説明

インダセン誘導体及びその製造方法、並びに炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体及びその製造方法

【課題】発光効率の高い発光特性、さらには高い電荷移動度を有する有機化合物及び/又は有機材料の提供。該化合物及び/又は材料を高効率で得る方法の提供。
【解決手段】一般式I(式中、Ar〜Arは各々独立に、アリール基を示し、R及びRは各々独立に、水素又はアルコキシ基を示し、E及びEは各々独立に、ハロゲン原子等の基を示す)で表されるインダセン誘導体により、上記課題を解決する。
【化1】

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、新規なインダセン誘導体及びその製造方法、並びに新規な炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、例えば有機EL(エレクトロルミネッセンス)に資する発光材料、電子移動材料、正孔移動材料などの有機半導体材料の開発が盛んになされている。
例えば、特許文献1は、インデノインデンの有機ELへの応用を開示している。
また、非特許文献1は、ペンタレンの合成を開示している。
【0003】
しかしながら、これらの文献に開示される化合物はいずれも、その発光特性(蛍光、リン光を含む)が不十分であったり、その発光効率が低いものであった。
また、これらの文献に開示される化合物は、両極性材料として使用できると開示されるものの、その移動度、即ち正孔移動度及び電子移動度は不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平3−168294号公報。
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】H. Zhangら、Organic Letters, Vol. 11, 2009, p. 3076。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決すること、即ち発光効率の高い発光特性を有する化合物及び/又は材料を提供することにある。
また、本発明の目的は、上記目的の他に、又は上記目的に加えて、高い電荷移動度を有する化合物及び/又は材料、特に高い電荷移動度を有する両極性化合物及び/又は両極性材料を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、上記目的の他に、又は上記目的に加えて、上記化合物及び/又は材料を、高効率で得る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、次の発明を見出した。
<1> 一般式I(式中、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、E及びEは各々独立に、水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)で表されるインダセン誘導体。
【0008】
【化1】

【0009】
<2> 上記<1>において、E及びEは各々独立に、ハロゲン原子、好ましくはI、Br又はCl、より好ましくはI又はBr、最も好ましくはIであるのがよい。
<3> 上記<1>において、E及びEは各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基;又は置換基を有してもよいアリール基であり、好ましくは置換されてもよいフェニル基、より好ましくは無置換のフェニル基であるのがよい。
<4> 上記<1>において、E及びEは各々独立に、C(OH)ArAr10基であるのがよく、好ましくはAr及びAr10は各々独立に、置換されてもよいフェニル基、より好ましくはAr及びAr10が無置換のフェニル基であるのがよい。
【0010】
<5> 上記<1>〜<4>のいずれかにおいて、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。
<6> 上記<1>〜<5>のいずれかにおいて、インダセン誘導体は、発光波長が380〜700nm、好ましくは380〜530nm、より好ましくは410〜495nmであるのがよい。
【0011】
<7> 上記<1>〜<6>のいずれかにおいて、インダセン誘導体は、発光効率が0.10以上、好ましくは0.60以上、より好ましくは0.80以上であるのがよい。
<8> 上記<1>〜<7>のいずれかにおいて、インダセン誘導体は、正孔移動度が1×10−5cm−1−1以上、好ましくは1×10−4cm−1−1以上、より好ましくは1×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
<9> 上記<1>〜<8>のいずれかにおいて、インダセン誘導体は、電子移動度が1×10−5cm−1−1以上、好ましくは1×10−4cm−1−1以上、より好ましくは1×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
【0012】
<10> 一般式I(式中、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、E及びEは各々独立に、水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)で表されるインダセン誘導体の製造方法であって、
A)一般式II(式中、Ar〜Ar並びにR及びRは上述と同じ定義を有し、R及びRは各々独立に、炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を示す)で表される化合物IIを準備する工程;
B)還元剤、例えばリチウム ナフタレニドのテトラヒドロフラン溶液の存在下で、化合物IIを反応させる工程;及び
C) B)工程後の反応物に、E及びEを有する求電子試薬を反応させる工程:
を有することにより、前記インダセン誘導体を得る、上記方法。
【0013】
【化2】

【0014】
<11> 上記<10>において、R及びRは各々独立に、メチル基、エチル基、及びフェニル基からなる群から選ばれるのがよく、好ましくはメチル基又はエチル基であり、より好ましくはメチル基であるのがよい。
<12> 上記<11>又は<12>において、E及びEは各々独立に、ハロゲン原子、好ましくはI、Br又はCl、より好ましくはI又はBr、最も好ましくはIであるのがよい。また、E及びEは同じであるのがよい。
<13> 上記<11>又は<12>において、E及びEは各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基;又は置換基を有してもよいアリール基であり、好ましくは置換されてもよいフェニル基、より好ましくは無置換のフェニル基であるのがよい。
【0015】
<14> 上記<11>又は<12>において、E及びEは各々独立に、C(OH)ArAr10基であるのがよく、好ましくはAr及びAr10は各々独立に、置換されてもよいフェニル基、より好ましくはAr及びAr10が無置換のフェニル基であるのがよい。
<15> 上記<11>〜<14>のいずれかにおいて、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。
<16> 上記<11>〜<15>のいずれかにおいて、インダセン誘導体は、発光波長が380〜700nm、好ましくは380〜530nm、より好ましくは410〜495nmであるのがよい。
【0016】
<17> 上記<11>〜<16>のいずれかにおいて、インダセン誘導体は、発光効率が0.10以上、好ましくは0.60以上、より好ましくは0.80以上であるのがよい。
<18> 上記<11>〜<17>のいずれかにおいて、インダセン誘導体は、正孔移動度が1×10−5cm−1−1以上、好ましくは1×10−4cm−1−1以上、より好ましくは1×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
<19> 上記<11>〜<18>のいずれかにおいて、インダセン誘導体は、電子移動度が1×10−5cm−1−1以上、好ましくは1×10−4cm−1−1以上、より好ましくは1×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
【0017】
<20> 一般式III(式中、Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、Rn1〜Rn4並びにR〜Rは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、nは1〜10、好ましくは1〜3の整数である)で表される炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体。
【0018】
【化3】

【0019】
<21> 上記<20>において、Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。
<22> 上記<20>又は<21>において、nが1であるのがよい。
<23> 上記<20>〜<22>のいずれかにおいて、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、発光波長が380〜700nm、好ましくは380〜530nm、より好ましくは410〜495nmであるのがよい。
【0020】
<24> 上記<20>〜<23>のいずれかにおいて、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、発光効率が0.10以上、好ましくは0.60以上、より好ましくは0.90以上であるのがよい。
<25> 上記<20>〜<24>のいずれかにおいて、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、正孔移動度が1×10−4cm−1−1以上、好ましくは1×10−3cm−1−1以上、より好ましくは3×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
<26> 上記<20>〜<25>のいずれかにおいて、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、電子移動度が1×10−4cm−1−1以上、好ましくは1×10−3cm−1−1以上、より好ましくは3×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
【0021】
<27> 一般式III(式中、Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、Rn1〜Rn4並びにR〜Rは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、nは1〜10、好ましくは1〜3の整数である)で表される炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体の製造方法であって、
F) 一般式IV(式中、Arn1〜Arn8、Rn1、Rn2、Rn4、R〜R、並びにnは上述と同じ定義を有し、Rn5、Rn6及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示す)で表される化合物IVを準備する工程;及び
G) 化合物IVを、ルイス酸及び/又はブレンステッド酸の存在下、好ましくはBF・O(CHCHの存在下で反応させる工程;
を有することにより、上記炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体を得る、上記方法。
【0022】
【化4】

【0023】
<28> 上記<27>において、nが1であるのがよい。
<29> 上記<27>又は<28>において、
nが1である化合物IVを、
A)一般式II(式中、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、R及びRは各々独立に、炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を示す)で表される化合物IIを準備する工程;
B)還元剤、例えばリチウム ナフタレニドのテトラヒドロフラン溶液の存在下で、化合物IIを反応させる工程;及び
C) B)工程後の反応物に、ケトンを反応させる工程:
を有することにより得るのがよい。
【0024】
【化5】

