白色有機蛍光化合物及び発光素子
【課題】キナクリドン骨格及びオキサジアゾリン骨格を有することにより堅牢であり、加工性が良好で、大きな輝度で白色発光する白色有機蛍光化合物及び発光素子を提供すること。
【解決手段】下式（１）で示される白色有機蛍光化合物及びこれを利用した発光素子である。
【解決手段】下式（１）で示される白色有機蛍光化合物及びこれを利用した発光素子である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は白色有機蛍光化合物に関し、さらに詳しくは、キナクリドン骨格及びオキサジアゾリン骨格を有することにより堅牢であり、加工性が良好で、大きな輝度で白色発光する白色有機蛍光化合物及びこれを利用した発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、従来、Ｒ、Ｇ、及びＢの三原色それぞれを発光させる素子及び白色発光素子を中心に開発が進められてきた。白色発光は、赤発光の化合物、青発光の化合物及び緑発光の化合物や複数の発光化合物を混色して白色発光を実現するものであった．そこで、単一化合物で白色蛍光を発する化合物の調査が進められた結果、以下の式（２）で示されるキナクリドンを骨格に有する化合物が白色発光を実現するものであることが知られるようになった。なお、キナクリドンはピグメントバイオレット１９とも称される顔料として周知であり、一般に、堅牢性、耐候性、耐光性及び耐熱性に優れると言われている。
【０００３】
【化１】
【０００４】
例えば、式（３）で示される白色有機蛍光化合物は、キナクリドン骨格を有する良好なＥＬ素子用発光材料として研究されてきた。
【０００５】
【化２】
【０００６】
ここで、Ｒ１１およびＲ１２についてはいくつかの基が開示されている。例えば、Ｒ１１は水素原子、アルキル基、ベンジル基などが、Ｒ１２はアルキル基が知られている。（特許文献１、特許文献２参照）。しかし、これら式（３）で示される化合物のうちすでに知られている上記の特性基を持つ白色有機蛍光化合物は、ＥＬ素子としての輝度や寿命にはまだ難点があった。特に、ＥＬ素子として基板上に安定的に付着させるには問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１９２６８４
【特許文献２】特開２００３−２０３７８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の目的は、有機ＥＬ素子等を初めとする各種の白色発光体に利用可能な白色有機蛍光化合物を提供することにある。また、この発明の目的は高輝度、高純度白色及び長寿命のＥＬ素子用の発光材料として適した蛍光化合物及びこれを利用した発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、下式（１）で示される白色有機蛍光化合物である。
【００１０】
【化３】
【００１１】
（但し、式（１）において、Ａｒ１は、以下の式（１Ａ）、（１Ｂ）、又は（１Ｃ）で示される芳香族基である。Ａｒ２は、以下の式（１Ｄ）、（１Ｅ）、（１Ｆ）、（１Ｇ）又は（１Ｈ）で示される芳香族基である。Ａｒ３は水素原子、及び−ＣＨ２−Ａｒ４で示される基である。前記Ａｒ４は、水素原子、又は以下の式（１Ｊ）、（１Ｋ）、（１Ｌ）、（１Ｍ）、（１Ｎ）又は（１Ｒ）で示される芳香族基である。）
【００１２】
【化４】
【００１３】
（但し、式（１Ａ）において、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基又はカルボン酸基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ１の数は０〜３のいずれかの整数である。式（１Ａ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【００１４】
【化５】
【００１５】
（但し、式（１Ｂ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｂ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【００１６】
【化６】
【００１７】
（但し、式（１Ｃ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｃ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【００１８】
【化７】
【００１９】
（但し、式（１Ｄ）において、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基、又はシアノ基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ２の数は０〜５である。）
【００２０】
【化８】
【００２１】
（但し、式（１Ｅ）において、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基又はカルボン酸基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ３の数は０〜７である。）
【００２２】
【化９】
【００２３】
（但し、式（１Ｆ）において、Ｒ４は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【００２４】
【化１０】
【００２５】
（但し、式（１Ｇ）において、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ピレン環上に結合するＲ５の数は０〜９である。）
【００２６】
【化１１】
【００２７】
（但し、式（１Ｈ）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ピレン環上に結合するＲ１０の数は０〜９である。）
【００２８】
【化１２】
【００２９】
（但し、式（１Ｊ）において、Ｒ６は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ６の数は０〜５である。）
【００３０】
【化１３】
【００３１】
（但し、式（１Ｋ）において、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ７の数は０〜７である。）
【００３２】
【化１４】
【００３３】
（但し、式（１Ｌ）において、Ｒ８は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【００３４】
【化１５】
【００３５】
（但し、式（１Ｍ）において、Ｒ９は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【００３６】
【化１６】
【００３７】
【化１７】
【００３８】
前記課題を解決するための手段として、請求項２は、一対の電極間に、前記請求項１に記載の白色有機蛍光化合物を含有する発光層を設けてなることを特徴とする発光素子である。
【発明の効果】
【００３９】
この発明は、有機ＥＬ素子等を初めとする各種の白色発光体に利用可能な高輝度、高純度白色及び長寿命のＥＬ素子用の発光材料として適した白色有機蛍光化合物を提供することができる。特に、ＥＬ素子として基板上に良好に密着させ、安定したＥＬ素子の作成に適している。
【００４０】
この発明に係る白色有機蛍光化合物においては、その分子構造が共役二重結合を有すること、キナクリドン骨格における窒素原子に水素原子、又は青発光原子団を有すること、中央のベンゼン環を中心にして点対称の構造を有することで、白色有機蛍光化合物自体として輝度の大きな白発光を可能にする。この白色有機蛍光化合物は、分子構造自体が剛直であるから耐久性に優れる。この白色有機蛍光化合物を利用した発光素子は、白色発光素子として使用できるのみならず、適切なフィルターを組み合わせることにより、赤発光、青発光及び緑発光を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明に係る下記式（１）で示される白色有機蛍光化合物は、キナクリドン骨格を有する。キナクリドン自体は、例えばジエチルスクシニルスクシナートとアニリンとを主原料として、例えば縮合、閉環、酸化を行って合成され、ピグメントバイオレット１９と称される顔料として周知である。したがって、本発明に係る白色有機蛍光化合物も、堅牢性、耐候性、耐光性及び耐熱性に優れる。
【００４２】
【化１８】
【００４３】
式（１）において、Ａｒ１は、以下の式（１Ａ）、（１Ｂ）、又は（１Ｃ）で示される芳香族基である。
【００４４】
【化１９】
【００４５】
但し、式（１Ａ）において、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基又はカルボン酸基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ１の数は１〜３のいずれかの整数である。式（１Ａ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。
【００４６】
前記式（１Ａ）におけるＲ１で示されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、及びデシル基等を挙げることができる。アルキル基が前記式（１Ａ）で示されるベンゼン環上に結合していると、式（１）で示される白色有機蛍光化合物は、溶媒に対する溶解性を向上させる。Ｒ１で示されるアルキル基における炭素数が１０を越えると、前記式（１Ａ）で示される白色有機蛍光化合物は、逆に溶媒に対する溶解性が低減する。
【００４７】
前記式（１Ａ）におけるＲ１で示されるアルキル基のベンゼン環上に結合する数は０〜３のいずれかであり、好適なアルキル基の数は１である。また、前記式（１Ａ）におけるＲ１で示されるアルキル基の好適な結合位置として、式（１Ａ）における結合手（１）に対してオルソの位置を挙げることができる。
【００４８】
前記式（１Ａ）におけるＲ１は、カルボン酸基（−ＣＯＯＨ）でも有り得る。Ｒ１で示されるカルボン酸基のベンゼン環上における結合数は、理論上１〜３であるものの、好適な結合数は１である。Ｒ１で示されるカルボン酸基のベンゼン環における好適な結合位置として、式（１Ａ）における結合手（１）に対してオルソ位置又はメタ位置を挙げることができる。
【００４９】
前記式（１Ａ）で示される好適な芳香族基として、以下の式（１Ａ−１）、及び（１Ａ−２）で示される芳香族基を挙げることができる。
【００５０】
【化２０】
【００５１】
【化２１】
【００５２】
前記式（１Ａ−１）及び式（１Ａ−２）においてＲ１ａで示される基は、水素原子又は炭素数１〜１０、好ましくは１〜５のアルキル基又はカルボン酸基である。
【００５３】
前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を合成するにあたり、前記式（１Ａ−１）又は式（１Ａ−２）の構造を与える好適な原料化合物として、３−アミノ−ｐ−トルイル酸、３−アミノ−ｏ−トルイル酸、４−アミノ安息香酸、２−アミノテレフタル酸、５−アミノイソフタル酸等を挙げることができる。
【００５４】
【化２２】
【００５５】
但し、式（１Ｂ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｂ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。
【００５６】
前記式（１Ｂ）で示される芳香族基の中でも、好ましいのは式（１Ｂ−１）で示される芳香族基である。
【００５７】
【化２３】
【００５８】
式（１Ｂ−１）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｂ−１）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｂ−１）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。
【００５９】
前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を合成するにあたり、前記式（１Ｂ−１）の構造を与える好適な原料化合物として、４−アミノ−１−ナフタレン酸及び３−アミノ−２−ナフタレン酸等を挙げることができる。
【００６０】
【化２４】
【００６１】
但し、式（１Ｃ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｃ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。
【００６２】
前記式（１Ｃ）で示される芳香族基の中でも、好ましいのは式（１Ｃ−１）で示される芳香族基である。
【００６３】
【化２５】
【００６４】
前記式（１）において、Ａｒ２は、以下の式（１Ｄ）、（１Ｅ）、（１Ｆ）、又は（１Ｇ）で示される芳香族基である。
【００６５】
【化２６】
【００６６】
但し、式（１Ｄ）において、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基、又はシアノ基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ２の数は０〜５である。ベンゼン環上に複数のＲ２が結合する場合、それら複数のＲ２は同一であっても相違していても良い。
