０６および電子注入層１０７は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
【０１１９】
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することをつかさどる層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。
【０１２０】
電子輸送層１０６または電子注入層１０７を形成する材料（電子輸送材料）として、上記式（１）で表される化合物を用いることができる。なかでも、上記式（１−１）〜式（１−６６）で表されるアントラセン誘導体が好ましい。
電子輸送層１０６または電子注入層１０７における上記式（１）で表されるアントラセン誘導体の含有量は、誘導体の種類によって異なり、その誘導体の特性に合わせて決めればよい。上記式（１）で表されるアントラセン誘導体の含有量の目安は、好ましくは電子輸送層用材料（または電子注入層用材料）の全体の１〜１００重量％であり、より好ましくは１０〜１００重量％であり、さらに好ましくは５０〜１００重量％であり、特に好ましくは８０〜１００重量％である。上記式（１）で表されるアントラセン誘導体を単独（１００重量％）で用いない場合には、以下に詳述する他の材料を混合すればよい。
【０１２１】
他の電子輸送層または電子注入層を形成する材料としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機電界発光素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。
【０１２２】
電子輸送層または電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香環もしくは複素芳香環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香環誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などがあげられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。中でも、９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセンなどのアントラセン誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルなどのスチリル系芳香環誘導体、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル、１，３，５−トリス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼンなどのカルバゾール誘導体が、耐久性の観点から好ましく用いられる。
【０１２３】
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体（１，３−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなど）、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体（Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなど）、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体（２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなど）、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体（トリス（Ｎ−フェニルベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼンなど）、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体（１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−テルピリジニル））ベンゼンなど）、ナフチリジン誘導体（ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなど）、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などがあげられる。
【０１２４】
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。
【０１２５】
上述した材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
【０１２６】
上述した材料の中でも、キノリノール系金属錯体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体またはベンゾイミダゾール誘導体が好ましい。
【０１２７】
キノリノール系金属錯体は、下記一般式（Ｅ−１）で表される化合物である。
【化４１】
式中、Ｒ１〜Ｒ６は水素または置換基であり、ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｇａ、ＢｅまたはＺｎであり、ｎは１〜３の整数である。
【０１２８】
キノリノール系金属錯体の具体例としては、８−キノリノールリチウム、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，３−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，４−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，５，６−テトラメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウムなどがあげられる。
【０１２９】
ビピリジン誘導体は、下記一般式（Ｅ−２）で表される化合物である。
【化４２】
式中、Ｇは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、ｎは２〜８の整数である。また、ピリジン−ピリジンまたはピリジン−Ｇの結合に用いられない炭素原子は置換されていてもよい。
【０１３０】
一般式（Ｅ−２）のＧとしては、例えば、以下の構造式のものがあげられる。なお、下記構造式中のＲは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。
【化４３】
【０１３１】
ピリジン誘導体の具体例としては、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジメシチルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジメシチルシロール９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−５−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−６−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，４’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，４’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（３，４’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（３，４’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、３，４−ジフェニル−２，５−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）チオフェン、３，４−ジフェニル−２，５−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）チオフェン、６’６”−ジ（２−ピリジル）２，２’：４’，４”：２”，２”’−クアテルピリジンなどがあげられる。
【０１３２】
フェナントロリン誘導体は、下記一般式（Ｅ−３−１）または（Ｅ−３−２）で表される化合物である。
【化４４】
式中、Ｒ１〜Ｒ８は水素または置換基であり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、Ｇは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、ｎは２〜８の整数である。また、一般式（Ｅ−３−２）のＧとしては、例えば、ビピリジン誘導体の欄で説明したものと同じものがあげられる。
【０１３３】
フェナントロリン誘導体の具体例としては、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、９，１０−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）アントラセン、２，６−ジ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ピリジン、１，３，５−トリ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ベンゼン、９，９’−ジフルオル−ビス（１，１０−フェナントロリン−５−イル）、バソクプロインや１，３−ビス（２−フェニル−１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼンなどがあげられる。
【０１３４】
特に、フェナントロリン誘導体を電子輸送層、電子注入層に用いた場合について説明する。長時間にわたって安定な発光を得るには、熱的安定性や薄膜形成性に優れた材料が望まれ、フェナントロリン誘導体の中でも、置換基自身が三次元的立体構造を有するか、フェナントロリン骨格とのあるいは隣接置換基との立体反発により三次元的立体構造を有するもの、あるいは複数のフェナントロリン骨格を連結したものが好ましい。さらに、複数のフェナントロリン骨格を連結する場合、連結ユニット中に共役結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素、置換もしくは無置換の芳香複素環を含んでいる化合物がより好ましい。
【０１３５】
ボラン誘導体は、下記一般式（Ｅ−４）で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