【0025】
<30> 上記<27>〜<29>のいずれかにおいて、Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。
<31> 上記<27>〜<30>のいずれかにおいて、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、発光波長が380〜700nm、好ましくは380〜530nm、より好ましくは410〜495nmであるのがよい。
【0026】
<32> 上記<27>〜<31>のいずれかにおいて、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、発光効率が0.10以上、好ましくは0.60以上、より好ましくは0.90以上であるのがよい。
<33> 上記<27>〜<32>のいずれかにおいて、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、正孔移動度が1×10−4cm−1−1以上、好ましくは1×10−3cm−1−1以上、より好ましくは3×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
<34> 上記<27>〜<33>のいずれかにおいて、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、電子移動度が1×10−4cm−1−1以上、好ましくは1×10−3cm−1−1以上、より好ましくは3×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
【0027】
<35> 一般式V(式中、Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R21〜R24は各々独立に、水素、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のスルフェニル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアミノ基、及び置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアシル基からなる群から選ばれる基を示し、E21は水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)で表される化合物。
【0028】
【化6】

【0029】
<36> 上記<35>において、E21がハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基、
好ましくはハロゲン原子又はC(OH)ArAr10基(Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい)であるのがよい。
<37> 上記<35>又は<36>において、Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。
【0030】
<38> 一般式V(Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R21〜R24は各々独立に、水素、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のスルフェニル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアミノ基、及び置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアシル基からなる群から選ばれる基を示し、E21は水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)で表される化合物Vの製造方法であって、
A’) 一般式VI(式中、Ar21〜Ar23並びにR21〜R24は上述と同じ定義を有し、R25は炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す)で表される化合物VIを準備する工程;
B’)還元剤、例えばリチウム ナフタレニドのテトラヒドロフラン溶液の存在下で、化合物VIを反応させる工程;及び
C’) B’)工程後の反応物に、E21を有する求電子試薬を反応させる工程:
を有することにより、化合物Vを得る、上記方法。
【0031】
【化7】

【0032】
<39> 上記<38>において、E21を有する求電子試薬が、ジヨードエタン、塩化アセチル、ヨードベンゼン、ジヨードベンゼン、ヨードピリジン、E-(2-ブロモビニル)ベンゼンなどのハロゲン化物;ベンゾフェノン、フルオレノン、ジメチル2-エチリデンプロパンジオエートなどのカルボニル化合物;N-ベンズイリジン-4-ニトロ-ベンゼンスルホンアミドなどのイミン化合物;クロロトリメチルシラン、トリメチルエトキシシランなどの有機ケイ素化合物;クロロトリメチルスタンナンなどの有機スズ化合物;クロロピナコールボランなどの有機ホウ素化合物;であるのがよく、好ましくはジヨードエタン、塩化アセチル、ヨードベンゼン、ジヨードベンゼン、ヨードピリジン、E-(2-ブロモビニル)ベンゼンなどのハロゲン化物;ベンゾフェノン、フルオレノン、ジメチル2-エチリデンプロパンジオエートなどのカルボニル化合物;N-ベンズイリジン-4-ニトロ-ベンゼンスルホンアミドなどのイミン化合物;であるのがよい。
<40> 上記<38>又は<39>において、Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。
【発明の効果】
【0033】
本発明により、上記課題を解決することができる。即ち、本発明により、発光効率の高い発光特性を有する化合物及び/又は材料を提供することができる。
また、本発明により、上記効果の他に、又は上記効果に加えて、高い電荷移動度を有する化合物及び/又は材料、特に高い電荷移動度を有する両極性化合物及び/又は両極性材料を提供することができる。
さらに、本発明により、上記効果の他に、又は上記効果に加えて、上記化合物及び/又は材料を、高効率で得る方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、新規なインダセン誘導体及びその製造方法、並びに新規な炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体及びその製造方法を提供する。
また、上述の新規なインダセン誘導体と同様に、上記化合物V及びその製造方法を提供する。以降、順に説明する。
【0035】
<インダセン誘導体>
本発明のインダセン誘導体は、下記一般式Iで表すことができる。
【0036】
【化8】

【0037】
一般式I中、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示す。Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。なお、Ar〜Arは各々が同じであっても異なってもよい。
また、R及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、例えば水素であるのがよい。なお、R及びRは各々が同じであっても異なってもよい。
なお、ここで、アリール基又はフェニル基が有してもよい置換基として、フッ素原子等のハロゲン原子;水酸基;アミノ基;ニトロ基;シアノ基;チオール基;アセチル基等の炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアシル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基;トリフルオロメチル基等のハロアルキル基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基;フェノキシ基、ベンジルオキシ基等の炭素数6〜14のアリールオキシ基;チエニル基、ピリジル基等の5〜6員芳香族複素環基などからなる置換基群を挙げることができるが、これに限定されない。
【0038】
また、E及びEは各々独立に、水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す。なお、E及びEは同じであっても異なってもよい。また、ここにおける置換基として、上述の置換基群を挙げることができるがこれに限定されない。
【0039】
及びEは各々独立に、ハロゲン原子、好ましくはI、Br又はCl、より好ましくはI又はBr、最も好ましくはIであるのがよい。
また、E及びEは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基、好ましくは置換基を有してもよいフェニル基、より好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。なお、ここにおける置換基として、上述の置換基群を挙げることができるがこれに限定されない。
【0040】
さらに、E及びEは各々独立に、C(OH)ArAr10基であるのがよく、好ましくはAr及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、より好ましくは、例えばAr及びAr10が無置換のフェニル基であるのがよい。なお、Ar及びAr10は同じであっても異なってもよい。なお、ここにおける置換基として、上述の置換基群を挙げることができるがこれに限定されない。
【0041】
本発明のインダセン誘導体は、特に、以下の特性a)〜d)のいずれか又はそれらのうちの2つ以上、好ましくは3つ以上、より好ましくは4つ、の特性を有するのがよい。
a)発光波長が380〜700nm、好ましくは380〜530nm、より好ましくは410〜495nmであるのがよい。
b)発光効率が0.10以上、好ましくは0.60以上、より好ましくは0.80以上であるのがよい。
c)正孔移動度が1×10−5cm−1−1以上、好ましくは1×10−4cm−1−1以上、より好ましくは1×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
d)電子移動度が1×10−5cm−1−1以上、好ましくは1×10−4cm−1−1以上、より好ましくは1×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
【0042】
本発明のインダセン誘導体は、それが有する物理特性によるが、有機エレクトロニクスデバイス、例えば有機発光ダイオード(例えば有機EL)、有機薄膜太陽電池、有機電界効果トランジスタなどに用いることができる。勿論、その特性に依存するが、有機エレクトロニクスデバイス以外にも用いることができる。
【0043】
<インダセン誘導体の製造方法>
上述のインダセン誘導体は、例えば、次の製法により得ることができる。
即ち、A)一般式II(式中、Ar〜Ar並びにR及びRは上述と同じ定義を有し、R及びRは各々独立に、炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を示す)で表される化合物IIを準備する工程;
B)還元剤の存在下で、化合物IIを反応させる工程;及び
C) B)工程後の反応物に、E及びEを有する求電子試薬を反応させる工程:
を有することにより、上述のインダセン誘導体を得ることができる。
【0044】
【化9】