【００６７】
前記Ｒ２の中でも炭素数が１〜５のアルキル基が好ましい。アルキル基として示されるＲ２の結合位置としては、オキサジアゾリン環に結合する結合手に対してパラ位を挙げることができる。
【００６８】
【化２７】
【００６９】
但し、式（１Ｅ）において、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基又はカルボン酸基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ３の数は０〜７である。
【００７０】
好適なＲ３は水素原子又はシアノ基であり、Ｒ３の好適な結合位置としては、オキサジアゾリン環に結合する結合手に対してパラ位を挙げることができる。
【００７１】
【化２８】
【００７２】
但し、式（１Ｆ）において、Ｒ４は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。
【００７３】
好適なＲ４は炭素数１〜１０のアルキル基であり、２個のＲ４が同一であることが好ましい。
【００７４】
【化２９】
【００７５】
但し、式（１Ｇ）において、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ピレン環上に結合するＲ５の数は０〜９である。
【００７６】
【化３０】
【００７７】
但し、式（１Ｈ）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ぺリレン環上に結合するＲ１０の数は０〜９である。
【００７８】
前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を合成するにあたり、前記Ａｒ２の構造を与える好適な原料化合物として、以下の式（１Ｄ−１）、（１Ｅ−１）、（１Ｆ−１）、（１Ｆ−２）、（１Ｇ−１）又は（１Ｈ−１）で示される化合物等を挙げることができる。
【００７９】
【化３１】
【００８０】
Ａｒ３は、水素原子又は−ＣＨ２−Ａｒ４で示される基である。前記Ａｒ４は、水素原子、又は以下の式（１Ｊ）、（１Ｋ）、（１Ｌ）、（１Ｍ）、（１Ｎ）又は（１Ｒ）で示される芳香族基である。
【００８１】
【化３２】
【００８２】
但し、式（１Ｊ）において、Ｒ６は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ６の数は０〜５である。
【００８３】
好適なＲ６は、炭素数１〜１０のアルキル基である。Ｒ３の好適な結合位置は、メチレン基に結合する結合手に対してパラ位である。
【００８４】
【化３３】
【００８５】
但し、式（１Ｋ）において、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ７の数は０〜７である。
【００８６】
【化３４】
【００８７】
但し、式（１Ｌ）において、Ｒ８は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。
【００８８】
【化３５】
【００８９】
但し、式（１Ｍ）において、Ｒ９は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。好適なＲ９は炭素数１〜１０、特に炭素数１〜８のアルキル基である。
【００９０】
【化３６】
【００９１】
【化３７】
【００９２】
前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を合成するにあたり、前記Ａｒ３の構造を与える好適な原料化合物として、以下の式（１Ｊ−１）、（１Ｋ−１）、（１Ｌ−１）、（１Ｌ−２）、（１Ｍ−１）、（１Ｍ−２）及び（１Ｎ−１）で示される化合物等を挙げることができる。
【００９３】
【化３８】
【００９４】
上記のように、キナクリドン骨格の窒素原子に結合する特性基を選択することにより、分子内の立体障害や電子供与性に起因してキナクリドン骨格、さらには分子全体に立体的あるいは電子状態のひずみが生じ、発光機能が変化する。これにより、相対的に発光し難いとされる低波長側の発光が増えるため、分子全体における共役二重結合による赤色発光と前記Ａｒ３の構造による青色発光とでバランスの取れた白色発光可能な化合物となる。
【００９５】
式（１）で示される白色有機蛍光化合物は、例えば、以下の反応式に従って製造することができる。
【００９６】
先ず、反応式（１）に示されるように、シクロヘキサジエン化合物（ａ）とアミノカルボン酸化合物（ｂ）とを反応させてシクロヘキサジエン化合物（ａ）における水酸基をアミノ化する。
【００９７】
【化３９】
【００９８】
上記アミノカルボン酸化合物（ｂ）におけるＡｒ１ａは、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）又は式（１０Ｃ）で示される。
【００９９】
【化４０】
【０１００】
但し、式（１０Ａ）においてＲ１は前記と同様の意味を示し、結合手（１）はアミノ基に結合する結合手であり、結合手（２）はカルボン酸基に結合する結合手である。
【０１０１】
【化４１】
【０１０２】
但し、式（１０Ｂ）においてＲ１は前記と同様の意味を示す。結合手（１）はアミノ基に結合する結合手であり、結合手（１）のナフタレン環上における結合位置は１位又は２位である。また、結合手（２）はカルボン酸基に結合する結合手である。
【０１０３】
【化４２】
【０１０４】
但し、式（１０Ｃ）においてＲ１は前記と同様の意味を示す。結合手（１）はアミノ基に結合する結合手であり、結合手（１）のナフタレン環上における結合位置は１位又は２位である。また、結合手（３）はカルボン酸基に結合する結合手である。
【０１０５】
前記シクロヘキサジエン化合物（ａ）におけるＲはメチル基、エチル基などの低級アルキル基である。上記反応式は、例えば、ジアルキル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−シクロヘキサジエン−１，４−ジカルボキシレート等の上記反応式中の化合物（ａ）と３−アミノ−９−アルキルカルバゾール等の上記反応式中の化合物（ｂ）とを適宜の溶媒中で加熱することにより進行する。脱水反応により生成したアミノ基を有する脱水反応生成物（ｃ）が得られる。脱水反応には、適宜の脱水剤例えば濃硫酸等を使用することができる。
【０１０６】
上記脱水反応生成物(c)をさらに濃硫酸等で処理すると、シクロヘキサジエン環の脱水素反応が起こって芳香化化合物(d)が生じる。
【０１０７】
【化４３】
【０１０８】
前記脱水素反応生成物（ｄ）に、例えばＤＭＦ中でＲ３Hal（ただし、Halはハロゲン原子を示す。）を反応させることにより、前記脱水素反応生成物（ｄ）における窒素原子をアルキル化させることもできる。
【０１０９】
次いで、反応式２に示されるように、脱水反応生成物（ｄ）におけるカルボン酸を酸ハロゲン化物（ｅ）にする。
【０１１０】
酸ハロゲン化反応は例えば塩化チオニルを前記酸ハロゲン化物（ｅ）に反応させることにより行われる。
【０１１１】
反応式３に示されるように、酸ハロゲン化物（ｅ）とＨ２ＮＨＮＯ−Ａｒ２で示されるヒドラジド化合物とを縮合反応させて、化合物（ｆ）を得る。以下の反応式３において、Ｘはハロゲン原子、例えば塩素原子を示す。
【０１１２】
【化４４】
【０１１３】
前記化合物（ｆ）を脱水することにより、オキサジアゾール環を形成してオキサジアゾリン環化合物（ｇ）を得る。
【０１１４】
【化４５】
【０１１５】
オキサジアゾール環を形成する閉環反応は、適宜の溶媒中で加熱することにより、好ましくは硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸の触媒の存在下に適宜の溶媒例えばジクロロベンゼン等の不活性高沸点有機溶媒中で加熱することにより、進行する。
【０１１６】
このオキサジアゾリン環化合物（ｇ）とＸ−Ａｒ３（ただし、Ｘはハロゲン原子例えば塩素原子である。）とを反応させて、Ｎ置換化合物（ｈ）を得る。
【０１１７】
【化４６】
【０１１８】
Ｎ置換化合物（ｈ）を加熱することにより、又は例えばｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下に加熱することにより、式（１）で示される本発明の白色有機蛍光化合物を得ることができる。
【０１１９】
この発明に係る白色有機蛍光化合物は、上記の合成経路のみによって合成されることはなく、この発明の実施例に示されるように上記以外のいくつかの合成経路を辿って合成することができる。
【０１２０】
他の合成経路を以下に示す。
【０１２１】
前記反応式１により得られる脱水反応生成物(c)をさらに例えば２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン等で処理すると、シクロヘキサジエン環の脱水素反応が起こって芳香化化合物(d)が生じる。
【０１２２】
次いで反応式７により、芳香化化合物(d)に例えばｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下に加熱することにより閉環反応を行ってキナクリドン骨格化合物(k)を合成する。
【０１２３】
【化４７】
【０１２４】
次いで、反応式８に示されるように、キナクリドン骨格化合物(k)とＨ２ＮＨＮＯ−Ａｒ２で示されるヒドラジド化合物とを縮合反応させて、縮合化合物(m)を合成する。
【０１２５】
【化４８】
【０１２６】
前記縮合化合物(m)を脱水することによりオキサジアゾール環を形成してオキサジアゾール環化合物（n）を合成する。
【０１２７】
【化４９】
【０１２８】
このオキサジアゾール環化合物(n)は、式（１）におけるＡｒ３が水素原子であるときの、この発明の目的化合物である。このオキサジアゾール環化合物(n)とＸ−Ａｒ３（ただし、Ｘはハロゲン原子例えば塩素原子である。）とを反応させると、Ａｒ３が−ＣＨ２−Ａｒ４であるときのこの発明の目的化合物が得られる。
【０１２９】
本発明に係る白色有機蛍光化合物は、４００〜７００ｎｍの領域で発光が見られ、白色発光可能な有機ＥＬ素子に利用することができる。
【０１３０】
本発明の白色有機蛍光化合物を用いた有機ＥＬ素子は、ＩＴＯ陽極と、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）５−（４−ビフェニル）−１，３，４−オキザジアゾール及び白色有機蛍光化合物含有の発光層と、この発光層の表面に形成された陰極とを有して成る構造とすればよい。発光は、前記陰極と前記陽極との間に電界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極から正孔が注入され、更に電子が発光層において正孔と再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギーを光として放出する現象である。
【０１３１】
この有機ＥＬ素子は、陽極及び陰極の間に、この発明に係る白色有機蛍光化合物含有の発光層を有している限り様々のタイプの構造を採用することができる。この有機ＥＬ素子として、例えば、図１に示されるように、透明基板２の表面に形成された透明電極３と、その透明電極３の表面に形成されたところの、この発明に係る白色有機蛍光化合物を含有する発光層４と、この発光層４の表面に形成された陰極５とを備えて成る一層型有機発光素子を挙げることができる。
【０１３２】
この一層型有機発光素子において、発光層を、前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を蒸着させることにより形成された蒸着層とすることができ、また、この発光層を、前記（１）で示される本発明の白色有機蛍光化合物をポリビニルカルバゾール等の高分子化合物と共に有機溶媒に溶解し、得られる高分子溶液を塗布し、乾燥することにより得られる発光層とすることもできる。
【０１３３】
又、これとは別のタイプの有機ＥＬ素子として、陽極と陰極との間に、電子を輸送する電子輸送性物質、この発明に係る白色有機蛍光化合物、及びホールを輸送するホール輸送性高分子を共に含有する発光層を有する一層型有機発光素子、基板上に形成された陽極と陰極との間に、ホール輸送性物質を含有するホール輸送層と、この発明に係る白色有機蛍光化合物含有の電子輸送性発光層とを積層して成る二層型有機低分子発光素子（例えば、陽極と陰極との間に、ホール輸送層と、ゲスト色素としてこの発明に係る白色有機蛍光化合物及びホスト色素を含有する発光層とを積層して成る二層型色素ドープ型発光素子）、陽極と陰極との間に、ホール輸送性物質を含有するホール輸送層と、この発明に係る白色有機蛍光化合物と電子輸送性物質とを共蒸着してなる電子輸送性発光層とを積層して成る二層型有機発光素子（例えば、陽極と陰極との間に、ホール輸送層と、ゲスト色素としてこの発明に係る白色有機蛍光化合物及びホスト色素とを含有する電子輸送発光層とを積層して成る二層型色素ドープ型有機発光素子）、陽極と陰極との間に、ホール輸送層、この発明に係る白色有機蛍光化合物含有の発光層及び電子輸送層を積層して成る三層型有機発光素子を挙げることができる。上記各種の有機ＥＬ素子において、一層の発光層、並びに二層及び三層からなる積層体を有機層と称されることがある。
【０１３４】