【化４５】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘは、置換されていてもよいアリーレン基であり、Ｙは、置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール基、置換ボリル基、または置換されていてもよいカルバゾール基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３６】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−１）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−１−１）〜（Ｅ−４−１−４）で表される化合物が好ましい。具体例としては、９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）フェニル］カルバゾール、９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）ナフタレン−１−イル］カルバゾールなどがあげられる。
【化４６】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数であり、そして、ｍはそれぞれ独立して０〜４の整数である。
【０１３７】
【化４７】
各式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１３８】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−２）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−２−１）で表される化合物が好ましい。
【化４８】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３９】
【化４９】
式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１４０】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−３）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−３−１）または（Ｅ−４−３−２）で表される化合物が好ましい。
【化５０】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数１０以下のアリーレン基であり、Ｙ１は、置換されていてもよい炭素数１４以下のアリール基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１４１】
【化５１】
各式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１４２】
ベンゾイミダゾール誘導体は、下記一般式（Ｅ−５）で表される化合物である。
【化５２】
式中、Ａｒ１〜Ａｒ３はそれぞれ独立に水素または置換されてもよい炭素数６〜３０のアリールである。特に、Ａｒ１が置換されてもよいアントリルであるベンゾイミダゾール誘導体が好ましい。
【０１４３】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、アセナフチレン−１−イル、アセナフチレン−３−イル、アセナフチレン−４−イル、アセナフチレン−５−イル、フルオレン−１−イル、フルオレン−２−イル、フルオレン−３−イル、フルオレン−４−イル、フルオレン−９−イル、フェナレン−１−イル、フェナレン−２−イル、１−フェナントリル、２−フェナントリル、３−フェナントリル、４−フェナントリル，９−フェナントリル、１−アントリル、２−アントリル、９−アントリル、フルオランテン−１−イル、フルオランテン−２−イル、フルオランテン−３−イル、フルオランテン−７−イル、フルオランテン−８−イル、トリフェニレン−１−イル、トリフェニレン−２−イル、ピレン−１−イル、ピレン−２−イル、ピレン−４−イル、クリセン−１−イル、クリセン−２−イル、クリセン−３−イル、クリセン−４−イル、クリセン−５−イル、クリセン−６−イル、ナフタセン−１−イル、ナフタセン−２−イル、ナフタセン−５−イル、ペリレン−１−イル、ペリレン−２−イル、ペリレン−３−イル、ペンタセン−１−イル、ペンタセン−２−イル、ペンタセン−５−イル、ペンタセン−６−イルである。
【０１４４】
ベンゾイミダゾール誘導体の具体例は、１−フェニル−２−（４−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）フェニル）−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（３−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールである。
【０１４５】
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを好適に使用することができる。
【０１４６】
好ましい還元性物質としては、Ｎａ（仕事関数２．３６ｅＶ）、Ｋ（同２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（同２．１６ｅＶ）またはＣｓ（同１．９５ｅＶ）などのアルカリ金属や、Ｃａ（同２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同２．０〜２．５ｅＶ）またはＢａ（同２．５２ｅＶ）などのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、Ｋ、ＲｂまたはＣｓのアルカリ金属であり、さらに好ましくはＲｂまたはＣｓであり、最も好ましいのはＣｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性物質として、これら２種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、またはＣｓとＮａとＫとの組み合わせが好ましい。Ｃｓを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【０１４７】
＜有機電界発光素子における陰極＞
陰極１０８は、電子注入層１０７および電子輸送層１０６を介して、発光層１０５に電子を注入する役割を果たすものである。
【０１４８】
陰極１０８を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極１０２を形成する材料と同様のものを用いることができる。なかでも、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金（マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など）などが好ましい。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウムをドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されるものではない。
【０１４９】
さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例としてあげられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。
【０１５０】
＜各層で用いてもよい結着剤＞
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
【０１５１】
＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機電界発光素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱温度＋５０〜＋４００℃、真空度１０−６〜１０−３Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−１５０〜＋３００℃、膜厚２ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜設定することが好ましい。
【０１５２】
次に、有機電界発光素子を作製する方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ホスト材料とドーパント材料からなる発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機電界発光素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などにより形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機電界発光素子が得られる。なお、上述の有機電界発光素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０１５３】
このようにして得られた有機電界発光素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として印加すればよく、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、透明または半透明の電極側（陽極または陰極、および両方）より発光が観測できる。また、この有機電界発光素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１５４】
＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置または有機電界発光素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機電界発光素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
【０１５５】
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光（ＥＬ）ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどがあげられる（例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特開2004-281086号公報など参照）。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式などがあげられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【０１５６】
マトリクスとは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【０１５７】
セグメント方式（タイプ）では、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などがあげられる。
【０１５８】
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどがあげられる（例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-119211号公報など参照）。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。
【実施例】
【０１５９】
以下に、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する。まず、実施例で用いたアントラセン誘導体の合成例について、以下に説明する。
【０１６０】