【0045】
式中、Ar〜Ar並びにR及びRは上述と同じ定義を有する。また、R及びRは各々独立に、炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す。R及びRは各々独立に、メチル基、エチル基、及びフェニル基からなる群から選ばれるのがよく、好ましくはメチル基又はエチル基であり、より好ましくはメチル基であるのがよい。
【0046】
A)工程は、化合物IIを市販購入しても、合成してもよい。
B)工程は、化合物IIを、還元剤の存在下で反応させる工程である。
この工程において、還元剤として、用いる化合物IIにも依るが、リチウム ナフタレニド、リチウム 4,4'-ジ(tert-ブチル)-1,1'-ビフェニリドなどを挙げることができるが、これに限定されない。例えば、リチウム ナフタレニドのテトラヒドロフラン溶液を還元剤として用いる場合、温度:20〜25℃、圧力:1気圧、溶媒:テトラヒドロフラン(以降、単に「THF」と記載する場合がある)で行うのがよい。
【0047】
C)工程は、B)工程後の反応物に、E及びEを有する求電子試薬を反応させる工程である。
ここで、求電子試薬は、目的とするE及びEに依存して決定されるが、例えばジヨードエタン、塩化アセチル、ヨードベンゼン、ジヨードベンゼン、ヨードピリジン、E-(2-ブロモビニル)ベンゼンなどのハロゲン化物;ベンゾフェノン、フルオレノン、ジメチル2-エチリデンプロパンジオエートなどのカルボニル化合物;N-ベンズイリジン-4-ニトロ-ベンゼンスルホンアミドなどのイミン化合物;クロロトリメチルシラン、トリメチルエトキシシランなどの有機ケイ素化合物;クロロトリメチルスタンナンなどの有機スズ化合物;クロロピナコールボランなどの有機ホウ素化合物;を挙げることができ、好ましくはジヨードエタン、塩化アセチル、ヨードベンゼン、ジヨードベンゼン、ヨードピリジン、E-(2-ブロモビニル)ベンゼンなどのハロゲン化物;ベンゾフェノン、フルオレノン、ジメチル2-エチリデンプロパンジオエートなどのカルボニル化合物;N-ベンズイリジン-4-ニトロ-ベンゼンスルホンアミドなどのイミン化合物;であるのがよい。この工程は、用いる化合物II、求電子試薬などに依存して、温度、圧力、溶媒などを決定することができる。
A)〜C)工程を経ることにより、上述のインダセン誘導体を得ることができる。
【0048】
<炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体>
本発明は、下記一般式IIIで表される炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体を提供する。なお、この炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、例えば上述のインダセン誘導体から製造することができる。
【0049】
【化10】

【0050】
一般式III中、Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示す。好ましくは、Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基であるのがよく、より好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい。なお、Arn1〜Arn8は各々が同じであっても異なってもよい。
また、Rn1〜Rn4及びR〜Rは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、例えば水素であるのがよい。なお、Rn1〜Rn4及びR〜Rは各々が同じであっても異なってもよい。
nは1〜10、好ましくは1〜3の整数であり、特に、nが1であるのがよい。
【0051】
本発明の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、特に、以下の特性a’)〜d’)のいずれか又はそれらのうちの2つ以上、好ましくは3つ以上、より好ましくは4つ、の特性を有するのがよい。
a’)発光波長が380〜700nm、好ましくは380〜530nm、より好ましくは410〜495nmであるのがよい。
b’)発光効率が0.10以上、好ましくは0.60以上、より好ましくは0.90以上であるのがよい。
c’)正孔移動度が1×10−4cm−1−1以上、好ましくは1×10−3cm−1−1以上、より好ましくは3×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
d’)電子移動度が1×10−4cm−1−1以上、好ましくは1×10−3cm−1−1以上、より好ましくは3×10−3cm−1−1以上であるのがよい。
【0052】
本発明の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、インダセン誘導体と同様に、それが有する物理特性によるが、有機エレクトロニクスデバイス、例えば有機発光ダイオード(例えば有機EL)、有機薄膜太陽電池、有機電界効果トランジスタなどに用いることができる。勿論、その特性に依存するが、有機エレクトロニクスデバイス以外にも用いることができる。
【0053】
<炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体の製造方法>
上述の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体は、例えば、次の製法により得ることができる。
即ち、F)一般式IVで表される化合物IVを準備する工程;及び
G)化合物IVを、ルイス酸及び/又はブレンステッド酸の存在下で反応させる工程;
を有することにより、炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体を得ることができる。
【0054】
【化11】

【0055】
F)工程は、一般式IVで表される化合物IVを準備する工程である。
一般式IV中、Arn1〜Arn8、Rn1、Rn2、Rn4、R〜R、並びにnは上述と同じ定義を有し、Rn5、Rn6及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、例えば水素であるのがよい。なお、Rn5、Rn6及びRは各々が同じであっても異なってもよい。
F)工程は、例えば、nが1の場合、次のように調製することができる。
即ち、A)上記一般式IIで表される化合物IIを準備する工程;
B)還元剤、例えばリチウム ナフタレニドのテトラヒドロフラン溶液の存在下で、化合物IIを反応させる工程;及び
C) B)工程後の反応物に、ケトンを反応させる工程:
を有することにより得ることができる。
なお、A)〜C)工程について、上記で詳述した通りである。また、3)工程に用いるケトンは、所望とする炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体に依存するが、ベンゾフェノン、フルオレノンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
【0056】
G)工程は、化合物IVを、ルイス酸及び/又はブレンステッド酸の存在下で反応させる工程である。
G)工程で用いるルイス酸及び/又はブレンステッド酸は、用いる化合物IVなどに依存する。
例えばルイス酸及び/又はブレンステッド酸として、BF・O(CHCH、塩化アルミニウムなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
ルイス酸及び/又はブレンステッド酸としてBF・O(CHCHを用いる場合、用いる化合物IVにも依るが、温度:20〜25℃、圧力:1気圧、溶媒:塩化メチレンで行うのがよい。
【0057】
F)及びG)工程を経ることにより、化合物IVから本発明の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体を得ることができる。
また、A)〜C)工程を経て、且つF)及びG)工程を経ることにより、一般式IIで表される化合物IIから本発明の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体を得ることができる。
【0058】
<化合物V及びその製造方法>
本発明はまた、上記A)〜C)工程と同様の工程(ただし出発原料が異なる)を用いることにより、一般式Vで表される化合物Vを提供することができる。
【0059】
【化12】

【0060】
一般式V中、Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示す。Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは無置換のフェニル基であるのがよい。なお、置換基として、上述の置換基群を挙げることができる。
一般式V中、R21〜R24は各々独立に、水素、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のスルフェニル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアミノ基、及び置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアシル基からなる群から選ばれる基を示す。好ましくは、例えば水素であるのがよい。なお、R21〜R24は各々が同じであっても異なってもよい。
【0061】
一般式V中、E21は、水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す。
21は、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基であるのよく、好ましくはハロゲン原子又はC(OH)ArAr10基(Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基、好ましくは、例えば無置換のフェニル基であるのがよい)であるのがよい。
【0062】
本発明の化合物Vは、それが有する特性により、種々の分野に用いることができる。
【0063】
化合物Vは、例えば次の方法により得ることができる。
即ち、A’) 一般式VIで表される化合物VIを準備する工程;
B’)還元剤、例えばリチウム ナフタレニドのテトラヒドロフラン溶液の存在下で、化合物VIを反応させる工程;及び
C’) B’)工程後の反応物に、E21を有する求電子試薬を反応させる工程:
を有することにより、化合物Vを得ることができる。
なお、一般式VI中、Ar21〜Ar23及びR21〜R24は上述の同じ定義を有する。また、R25は、炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示し、好ましくはメチル基、エチル基又はフェニル基、より好ましくはメチル基又はエチル基、最も好ましくはメチル基を示す。
【0064】
【化13】