上記有機ＥＬ素子は通常基板上に形成されることができる。この基板としては、例えばガラス、プラスチック等の透明基板を挙げることができる。前記陽極としては、仕事関数が大きくて透明であり、電圧を印加することにより前記膜にホールを注入することができる限り様々の素材を採用することができる。具体的には、陽極として、ＩＴＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＣｄＯ等、及びそれらの化合物等の無機透明導電材料、及びポリアニリン等の導電性高分子材料等で形成することができる。この陽極は、前記基板上に、化学気相成長法、スプレーパイロリシス、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ法、イオンビームスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンアシスト蒸着法、その他の方法により形成されることができる。
【０１３５】
前記陰極は、仕事関数の小さな物質が採用され、例えば、ＭｇＡｇ、アルミニウム合金、金属カルシウム等の、金属単体又は金属の合金で形成されることができる。好適な陰極はアルミニウムと少量のリチウムとの合金電極である。この陰極は、例えば基板の上に形成された前記発光層を含む有機層の表面に、蒸着技術により、容易に形成することができる。
【０１３６】
前記電子輸送性物質としては、例えば、２−（４−tert−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体及び２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、並びに２，５−ビス（５’−tert−ブチル−２’−ベンゾキサゾリル）チオフェン等を挙げることができる。また、電子輸送性物質として、例えばキノリノールアルミ錯体（Ａｌｑ３）、ベンゾキノリノールベリリウム錯体（Ｂｅｂｑ２）等の金属錯体系材料を好適に使用することもできる。
【０１３７】
前記ホール輸送物質としては、トリフェニルアミン系化合物例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、及びα−ＮＰＤ等、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、複素環系化合物、π電子系スターバースト正孔輸送物質等を挙げることができる。
【０１３８】
この有機ＥＬ素子における有機層は、塗布法例えばスピンキャスト法、コート法、及びディップ法、並びに蒸着法のいずれかにより形成されることができる。塗布法及び蒸着法のいずれを採用するにしても、電極と有機層との間に、バッファ層を介装するのが好ましい。前記陰極と前記有機層との間に形成される前記バッファ層を形成することのできる材料として、例えば、フッ化リチウム等のアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウム等の酸化物、４，４’−ビスカルバゾールビフェニル（Ｃｚ−ＴＰＤ）を挙げることができる。また、例えばＩＴＯ等の陽極と有機層との間に形成されるバッファ層を形成する材料として、例えばｍ−ＭＴＤＡＴＡ（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）、フタロシアニン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体、無機酸化物例えば酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム、フッ化リチウムを挙げることができる。これらのバッファ層は、その材料を適切に選択することにより、有機ＥＬ素子の駆動電圧を低下させることができ、発光の量子効率を改善することができ、発光輝度の向上を達成することができる。
【０１３９】
この発光素子における電子輸送性発光層は、通常の場合、５０〜８０％のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）と、電子輸送性発光剤５〜４０％と、この発明に係る白色有機蛍光化合物０．０１〜２０％（重量）とで形成されていると、白色発光が高輝度で起こる。ホール輸送性高分子としては、例えばポリビニルカルバゾール、ポリ（３−アルキレンチオフェン）が挙げられる。また、この有機層中には、増感剤としてルブレンが含有されているのが好ましく、特に、ルブレンとＡｌｑ３とが含有されているのが好ましい。
【０１４０】
この発明に係る白色有機蛍光化合物を利用した有機ＥＬ素子は、例えば一般に直流駆動型の素子として使用することができ、また、パルス駆動型の素子及び交流駆動型の素子としても使用することができる。
【０１４１】
この発明に係る白色有機蛍光化合物は、更に、モノクロディスプレイ、カラーディスプレイ等のディスプレイ分野、ライトサイン、直視型サイン、間接照明、ＬＣＤ用バックライト等の照明分野にも使用される。
【実施例】
【０１４２】
（実施例１）
この実施例１では、以下の式（２０１）で示される白色有機蛍光化合物を製造した。
【０１４３】
【化５０】
【０１４４】
＜脱水反応＞
３Ｌの３口フラスコに３−アミノ−安息香酸１００ｇと、メタノール１Ｌ及びエタノール１Ｌと、式（ａ−１）で示されるシクロヘキサジエン化合物 ７５．６ｇとを加えて、１００℃に加熱しながら１５時間反応を行った。反応終了後に、フラスコの内容物を濾過して固体の濾過物を超音波洗滌し、次いでＤＭＡＣで再結晶することにより式（ｃ−１）で示されるアミノ化合物（ｃ−１）を得た。このアミノ化合物のＩＲチャートを図２に、ＮＭＲチャートを図３に示した。
【０１４５】
【化５１】
【０１４６】
【化５２】
【０１４７】
＜脱水素反応＞
２Ｌの３口フラスコに、前記アミノ化合物（ｃ−１）を４７．３ｇ入れ、シアノベンゾキノン２５．３ｇ及びＤＭＦ８００ｍＬを更に加えて、１５０℃に加熱しながら３時間反応させた。反応終了後に溶媒を除去して得られる固形物をメタノール洗滌して式（ｄ−１）で示される芳香族化合物を得た。この化合物のＩＲチャートを図４に、またＮＭＲチャートを図５に示した。
【０１４８】
【化５３】
【０１４９】
＜Ｎ−メチル化反応＞
前記式（ｄ−１）で示される芳香族化合物 １５ｇを１Ｌの耐圧ビンに入れ、ヨウ化メチル １８．３ｇとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）５００ｍＬを加えた。耐圧ビン内を１６０℃に１６時間半加熱することにより反応を行った。反応終了後に、ＤＭＦを除去し、生じた粘ちょう物を５％苛性ソーダ水溶液に溶解し、そこに濃塩酸を加えることにより生じた沈殿物を濾過により集めた。得られた固形物を水洗して式（ｎ−１）で示されるＮ−メチル化物を得た。この化合物のＩＲチャートを図６に、またＮＭＲチャートを図７に示した。
【０１５０】
【化５４】
【０１５１】
＜閉環反応（キナクリドン環形成反応）＞
３００ｍＬの、窒素置換した３口フラスコに前記Ｎ−メチル化物（ｎ−１）１５ｇとダウサーム１００ｍＬと、ビフェニール５３ｇと、ジフェニルエーテル１４７ｇとを入れ、２８０℃に加熱しながら１４時間反応させた。反応終了後にフラスコの内容物を濾過して得られた固形物をジエチルエーテルで洗滌することにより式（ｍ−１）で示されるキナクリドン環化合物（ｍ−１）を得た。このキナクリドン環化合物（ｍ−１）のＩＲチャートを図８に、またＮＭＲチャートを図９に示した。
【０１５２】
【化５５】
【０１５３】
＜重縮合反応（ヒドラジド化反応）＞
前記キナクリドン環化合物（ｍ−１）１．５ｇと、ピレンヒドラジド２．７４ｇと、塩化リチウム２．６ｇと、亜リン酸ジフェニル４．９２ｇと、ピリジン１４．４ｍＬと、Ｎ−メチルピロリドン２２．８ｍＬとを、２００ｍＬの三口フラスコに装入し、内容物を１２０℃に加熱しながら１４時間反応を行った。反応終了後にフラスコの内容物を濃縮し、濃縮物を氷水に投入した。濃縮物と氷水との混合物を濾過し、得られる固形分を水洗し、その後にメタノール洗滌することにより式（ｐ−１）で示されるヒドラジド化合物を得た。そのヒドラジド化合物のＩＲチャートを図１０に、またＮＭＲチャートを図１１に示した。
【０１５４】
【化５６】
【０１５５】
＜閉環反応＞
前記式（ｐ−１）で示されるヒドラジド化合物４．０ｇと、脱水１，４−ジオキサン２００ｍＬとオキシ三塩化リン１００ｍＬとを５００ｍＬの、窒素置換した三口フラスコに装入し、１１０℃に加熱しながら１４時間反応を行った。反応終了後にフラスコの内容物を氷水に投入し、濾過して固形分を得た。この固形分を水洗し、メタノール洗滌して式（２０１）で示す目的化合物を得た。この目的化合物のＩＲチャートを図１２に、またＮＭＲチャートを図１３に示した。
【０１５６】
＜発光特性の評価（１）＞
混合キシレンに前記目的化合物（２０１）を１０ｍｇ／Ｌの濃度になるように溶解して試料液を調製した。この試料液を、島津製作所製のＦ−４５００型分光蛍光光度計に装填して、以下の条件にて蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図１４に示した。
測定条件
測定モード 波長スキャン
励起波長 ３６５ｎｍ
蛍光開始波長 ４００ｎｍ
蛍光終了波長 ７００ｎｍ
スキャンスピード １２００ｎｍ／分
励起側スリット ５．０ｎｍ
蛍光側スリット ５．０ｎｍ
ホトマル電圧 ７００Ｖ
図１４から判るように、この実施例１で得られた白色有機蛍光化合物は、４００〜７００ｎｍに蛍光発光が見られ、全領域をカバーしており、白色発光することが確認された。
【０１５７】
（実施例２）
この実施例２では、以下の式（２０２）で示される白色有機蛍光化合物を製造した。
【０１５８】
【化５７】
【０１５９】
＜閉環反応（キナクリドン骨格の形成反応）＞
前記実施例１で合成したアミノ化合物（ｃ−１）１０ｇと、ｐ−トルエンスルホン酸２４．６ｇとｏ−ジクロルベンゼン５００ｍＬとを、１Ｌの三口フラスコに装入し、内容物を１６０℃に加熱しながら２４時間半反応を行った。反応終了後にフラスコの内容物を濾過して固形の濾過残を２回のメタノール洗滌をし、さらに石油エーテルで洗滌することにより式（ｐ−２）で示されるキナクリドン骨格化合物を得た。そのキナクリドン骨格化合物のＩＲチャートを図１５に、またＮＭＲチャートを図１６に示した。
【０１６０】
【化５８】
【０１６１】
＜縮合反応（ヒドラジド化反応）＞
前記式（ｐ−２）で示されるキナクリドン骨格化合物１．０ｇと、ピレンヒドラジド１．９４１ｇと、塩化リチウム２．６ｇと、亜リン酸ジフェニル３．５ｇと、ピリジン１４．４ｍＬと、Ｎ−メチルピロリドン２２．８ｍＬとを、窒素置換した三口フラスコに装入し、１２０℃に加熱しながら１７時間反応を行った。反応終了後にフラスコの内容物を氷水に投入し、濾過して固形分１．３ｇを得た。この固形分を水洗し、メタノール洗滌して式（ｑ−１）で示すヒドラジド化合物を得た。このヒドラジド化合物のＩＲチャートを図１７に、またＮＭＲチャートを図１８に示した。
【０１６２】
【化５９】
【０１６３】
＜閉環反応（オキサジアゾール環形成反応）＞
３００ｍＬの、窒素置換した３口フラスコに、前記ヒドラジド化合物（ｑ−１）１ｇと１，４−ジオキサン１２０ｍＬと二塩化オキシリン６０ｍLとを入れ、窒素雰囲気下に１１０℃に加熱しながら反応させた。反応終了後にフラスコの内容物を濾過して得られた固形物を４回水洗し、メタノール洗滌し、乾燥することにより式（２０２）で示される目的化合物の白色有機蛍光化合物を得た。この目的化合物（２０２）のＩＲチャートを図１９に示した。
【０１６４】
＜発光特性の評価（１）＞
混合キシレンに前記目的化合物（２０２）を１０ｍｇ／Ｌの濃度になるように溶解して試料液を調製した。この試料液を、島津製作所製のＦ−４５００型分光蛍光光度計に装填して、以下の条件にて蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図２０に示した。
測定条件
測定モード 波長スキャン
励起波長 ３６５ｎｍ
蛍光開始波長 ４００ｎｍ
蛍光終了波長 ７００ｎｍ
スキャンスピード １２００ｎｍ／分
励起側スリット ５．０ｎｍ
蛍光側スリット ５．０ｎｍ
ホトマル電圧 ７００Ｖ
図２０から判るように、この実施例１で得られた白色有機蛍光化合物は、４００〜７００ｎｍに３個の発光ピークを有する蛍光発光が見られ、全領域をカバーしており、白色発光することが確認された。
（実施例３）
この実施例３では、以下の式（２０３）で示される白色有機蛍光化合物を製造した。
【０１６５】
【化６０】
【０１６６】
＜脱水反応＞
１００ｍＬの３口フラスコに６−アミノ−２−ナフチルカルボン酸１ｇと、エタノール１３０ｍＬと、酢酸３０ｍＬと、式（ａ−１）で示されるシクロヘキサジエン化合物 ０．５５ｇとを装入して、１１５℃に加熱しながら４時間反応を行った。反応終了後に、フラスコの内容物を濾過して固体の濾過物をメタノール及び石油エーテルで洗滌して式（ｃ−２）で示されるアミノ化合物（ｃ−２）を得た。このアミノ化合物のＩＲチャートを図２１に、ＮＭＲチャートを図２２に示した。
【０１６７】
【化６１】
【０１６８】
＜酸クロリド＞