＜式（１−６）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５３】
【０１６１】
＜４−（４−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
９−ブロモアントラセン（２５．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（２７．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（１．７ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（１．６ｇ）、酢酸カリウム（１９．０ｇ）、炭酸カリウム（１４．０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２００ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１０時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（４−ブロモフェニル）ピリジン（２７．０ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（２．２ｇ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（２００ｍｌ）を加え、還流温度でさらに２時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、クロロベンゼンで目的物を抽出した。このクロロベンゼン溶液に、触媒の金属イオンを除去するため、目的の化合物に対しておよそ等モルに相当するエチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム塩二水和物を適量の水に溶解した溶液（以後、ＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液と略記する。）を加えて分液した。溶媒を減圧留去し析出した固体をメタノールにて洗浄した。さらに再びクロロベンゼンに溶解し、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、「有機化学実験のてびき（１）−物質取扱法と分離精製法−」株式会社化学同人出版、９４頁に記載の方法を参考にして、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、メタノールで洗浄し、４−（４−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（１５．９ｇ）を得た。
【０１６２】
＜４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
４−（４−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（８．０ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（４．５ｇ）、ヨウ素（０．０６ｇ）およびクロロホルム（５００ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、反応を停止した後、溶液を減圧留去した。析出した固体をメタノール、次いで水、さらにメタノールで洗浄した後、クロロベンゼンに溶解させた。この溶液にメタノールを加え、再沈殿させ、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（９．１ｇ）を得た。
【０１６３】
＜式（１−６）で表される化合物の合成＞
２−（３−ブロモフェニル）ピリジン（２．８ｇ）、ビスピナコラートジボロン（３．３ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．３ｇ）、酢酸カリウム（３．５ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（４．１ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．１７ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．１７ｇ）、リン酸カリウム（６．４ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（１ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）を加え、還流温度でさらに２時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、液中の固体を吸引濾過にて採取し、メタノール、次いで水、さらにメタノールで洗浄した。洗浄後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼンから再結晶して、式（１−６）で表される化合物（３．１ｇ）を得た。
【０１６４】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１５℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９５ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．７５（ｍ，２Ｈ）、８．７１（ｄ，１Ｈ）、８．２５（ｄ，１Ｈ）、８．１１（ｍ，１Ｈ）、７．９１（ｄ，２Ｈ）、７．７１−７．８１（ｍ，８Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．６３（ｍ，２Ｈ）、７．５６（ｄ，１Ｈ）、７．３７（ｍ，４Ｈ）．
【０１６５】
＜式（１−１１）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５４】
【０１６６】
＜３−（４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
３−（４−ブロモナフタレン−１−イル）ピリジン（２９．８ｇ）、ビスピナコラートジボロン（５．５ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（３．２ｇ）、酢酸カリウム（２８．０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（６０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１時間半加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、トルエンおよびＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、活性炭カラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン）で精製し、３−（４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（３０．１ｇ）を得た。
【０１６７】
＜３−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
３−（４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（５．３ｇ）、９−ブロモアントラセン（４．９ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３ｇ）、リン酸カリウム（６．８ｇ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（３０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１３時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、トルエンおよび水を加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製し、３−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（４．１ｇ）を得た。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した。
【０１６８】
＜３−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
３−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（１．９ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１．１ｇ）、ヨウ素（０．００１ｇ）およびＴＨＦ（２０ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、反応を停止した後、トルエンを加えて分液した。溶液を減圧留去した後、シリカゲルショートカラム（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒（容量比＝およそ１／１））で精製し、３−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（２．２ｇ）を得た。
【０１６９】
＜３−（３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
３−（３−ブロモフェニル）ピリジン（１８．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（２３．４ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（１．９ｇ）、酢酸カリウム（２０．５ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（１５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、トルエンおよびＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、活性炭カラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン）で精製し、３−（３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）ピリジン（６．５ｇ）を得た。
【０１７０】
＜式（１−１１）で表される化合物の合成＞