【0065】
A’)〜C’)工程は、上述のA)〜C)工程とほぼ同じであり、その工程の各種条件についても、用いる化合物に依存するが、ほぼ同じである。
C’)工程において、E21を有する求電子試薬は、目的化合物のE21に依存するが、ジヨードエタン、塩化アセチル、ヨードベンゼン、ジヨードベンゼン、ヨードピリジン、E-(2-ブロモビニル)ベンゼンなどのハロゲン化物;ベンゾフェノン、フルオレノン、ジメチル2-エチリデンプロパンジオエートなどのカルボニル化合物;N-ベンズイリジン-4-ニトロ-ベンゼンスルホンアミドなどのイミン化合物;クロロトリメチルシラン、トリメチルエトキシシランなどの有機ケイ素化合物;クロロトリメチルスタンナンなどの有機スズ化合物;クロロピナコールボランなどの有機ホウ素化合物;であるのがよく、好ましくはジヨードエタン、塩化アセチル、ヨードベンゼン、ジヨードベンゼン、ヨードピリジン、E-(2-ブロモビニル)ベンゼンなどのハロゲン化物;ベンゾフェノン、フルオレノン、ジメチル2-エチリデンプロパンジオエートなどのカルボニル化合物;N-ベンズイリジン-4-ニトロ-ベンゼンスルホンアミドなどのイミン化合物;であるのがよい。
以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【0066】
(製造例1)
1-フェニルエチニル-2-ジフェニルヒドロキシメチルベンゼン(9)の合成
【0067】
【化14】

【0068】
1-ブロモ-2-(フェニルエチニル)ベンゼン(化合物(8)、7.71g、0.030mol)のエチルエーテル(60ml)溶液に、n-ブチルリチウム/n-ヘキサン(20.0ml、0.030mol、1.49M)を0℃で滴下した。この溶液を0℃で4時間攪拌した後、ジフェニルケトン(5.47g、0.030mol)をこれに加え、室温で1時間攪拌した。反応を飽和NHCl水溶液で停止させ、ろ過、水及びメタノールで洗浄した。粗生成物を酢酸エチルで再結晶することにより精製し上記化合物(9)6.33g(収率:59%)を白色固体として得た。
M.p.: 170-172 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 4.97 (m, 1H), 6.68 (d, 3J = 8.0 Hz, 1H), 7.06-7.08 (m, 1H), 7.17 (dt, 3J = 7.8 Hz, 4J = 1.4 Hz, 1H), 7.22-7.35 (m, 14 H), 7.60 (dd, 3J = 7.3 Hz, 4J = 0.9 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, 323 K, CDCl3): d 82.6, 88.3, 97.3, 121.4, 122.1, 127.2, 127.4, 127.8, 128.0, 128.2, 128.7, 129.4, 131.3, 134.1, 146.2, 149.3; TOF MS (APCI+): 343.2 (M-OH). Anal. Calcd for C27H20O: C, 89.97; H, 5.59; Found: C, 89.91; H, 5.76.
【0069】
(製造例2)
1-フェニルエチニル-2-ジフェニルメトキシメチルベンゼン(1)の合成
化合物(9)(2.16g、6.0mmol)のメタノール(5ml)懸濁液を硝酸アンモニウムセリウム(CAN、0.66g、1.20mmol、20mol%)で処理し、次いで70℃で一晩加熱した。メタノールを蒸発除去し、残渣を、CHClを溶離液とするショートパス・シリカゲルカラムでフィルターにかけて、白色固体としての化合物(1)2.22gを、さらなる精製をせずに、収率99%で得た。
M.p.: 112-114 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 3.06 (s, 3H), 6.96-6.98 (m, 2H), 7.20-7.24 (m, 6H), 7.29 (t, 3J = 7.4 Hz, 4H), 7.35 (dt, 3J = 7.4 Hz, 4J = 1.7 Hz, 1H), 7.51 (dd, 3J = 7.4 Hz, 4J = 1.2 Hz, 1H), 7.56-7.57 (m, 4H), 7.87 (dd, 3J = 8.0 Hz, 4J = 1.2 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 52.1, 87.0, 90.3, 96.4, 122.6, 123.4, 126.91, 126.94, 127.6, 127.86, 127.96, 128.04, 128.2, 129.0, 131.3, 134.9, 142.3, 145.4; TOF MS (APCI+): 343.2 (M-OMe); Anal. Calcd for C28H22O: C, 89.81; H, 5.92; Found: C, 89.92; H, 6.09.
【0070】
(製造例3)
1,4-ジブロモ-2,5-ビス(フェニルエチニル)ベンゼン(10)の合成
【0071】
【化15】

【0072】
2,5-ジブロモ-1,4-ジヨードベンゼン(4.87g、10mmol)、PdCl(PPh(0.35g、0.5mmol、5mol%)、CuI(0.76g、4.0mmol、40mol%)及びエチニルベンゼン(2.31ml、0.021mmol)を脱ガス化溶媒であるピペリジン(15ml)/THF(30ml)に順に添加し、室温で2時間攪拌した。この反応混合物をCHClに入れ、HCl(10%)、アンモニア水溶液(10%)及び水で洗浄し、その後、無水MgSOで乾燥した。ほとんどの溶媒は蒸発除去され、残渣をアセトンで洗浄し、白色固体として化合物(10)3.63gを収率83%で得た。NMRスペクトルは、文献とよい相関性を示した。
【0073】
(製造例4)
1.4-ビス(フェニルエチル)-2,5-ジフェニルヒドロキシメチルベンゼン(11)の合成
化合物(10)(0.68g、1.56mmol)のエチルエーテル(20ml)溶液に、n-BuLi/n-ヘキサン(1.95ml、3.12mmol、1.6M)を0℃で滴下した。この反応混合物を0℃で1時間攪拌した後、ベンゾフェノン(0.57g、3.13mmol)を加え、その後、室温で1.5時間攪拌した。反応を飽和NHCl水溶液で停止させ、ろ過し、水、メタノール及びジエチルエーテルで順に洗浄し、白色固体としての化合物(11)0.83gを収率83%で得た。
M.p.: 183-185 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 4.81 (s, 2H), 6.95-6.97 (m, 6H), 7.20 (t, 3J = 7.4 Hz, 4H), 7.24-7.37 (m, 20H); 13C NMR (125 MHz, 323 K, CDCl3): d 82.2, 88.5, 99.0, 121.0, 121.9, 127.4, 128.0, 128.1, 128.2, 128.9, 131.4, 134.8, 148.4, 145.7; TOF MS (APCI+): 625.3 (M-OH); Anal. Calcd for C48H32O4・0.5H2O: C, 88.45; H, 5.41; Found: C, 88.29; H, 5.35.
【0074】
(製造例5)
1,4-ビスフェニルエチニル-2,5-ジフェニルメトキシメチルベンゼン(4)の合成
化合物(5)(0.83g、1.29mmol)のメタノール(16ml)懸濁液を硝酸アンモニウムセリウム(CAN、0.283g、0.52mmol、40mol%)で処理し、次いで100℃で一晩加熱した。メタノールを蒸発除去し、残渣を、CHClを溶離液とするショートパス・シリカゲルカラムでフィルターにかけて、白色固体としての化合物(11)0.85gを、さらなる精製をせずに、収率99%で得た。
M.p.: 253-255 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 3.04 (s, 6H), 6.98 (dd, 3J = 7.4 Hz, 4J = 1.7 Hz, 4H), 7.22-7.27 (m, 10H), 7.31 (t, 3J = 8.0 Hz, 8H), 7.59 (d, 3J = 7.4 Hz, 8H), 8.06 (s, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 52.1, 86.5, 90.6, 97.7, 122.0, 123.2, 127.2, 127.7, 128.0, 128.1, 129.3, 131.4, 134.3, 144.4, 144.5; TOF MS (APCI+): 639.3 (M-OMe); Anal. Calcd for C50H38O2: C, 89.52; H, 5.71; Found: C, 89.33; H, 5.81.
【実施例1】
【0075】
ジフェニル(1,1,2-トリフェニル-1H-インデン-3-イル)メタノール(3c)の合成
【0076】
【化16】