１００ｍＬの三つ口フラスコに、式（ｃ−１）に示されるアミノ化合物（ｃ−１） ０．５ｇ、ピリジン ０．１ｇ、及び１−４ジオキサン １００ｍＬを入れた。この１００ｍＬのフラスコを氷で冷却しつつ、フラスコの内容物を攪拌しながら塩化チオニル １０ｍLをフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコを常温に戻し、その後、フラスコの内容物を１０５℃で加熱し、フラスコの内容物を２時間攪拌した。２時間が経過してから、フラスコ内の塩化チオニルを留去した。その後、フラスコの内容物にテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を、１００ｍＬ加えて、溶解させた。濾紙を使用して、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶けなかった不溶成分を除去し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を乾固させた。そして、濃紫色の粉末０．３ｇを得た。
【０１６９】
得られた粉末は、図２３に示されるＩＲチャート、及び図２４に示されるＮＭＲチャートから、式（ｒ−１）の酸クロリド化合物であった。
【０１７０】
【化６２】
【０１７１】
＜縮合反応（ヒドラジド化反応）＞
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） ３５ｍＬにナフチルヒドラジド ０．２ｇを溶解させ、この溶解物を２００ｍＬの三つ口フラスコに入れた。このフラスコにさらに、ピリジン ０．１ｇを入れ、フラスコの内容物を攪拌した。また、このフラスコを氷水で冷却しつつ、式（ｒ−１）で示される酸クロリド化合物（ｒ−１）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍＬに加えて溶解させてなる溶解物を、フラスコに滴下した。滴下後、フラスコの内容物の温度を常温に戻し、次いで、６０℃に加熱しながら２時間反応させた。反応終了後に、フラスコの内容物を濃縮し、濃縮物を氷水に投入した。濃縮物と氷水との混合物からクロロホルム抽出を行った。クロロホルム溶液からクロロホルムを除去して乾固した後、得られた固形物をメタノールで洗浄し、濾別した。濾別により得られた固形分を真空乾燥した。その結果、茶褐色の粉末０．６ｇを得た。この粉末は、図２５に示すそのＩＲチャート、及び図２６に示すそのＮＭＲチャートから、式（ｐ−３）で示されるヒドラジド化合物であった。
【０１７２】
【化６３】
【０１７３】
＜Ｎ−メチルベンジル化反応＞
３００ｍｌの耐圧ビンに、式（ｐ−３）で示されるヒドラジド化合物（ｐ−３） ０．６ｇ、１−クロロメチル−ｐ−キシレン ０．４７ｇ、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ） ７５ｍｌを入れた。この耐圧ビン内を１６０℃に加熱しつつ２０時間の反応を行った。反応終了後、内容物をナスフラスコに移し、内容物を濃縮した。濃縮後、内容物を氷水に投入して濃縮物と氷水との混合物を得、この混合物のｐＨを水酸化ナトリウムで９に調整した。ｐＨ９に調整された混合物に、クロロホルム ２００ｍｌを加え、クロロホルム溶液を分離し、得られたクロロホルム溶液を水洗した後、濃縮した。濃縮後、この濃縮液を石油エーテル中に、滴下し、沈殿を析出させた。この沈殿を濾別し、乾燥させ、こげ茶色の粉末０．６ｇを得た。
【０１７４】
得られた粉末は、図２７に示すＩＲチャート及び図２８に示すＮＭＲチャートから、式（ｓ−１）で示されるＮ−メチルベンジル化合物であった。
【０１７５】
【化６４】
【０１７６】
＜閉環反応＞
２００ｍＬのナスフラスコに、式（ｓ−１）で示されるヒドラジド化合物 ０．２４ｇ、１，４−ジオキサン ３０ｍＬ、オキシ塩化リン ２０ｍＬ、及び沸石を入れた。フラスコの内容物を１１０℃に加熱しつつ１２時間リフラックスさせた。フラスコ内を放冷後、フラスコの内容物を氷水に投入した。投入後、沈殿物が発生した。この沈殿物を濾別し、水洗した。水洗後、析出物をＮ,Ｎ‐ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）に溶解させた。その後、Ｎ,Ｎ‐ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を乾固させ、こげ茶色の粉末０．２ｇを得た。
【０１７７】
得られた粉末は、図２９に示すＩＲチャート及び図３０に示すＮＭＲチャートから、式（ｑ−２）で示されるオキサジアゾール環化合物であった。
【０１７８】
【化６５】
【０１７９】
＜閉環反応（キナクリドン環形成反応）＞
２００ｍＬのナスフラスコに、式（ｑ−２）で示されるオキサジアゾール環化合物 ０．２ｇ、パラトルエンスルホン酸 ０．３ｇ、及びオルトジクロロベンゼン（ＯＤＢ） １００ｍＬを入れた。フラスコの内容物を１６０℃、２４時間加熱した。加熱終了後、オルトジクロロベンゼン（ＯＤＢ）を留去し、熱水にて、留去残渣物を水洗した。さらに、この内容物をメタノールを用いて、洗浄して、乾燥させ、黒色の粉末０．１ｇを得た。
【０１８０】
得られた粉末は、図３１に示すＩＲチャート及び図３２に示すＮＭＲチャートから、式（２０３）で示される目的化合物の白色発光蛍光化合物であった。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明の白色有機蛍光化合物を利用して有機ＥＬ素子、ディスプレイ、照明装置等により白色に発光させることができる。又、この白色有機蛍光化合物は、プリズムを用いて分光することにより青発光、赤発光及び緑発光が可能な発光素子にすることもでき、さらに、カラーフィルターを用いてフルカラーの表示をすることもでき、ＬＣＤのバックライト等にも使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】図１は、一層型有機発光素子を示す説明図である。
【図２】図２は、実施例１におけるアミノ化合物（ｃ−１）のＩＲチャートである。
【図３】図３は、実施例１におけるアミノ化合物（ｃ−１）のＮＭＲチャートである。
【図４】図４は、実施例１における式（ｄ−１）で示される芳香族化合物のＩＲチャートである。
【図５】図５は、実施例１における式（ｄ−１）で示される芳香族化合物のＮＭＲチャートである。
【図６】図６は、実施例１における式（ｎ−１）で示されるＮ−メチル化物のＩＲチャートである。
【図７】図７は、実施例１における式（ｎ−１）で示されるＮ−メチル化物のＮＭＲチャートである。
【図８】図８は、実施例１における式（ｍ−１）で示されるキナクリドン環化合物のＩＲチャートである。
【図９】図９は、実施例１における式（ｍ−１）で示されるキナクリドン環化合物のＮＭＲチャートである。
【図１０】図１０は、実施例１における式（ｐ−１）で示されるヒドラジド化合物のＩＲチャートである。
【図１１】図１１は、実施例１における式（ｐ−１）で示されるヒドラジド化合物のＮＭＲチャートである。
【図１２】図１２は、実施例１における式（２０１）で示される白色有機蛍光化合物のＩＲチャートである。
【図１３】図１３は、実施例１における式（２０１）で示される白色有機蛍光化合物のＮＭＲチャートである。
【図１４】図１４は、実施例１における式（２０１）で示される白色有機蛍光化合物の蛍光スペクトルチャートである。
【図１５】図１５は、実施例２における式（ｐ−２）で示されるヒドラジド化合物のＩＲチャートである。
【図１６】図１６は、実施例２における式（ｐ−２）で示されるヒドラジド化合物のＮＭＲチャートである。
【図１７】図１７は、実施例２における式（ｑ−１）で示すオキサジアゾリン環化合物のＩＲチャートである。
【図１８】図１８は、実施例２における式（ｑ−１）で示すオキサジアゾリン環化合物のＮＭＲチャートである。
【図１９】図１９は、実施例２で得られた目的化合物（２０２）のＩＲチャートである。
【図２０】図２０は、実施例２で得られた目的化合物（２０２）の蛍光スペクトルチャートである。
【図２１】図２１は、実施例３における式（ｃ−２）で示されるアミノ化合物のＩＲチャートである。
【図２２】図２２は、実施例３における式（ｃ−２）で示されるアミノ化合物のＮＭＲチャートである。
【図２３】図２３は、実施例３における式（ｒ−１）で示される酸クロリド化合物のＩＲチャートである。
【図２４】図２４は、実施例３における式（ｒ−１）で示される酸クロリド化合物のＮＭＲチャートである。
【図２５】図２５は、実施例３における式（ｐ−３）で示されるヒドラジド化合物のＩＲチャートである。
【図２６】図２６は、実施例３における式（ｐ−３）で示されるヒドラジド化合物のＮＭＲチャートである。
【図２７】図２７は、実施例３における式（ｓ−１）で示されるＮ−メチルベンジル化合物のＩＲチャートである。
【図２８】図２８は、実施例３における式（ｓ−１）で示されるＮ−メチルベンジル化合物のＮＭＲチャートである。
【図２９】図２９は、実施例３における式（ｑ−２）で示されるオキサジアゾール環化合物のＩＲチャートである。
【図３０】図３０は、実施例３における式（ｑ−２）で示されるオキサジアゾール環化合物のＮＭＲチャートである。
【図３１】図３１は、実施例３で得られた式（２０３）で示される目的化合物のＩＲチャートである。
【図３２】図３２は、実施例３で得られた式（２０３）で示される目的化合物のＮＭＲチャートである。
【符号の説明】
【０１８３】
１・・有機ＥＬ素子、２・・基板、３・・陽極、４・・発光層、５・・陰極
【技術分野】
【０００１】
この発明は白色有機蛍光化合物に関し、さらに詳しくは、キナクリドン骨格及びオキサジアゾリン骨格を有することにより堅牢であり、加工性が良好で、大きな輝度で白色発光する白色有機蛍光化合物及びこれを利用した発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、従来、Ｒ、Ｇ、及びＢの三原色それぞれを発光させる素子及び白色発光素子を中心に開発が進められてきた。白色発光は、赤発光の化合物、青発光の化合物及び緑発光の化合物や複数の発光化合物を混色して白色発光を実現するものであった．そこで、単一化合物で白色蛍光を発する化合物の調査が進められた結果、以下の式（２）で示されるキナクリドンを骨格に有する化合物が白色発光を実現するものであることが知られるようになった。なお、キナクリドンはピグメントバイオレット１９とも称される顔料として周知であり、一般に、堅牢性、耐候性、耐光性及び耐熱性に優れると言われている。
【０００３】
【化１】
【０００４】
例えば、式（３）で示される白色有機蛍光化合物は、キナクリドン骨格を有する良好なＥＬ素子用発光材料として研究されてきた。
【０００５】
【化２】
【０００６】
ここで、Ｒ１１およびＲ１２についてはいくつかの基が開示されている。例えば、Ｒ１１は水素原子、アルキル基、ベンジル基などが、Ｒ１２はアルキル基が知られている。（特許文献１、特許文献２参照）。しかし、これら式（３）で示される化合物のうちすでに知られている上記の特性基を持つ白色有機蛍光化合物は、ＥＬ素子としての輝度や寿命にはまだ難点があった。特に、ＥＬ素子として基板上に安定的に付着させるには問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１９２６８４
【特許文献２】特開２００３−２０３７８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の目的は、有機ＥＬ素子等を初めとする各種の白色発光体に利用可能な白色有機蛍光化合物を提供することにある。また、この発明の目的は高輝度、高純度白色及び長寿命のＥＬ素子用の発光材料として適した蛍光化合物及びこれを利用した発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、下式（１）で示される白色有機蛍光化合物である。
【００１０】
【化３】
【００１１】
（但し、式（１）において、Ａｒ１は、以下の式（１Ａ）、（１Ｂ）、又は（１Ｃ）で示される芳香族基である。Ａｒ２は、以下の式（１Ｄ）、（１Ｅ）、（１Ｆ）、（１Ｇ）又は（１Ｈ）で示される芳香族基である。Ａｒ３は水素原子、及び−ＣＨ２−Ａｒ４で示される基である。前記Ａｒ４は、水素原子、又は以下の式（１Ｊ）、（１Ｋ）、（１Ｌ）、（１Ｍ）、（１Ｎ）又は（１Ｒ）で示される芳香族基である。）
【００１２】
【化４】
【００１３】
（但し、式（１Ａ）において、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基又はカルボン酸基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ１の数は０〜３のいずれかの整数である。式（１Ａ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【００１４】
【化５】
【００１５】
（但し、式（１Ｂ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｂ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【００１６】
【化６】
【００１７】
（但し、式（１Ｃ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｃ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【００１８】
【化７】
【００１９】
（但し、式（１Ｄ）において、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基、又はシアノ基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ２の数は０〜５である。）