３−（３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）ピリジン（１．４ｇ）、３−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（１．８ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．１ｇ）、リン酸カリウム（１．７ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（２０ｍｌ）、イソプロピルアルコール（２ｍｌ）および水（２ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で９時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、トルエンおよび水を加えて分液した。溶媒を減圧留去した後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、トルエンから再結晶して、式（１−１１）で表される化合物（０．３ｇ）を得た。
【０１７１】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１３０℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９７ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝９．００（ｍ，２Ｈ）、８．７７（ｄｄ，１Ｈ）、８．６２（ｔｄ，１Ｈ）、８．００（ｍ，３Ｈ）、７．７５−７．８５（ｍ，６Ｈ）、７．４５−７．６８（ｍ，７Ｈ）、７．２５−７．４０（ｍ，６Ｈ）．
【０１７２】
＜式（１−１５）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５５】
【０１７３】
３−（３−ブロモフェニル）ピリジン（５．６ｇ）、ビスピナコラートジボロン（６．６ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．６ｇ）、酢酸カリウム（７．０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（４０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（８．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３４ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３３ｇ）、リン酸カリウム（１２．４ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（１ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（１００ｍｌ）を加え、還流温度でさらに５時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、液中の固体を吸引濾過にて採取し、メタノール、次いで水、さらにメタノールで洗浄した。洗浄後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼンから再結晶して、式（１−１５）で表される化合物（７．０ｇ）を得た。
【０１７４】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１１℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９４ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．９７（ｍ，１Ｈ）、８．７６（ｍ，２Ｈ）、８．６１（ｄｄ，１Ｈ）、７．９８（ｍ，１Ｈ）、７．９２（ｄ，２Ｈ）、７．７３−７．８２（ｍ，７Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．６２（ｍ，２Ｈ）、７．５６（ｄ，１Ｈ）、７．３９（ｍ，５Ｈ）．
【０１７５】
＜式（１−１９）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５６】
【０１７６】
＜４−（３−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
９−ブロモアントラセン（２５．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（２７．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（２．８ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（２．７ｇ）、酢酸カリウム（１９．０ｇ）、炭酸カリウム（１４．０ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２００ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１２時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（３−ブロモフェニル）ピリジン（２７．０ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３．３ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（２０ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（２００ｍｌ）を加え、還流温度でさらに８時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、吸引濾過で析出した固体を除去し、ＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加えて分液した。溶媒を減圧留去して得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製し、４−（３−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（２４．６ｇ）を得た。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。
【０１７７】
＜４−（３−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジンの合成＞
４−（３−（アントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（２３．６ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１３．３ｇ）、ヨウ素（０．０９ｇ）およびクロロホルム（５００ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、分液した後、溶液を減圧留去し、得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製し、４−（３−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（２６．６ｇ）を得た。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。
【０１７８】
＜式（１−１９）で表される化合物の合成＞
２−（４−ブロモナフタレン−１−イル）ピリジン（６．８ｇ）、ビスピナコラートジボロン（６．１ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．６ｇ）、酢酸カリウム（７．１ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で４時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（３−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（９．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３８ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３７ｇ）、リン酸カリウム（１２．０ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（１ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）を加え、還流温度でさらに４時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、トルエンを加え、液中の固体を吸引濾過にて除去し、ＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加え分液した。溶液を減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去して得られたオイルに酢酸エチルを加え析出させ、吸引濾過にて採取した。さらに色抜きの為、活性炭ショートカラムクロマトグラフィーを行い、式（１−１９）で表される化合物（６．５ｇ）を得た。
【０１７９】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１４１℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９８ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．８９（ｍ，１Ｈ）、８．６９（ｔ，２Ｈ）、８．２４（ｄ，１Ｈ）、７．９４（ｔｄ，１Ｈ）、７．７５−７．９０（ｍ，８Ｈ）、７．６０−７．７０（ｍ，４Ｈ）、７．５６（ｄ，２Ｈ）、７．４９（ｍ，１Ｈ）、７．４３（ｍ，１Ｈ）、７．３６（ｍ，２Ｈ）、７．２２−７．２９（ｍ，３Ｈ）．
【０１８０】
＜式（１−２４）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５７】
【０１８１】
４−（４−ブロモフェニル）ピリジン（５．５ｇ）、ビスピナコラートジボロン（６．４ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．６ｇ）、酢酸カリウム（６．９ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で５時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（３−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（８．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３４ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３３ｇ）、リン酸カリウム（１２．４ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（１ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）を加え、還流温度でさらに４時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、クロロベンゼンおよびＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液を加え分液した。溶液を減圧留去し、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、さらにクロロベンゼン／メタノールで再沈殿を行い、式（１−２４）で表される化合物（２．４ｇ）を得た。