【0077】
粒状リチウム(6.7mg、0.96mmol)及びナフタレン(102mg、0.80mmol)のTHF(2ml)混合液をアルゴン下、室温で5時間攪拌した。この混合液を、LiNaphのTHF溶液の形態で、化合物(1)(150mg、0.40mmol)のTHF(2ml)溶液に、室温で、加えた。0.5時間攪拌後、ベンゾフェノン(146mg、0.80mmol)を、室温で、この反応混合物へ加えた。反応混合物をさらに15分間攪拌した後、飽和NHCl水溶液を数滴加えることで反応を停止させた。得られた混合物を、CHClを用いてショートパス・シリカゲルカラムでフィルターにかけた。さらなる精製を、シリカカラム(酢酸エチル/n-ヘキサン=25:1〜20:1)上で行い、白色固体としての化合物(3c)204mgを収率97%で得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 6.46 (d, 3J = 7.4 Hz, 1H), 6.49 (d, 3J = 6.9 Hz, 2H), 6.88 (t, 3J = 8.0 Hz, 2H), 6.91-6.94 (m, 1H), 7.02-7.04 (m, 3H), 7.13-7.19 (m, 10H), 7.26-7.28 (m, 6H), 7.35 (d, 3J = 5.2 Hz, 2H), 7.36 (d, 3J = 7.4 Hz, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 71.1, 80.6, 124.2, 124.9, 125.8, 126.4, 126.7, 127.4, 127.5, 127.6, 127.9, 128.00, 128.05, 128.7, 130.0, 136.2, 141.4, 143.2, 145.4, 145.7, 150.9, 152.6; TOF MS (APCI+): 509.3 (M-OH); Anal. Calcd for C40H30O: C, 91.22; H, 5.74; Found: C, 90.92; H, 5.74.
【実施例2】
【0078】
1,1,2-トリフェニル-1H-インデン(3a)の合成
【0079】
【化17】

【0080】
化合物(1)177mg;溶離液:CHCl/n-ヘキサン=15:1を用いた以外、化合物(3c)を得る方法と同様な方法により、白色固体としての化合物(3a)161mg(99%)を得た。
M.p.: 56-58 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 7.11 (dt, 3J = 7.4 Hz, 4J = 1.2 Hz, 1H), 7.13-7.22 (m, 11H), 7.24 (s, 1H), 7.30-7.32 (m, 4H), 7.35-7.37 (m, 2H), 7.41 (d, 3J = 7.4 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 68.8, 121.6, 124.6, 126.2, 126.8, 127.1,127.5, 127.9, 128.0, 128.2, 128.8, 129.0, 135.5, 142.1, 142.2, 155.0, 155.4; TOF MS (APCI+): 344.2 (M); Anal. Calcd for C27H20: C, 94.15; H, 5.85; Found: C, 94.14; H, 5.61.
【実施例3】
【0081】
3-ヨード-1,1,2-トリフェニル-1H-インデン(3b)の合成
【0082】
【化18】

【0083】
化合物(1)215mgを用いて、ジヨードエタン(170mg、1.05当量)を−78℃で加え、室温で15分間攪拌した。溶離液:CHCl/n-ヘキサン=15:1を用いた以外、化合物(3c)を得る方法と同様な方法により、無色固体としての化合物(3b)を収率89%で得た。
M.p.: 186-188 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 6.91 (d, 3J = 6.8 Hz, 2H), 7.04 (d, 3J = 7.4 Hz, 1H), 7.12-7.24 (m, 14H), 7.37 (t, 3J = 7.4 Hz, 1H), 7.44 (d, 3J = 7.4 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 71.9, 98.6, 123.8, 124.8, 127.1, 127.4, 127.5, 127.7, 128.0, 128.2, 128.7, 130.0, 137.2, 140.7, 143.8, 151.4, 158.4; TOF MS (APCI+): 343.2 (M-I); Anal. Calcd for C27H19I: C, 68.95; H 4.07; Found: C, 68.70; H 4.22.
【実施例4】
【0084】
4-ニトロ-N-(フェニル(1,1,2-トリフェニル-1H-インデン-3-イル)メチル)ベンゼンスルホンアミド(3d)の合成
【0085】
【化19】

【0086】
化合物(1)185mgを用いて、N-ベンズイリジン-4-ニトロ-ベンゼンスルホンアミド(287mg、2.0当量)を−78℃で加え、室温で一晩攪拌した。溶離液:CHCl/n-ヘキサン=2:1を用いた以外、化合物(3c)を得る方法と同様な方法により、白色固体としての化合物(3d)226mgを収率72%で得た。なお、式3d中、「Ns」はニトロベンゼンスルホニル基を示す。
M.p.: 124-126 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 5.41 (d, 3J = 8.0 Hz, 1H), 5.71 (d, 3J = 8.0 Hz, 1H), 6.57 (d, 3J = 8.6 Hz, 2H), 6.95-7.06 (m, 5H), 7.08-7.17 (m, 10H), 7.19-7.25 (m, 2H), 7.30-7.32 (m, 2H), 7.35-7.37 (m, 2H), 7.70 (td, 3J = 8.6 Hz, 4J = 2.3 Hz, 2H), 8.08 (td, 3J = 9.2 Hz, 4J = 2.2 Hz, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 54.5, 70.5, 121.4, 124.2, 125.7, 126.7, 126.86, 126.96, 126.99, 127.2, 127.99, 128.01, 128.1, 128.2, 128.3, 128.48, 128.53, 128.9, 129.5, 134.6, 137.2, 138.8, 139.9, 140.9, 141.1, 145.9, 149.7, 152.5, 153.1; TOF MS (APCI+): 633.3 (M-H); Anal. Calcd for C40H30N2O4S: C, 75.69; H, 4.76; N, 4.41; Found: C, 75.34; H, 4.93; N, 4.31.
【実施例5】
【0087】
ジメチル2-{1-(1,1,2-トリフェニル-1H-インデン-3-イル)エチル}プロパンジオエート(3e)の合成
【0088】
【化20】

【0089】
粒状リチウム(8.3mg、1.19mmol)及びナフタレン(126mg、0.98mmol)のTHF(2ml)混合液をアルゴン下、室温で5時間攪拌した。化合物(1)(184mg、0.49mmol)のTHF(2ml)溶液に、LiNaphのTHF溶液を室温で加えた。0.5時間攪拌後、反応物を−78℃に冷却し、CuCN・LiClのTHF溶液(0.5ml、0.5mmol、1.0M)を加え、30分間攪拌した。冷却浴を除去後、反応物を0℃でさらに0.5時間攪拌した。この反応混合物を再度−78℃に冷却し、ジメチル2-エチリデンプロパンジオエート(140μl、0.98mmol)を加え、徐々に室温とし、一晩攪拌した。この反応液を飽和NaHCO水溶液を数滴滴下して停止させ、CHClを用いるショートパス・シリカゲルカラムでフィルターにかけた。さらなる精製を、シリカカラム(CHCl/n-ヘキサン=1.5:1)で行い、泡状白色固体としての化合物(3e)224mgを収率91%で得た。
M.p.: 76-78 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 1.33 (d, 3J = 7.4 Hz, 3H), 3.48 (s, 3H), 3.60-3.66 (m, 1H), 3.71 (s, 3H), 3.96 (d, 3J = 11.4 Hz, 1H), 6.71 (d, 3J = 7.4 Hz, 2H), 7.01 (d, 3J = 7.4 Hz, 2H), 7.07 (d, 3J = 7.4 Hz, 1H), 7.10-7.21 (m, 12H), 7.28 (t, 3J = 7.4 Hz, 1H), 7.54 (d, 3J = 7.4 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 18.2, 33.0, 52.4, 52.6, 55.8, 70.4, 121.4, 125.5, 126.03, 126.66, 126.69, 126.8, 127.46, 127.52, 127.8, 128.0, 128.87, 128.90, 130.4, 136.0, 140.6, 141.6, 141.8, 151.4, 153.2, 168.4, 168.9; TOF MS (APCI+): 502.3 (M); Anal. Calcd for C34H30O4: C, 81.25; H 6.02; Found: C, 81.07; H, 6.21.
【実施例6】
【0090】
1-(1,1,2-トリフェニル-1H-インデン-3-イル)エタノン(3f)の合成
【0091】
【化21】