【００２０】
【化８】
【００２１】
（但し、式（１Ｅ）において、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基又はカルボン酸基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ３の数は０〜７である。）
【００２２】
【化９】
【００２３】
（但し、式（１Ｆ）において、Ｒ４は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【００２４】
【化１０】
【００２５】
（但し、式（１Ｇ）において、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ピレン環上に結合するＲ５の数は０〜９である。）
【００２６】
【化１１】
【００２７】
（但し、式（１Ｈ）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ピレン環上に結合するＲ１０の数は０〜９である。）
【００２８】
【化１２】
【００２９】
（但し、式（１Ｊ）において、Ｒ６は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ６の数は０〜５である。）
【００３０】
【化１３】
【００３１】
（但し、式（１Ｋ）において、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ７の数は０〜７である。）
【００３２】
【化１４】
【００３３】
（但し、式（１Ｌ）において、Ｒ８は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【００３４】
【化１５】
【００３５】
（但し、式（１Ｍ）において、Ｒ９は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【００３６】
【化１６】
【００３７】
【化１７】
【００３８】
前記課題を解決するための手段として、請求項２は、一対の電極間に、前記請求項１に記載の白色有機蛍光化合物を含有する発光層を設けてなることを特徴とする発光素子である。
【発明の効果】
【００３９】
この発明は、有機ＥＬ素子等を初めとする各種の白色発光体に利用可能な高輝度、高純度白色及び長寿命のＥＬ素子用の発光材料として適した白色有機蛍光化合物を提供することができる。特に、ＥＬ素子として基板上に良好に密着させ、安定したＥＬ素子の作成に適している。
【００４０】
この発明に係る白色有機蛍光化合物においては、その分子構造が共役二重結合を有すること、キナクリドン骨格における窒素原子に水素原子、又は青発光原子団を有すること、中央のベンゼン環を中心にして点対称の構造を有することで、白色有機蛍光化合物自体として輝度の大きな白発光を可能にする。この白色有機蛍光化合物は、分子構造自体が剛直であるから耐久性に優れる。この白色有機蛍光化合物を利用した発光素子は、白色発光素子として使用できるのみならず、適切なフィルターを組み合わせることにより、赤発光、青発光及び緑発光を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明に係る下記式（１）で示される白色有機蛍光化合物は、キナクリドン骨格を有する。キナクリドン自体は、例えばジエチルスクシニルスクシナートとアニリンとを主原料として、例えば縮合、閉環、酸化を行って合成され、ピグメントバイオレット１９と称される顔料として周知である。したがって、本発明に係る白色有機蛍光化合物も、堅牢性、耐候性、耐光性及び耐熱性に優れる。
【００４２】
【化１８】
【００４３】
式（１）において、Ａｒ１は、以下の式（１Ａ）、（１Ｂ）、又は（１Ｃ）で示される芳香族基である。
【００４４】
【化１９】
【００４５】
但し、式（１Ａ）において、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基又はカルボン酸基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ１の数は１〜３のいずれかの整数である。式（１Ａ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。
【００４６】
前記式（１Ａ）におけるＲ１で示されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、及びデシル基等を挙げることができる。アルキル基が前記式（１Ａ）で示されるベンゼン環上に結合していると、式（１）で示される白色有機蛍光化合物は、溶媒に対する溶解性を向上させる。Ｒ１で示されるアルキル基における炭素数が１０を越えると、前記式（１Ａ）で示される白色有機蛍光化合物は、逆に溶媒に対する溶解性が低減する。
【００４７】
前記式（１Ａ）におけるＲ１で示されるアルキル基のベンゼン環上に結合する数は０〜３のいずれかであり、好適なアルキル基の数は１である。また、前記式（１Ａ）におけるＲ１で示されるアルキル基の好適な結合位置として、式（１Ａ）における結合手（１）に対してオルソの位置を挙げることができる。
【００４８】
前記式（１Ａ）におけるＲ１は、カルボン酸基（−ＣＯＯＨ）でも有り得る。Ｒ１で示されるカルボン酸基のベンゼン環上における結合数は、理論上１〜３であるものの、好適な結合数は１である。Ｒ１で示されるカルボン酸基のベンゼン環における好適な結合位置として、式（１Ａ）における結合手（１）に対してオルソ位置又はメタ位置を挙げることができる。
【００４９】
前記式（１Ａ）で示される好適な芳香族基として、以下の式（１Ａ−１）、及び（１Ａ−２）で示される芳香族基を挙げることができる。
【００５０】
【化２０】
【００５１】
【化２１】
【００５２】
前記式（１Ａ−１）及び式（１Ａ−２）においてＲ１ａで示される基は、水素原子又は炭素数１〜１０、好ましくは１〜５のアルキル基又はカルボン酸基である。
【００５３】
前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を合成するにあたり、前記式（１Ａ−１）又は式（１Ａ−２）の構造を与える好適な原料化合物として、３−アミノ−ｐ−トルイル酸、３−アミノ−ｏ−トルイル酸、４−アミノ安息香酸、２−アミノテレフタル酸、５−アミノイソフタル酸等を挙げることができる。
【００５４】
【化２２】
【００５５】
但し、式（１Ｂ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｂ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。
【００５６】
前記式（１Ｂ）で示される芳香族基の中でも、好ましいのは式（１Ｂ−１）で示される芳香族基である。
【００５７】
【化２３】
【００５８】
式（１Ｂ−１）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｂ−１）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｂ−１）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。
【００５９】
前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を合成するにあたり、前記式（１Ｂ−１）の構造を与える好適な原料化合物として、４−アミノ−１−ナフタレン酸及び３−アミノ−２−ナフタレン酸等を挙げることができる。
【００６０】
【化２４】
【００６１】
但し、式（１Ｃ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｃ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。
【００６２】
前記式（１Ｃ）で示される芳香族基の中でも、好ましいのは式（１Ｃ−１）で示される芳香族基である。
【００６３】
【化２５】
【００６４】
前記式（１）において、Ａｒ２は、以下の式（１Ｄ）、（１Ｅ）、（１Ｆ）、又は（１Ｇ）で示される芳香族基である。
【００６５】
【化２６】
【００６６】
但し、式（１Ｄ）において、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基、又はシアノ基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ２の数は０〜５である。ベンゼン環上に複数のＲ２が結合する場合、それら複数のＲ２は同一であっても相違していても良い。
【００６７】
前記Ｒ２の中でも炭素数が１〜５のアルキル基が好ましい。アルキル基として示されるＲ２の結合位置としては、オキサジアゾリン環に結合する結合手に対してパラ位を挙げることができる。
【００６８】
【化２７】
【００６９】
但し、式（１Ｅ）において、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基又はカルボン酸基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ３の数は０〜７である。
【００７０】
好適なＲ３は水素原子又はシアノ基であり、Ｒ３の好適な結合位置としては、オキサジアゾリン環に結合する結合手に対してパラ位を挙げることができる。
【００７１】
【化２８】
【００７２】
但し、式（１Ｆ）において、Ｒ４は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。
【００７３】
好適なＲ４は炭素数１〜１０のアルキル基であり、２個のＲ４が同一であることが好ましい。
【００７４】
【化２９】
【００７５】
但し、式（１Ｇ）において、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ピレン環上に結合するＲ５の数は０〜９である。
【００７６】
【化３０】
【００７７】
但し、式（１Ｈ）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ぺリレン環上に結合するＲ１０の数は０〜９である。
【００７８】
前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を合成するにあたり、前記Ａｒ２の構造を与える好適な原料化合物として、以下の式（１Ｄ−１）、（１Ｅ−１）、（１Ｆ−１）、（１Ｆ−２）、（１Ｇ−１）又は（１Ｈ−１）で示される化合物等を挙げることができる。
【００７９】
【化３１】
【００８０】
Ａｒ３は、水素原子又は−ＣＨ２−Ａｒ４で示される基である。前記Ａｒ４は、水素原子、又は以下の式（１Ｊ）、（１Ｋ）、（１Ｌ）、（１Ｍ）、（１Ｎ）又は（１Ｒ）で示される芳香族基である。
【００８１】
【化３２】
【００８２】
但し、式（１Ｊ）において、Ｒ６は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ６の数は０〜５である。
【００８３】
好適なＲ６は、炭素数１〜１０のアルキル基である。Ｒ３の好適な結合位置は、メチレン基に結合する結合手に対してパラ位である。
【００８４】
【化３３】
【００８５】
但し、式（１Ｋ）において、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ７の数は０〜７である。
【００８６】
【化３４】
【００８７】
但し、式（１Ｌ）において、Ｒ８は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。
【００８８】
【化３５】
【００８９】
但し、式（１Ｍ）において、Ｒ９は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。好適なＲ９は炭素数１〜１０、特に炭素数１〜８のアルキル基である。
【００９０】
【化３６】
【００９１】
【化３７】
【００９２】
前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を合成するにあたり、前記Ａｒ３の構造を与える好適な原料化合物として、以下の式（１Ｊ−１）、（１Ｋ−１）、（１Ｌ−１）、（１Ｌ−２）、（１Ｍ−１）、（１Ｍ−２）及び（１Ｎ−１）で示される化合物等を挙げることができる。
【００９３】
【化３８】
【００９４】
上記のように、キナクリドン骨格の窒素原子に結合する特性基を選択することにより、分子内の立体障害や電子供与性に起因してキナクリドン骨格、さらには分子全体に立体的あるいは電子状態のひずみが生じ、発光機能が変化する。これにより、相対的に発光し難いとされる低波長側の発光が増えるため、分子全体における共役二重結合による赤色発光と前記Ａｒ３の構造による青色発光とでバランスの取れた白色発光可能な化合物となる。
【００９５】
式（１）で示される白色有機蛍光化合物は、例えば、以下の反応式に従って製造することができる。
【００９６】
先ず、反応式（１）に示されるように、シクロヘキサジエン化合物（ａ）とアミノカルボン酸化合物（ｂ）とを反応させてシクロヘキサジエン化合物（ａ）における水酸基をアミノ化する。
【００９７】
【化３９】
【００９８】