【０１８２】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１９℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９５ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．７６（ｍ，２Ｈ）、８．６８（ｍ，２Ｈ）、７．９１（ｄ，２Ｈ）、７．８７（ｍ，１Ｈ）、７．８０（ｍ，１Ｈ）、７．７２−７．７９（ｍ，５Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．５８−７．６５（ｍ，５Ｈ）、７．３８（ｍ，４Ｈ）．
【０１８３】
＜式（１−３６）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５８】
【０１８４】
３−（４−ブロモナフタレン−１−イル）ピリジン（３．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（３．２ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（０．３ｇ）、酢酸カリウム（３．５ｇ）およびシクロペンチルメチルエーテル（２０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間加熱攪拌した。一旦室温まで冷却した後、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）フェニル）ピリジン（３．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．１３ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．１２ｇ）、リン酸カリウム（４．６ｇ）、ｔ−ブチルアルコール（０．５ｍｌ）および１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）を加え、還流温度でさらに８時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、液中の固体を吸引濾過にて採取し、メタノール、次いで水、さらにメタノールで洗浄した。洗浄後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼン／メタノールで再沈殿を行い、式（１−３６）で表される化合物（１．３ｇ）を得た。
【０１８５】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１４７℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９５ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．９７（ｍ，１Ｈ）、８．７７（ｍ，３Ｈ）、８．０３（ｍ，１Ｈ）、８．００（ｄ，１Ｈ）、７．９４（ｔ，２Ｈ）、７．８０（ｄ，２Ｈ）、７．６６−７．７４（ｍ，６Ｈ）、７．５４（ｍ，３Ｈ）、７．４８（ｍ，１Ｈ）、７．３８（ｍ，２Ｈ）、７．３０（ｍ，４Ｈ）．
【０１８６】
＜式（１−２７）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化５９】
【０１８７】
＜９−（６−メトキシナフタレン−２−イル）アントラセンの合成＞
９−ブロモアントラセン（２００．０ｇ）、（６−メトキシナフタレン−２−イル）ボロン酸（１７３．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（１３．４ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（１３．１ｇ）、リン酸カリウム（３３０．０ｇ）、キシレン（１０００ｍｌ）、テトラヒドロフラン（３００ｍｌ）、イソプロピルアルコール（３００ｍｌ）および水（３００ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１．５時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水、酢酸エチルを加え、セライトを敷いた桐山ロートで吸引ろ過した。得られたろ液を分液し、有機層をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた固体を酢酸エチルで洗浄した。更にシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／ヘプタン混合溶媒）で精製した。この際、展開液中のクロロベンゼンの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。目的物を分取した後、溶媒を減圧留去し、９−（６−メトキシナフタレン−２−イル）アントラセン（２２７．０ｇ）を得た。
【０１８８】
＜６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−オールの合成＞
９−（６−メトキシナフタレン−２−イル）アントラセン（１６５．０ｇ）、ピリジン塩酸塩（２８５．０ｇ）および１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（１６５ｍｌ）の入ったフラスコを、１７５℃で４時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水を加え加熱洗浄を行い、吸引ろ過にて固体を採取した。得られた固体をメタノール、次いでヘプタンで加熱洗浄し、６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−オールを定量的に得た。
【０１８９】
＜６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートの合成＞
６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−オール（２１７．０ｇ）およびピリジン（５００ｍｌ）の入ったフラスコを、氷浴で冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（２５０．０ｇ）を滴下した。滴下終了後、室温で終夜攪拌を行った後、水およびクロロベンゼンを加え分液した。溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロベンゼン）で精製した。更に溶媒を減圧留去し、得られた固体をヘプタンで加熱洗浄し、６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート（２０６．０ｇ）を得た。
【０１９０】
＜４−（６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジンの合成＞
６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート（２７．０ｇ）、４−ピリジンボロン酸（８．８ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３．４ｇ）、リン酸カリウム（２５．０ｇ）、キシレン（１５０ｍｌ）、テトラヒドロフラン（５０ｍｌ）、イソプロピルアルコール（５０ｍｌ）および水（５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で３時間半、加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水、クロロベンゼンを加え、分液し、有機層をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた固体を酢酸エチルで洗浄した。更に活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。目的物を分取後、溶媒を減圧留去し、得られた固体を温ヘプタンで洗浄し、４−（６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジン（１９．０ｇ）を得た。
【０１９１】
＜４−（６−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジンの合成＞
４−（６−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジン（１９．０ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１０．６ｇ）、ヨウ素（０．０９ｇ）およびテトラヒドロフラン（３００ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、激しく攪拌した後、テトラヒドロフランを減圧留去した。次いで吸引ろ過にて固体を採取し、温水で洗浄した。更に活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。目的物を分取後、溶媒を減圧留去することで、析出した結晶を吸引ろ過にて採取し、４−（６−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジン（１７．１ｇ）を得た。
【０１９２】
＜（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸の合成＞
４−（６−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）ピリジン（１０．０ｇ）およびテトラヒドロフラン（２００ｍｌ）の入ったフラスコをドライアイス／メタノールバスで−７０℃以下に冷却した。そこに、１．６Ｍのｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（１５ｍｌ）を滴下し、１時間攪拌後にホウ酸トリメチル（３．６ｍｌ）を滴下した。滴下終了後に反応液を室温まで昇温し、１Ｍ硫酸を加えて１時間攪拌した。溶媒を減圧留去し、析出した固体をメタノールで洗浄して、（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（８．８ｇ）を得た。尚、ここで得られた（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸の純度は高くないが、それ以上の精製はせずに、次工程に使用した。
【０１９３】
＜式（１−２７）で表される化合物の合成＞