【0092】
化合物(1)184mgを用いて、塩化アセチル(70μl、2.0当量)を−78℃で加え、室温で一晩攪拌した。溶離液:CHCl/n-ヘキサン=1:2を用いた以外、化合物(3e)を得る方法と同様な方法により、白色固体の化合物(3f)150mg(79%)を得た。
M.p.: 114-116 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 1.98 (s, 3H), 6.87-6.89 (m, 2H), 7.08 (d, 3J = 8.0 Hz, 1H), 7.12-7.27 (m, 14H), 7.31 (dt, 3J = 7.4 Hz, 4J = 1.1 Hz, 1H), 7.84 (d, 3J = 8.0 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 31.1, 71.4, 123.1, 125.2, 127.1, 127.2, 127.3, 128.0, 128.2, 128.7, 128.8, 129.7, 135.9, 140.0, 140.7, 140.8, 152.1, 159.4, 200.7; TOF MS (APCI+): 387.2 (M+H); Anal. Calcd for C29H22O: C, 90.12; H, 5.74; Found: C, 90.07; H, 5.86.
【実施例7】
【0093】
1,1,2,3-テトラフェニル-1H-インデン(3g)の合成
【0094】
【化22】

【0095】
粒状リチウム(8.5mg、1.21mmol)及びナフタレン(130mg、1.01mmol)のTHF(2ml)混合液をアルゴン下、室温で5時間攪拌した。化合物(1)(190mg、0.51mmol)のTHF(2ml)溶液に、LiNaphのTHF溶液を室温で加えた。30分間攪拌後、反応物を−78℃に冷却し、塩化亜鉛のTHF溶液(0.6ml、0.6mmol、1.0M)を加え、30分間攪拌した。冷却浴を除去後、反応物を室温でさらに0.5時間攪拌し、その後、Pd(PPh(24mg、0.026mmol、5mol%)、PPh(27mg、0.10mmol、20mol%)及びヨードベンゼン(68μl、0.61mmol)を順に加えた。得られた溶液を60℃で1日間攪拌した。最後に、反応を飽和NHCl水溶液を数滴滴下して停止させた。得られた混合物を、CHClを用いるショートパス・シリカゲルカラムでフィルターにかけた。さらなる精製を、シリカカラム(CHCl/n-ヘキサン=15:1)で行い、白色固体としての化合物(3g)211mgを収率99%で得た。
M.p.: 145-147 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 6.80-6.82 (m, 2H), 6.94 (tt, 3J = 8.0 Hz, 4J = 1.7 Hz, 2H), 7.02 (tt, 3J = 7.4 Hz, 4J = 1.2 Hz, 1H), 7.16-7.19 (m, 8H), 7.22-7.25 (m, 2H), 7.28-7.31 (m, 6H), 7.35-7.38 (m, 3H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 70.2, 121.2, 125.2, 126.3, 126.68, 126.75, 126.82, 127.2, 127.3, 128.0, 128.2, 128.7, 129.7, 130.5, 135.1, 136.1, 141.2, 142.1, 143.4, 150.4, 153.3; TOF MS (APCI+): 420.2 (M); Anal. Calcd for C33H24: C, 94.25; H, 5.75. Found: C, 94.36; H, 5.94.
【実施例8】
【0096】
2-(1,1,2-トリフェニル-1H-インデン-3-イル)ピリジン(3h)の合成
【0097】
【化23】

【0098】
化合物(1)182mg、o-ヨードピリジン(56μl、0.59mmol)、溶離液:CHCl/n-ヘキサン=2.5:1を用いた以外、化合物(3g)を得る方法と同様の方法により、白色固体の化合物(3h)190mg(93%)を得た。
M.p.: 157-159 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 6.83 (d, 3J = 7.4 Hz, 2H), 6.99 (t, 3J = 8.0 Hz, 2H), 7.07-7.09 (m, 2H), 7.18-7.13 (m, 9H), 7.25-7.30 (m, 5H), 7.46 (dt, 3J = 7.4 Hz, 4J = 1.8 Hz, 1H), 7.72 (d, 3J = 8.0 Hz, 1H), 8.74 (d, 3J = 4.0 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 70.6, 121.9, 122.4, 125.0, 125.6, 126.4, 126.7, 127.0, 127.3, 127.6, 128.0, 128.8, 130.4, 135.8, 136.1, 140.3, 141.7, 142.4, 149.4, 152.7, 153.1, 155.0; TOF MS (APCI+): 422.2 (M+H); Anal. Calcd for C32H23N・0.25H2O: C, 90.21; H, 5.56; N, 3.29; Found: C, 90.28; H, 5.64; N, 3.24.
【実施例9】
【0099】
(E)- 1,1,2-トリフェニル-3-スチリル-1H-インデン(3i)の合成
【0100】
【化24】

【0101】
化合物(1)172mg、E-(2-ブロモビニル)ベンゼン(71μl、0.55mmol)、溶離液:CHCl/n-ヘキサン=1:10を用いた以外、化合物(3g)を得る方法と同様の方法により、白色固体の化合物(3i)194mg(95%)を得た。
M.p.: 89-91 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 6.97-7.03 (m, 3H), 7.15-7.25 (m, 16H), 7.30-7.33 (m, 3H), 7.35 (dt, 3J = 7.4 Hz, 4J = 1.2 Hz, 1H), 7.40 (d, 3J = 7.4 Hz, 2H), 7.89 (d, 3J = 7.4 Hz, 1H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 70.1, 121.8, 123.0, 125.6, 126.4, 126.5, 126.8, 126.9, 127.5, 127.69, 127.75, 128.7, 128.9, 128.0, 130.6, 132.2, 136.4, 136.8, 137.8, 141.7, 142.2, 153.0, 153.4; TOF MS (APCI+): 446.3 (M); Anal. Calcd for C35H26: C, 94.13; H, 5.87; Found: C, 94.02; H, 6.05.
【実施例10】
【0102】
1.4-ビス(1,1,2-トリフェニル-1H-インデン-3-イル)ベンゼン(3j)
【0103】
【化25】

【0104】
化合物(1)172mg、p-ジヨードベンゼン(81mg、0.25mmol)を用いた。得られた混合物をろ過し、水、n-ヘキサン及び少量のCHClで洗浄した以外、化合物(3g)を得る方法と同様の方法により、白色粉体の化合物(3j)132mg(71%)を得た。
M.p.: 342-343 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 6.81 (d, 3J = 7.4 Hz, 4H), 6.95 (t, 3J = 8.0 Hz, 4H), 7.04 (t, 3J = 7.4 Hz, 2H), 7.17-7.20 (m, 18H), 7.24-7.30 (m, 12H), 7.39 (d, 3J = 7.4 Hz, 2H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 70.1, 121.2, 125.2, 126.3, 126.7, 126.8, 126.9, 127.3, 128.0, 128.7, 129.7, 130.5, 134.1, 136.1, 141.0, 142.1, 143.2, 150.6, 153.4; TOF MS (APCI+): 762.4 (M); Anal. Calcd for C74H50: C, 94.45; H, 5.55; Found: C, 94.26; H, 5.66.
【実施例11】
【0105】
1,1,2,5,5,6-ヘキサフェニル-1,5-ジヒドロ-s-インダセン(6a)の合成
【0106】
【化26】