上記アミノカルボン酸化合物（ｂ）におけるＡｒ１ａは、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）又は式（１０Ｃ）で示される。
【００９９】
【化４０】
【０１００】
但し、式（１０Ａ）においてＲ１は前記と同様の意味を示し、結合手（１）はアミノ基に結合する結合手であり、結合手（２）はカルボン酸基に結合する結合手である。
【０１０１】
【化４１】
【０１０２】
但し、式（１０Ｂ）においてＲ１は前記と同様の意味を示す。結合手（１）はアミノ基に結合する結合手であり、結合手（１）のナフタレン環上における結合位置は１位又は２位である。また、結合手（２）はカルボン酸基に結合する結合手である。
【０１０３】
【化４２】
【０１０４】
但し、式（１０Ｃ）においてＲ１は前記と同様の意味を示す。結合手（１）はアミノ基に結合する結合手であり、結合手（１）のナフタレン環上における結合位置は１位又は２位である。また、結合手（３）はカルボン酸基に結合する結合手である。
【０１０５】
前記シクロヘキサジエン化合物（ａ）におけるＲはメチル基、エチル基などの低級アルキル基である。上記反応式は、例えば、ジアルキル−２，５−ジヒドロキシ−１，４−シクロヘキサジエン−１，４−ジカルボキシレート等の上記反応式中の化合物（ａ）と３−アミノ−９−アルキルカルバゾール等の上記反応式中の化合物（ｂ）とを適宜の溶媒中で加熱することにより進行する。脱水反応により生成したアミノ基を有する脱水反応生成物（ｃ）が得られる。脱水反応には、適宜の脱水剤例えば濃硫酸等を使用することができる。
【０１０６】
上記脱水反応生成物(c)をさらに濃硫酸等で処理すると、シクロヘキサジエン環の脱水素反応が起こって芳香化化合物(d)が生じる。
【０１０７】
【化４３】
【０１０８】
前記脱水素反応生成物（ｄ）に、例えばＤＭＦ中でＲ３Hal（ただし、Halはハロゲン原子を示す。）を反応させることにより、前記脱水素反応生成物（ｄ）における窒素原子をアルキル化させることもできる。
【０１０９】
次いで、反応式２に示されるように、脱水反応生成物（ｄ）におけるカルボン酸を酸ハロゲン化物（ｅ）にする。
【０１１０】
酸ハロゲン化反応は例えば塩化チオニルを前記酸ハロゲン化物（ｅ）に反応させることにより行われる。
【０１１１】
反応式３に示されるように、酸ハロゲン化物（ｅ）とＨ２ＮＨＮＯ−Ａｒ２で示されるヒドラジド化合物とを縮合反応させて、化合物（ｆ）を得る。以下の反応式３において、Ｘはハロゲン原子、例えば塩素原子を示す。
【０１１２】
【化４４】
【０１１３】
前記化合物（ｆ）を脱水することにより、オキサジアゾール環を形成してオキサジアゾリン環化合物（ｇ）を得る。
【０１１４】
【化４５】
【０１１５】
オキサジアゾール環を形成する閉環反応は、適宜の溶媒中で加熱することにより、好ましくは硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸の触媒の存在下に適宜の溶媒例えばジクロロベンゼン等の不活性高沸点有機溶媒中で加熱することにより、進行する。
【０１１６】
このオキサジアゾリン環化合物（ｇ）とＸ−Ａｒ３（ただし、Ｘはハロゲン原子例えば塩素原子である。）とを反応させて、Ｎ置換化合物（ｈ）を得る。
【０１１７】
【化４６】
【０１１８】
Ｎ置換化合物（ｈ）を加熱することにより、又は例えばｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下に加熱することにより、式（１）で示される本発明の白色有機蛍光化合物を得ることができる。
【０１１９】
この発明に係る白色有機蛍光化合物は、上記の合成経路のみによって合成されることはなく、この発明の実施例に示されるように上記以外のいくつかの合成経路を辿って合成することができる。
【０１２０】
他の合成経路を以下に示す。
【０１２１】
前記反応式１により得られる脱水反応生成物(c)をさらに例えば２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン等で処理すると、シクロヘキサジエン環の脱水素反応が起こって芳香化化合物(d)が生じる。
【０１２２】
次いで反応式７により、芳香化化合物(d)に例えばｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下に加熱することにより閉環反応を行ってキナクリドン骨格化合物(k)を合成する。
【０１２３】
【化４７】
【０１２４】
次いで、反応式８に示されるように、キナクリドン骨格化合物(k)とＨ２ＮＨＮＯ−Ａｒ２で示されるヒドラジド化合物とを縮合反応させて、縮合化合物(m)を合成する。
【０１２５】
【化４８】
【０１２６】
前記縮合化合物(m)を脱水することによりオキサジアゾール環を形成してオキサジアゾール環化合物（n）を合成する。
【０１２７】
【化４９】
【０１２８】
このオキサジアゾール環化合物(n)は、式（１）におけるＡｒ３が水素原子であるときの、この発明の目的化合物である。このオキサジアゾール環化合物(n)とＸ−Ａｒ３（ただし、Ｘはハロゲン原子例えば塩素原子である。）とを反応させると、Ａｒ３が−ＣＨ２−Ａｒ４であるときのこの発明の目的化合物が得られる。
【０１２９】
本発明に係る白色有機蛍光化合物は、４００〜７００ｎｍの領域で発光が見られ、白色発光可能な有機ＥＬ素子に利用することができる。
【０１３０】
本発明の白色有機蛍光化合物を用いた有機ＥＬ素子は、ＩＴＯ陽極と、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）５−（４−ビフェニル）−１，３，４−オキザジアゾール及び白色有機蛍光化合物含有の発光層と、この発光層の表面に形成された陰極とを有して成る構造とすればよい。発光は、前記陰極と前記陽極との間に電界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極から正孔が注入され、更に電子が発光層において正孔と再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギーを光として放出する現象である。
【０１３１】
この有機ＥＬ素子は、陽極及び陰極の間に、この発明に係る白色有機蛍光化合物含有の発光層を有している限り様々のタイプの構造を採用することができる。この有機ＥＬ素子として、例えば、図１に示されるように、透明基板２の表面に形成された透明電極３と、その透明電極３の表面に形成されたところの、この発明に係る白色有機蛍光化合物を含有する発光層４と、この発光層４の表面に形成された陰極５とを備えて成る一層型有機発光素子を挙げることができる。
【０１３２】
この一層型有機発光素子において、発光層を、前記式（１）で示される白色有機蛍光化合物を蒸着させることにより形成された蒸着層とすることができ、また、この発光層を、前記（１）で示される本発明の白色有機蛍光化合物をポリビニルカルバゾール等の高分子化合物と共に有機溶媒に溶解し、得られる高分子溶液を塗布し、乾燥することにより得られる発光層とすることもできる。
【０１３３】
又、これとは別のタイプの有機ＥＬ素子として、陽極と陰極との間に、電子を輸送する電子輸送性物質、この発明に係る白色有機蛍光化合物、及びホールを輸送するホール輸送性高分子を共に含有する発光層を有する一層型有機発光素子、基板上に形成された陽極と陰極との間に、ホール輸送性物質を含有するホール輸送層と、この発明に係る白色有機蛍光化合物含有の電子輸送性発光層とを積層して成る二層型有機低分子発光素子（例えば、陽極と陰極との間に、ホール輸送層と、ゲスト色素としてこの発明に係る白色有機蛍光化合物及びホスト色素を含有する発光層とを積層して成る二層型色素ドープ型発光素子）、陽極と陰極との間に、ホール輸送性物質を含有するホール輸送層と、この発明に係る白色有機蛍光化合物と電子輸送性物質とを共蒸着してなる電子輸送性発光層とを積層して成る二層型有機発光素子（例えば、陽極と陰極との間に、ホール輸送層と、ゲスト色素としてこの発明に係る白色有機蛍光化合物及びホスト色素とを含有する電子輸送発光層とを積層して成る二層型色素ドープ型有機発光素子）、陽極と陰極との間に、ホール輸送層、この発明に係る白色有機蛍光化合物含有の発光層及び電子輸送層を積層して成る三層型有機発光素子を挙げることができる。上記各種の有機ＥＬ素子において、一層の発光層、並びに二層及び三層からなる積層体を有機層と称されることがある。
【０１３４】
上記有機ＥＬ素子は通常基板上に形成されることができる。この基板としては、例えばガラス、プラスチック等の透明基板を挙げることができる。前記陽極としては、仕事関数が大きくて透明であり、電圧を印加することにより前記膜にホールを注入することができる限り様々の素材を採用することができる。具体的には、陽極として、ＩＴＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＣｄＯ等、及びそれらの化合物等の無機透明導電材料、及びポリアニリン等の導電性高分子材料等で形成することができる。この陽極は、前記基板上に、化学気相成長法、スプレーパイロリシス、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ法、イオンビームスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンアシスト蒸着法、その他の方法により形成されることができる。
【０１３５】
前記陰極は、仕事関数の小さな物質が採用され、例えば、ＭｇＡｇ、アルミニウム合金、金属カルシウム等の、金属単体又は金属の合金で形成されることができる。好適な陰極はアルミニウムと少量のリチウムとの合金電極である。この陰極は、例えば基板の上に形成された前記発光層を含む有機層の表面に、蒸着技術により、容易に形成することができる。
【０１３６】
前記電子輸送性物質としては、例えば、２−（４−tert−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体及び２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、並びに２，５−ビス（５’−tert−ブチル−２’−ベンゾキサゾリル）チオフェン等を挙げることができる。また、電子輸送性物質として、例えばキノリノールアルミ錯体（Ａｌｑ３）、ベンゾキノリノールベリリウム錯体（Ｂｅｂｑ２）等の金属錯体系材料を好適に使用することもできる。
【０１３７】
前記ホール輸送物質としては、トリフェニルアミン系化合物例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、及びα−ＮＰＤ等、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、複素環系化合物、π電子系スターバースト正孔輸送物質等を挙げることができる。
【０１３８】
この有機ＥＬ素子における有機層は、塗布法例えばスピンキャスト法、コート法、及びディップ法、並びに蒸着法のいずれかにより形成されることができる。塗布法及び蒸着法のいずれを採用するにしても、電極と有機層との間に、バッファ層を介装するのが好ましい。前記陰極と前記有機層との間に形成される前記バッファ層を形成することのできる材料として、例えば、フッ化リチウム等のアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウム等の酸化物、４，４’−ビスカルバゾールビフェニル（Ｃｚ−ＴＰＤ）を挙げることができる。また、例えばＩＴＯ等の陽極と有機層との間に形成されるバッファ層を形成する材料として、例えばｍ−ＭＴＤＡＴＡ（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）、フタロシアニン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体、無機酸化物例えば酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム、フッ化リチウムを挙げることができる。これらのバッファ層は、その材料を適切に選択することにより、有機ＥＬ素子の駆動電圧を低下させることができ、発光の量子効率を改善することができ、発光輝度の向上を達成することができる。
【０１３９】
この発光素子における電子輸送性発光層は、通常の場合、５０〜８０％のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）と、電子輸送性発光剤５〜４０％と、この発明に係る白色有機蛍光化合物０．０１〜２０％（重量）とで形成されていると、白色発光が高輝度で起こる。ホール輸送性高分子としては、例えばポリビニルカルバゾール、ポリ（３−アルキレンチオフェン）が挙げられる。また、この有機層中には、増感剤としてルブレンが含有されているのが好ましく、特に、ルブレンとＡｌｑ３とが含有されているのが好ましい。
【０１４０】
この発明に係る白色有機蛍光化合物を利用した有機ＥＬ素子は、例えば一般に直流駆動型の素子として使用することができ、また、パルス駆動型の素子及び交流駆動型の素子としても使用することができる。
【０１４１】
この発明に係る白色有機蛍光化合物は、更に、モノクロディスプレイ、カラーディスプレイ等のディスプレイ分野、ライトサイン、直視型サイン、間接照明、ＬＣＤ用バックライト等の照明分野にも使用される。