（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（６．６ｇ）、４−（３−ブロモフェニル）ピリジン（４．４ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．２７ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．２６ｇ）、リン酸カリウム（９．９ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（５０ｍｌ）、ｔ−ブチルアルコール（１０ｍｌ）および水（５ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で３時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水およびトルエンを加えて分液し、有機層をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧留去した後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。更に活性炭カラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン）で精製し、溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼンから再結晶して、式（１−２７）で表される化合物（１．４ｇ）を得た。
【０１９４】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１４０℃であり、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９３ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．７６（ｍ，２Ｈ）、８．６９（ｍ，２Ｈ）、８．３１（ｓ，１Ｈ）、８．１８（ｄ，１Ｈ）、８．０５（ｍ，２Ｈ）、７．８７（ｄ，２Ｈ）、７．８２（ｍ，１Ｈ）、７．７１−７．８０（ｍ，７Ｈ）、７．６９（ｍ，１Ｈ）、７．６１（ｍ，３Ｈ）、７．３６（ｍ，４Ｈ）．
【０１９５】
＜式（１−５４）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化６０】
【０１９６】
（１０−（６−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（２．０ｇ）、４−（４−ブロモフェニル）ピリジン（１．３ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．０８ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．０８ｇ）、リン酸カリウム（３．０ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（１０ｍｌ）、ｔ−ブチルアルコール（２ｍｌ）および水（２ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却して析出した固体を吸引ろ過にて採取し、得られた固体をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、水、メタノールの順で洗浄した。次に、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン）で精製し、更に活性炭カラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン）で精製した。溶媒を減圧留去した後、クロロベンゼンから再結晶し、式（１−５４）で表される化合物（１．５ｇ）を得た。
【０１９７】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は観測されず、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９６ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．７６（ｍ，４Ｈ）、８．３１（ｓ，１Ｈ）、８．１８（ｄ，１Ｈ）、８．０５（ｍ，２Ｈ）、７．９２（ｄ，２Ｈ）、７．８７（ｄｄ，１Ｈ）、７．６３−７．８０（ｍ，１１Ｈ）、７．３７（ｍ，４Ｈ）．
【０１９８】
＜式（１−４２）で表されるアントラセン誘導体の合成例＞
【化６１】
【０１９９】
＜９−（４−エトキシナフタレン−１−イル）アントラセンの合成＞
９−ブロモアントラセン（７５．０ｇ）、（４−エトキシナフタレン−１−イル）ボロン酸（７８．０ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（５．０ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（４．９ｇ）、リン酸カリウム（１２４．０ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（４００ｍｌ）およびｔ−ブチルアルコール（４０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で４時間、加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却して析出した固体を吸引ろ過にて採取し、得られた固体をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、水、メタノールの順で洗浄した。固体を加熱したクロロベンゼンに溶かし、シリカゲルを敷いた桐山ロートで吸引ろ過を行なった。ろ液の溶媒を減圧留去し、得られた固体を温ヘプタンで洗浄し、９−（４−エトキシナフタレン−１−イル）アントラセン（８７．１ｇ）を得た。
【０２００】
＜４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−オールの合成＞
９−（４−エトキシナフタレン−１−イル）アントラセン（８７．１ｇ）、ピリジン塩酸塩（２８９．０ｇ）および１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（８７ｍｌ）の入ったフラスコを、１７５℃で１６時間攪拌した。反応液を室温まで冷却して析出した固体を温水で洗浄し、吸引ろ過にて採取した。得られた固体をメタノールで加熱洗浄後、加熱したクロロベンゼンに溶かし、シリカゲルを敷いた桐山ロートで吸引ろ過を行なった。ろ液を適量減圧留去し、ヘプタンを加え再沈殿を行い、４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−オール（７４．３ｇ）得た。
【０２０１】
＜４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル トリフルオロメタンスルホナートの合成＞
４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−オール（７４．０ｇ）およびピリジン（５００ｍｌ）の入ったフラスコを、氷浴で冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（９８．０ｇ）を滴下した。滴下終了後、室温で１時間攪拌した後、水を加え、析出した固体を吸引ろ過にて採取した。得られた固体をメタノールで洗浄し、トルエンに溶かして、シリカゲルを敷いた桐山ロートで吸引ろ過を行なった。ろ液を減圧留去した後、ヘプタンから再結晶して、４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル トリフルオロメタンスルホナート（１００．２ｇ）を得た。
【０２０２】
＜４−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル トリフルオロメタンスルホナート（２７．０ｇ）、４−ピリジンボロン酸（８．８ｇ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（１．４ｇ）、リン酸カリウム（２５．０ｇ）、キシレン（２００ｍｌ）、イソプロピルアルコール（５０ｍｌ）および水（２５ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で２時間、加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水、トルエンを加えて分液し、有機層をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。溶媒を減圧留去し得られた固体を、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製し、４−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（１９．９ｇ）を得た。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。
【０２０３】
＜４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジンの合成＞
４−（４−（アントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（１９．９ｇ）、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（１１．１ｇ）、ヨウ素（０．０７ｇ）およびテトラヒドロフラン（３００ｍｌ）の入ったフラスコを、室温で１８時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、激しく攪拌した後、水および酢酸エチルを加え、分液した。溶媒を減圧留去し得られた固体を、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：トルエン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。目的物を分取後、溶媒を減圧留去して得られた油状成分にヘプタンを加えて再沈殿を行い、４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（２２．２ｇ）を得た。
【０２０４】
＜（１０−（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸の合成＞
４−（４−（１０−ブロモアントラセン−９−イル）ナフタレン−１−イル）ピリジン（２２．０ｇ）およびテトラヒドロフラン（２００ｍｌ）の入ったフラスコをドライアイス／メタノールバスで−７０℃以下に冷却した。そこに１．６Ｍのｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（３３ｍｌ）を滴下し、１時間攪拌後にホウ酸トリメチル（６．４ｍｌ）を滴下した。滴下終了後に反応液を室温まで昇温し、１Ｍ硫酸を加えて１時間攪拌した。溶媒を減圧留去し、析出した固体をメタノールで洗浄し、（１０−（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（１８．０ｇ）を得た。なお、ここで得られた（１０−（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸の純度は高くないが、それ以上の精製はせずに、次工程に使用した。
【０２０５】
＜式（１−４２）で表される化合物の合成＞