【0107】
粒状リチウム(9.0mg、1.29mmol)及びナフタレン(137mg、1.07mmol)のTHF(2ml)混合液をアルゴン下、室温で5時間攪拌した。化合物(4)(179mg、0.27mmol)のTHF(4ml)溶液に、LiNaphのTHF溶液を室温で加えた。30分間攪拌後、反応物を、飽和NHCl水溶液を数滴滴下して停止させた。得られた混合物を、CHClを用いるショートパス・シリカゲルカラムでフィルターにかけた。溶媒を真空留去後、残渣をろ過し、n-ヘキサンで洗浄して、白色固体の化合物(6a)を収率99%で得た。
M.p.: 338-340 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 7.08 (s, 2H), 7.10-7.14 (m, 6H), 7.16-7.22 (m, 14H), 7.28 (dd, 3J = 8.0 Hz, 4J = 2.9 Hz, 4H), 7.34 (dd, 3J = 8.0 Hz, 4J = 2.3 Hz, 8H); 13C NMR (125 MHz, 323 K, CDCl3): d 68.5, 117.9, 126.7, 127.2, 127.8, 127.9, 128.1, 128.9, 129.5, 135.8, 140.8, 142.4, 154.6, 154.9; TOF MS (APCI+): 610.3 (M); HRMS (APCI+) Calcd for C48H34 (M): 610.2660; Found: 610.2656.
【実施例12】
【0108】
3,7-ジヨード-1,1,2,5,5,6-ヘキサフェニル-1,5-ジヒドロ-s-インダセン(6b)の合成
化合物(4)132mg及びジヨードエタン(117mg、0.42mmol、2.1当量)を用い、得られた生成物をジクロロメタンから洗浄した以外、化合物(6a)を得る方法と同様な方法により、白色粉体の化合物(6b)140mg(83%)を得た。
M.p.: > 280 °C (dec.); 1H NMR (500 MHz, 323 K, CDCl3): d 6.85-6.87 (m 4H), 7.11 (s, 2H), 7.15 (t, 3J = 8.0 Hz, 4H), 7.16-7.24 (m, 22H); 13C NMR (125 MHz, 323 K, CDCl3): d 71.7, 98.6, 120.2, 127.2, 127.7, 128.0, 128.2, 128.9, 130.1, 137.3, 140.8, 143.6, 151.2, 159.2; TOF MS (APCI+): 862.2 (M); HRMS (APCI+) Calcd for C48H32I (M-I): 735.1549; Found: 735.1554.
【実施例13】
【0109】
1,1,2,3,5,5,6,7-オクタフェニル-1,5-ジヒドロ-s-インダセン(6d)の合成
粒状リチウム(9.1mg、1.3mmol)及びナフタレン(139mg、1.08mmol)のTHF(2ml)混合液をアルゴン下、室温で5時間攪拌した。化合物(4)(182mg、0.27mmol)のTHF(4ml)溶液に、LiNaphのTHF溶液を室温で加えた。30分間攪拌後、反応物を−78℃に冷却し、塩化亜鉛のTHF溶液(0.65ml、0.65mmol、1.0M)を加え、30分間攪拌した。冷却浴を除いた後、反応物をさらに室温で0.5時間攪拌し、その後、Pd(PPh(25mg、0.027mmol、10mol%)、PPh(28mg、0.107mmol、40mol%)及びヨードベンゼン(73μl、0.65mmol)を順に加えた。得られた溶液を60℃で40時間攪拌した。最後に、反応を、飽和NHCl水溶液を数滴滴下して停止させ、溶媒を留去した。残渣をろ過し、水、n-ヘキサン及び少量のTHFで洗浄し、白色固体の化合物(6d)を収率94%で得た。
M.p.: 339-341 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 6.84 (d, 3J = 7.4 Hz, 4H), 6.92 (t, 3J = 7.4 Hz, 4H), 6.99 (t, 3J = 6.9 Hz, 2H), 7.18-7.23 (m, 24H), 7.294 (d, 3J = 5.7 Hz, 4H), 7.288 (d, 3J = 7.4 Hz, 4H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3): d 70.0, 118.8, 126.7, 126.8, 127.2, 127.3, 128.0, 128.2, 129.0, 129.9, 130.7, 135.2, 136.4, 141.4, 142.0, 142.6, 150.7, 152.6; TOF MS (APCI+): 762.4 (M); Anal. Calcd for C60H42: C, 94.45; H, 5.55; Found: C, 94.29; H, 5.73.
【0110】
<化合物(6d)の特性>
化合物(6d)のCHCl溶液の吸光度を測定したところ、波長353nmで最大吸収を確認した。
また、光励起に関して測定したところ、青色発光が波長439nmにおいて極大を示し、その発光効率を絶対法を用いて測定したところ、0.82と高い値を示した。
さらに、化合物(6d)の真空蒸着膜を用いて、飛行時間(time-of-flight)法で、キャリアの移動度を測定した。その結果、正孔移動度:2×10−3cm・V−1・s−1(電場E:2.5×10V/cm;室温において);電子移動度:1×10−3cm・V−1・s−1(電場E:3.3×10V/cm;室温において)であることがわかった。
化合物(6d)は、発光効率の高い青色発光を示し、且つ高い移動度を示すことがわかった。また、化合物(6d)は、正孔移動度も電子移動度も共に高いため、両極性材料として用いることができる。
【実施例14】
【0111】
3,7-ビス(ジフェニルヒドロキシメチル)-1,1,2,5,5,6-ヘキサフェニル-1,5-ジヒドロ-s-インダセン(6c)の合成
化合物(4)183mg、ベンゾフェノン(200mg、1.10mmol、4当量)を用いい、得られた生成物を少量のジクロロメタンから洗浄した以外、化合物(6a)を得る方法と同様な方法により、白色粉体の化合物(6c)240mg(92%)を得た。
M.p.: 350-352 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 6.04 (s, 2H), 6.47 (d, 3J = 7.4 Hz, 4H), 6.84 (d, 3J = 7.4 Hz, 8H), 6.88 (t, 3J = 8.0 Hz, 4H), 7.03 (t, 3J = 6.3 Hz, 2H), 7.07-7.10 (m, 20H), 7.14-7.17 (m, 12H); 13C NMR (125 MHz, 318 K, CDCl3): d 70.6, 80.5, 121.2, 126.3, 127.38, 127.42, 127.47, 127.73, 127.77, 127.79, 128.7, 130.2, 136.5, 141.0, 141.7, 145.6, 145.7, 150.6, 151.1; TOF MS (APCI+): 957.4 (M-OH); Anal. Calcd for C74H54O: C, 91.14; H, 5.58; Found: C, 91.04; H, 5.58.
【実施例15】
【0112】
5,10-ジヒドロ-5,5,10,10-テトラフェニル-インデノ[2,1-a]インデン(12)の合成
【0113】
【化27】

【0114】
化合物(3c)(105mg、0.20mmol)のCHCl(20ml)溶液にBF・EtO(28μl、0.22mmol)を室温で加えた。15分間攪拌後、反応混合物をエタノールで停止させた。有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物を、溶離液としてCHClを用いるショートパス・シリカゲルカラムに通し、粉状白色固体の化合物(12)96mgを収率94%で得た。
M.p.: 365-367 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): d 7.08-7.13 (m, 4H), 7.17-7.19 (m, 2H), 7.20-7.24 (m, 12H), 7.24-7.28 (m, 8H), 7.41 (dd, 3J = 6.9 Hz, 4J = 2.3 Hz, 2H); 13C NMR (125 MHz, 323 K, CDCl3): d 63.3, 120.9, 125.1, 125.8, 126.9, 127.1, 128.4, 128.5, 138.6, 142.9, 155.5, 157.5; TOF MS (APCI+): 508.3 (M); Anal. Calcd for C40H28O4: C, 94.45; H, 5.55; Found: C, 94.17; H, 5.72.
【0115】
<化合物(12)の特性>
化合物(12)の特性を、化合物(6d)と同様に測定した。
その結果、吸光度は、波長351nmで最大吸収を確認した。
また、光励起に関して測定したところ、青色発光が波長386nmにおいて極大を示し、その発光効率は、1.00であった。
【実施例16】
【0116】
5,7,12,14-テトラヒドロ-5,5,7,7,12,12,14,14-オクタフェニル-ジ(インデノ[2,1-a:2’,1’-d])-s-インダセン(7)の合成
【0117】
【化28】