【実施例】
【０１４２】
（実施例１）
この実施例１では、以下の式（２０１）で示される白色有機蛍光化合物を製造した。
【０１４３】
【化５０】
【０１４４】
＜脱水反応＞
３Ｌの３口フラスコに３−アミノ−安息香酸１００ｇと、メタノール１Ｌ及びエタノール１Ｌと、式（ａ−１）で示されるシクロヘキサジエン化合物 ７５．６ｇとを加えて、１００℃に加熱しながら１５時間反応を行った。反応終了後に、フラスコの内容物を濾過して固体の濾過物を超音波洗滌し、次いでＤＭＡＣで再結晶することにより式（ｃ−１）で示されるアミノ化合物（ｃ−１）を得た。このアミノ化合物のＩＲチャートを図２に、ＮＭＲチャートを図３に示した。
【０１４５】
【化５１】
【０１４６】
【化５２】
【０１４７】
＜脱水素反応＞
２Ｌの３口フラスコに、前記アミノ化合物（ｃ−１）を４７．３ｇ入れ、シアノベンゾキノン２５．３ｇ及びＤＭＦ８００ｍＬを更に加えて、１５０℃に加熱しながら３時間反応させた。反応終了後に溶媒を除去して得られる固形物をメタノール洗滌して式（ｄ−１）で示される芳香族化合物を得た。この化合物のＩＲチャートを図４に、またＮＭＲチャートを図５に示した。
【０１４８】
【化５３】
【０１４９】
＜Ｎ−メチル化反応＞
前記式（ｄ−１）で示される芳香族化合物 １５ｇを１Ｌの耐圧ビンに入れ、ヨウ化メチル １８．３ｇとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）５００ｍＬを加えた。耐圧ビン内を１６０℃に１６時間半加熱することにより反応を行った。反応終了後に、ＤＭＦを除去し、生じた粘ちょう物を５％苛性ソーダ水溶液に溶解し、そこに濃塩酸を加えることにより生じた沈殿物を濾過により集めた。得られた固形物を水洗して式（ｎ−１）で示されるＮ−メチル化物を得た。この化合物のＩＲチャートを図６に、またＮＭＲチャートを図７に示した。
【０１５０】
【化５４】
【０１５１】
＜閉環反応（キナクリドン環形成反応）＞
３００ｍＬの、窒素置換した３口フラスコに前記Ｎ−メチル化物（ｎ−１）１５ｇとダウサーム１００ｍＬと、ビフェニール５３ｇと、ジフェニルエーテル１４７ｇとを入れ、２８０℃に加熱しながら１４時間反応させた。反応終了後にフラスコの内容物を濾過して得られた固形物をジエチルエーテルで洗滌することにより式（ｍ−１）で示されるキナクリドン環化合物（ｍ−１）を得た。このキナクリドン環化合物（ｍ−１）のＩＲチャートを図８に、またＮＭＲチャートを図９に示した。
【０１５２】
【化５５】
【０１５３】
＜重縮合反応（ヒドラジド化反応）＞
前記キナクリドン環化合物（ｍ−１）１．５ｇと、ピレンヒドラジド２．７４ｇと、塩化リチウム２．６ｇと、亜リン酸ジフェニル４．９２ｇと、ピリジン１４．４ｍＬと、Ｎ−メチルピロリドン２２．８ｍＬとを、２００ｍＬの三口フラスコに装入し、内容物を１２０℃に加熱しながら１４時間反応を行った。反応終了後にフラスコの内容物を濃縮し、濃縮物を氷水に投入した。濃縮物と氷水との混合物を濾過し、得られる固形分を水洗し、その後にメタノール洗滌することにより式（ｐ−１）で示されるヒドラジド化合物を得た。そのヒドラジド化合物のＩＲチャートを図１０に、またＮＭＲチャートを図１１に示した。
【０１５４】
【化５６】
【０１５５】
＜閉環反応＞
前記式（ｐ−１）で示されるヒドラジド化合物４．０ｇと、脱水１，４−ジオキサン２００ｍＬとオキシ三塩化リン１００ｍＬとを５００ｍＬの、窒素置換した三口フラスコに装入し、１１０℃に加熱しながら１４時間反応を行った。反応終了後にフラスコの内容物を氷水に投入し、濾過して固形分を得た。この固形分を水洗し、メタノール洗滌して式（２０１）で示す目的化合物を得た。この目的化合物のＩＲチャートを図１２に、またＮＭＲチャートを図１３に示した。
【０１５６】
＜発光特性の評価（１）＞
混合キシレンに前記目的化合物（２０１）を１０ｍｇ／Ｌの濃度になるように溶解して試料液を調製した。この試料液を、島津製作所製のＦ−４５００型分光蛍光光度計に装填して、以下の条件にて蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図１４に示した。
測定条件
測定モード 波長スキャン
励起波長 ３６５ｎｍ
蛍光開始波長 ４００ｎｍ
蛍光終了波長 ７００ｎｍ
スキャンスピード １２００ｎｍ／分
励起側スリット ５．０ｎｍ
蛍光側スリット ５．０ｎｍ
ホトマル電圧 ７００Ｖ
図１４から判るように、この実施例１で得られた白色有機蛍光化合物は、４００〜７００ｎｍに蛍光発光が見られ、全領域をカバーしており、白色発光することが確認された。
【０１５７】
（実施例２）
この実施例２では、以下の式（２０２）で示される白色有機蛍光化合物を製造した。
【０１５８】
【化５７】
【０１５９】
＜閉環反応（キナクリドン骨格の形成反応）＞
前記実施例１で合成したアミノ化合物（ｃ−１）１０ｇと、ｐ−トルエンスルホン酸２４．６ｇとｏ−ジクロルベンゼン５００ｍＬとを、１Ｌの三口フラスコに装入し、内容物を１６０℃に加熱しながら２４時間半反応を行った。反応終了後にフラスコの内容物を濾過して固形の濾過残を２回のメタノール洗滌をし、さらに石油エーテルで洗滌することにより式（ｐ−２）で示されるキナクリドン骨格化合物を得た。そのキナクリドン骨格化合物のＩＲチャートを図１５に、またＮＭＲチャートを図１６に示した。
【０１６０】
【化５８】
【０１６１】
＜縮合反応（ヒドラジド化反応）＞
前記式（ｐ−２）で示されるキナクリドン骨格化合物１．０ｇと、ピレンヒドラジド１．９４１ｇと、塩化リチウム２．６ｇと、亜リン酸ジフェニル３．５ｇと、ピリジン１４．４ｍＬと、Ｎ−メチルピロリドン２２．８ｍＬとを、窒素置換した三口フラスコに装入し、１２０℃に加熱しながら１７時間反応を行った。反応終了後にフラスコの内容物を氷水に投入し、濾過して固形分１．３ｇを得た。この固形分を水洗し、メタノール洗滌して式（ｑ−１）で示すヒドラジド化合物を得た。このヒドラジド化合物のＩＲチャートを図１７に、またＮＭＲチャートを図１８に示した。
【０１６２】
【化５９】
【０１６３】
＜閉環反応（オキサジアゾール環形成反応）＞
３００ｍＬの、窒素置換した３口フラスコに、前記ヒドラジド化合物（ｑ−１）１ｇと１，４−ジオキサン１２０ｍＬと二塩化オキシリン６０ｍLとを入れ、窒素雰囲気下に１１０℃に加熱しながら反応させた。反応終了後にフラスコの内容物を濾過して得られた固形物を４回水洗し、メタノール洗滌し、乾燥することにより式（２０２）で示される目的化合物の白色有機蛍光化合物を得た。この目的化合物（２０２）のＩＲチャートを図１９に示した。
【０１６４】
＜発光特性の評価（１）＞
混合キシレンに前記目的化合物（２０２）を１０ｍｇ／Ｌの濃度になるように溶解して試料液を調製した。この試料液を、島津製作所製のＦ−４５００型分光蛍光光度計に装填して、以下の条件にて蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルを図２０に示した。
測定条件
測定モード 波長スキャン
励起波長 ３６５ｎｍ
蛍光開始波長 ４００ｎｍ
蛍光終了波長 ７００ｎｍ
スキャンスピード １２００ｎｍ／分
励起側スリット ５．０ｎｍ
蛍光側スリット ５．０ｎｍ
ホトマル電圧 ７００Ｖ
図２０から判るように、この実施例１で得られた白色有機蛍光化合物は、４００〜７００ｎｍに３個の発光ピークを有する蛍光発光が見られ、全領域をカバーしており、白色発光することが確認された。
（実施例３）
この実施例３では、以下の式（２０３）で示される白色有機蛍光化合物を製造した。
【０１６５】
【化６０】
【０１６６】
＜脱水反応＞
１００ｍＬの３口フラスコに６−アミノ−２−ナフチルカルボン酸１ｇと、エタノール１３０ｍＬと、酢酸３０ｍＬと、式（ａ−１）で示されるシクロヘキサジエン化合物 ０．５５ｇとを装入して、１１５℃に加熱しながら４時間反応を行った。反応終了後に、フラスコの内容物を濾過して固体の濾過物をメタノール及び石油エーテルで洗滌して式（ｃ−２）で示されるアミノ化合物（ｃ−２）を得た。このアミノ化合物のＩＲチャートを図２１に、ＮＭＲチャートを図２２に示した。
【０１６７】
【化６１】
【０１６８】
＜酸クロリド＞
１００ｍＬの三つ口フラスコに、式（ｃ−１）に示されるアミノ化合物（ｃ−１） ０．５ｇ、ピリジン ０．１ｇ、及び１−４ジオキサン １００ｍＬを入れた。この１００ｍＬのフラスコを氷で冷却しつつ、フラスコの内容物を攪拌しながら塩化チオニル １０ｍLをフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコを常温に戻し、その後、フラスコの内容物を１０５℃で加熱し、フラスコの内容物を２時間攪拌した。２時間が経過してから、フラスコ内の塩化チオニルを留去した。その後、フラスコの内容物にテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を、１００ｍＬ加えて、溶解させた。濾紙を使用して、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶けなかった不溶成分を除去し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を乾固させた。そして、濃紫色の粉末０．３ｇを得た。
【０１６９】
得られた粉末は、図２３に示されるＩＲチャート、及び図２４に示されるＮＭＲチャートから、式（ｒ−１）の酸クロリド化合物であった。
【０１７０】
【化６２】
【０１７１】
＜縮合反応（ヒドラジド化反応）＞
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） ３５ｍＬにナフチルヒドラジド ０．２ｇを溶解させ、この溶解物を２００ｍＬの三つ口フラスコに入れた。このフラスコにさらに、ピリジン ０．１ｇを入れ、フラスコの内容物を攪拌した。また、このフラスコを氷水で冷却しつつ、式（ｒ−１）で示される酸クロリド化合物（ｒ−１）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍＬに加えて溶解させてなる溶解物を、フラスコに滴下した。滴下後、フラスコの内容物の温度を常温に戻し、次いで、６０℃に加熱しながら２時間反応させた。反応終了後に、フラスコの内容物を濃縮し、濃縮物を氷水に投入した。濃縮物と氷水との混合物からクロロホルム抽出を行った。クロロホルム溶液からクロロホルムを除去して乾固した後、得られた固形物をメタノールで洗浄し、濾別した。濾別により得られた固形分を真空乾燥した。その結果、茶褐色の粉末０．６ｇを得た。この粉末は、図２５に示すそのＩＲチャート、及び図２６に示すそのＮＭＲチャートから、式（ｐ−３）で示されるヒドラジド化合物であった。
【０１７２】
【化６３】
【０１７３】
＜Ｎ−メチルベンジル化反応＞
３００ｍｌの耐圧ビンに、式（ｐ−３）で示されるヒドラジド化合物（ｐ−３） ０．６ｇ、１−クロロメチル−ｐ−キシレン ０．４７ｇ、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ） ７５ｍｌを入れた。この耐圧ビン内を１６０℃に加熱しつつ２０時間の反応を行った。反応終了後、内容物をナスフラスコに移し、内容物を濃縮した。濃縮後、内容物を氷水に投入して濃縮物と氷水との混合物を得、この混合物のｐＨを水酸化ナトリウムで９に調整した。ｐＨ９に調整された混合物に、クロロホルム ２００ｍｌを加え、クロロホルム溶液を分離し、得られたクロロホルム溶液を水洗した後、濃縮した。濃縮後、この濃縮液を石油エーテル中に、滴下し、沈殿を析出させた。この沈殿を濾別し、乾燥させ、こげ茶色の粉末０．６ｇを得た。
【０１７４】
得られた粉末は、図２７に示すＩＲチャート及び図２８に示すＮＭＲチャートから、式（ｓ−１）で示されるＮ−メチルベンジル化合物であった。
【０１７５】
【化６４】
【０１７６】
＜閉環反応＞
２００ｍＬのナスフラスコに、式（ｓ−１）で示されるヒドラジド化合物 ０．２４ｇ、１，４−ジオキサン ３０ｍＬ、オキシ塩化リン ２０ｍＬ、及び沸石を入れた。フラスコの内容物を１１０℃に加熱しつつ１２時間リフラックスさせた。フラスコ内を放冷後、フラスコの内容物を氷水に投入した。投入後、沈殿物が発生した。この沈殿物を濾別し、水洗した。水洗後、析出物をＮ,Ｎ‐ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）に溶解させた。その後、Ｎ,Ｎ‐ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を乾固させ、こげ茶色の粉末０．２ｇを得た。
【０１７７】
得られた粉末は、図２９に示すＩＲチャート及び図３０に示すＮＭＲチャートから、式（ｑ−２）で示されるオキサジアゾール環化合物であった。
【０１７８】
【化６５】
【０１７９】
＜閉環反応（キナクリドン環形成反応）＞
２００ｍＬのナスフラスコに、式（ｑ−２）で示されるオキサジアゾール環化合物 ０．２ｇ、パラトルエンスルホン酸 ０．３ｇ、及びオルトジクロロベンゼン（ＯＤＢ） １００ｍＬを入れた。フラスコの内容物を１６０℃、２４時間加熱した。加熱終了後、オルトジクロロベンゼン（ＯＤＢ）を留去し、熱水にて、留去残渣物を水洗した。さらに、この内容物をメタノールを用いて、洗浄して、乾燥させ、黒色の粉末０．１ｇを得た。
【０１８０】