（１０−（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸（９．０ｇ）、４−（４−ブロモフェニル）ピリジン（５．７ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．３５ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．３４ｇ）、リン酸カリウム（８．７ｇ）、１，２，４−トリメチルベンゼン（１００ｍｌ）、ｔ−ブチルアルコール（２５ｍｌ）およびテトラヒドロフラン（５０ｍｌ）の入ったフラスコを、還流温度で１時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、水を加えて析出した固体を吸引ろ過にて取得した。得られた固体をＥＤＴＡ・４Ｎａ水溶液、次いで水で洗浄した。更にメタノール、次いで酢酸エチルで洗浄した後、活性アルミナカラムクロマトグラフィー（展開液：クロロベンゼン／酢酸エチル混合溶媒）で精製した。この際、展開液中の酢酸エチルの比率を徐々に増加させて目的物を溶出させた。溶媒を適量減圧留去した後、酢酸エチルを加えて再沈殿を行ない、式（１−４２）で表される化合物（６．３ｇ）を得た。
【０２０６】
ＤＳＣ測定によるガラス転移温度（Ｔｇ）は観測されず、吸収スペクトルの吸収端に接線を引き見積もられたエネルギーギャップは２．９６ｅＶであった。
また、ＮＭＲ測定により得られたアントラセン誘導体の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．８３（ｄ，２Ｈ）、８．７７（ｄ，２Ｈ）、８．０３（ｄ，１Ｈ）、７．９４（ｔ，２Ｈ）、７．８０（ｄ，２Ｈ）、７．６２−７．７５（ｍ，８Ｈ）、７．５０（ｄ，２Ｈ）、７．４８（ｍ，１Ｈ）、７．３８（ｔ，２Ｈ）、７．２９（ｍ，４Ｈ）．
【０２０７】
原料の化合物を適宜変更することにより、上述した合成例に準じた方法で、本発明の他のアントラセン誘導体を合成することができる。
【０２０８】
合成された各化合物のエネルギーギャップを下記表１に示す。
【表１】
【０２０９】
エネルギーギャップの測定方法については、まず、蒸着機で薄膜を作製し、紫外−可視吸光度計を用いてこの薄膜の吸収曲線を測定した後、その吸収曲線の短波長側の立ち上がりの所に接線を引いて、求まった交点の波長を以下の式に代入することにより、エネルギーギャップを求めることができる。
エネルギーギャップ＝１２４０÷交点の波長（ｎｍ）
例えば接線を引いて求めた値が４２０ｎｍの場合には、この時のエネルギーギャップの値は以下のように計算される。
エネルギーギャップ＝１２４０÷４２０＝２．９５（ｅＶ）
【０２１０】
一方、特開２００９−１７３６４２号公報で開示されている各化合物（代表例として以下に式（１−６）の化合物を例示する）のエネルギーギャップは２．９０ｅＶよりも小さく、青色発光素子において、本発明の化合物の方が優れた励起子の閉じ込め効果を有することがわかる。
【化６２】
【０２１１】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために各実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２１２】
実施例１〜９および比較例１〜４に係る電界発光素子を作製し、それぞれ、定電流駆動試験における駆動開始電圧（Ｖ）、２０００ｃｄ／ｍ２の輝度が得られる電流密度で定電流駆動した際に輝度が初期輝度の９０％以上を保持する時間（時間）の測定を行った。以下、実施例および比較例について詳細に説明する。
【０２１３】
作製した実施例１〜９および比較例１〜４に係る電界発光素子における、各層の材料構成を下記表２に示す。なお、すべてにおいて陰極をキノリノールリチウム（Ｌｉｑ）／（マグネシウム＋銀）で構成した。
【表２】
【０２１４】
表２において、「ＨＩ」はＮ４，Ｎ４’−ジフェニル−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンであり、「ＮＰＤ」はＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、化合物（Ａ）は９−フェニル−１０−（４−フェニルナフタレン−１−イル）アントラセン、化合物（Ｂ）はＮ５，Ｎ５，Ｎ９，Ｎ９−７，７−ヘキサフェニル−７Ｈ−ベンゾ〔Ｃ〕フルオレン−５，９−ジアミン、化合物（Ｃ）は９，１０−ジ（[２，２’−ビピリジン]−５−イル）アントラセン、化合物（Ｄ）は９，１０−ビス（４−（ピリジン−４−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン、化合物（Ｅ）は９，１０−ビス（４−（ピリジン−４−イル）フェニル）アントラセン、化合物（Ｆ）は９，１０−ビス（４−（ピリジン−２−イル）ナフタレン−１−イル）アントラセン、そして「Ｌｉｑ」は８−キノリノールリチウムである。以下に化学構造を示す。
【０２１５】
【化６３】
【０２１６】
＜実施例１＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（真空機工（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＮＰＤを入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物（Ａ）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物（Ｂ）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、本願発明の化合物（１−６）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、キノリノールリチウム（Ｌｉｑ）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、マグネシウムを入れたモリブデンボートおよび銀を入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０２１７】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４０ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、ついで、ＮＰＤが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚３０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（Ａ）が入った蒸着用ボートと化合物（Ｂ）の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚３５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、化合物（１−６）の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．０１〜１ｎｍ／秒であった。
【０２１８】
その後、キノリノールリチウム（Ｌｉｑ）が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。ついで、マグネシウムの入ったボートと銀の入ったボートを同時に加熱して膜圧１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成した。この時、マグネシウムと銀の原子数比が１０対１となるように蒸着速度を調節し、蒸着速度が０．１ｎｍから１０ｎｍになるように陰極を形成し有機電界発光素子を得た。
【０２１９】
ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、直流電圧を印加すると、波長約４６０ｎｍの青色発光が得られた。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．２４Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は６９時間であった。
【０２２０】
＜実施例２＞
化合物（１−６）を化合物（１−１１）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．２０Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１１時間だった。
【０２２１】
＜実施例３＞
化合物（１−６）を化合物（１−１５）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．２５Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は７０時間だった。
【０２２２】
＜実施例４＞
化合物（１−６）を化合物（１−１９）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．１２Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は３７時間だった。
【０２２３】
＜実施例５＞
化合物（１−６）を化合物（１−２４）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．６１Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１１５時間だった。
【０２２４】
＜実施例６＞
化合物（１−６）を化合物（１−３６）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．１６Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１３時間だった。
【０２２５】
＜実施例７＞
化合物（１−６）を化合物（１−２７）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は６．１３Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は６６時間だった。
【０２２６】
＜実施例８＞
化合物（１−６）を化合物（１−５４）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．６９Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は４５時間だった。
【０２２７】
＜実施例９＞
化合物（１−６）を化合物（１−４２）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．５１Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は４３時間だった。
【０２２８】
＜比較例１＞
化合物（１−６）を化合物（Ｃ）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．０７Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は５時間だった。
【０２２９】
＜比較例２＞