【0118】
化合物(6d)(364mg、0.373mmol)の乾燥CHCl(240ml)溶液にBF・EtO(103μl、0.82mmol)を室温で加えた。15分間攪拌後、反応混合物をメタノールで停止させた。得られた粗生成物を、溶離液としてCHClを用いるショートパス・シリカゲルカラムに通し、黄色固体の化合物(7)347mgを収率99%で得た。
M.p.: > 420 °C; 1H NMR (500 MHz, CDCl3): 7.05-7.20 (m, 46H), 7.28 (s, 2H), 7.40 (dd, 3J = 6.9 Hz, 4J = 1.2 Hz, 2H); 13C NMR (125 MHz, 323 K, CDCl3): d 63.1, 63.2, 118.1, 120.8, 125.1, 125.5, 126.76, 126.84, 127.2, 128.2, 128.3, 128.4, 128.7, 136.4, 139.1, 143.0, 143.3, 154.8, 155.8, 156.5, 156.9; TOF MS (APCI+): 938.4 (M); Anal. Calcd for C74H50: C, 94.63; H, 5.37; Found: C, 94.54; H, 5.54.
【0119】
<化合物(7)の特性>
化合物(7)の特性を、化合物(6d)と同様に測定した。
その結果、吸光度は、波長419nmで最大吸収を確認した。
また、光励起に関して測定したところ、青色発光が波長433nmにおいて極大を示し、その発光効率は、0.97であった。
さらに、化合物(7)のキャリアの移動度を測定した結果、正孔移動度:5×10−3cm・V−1・s−1(電場E:2.5×10V/cm;室温において);電子移動度:6×10−3cm・V−1・s−1(電場E:2.5×10V/cm;室温において)であることがわかった。
化合物(7)は、化合物(6d)よりも高い発光効率を示し、且つ化合物(6d)よりも高い移動度を示すことがわかった。また、化合物(7)は、正孔移動度も電子移動度も共に高いため、両極性材料として用いることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式I(式中、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、E及びEは各々独立に、水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)で表されるインダセン誘導体。
【化1】

【請求項2】
及びEは各々独立に、ハロゲン原子である請求項1記載のインダセン誘導体。
【請求項3】
及びEは各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基;又は置換基を有してもよいアリール基である請求項1記載のインダセン誘導体。
【請求項4】
及びEは各々独立に、C(OH)ArAr10基である請求項1記載のインダセン誘導体。
【請求項5】
Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基である請求項1〜4のいずれか1項記載のインダセン誘導体。
【請求項6】
発光波長が380〜700nmである請求項1〜5のいずれか1項記載のインダセン誘導体。
【請求項7】
発光効率が0.10以上である請求項1〜6のいずれか1項記載のインダセン誘導体。
【請求項8】
正孔移動度が1×10−5cm−1−1以上である請求項1〜7のいずれか1項記載のインダセン誘導体。
【請求項9】
電子移動度が1×10−5cm−1−1以上である請求項1〜8のいずれか1項記載のインダセン誘導体。
【請求項10】
一般式I(式中、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、E及びEは各々独立に、水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)で表されるインダセン誘導体の製造方法であって、
A)一般式II(式中、Ar〜Ar並びにR及びRは上述と同じ定義を有し、R及びRは各々独立に、炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を示す)で表される化合物IIを準備する工程;
B)還元剤の存在下で、化合物IIを反応させる工程;及び
C) B)工程後の反応物に、E及びEを有する求電子試薬を反応させる工程:
を有することにより、前記インダセン誘導体を得る、上記方法。
【化2】

【請求項11】
及びRは各々独立に、メチル基、エチル基、及びフェニル基からなる群から選ばれる請求項10記載の方法。
【請求項12】
及びEは各々独立に、ハロゲン原子である請求項10又は11記載の方法。
【請求項13】
及びEは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基である請求項10又は11記載の方法。
【請求項14】
及びEは各々独立に、C(OH)Ar及びAr10基である請求項10又は11記載の方法。
【請求項15】
Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基である請求項10〜14のいずれか1項記載の方法。
【請求項16】
一般式III(式中、Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、Rn1〜Rn4並びにR〜Rは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、nは1〜10の整数である)で表される炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体。
【化3】

【請求項17】
Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基である請求項16記載の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体。
【請求項18】
nが1である請求項16又は17記載の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体。
【請求項19】
発光波長が380〜700nmである請求項16〜18のいずれか1項記載の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体。
【請求項20】
発光効率が0.10以上である請求項16〜19のいずれか1項記載の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体。
【請求項21】
正孔移動度が1×10−4cm−1−1以上である請求項16〜20のいずれか1項記載の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体。
【請求項22】
電子移動度が1×10−4cm−1−1以上である請求項16〜21のいずれか1項記載の炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体。
【請求項23】
一般式III(式中、Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、Rn1〜Rn4並びにR〜Rは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、nは1〜10の整数である)で表される炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体の製造方法であって、
F) 一般式IV(式中、Arn1〜Arn8、Rn1、Rn2、Rn4、R〜R、並びにnは上述と同じ定義を有し、Rn5、Rn6及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示す)で表される化合物IVを準備する工程;及び
G) 化合物IVを、ルイス酸及び/又はブレンステッド酸の存在下で反応させる工程;
を有することにより、上記炭素架橋p−フェニレンビニレン誘導体を得る、上記方法。
【化4】

【請求項24】
nが1である請求項23記載の方法。
【請求項25】
nが1である化合物IVを、
A)一般式II(式中、Ar〜Arは各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R及びRは各々独立に、水素又は置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基を示し、R及びRは各々独立に、炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を示す)で表される化合物IIを準備する工程;
B)還元剤の存在下で、化合物IIを反応させる工程;及び
C) B)工程後の反応物に、ケトンを反応させる工程:
を有することにより得る請求項23又は24記載の方法。
【化5】

【請求項26】
Arn1〜Arn8は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基である請求項23〜25のいずれか1項記載の方法。
【請求項27】
一般式V(式中、Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R21〜R24は各々独立に、水素、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のスルフェニル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアミノ基、及び置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアシル基からなる群から選ばれる基を示し、E21は水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)で表される化合物。
【化6】

【請求項28】
21がハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基である請求項27記載の化合物。
【請求項29】
Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基である請求項27又は28記載の化合物。
【請求項30】
一般式V(式中、Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいアリール基を示し、R21〜R24は各々独立に、水素、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のスルフェニル基、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアミノ基、及び置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアシル基からなる群から選ばれる基を示し、E21は水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、及びC(OH)ArAr10基(式中、Ar及びAr10は各々独立に、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)からなる群から選ばれる基を示す)で表される化合物Vの製造方法であって、
A’) 一般式VI(式中、Ar21〜Ar23並びにR21〜R24は上述と同じ定義を有し、R25は炭素数1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す)で表される化合物VIを準備する工程;
B’)還元剤の存在下で、化合物VIを反応させる工程;及び
C’) B’)工程後の反応物に、E21を有する求電子試薬を反応させる工程:
を有することにより、化合物Vを得る、上記方法。
【化7】

【請求項31】
21を有する求電子試薬がハロゲン化物;カルボニル化合物;イミン化合物;有機ケイ素化合物;有機スズ化合物;及び有機ホウ素化合物;からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項30記載の方法。
【請求項32】
Ar21〜Ar23は各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基である請求項30又は31記載の方法。

【公開番号】特開2011−32197(P2011−32197A)
【公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−178975(P2009−178975)
【出願日】平成21年7月31日(2009.7.31)
【出願人】(504137912)国立大学法人 東京大学 (1,942)
【Fターム(参考)】