得られた粉末は、図３１に示すＩＲチャート及び図３２に示すＮＭＲチャートから、式（２０３）で示される目的化合物の白色発光蛍光化合物であった。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明の白色有機蛍光化合物を利用して有機ＥＬ素子、ディスプレイ、照明装置等により白色に発光させることができる。又、この白色有機蛍光化合物は、プリズムを用いて分光することにより青発光、赤発光及び緑発光が可能な発光素子にすることもでき、さらに、カラーフィルターを用いてフルカラーの表示をすることもでき、ＬＣＤのバックライト等にも使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】図１は、一層型有機発光素子を示す説明図である。
【図２】図２は、実施例１におけるアミノ化合物（ｃ−１）のＩＲチャートである。
【図３】図３は、実施例１におけるアミノ化合物（ｃ−１）のＮＭＲチャートである。
【図４】図４は、実施例１における式（ｄ−１）で示される芳香族化合物のＩＲチャートである。
【図５】図５は、実施例１における式（ｄ−１）で示される芳香族化合物のＮＭＲチャートである。
【図６】図６は、実施例１における式（ｎ−１）で示されるＮ−メチル化物のＩＲチャートである。
【図７】図７は、実施例１における式（ｎ−１）で示されるＮ−メチル化物のＮＭＲチャートである。
【図８】図８は、実施例１における式（ｍ−１）で示されるキナクリドン環化合物のＩＲチャートである。
【図９】図９は、実施例１における式（ｍ−１）で示されるキナクリドン環化合物のＮＭＲチャートである。
【図１０】図１０は、実施例１における式（ｐ−１）で示されるヒドラジド化合物のＩＲチャートである。
【図１１】図１１は、実施例１における式（ｐ−１）で示されるヒドラジド化合物のＮＭＲチャートである。
【図１２】図１２は、実施例１における式（２０１）で示される白色有機蛍光化合物のＩＲチャートである。
【図１３】図１３は、実施例１における式（２０１）で示される白色有機蛍光化合物のＮＭＲチャートである。
【図１４】図１４は、実施例１における式（２０１）で示される白色有機蛍光化合物の蛍光スペクトルチャートである。
【図１５】図１５は、実施例２における式（ｐ−２）で示されるヒドラジド化合物のＩＲチャートである。
【図１６】図１６は、実施例２における式（ｐ−２）で示されるヒドラジド化合物のＮＭＲチャートである。
【図１７】図１７は、実施例２における式（ｑ−１）で示すオキサジアゾリン環化合物のＩＲチャートである。
【図１８】図１８は、実施例２における式（ｑ−１）で示すオキサジアゾリン環化合物のＮＭＲチャートである。
【図１９】図１９は、実施例２で得られた目的化合物（２０２）のＩＲチャートである。
【図２０】図２０は、実施例２で得られた目的化合物（２０２）の蛍光スペクトルチャートである。
【図２１】図２１は、実施例３における式（ｃ−２）で示されるアミノ化合物のＩＲチャートである。
【図２２】図２２は、実施例３における式（ｃ−２）で示されるアミノ化合物のＮＭＲチャートである。
【図２３】図２３は、実施例３における式（ｒ−１）で示される酸クロリド化合物のＩＲチャートである。
【図２４】図２４は、実施例３における式（ｒ−１）で示される酸クロリド化合物のＮＭＲチャートである。
【図２５】図２５は、実施例３における式（ｐ−３）で示されるヒドラジド化合物のＩＲチャートである。
【図２６】図２６は、実施例３における式（ｐ−３）で示されるヒドラジド化合物のＮＭＲチャートである。
【図２７】図２７は、実施例３における式（ｓ−１）で示されるＮ−メチルベンジル化合物のＩＲチャートである。
【図２８】図２８は、実施例３における式（ｓ−１）で示されるＮ−メチルベンジル化合物のＮＭＲチャートである。
【図２９】図２９は、実施例３における式（ｑ−２）で示されるオキサジアゾール環化合物のＩＲチャートである。
【図３０】図３０は、実施例３における式（ｑ−２）で示されるオキサジアゾール環化合物のＮＭＲチャートである。
【図３１】図３１は、実施例３で得られた式（２０３）で示される目的化合物のＩＲチャートである。
【図３２】図３２は、実施例３で得られた式（２０３）で示される目的化合物のＮＭＲチャートである。
【符号の説明】
【０１８３】
１・・有機ＥＬ素子、２・・基板、３・・陽極、４・・発光層、５・・陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下式（１）で示される白色有機蛍光化合物。
【化１】
（但し、式（１）において、Ａｒ１は、以下の式（１Ａ）、（１Ｂ）、又は（１Ｃ）で示される芳香族基である。Ａｒ２は、以下の式（１Ｄ）、（１Ｅ）、（１Ｆ）、（１Ｇ）又は（１Ｈ）で示される芳香族基である。Ａｒ３は水素原子、及び−ＣＨ２−Ａｒ４で示される基である。前記Ａｒ４は、水素原子、又は以下の式（１Ｊ）、（１Ｋ）、（１Ｌ）、（１Ｍ）、（１Ｎ）又は（１Ｒ）で示される芳香族基である。）
【化２】
（但し、式（１Ａ）において、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基又はカルボン酸基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ１の数は０〜３のいずれかの整数である。式（１Ａ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【化３】
（但し、式（１Ｂ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｂ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【化４】
（但し、式（１Ｃ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｃ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【化５】
（但し、式（１Ｄ）において、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基、又はシアノ基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ２の数は０〜５である。）
【化６】
（但し、式（１Ｅ）において、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基又はカルボン酸基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ３の数は０〜７である。）
【化７】
（但し、式（１Ｆ）において、Ｒ４は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【化８】
（但し、式（１Ｇ）において、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ピレン環上に結合するＲ５の数は０〜９である。）
【化９】
（但し、式（１Ｈ）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ぺリレン環上に結合するＲ１０の数は０〜９である。）
【化１０】
（但し、式（１Ｊ）において、Ｒ６は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ６の数は０〜５である。）
【化１１】
（但し、式（１Ｋ）において、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ７の数は０〜７である。）
【化１２】
（但し、式（１Ｌ）において、Ｒ８は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【化１３】
（但し、式（１Ｍ）において、Ｒ９は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【化１４】
【化１５】
【請求項２】
一対の電極間に、前記請求項１に記載の白色有機蛍光化合物を含有する発光層を設けてなることを特徴とする発光素子。
【請求項１】
下式（１）で示される白色有機蛍光化合物。
【化１】
（但し、式（１）において、Ａｒ１は、以下の式（１Ａ）、（１Ｂ）、又は（１Ｃ）で示される芳香族基である。Ａｒ２は、以下の式（１Ｄ）、（１Ｅ）、（１Ｆ）、（１Ｇ）又は（１Ｈ）で示される芳香族基である。Ａｒ３は水素原子、及び−ＣＨ２−Ａｒ４で示される基である。前記Ａｒ４は、水素原子、又は以下の式（１Ｊ）、（１Ｋ）、（１Ｌ）、（１Ｍ）、（１Ｎ）又は（１Ｒ）で示される芳香族基である。）
【化２】
（但し、式（１Ａ）において、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基又はカルボン酸基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ１の数は０〜３のいずれかの整数である。式（１Ａ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【化３】
（但し、式（１Ｂ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｂ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｂ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【化４】
（但し、式（１Ｃ）において、Ｒ１は前記と同様の意味を示す。ナフタレン環上に結合するＲ１の数は０〜５のいずれかの整数である。式（１Ｃ）において、（１）で示される結合手は、式（１）で示される白色有機蛍光化合物における窒素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の１位又は２位に結合し、（２）で示される結合手は式（１）におけるカルボニル基中の炭素原子に結合し、式（１Ｃ）におけるナフタレン環上の前記結合手（１）に隣接する炭素に結合し、（３）で示される結合手は式（１）におけるオキサジアゾリン環中の炭素原子に結合する。）
【化５】
（但し、式（１Ｄ）において、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基、又はシアノ基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ２の数は０〜５である。）
【化６】
（但し、式（１Ｅ）において、Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基又はカルボン酸基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ３の数は０〜７である。）
【化７】
（但し、式（１Ｆ）において、Ｒ４は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【化８】
（但し、式（１Ｇ）において、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ピレン環上に結合するＲ５の数は０〜９である。）
【化９】
（但し、式（１Ｈ）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ぺリレン環上に結合するＲ１０の数は０〜９である。）
【化１０】
（但し、式（１Ｊ）において、Ｒ６は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ベンゼン環上に結合するＲ６の数は０〜５である。）
【化１１】
（但し、式（１Ｋ）において、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を示す。ナフタレン環上に結合するＲ７の数は０〜７である。）
【化１２】
（但し、式（１Ｌ）において、Ｒ８は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【化１３】
（但し、式（１Ｍ）において、Ｒ９は、水素原子、又は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）
【化１４】
【化１５】
【請求項２】
一対の電極間に、前記請求項１に記載の白色有機蛍光化合物を含有する発光層を設けてなることを特徴とする発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２００７−９９７２３（Ｐ２００７−９９７２３Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９４２２８（Ｐ２００５−２９４２２８）
【出願日】平成１７年１０月６日（２００５．１０．６）
【出願人】（５０４１０８８７５）ヒロセエンジニアリング株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月６日（２００５．１０．６）
【出願人】（５０４１０８８７５）ヒロセエンジニアリング株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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