化合物（１−６）を化合物（Ｄ）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．１７Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は７時間だった。
【０２３０】
＜比較例３＞
化合物（１−６）を化合物（Ｅ）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．１７Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は８時間だった。
【０２３１】
＜比較例４＞
化合物（１−６）を化合物（Ｆ）に替えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウム／銀電極を陰極として、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した。その結果、駆動開始電圧は５．０９Ｖで、初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１０時間だった。
【０２３２】
下記表３は、上述した実施例１〜９、比較例１〜４に係る電界発光素子の試験結果をまとめたものである。
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０２３３】
本発明の好ましい態様によれば、特に発光素子の寿命を向上させ、駆動電圧とのバランスも優れた有機電界発光素子、それを備えた表示装置およびそれを備えた照明装置などを提供することができる。
【符号の説明】
【０２３４】
１００ 有機電界発光素子
１０１ 基板
１０２ 陽極
１０３ 正孔注入層
１０４ 正孔輸送層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 電子注入層
１０８ 陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表されるアントラセン誘導体。
【化１】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキル、または置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリールであり、ＡおよびＢは、それぞれ独立して、下記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない。
【化２】
【請求項２】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢは、それぞれ独立して、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない、請求項１に記載するアントラセン誘導体。
【請求項３】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない、請求項１に記載するアントラセン誘導体。
【請求項４】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基である、請求項１に記載するアントラセン誘導体。
【請求項５】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基である、請求項１に記載するアントラセン誘導体。
【請求項６】
下記式（１−６）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化３】
【請求項７】
下記式（１−１１）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化４】
【請求項８】
下記式（１−１５）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化５】
【請求項９】
下記式（１−１９）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化６】
【請求項１０】
下記式（１−２４）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化７】
【請求項１１】
下記式（１−３６）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化８】
【請求項１２】
下記式（１−２７）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化９】
【請求項１３】
下記式（１−４２）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化１０】
【請求項１４】
下記式（１−５４）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化１１】
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載するアントラセン誘導体を含有する、電子輸送材料。
【請求項１６】
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層と、前記陰極と該発光層との間に配置され、請求項１５に記載する電子輸送材料を含有する電子輸送層および／または電子注入層とを有する、有機電界発光素子。
【請求項１７】
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、キノリノール系金属錯体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項１６に記載する有機電界発光素子。
【請求項１８】
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項１６または１７に記載する有機電界発光素子。
【請求項１９】
請求項１６〜１８のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
【請求項２０】
請求項１６〜１８のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
【請求項１】
下記式（１）で表されるアントラセン誘導体。
【化１】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル、炭素数３から６のシクロアルキル、または置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリールであり、ＡおよびＢは、それぞれ独立して、下記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない。
【化２】
【請求項２】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢは、それぞれ独立して、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない、請求項１に記載するアントラセン誘導体。
【請求項３】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基であり、ただし、ＡおよびＢは同一構造ではない、請求項１に記載するアントラセン誘導体。
【請求項４】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−１）〜式（Ｐｙ−３）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基である、請求項１に記載するアントラセン誘導体。
【請求項５】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素であり、ＡおよびＢのうちの一方は、上記式（Ｐｙ−４）〜式（Ｐｙ−９）のいずれかで表される基であり、他方は、上記式（Ｐｙ−７）〜式（Ｐｙ−１２）のいずれかで表される基である、請求項１に記載するアントラセン誘導体。
【請求項６】
下記式（１−６）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化３】
【請求項７】
下記式（１−１１）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化４】
【請求項８】
下記式（１−１５）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化５】
【請求項９】
下記式（１−１９）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化６】
【請求項１０】
下記式（１−２４）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化７】
【請求項１１】
下記式（１−３６）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化８】
【請求項１２】
下記式（１−２７）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化９】
【請求項１３】
下記式（１−４２）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化１０】
【請求項１４】
下記式（１−５４）で表される、請求項１に記載のアントラセン誘導体。
【化１１】
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載するアントラセン誘導体を含有する、電子輸送材料。
【請求項１６】
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層と、前記陰極と該発光層との間に配置され、請求項１５に記載する電子輸送材料を含有する電子輸送層および／または電子注入層とを有する、有機電界発光素子。
【請求項１７】
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、キノリノール系金属錯体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項１６に記載する有機電界発光素子。
【請求項１８】
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項１６または１７に記載する有機電界発光素子。
【請求項１９】
請求項１６〜１８のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
【請求項２０】
請求項１６〜１８のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−６７０７７（Ｐ２０１２−６７０７７Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４０８３（Ｐ２０１１−１６４０８３）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【Ｆターム（参考）】
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