JP4041582B2

JP4041582B2 - ベンゾ〔ｋ〕フルオランテン誘導体

Info

Publication number: JP4041582B2
Application number: JP16999198A
Authority: JP
Inventors: 正勝中塚; 典子北本
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2018-06-17
Also published as: JP2000007594A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な芳香族炭化水素化合物に関する。さらに詳しくは、新規なベンゾ[k] フルオランテン誘導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、芳香族炭化水素化合物は、よく知られており、例えば、顔料、染料、各種色素（例えば、蛍光色素、レーザー用色素）などに使用されてきた。
さらには、電気化学発光用材料に、芳香族炭化水素化合物（例えば、ルブレン）が利用できることが報告されている〔例えば、Electrochimica Acta., 13 、1197 (1968) 〕。
最近では、発光材料に有機材料を用いた有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子：有機ＥＬ素子）において、芳香族炭化水素化合物を利用することが提案されている〔例えば、Appl. Phys. Lett., 62, 3238 (1993)、Jpn. J. Appl. Phys., 34, L-824 (1995) 、Appl. Phys. Lett., 71, 2563 (1997)〕。
また、芳香族炭化水素化合物（例えば、ペンタセン）を用いた薄膜トランジスターが提案されている〔例えば、Appl. Phys. Lett., 72 , 1854 (1998) 〕。
このように、現在では、芳香族炭化水素化合物は、従来から知られている用途以外の分野（例えば、有機電子デバイス分野）への応用展開が活発化しており、今後更に、実用化に向かってその応用展開が期待され、それに伴い種々の新規な芳香族炭化水素化合物の開発が強く望まれている。
【０００３】
ベンゾ[k] フルオランテン誘導体としては、幾つかの化合物が知られている。例えば、７，１２−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン〔例えば、J. Amer. Chem. Soc., 74 , 1075 (1952) 〕、８，１１−ジ（4'−メチルフェニル）ベンゾ[k] フルオランテンが知られている〔例えば、J. Chem. Soc., 1555 (1949)〕。
さらに、幾つかの７，８，１２−トリアルキルベンゾ[k] フルオランテン誘導体、および、幾つかの７，９，１２−トリアルキルベンゾ[k] フルオランテン誘導体が知られている〔例えば、Ind. J. Chem. Sect. B, 15B、32 (1977) 〕。
これらの化合物、例えば、７，１２−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン、７，１２−ジ−ｎ−プロピル−９−メチルベンゾ[k] フルオランテンを有機電界発光素子用の発光材料として用いると、優れた発光輝度を有する素子が得られるものの、発光色の色純度の点で充分満足できる素子が得られない場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、新規な芳香族炭化水素化合物を提供することである。さらに詳しくは、有機電子デバイス材料に適した新規な芳香族炭化水素化合物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、芳香族炭化水素化合物に関して鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式（１）（化３）または一般式（２）（化４）で表されるベンゾ[k] フルオランテン誘導体、に関するものである。
【０００６】
【化３】

〔式中、Ａr₁およびＡr₂は置換または未置換のアリール基を表し、Ｘ₁〜Ｘ₄はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表す。但し、Ｘ₁〜Ｘ₄は同時に水素原子となることはない。〕
【０００７】
【化４】

〔式中、Ｒ₁およびＲ₂は直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｘ₁₁〜Ｘ₁₄はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表す。但し、Ｘ₁₁〜Ｘ₁₄の少なくとも１個は、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表す。〕
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
本発明は、一般式（１）（化５）または一般式（２）（化６）で表されるベンゾ[k] フルオランテン誘導体、に関するものである。
【０００９】
【化５】

〔式中、Ａr₁およびＡr₂は置換または未置換のアリール基を表し、Ｘ₁〜Ｘ₄はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表す。但し、Ｘ₁〜Ｘ₄は同時に水素原子となることはない。〕
【００１０】
【化６】

〔式中、Ｒ₁およびＲ₂は直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｘ₁₁〜Ｘ₁₄はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表す。但し、Ｘ₁₁〜Ｘ₁₄の少なくとも１個は、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表す。〕
【００１１】
一般式（１）で表される化合物において、Ａr₁およびＡr₂は置換または未置換のアリール基を表す。尚、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基などの炭素環式芳香族基、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基などの複素環式芳香族基を表す。Ａr₁およびＡr₂は、好ましくは、炭素数４〜１６の置換または未置換のアリール基（例えば、フェニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、４−ｎ−プロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、４−ｎ−ブチルフェニル基、４−tert−ブチルフェニル基、４−イソペンチルフェニル基、４−tert−ペンチルフェニル基、４−ｎ−ヘキシルフェニル基、４−シクロヘキシルフェニル基、４−ｎ−オクチルフェニル基、４−ｎ−デシルフェニル基、２，３−ジメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，５−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、５−インダニル基、１，２，３，４−テトラヒドロ−５−ナフチル基、１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ナフチル基、２−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−エトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基、４−ｎ−プロポキシフェニル基、４−イソプロポキシフェニル基、４−ｎ−ブトキシフェニル基、４−ｎ−ペンチルオキシフェニル基、４−ｎ−ヘキシルオキシフェニル基、４−シクロヘキシルオキシフェニル基、４−ｎ−ヘプチルオキシフェニル基、４−ｎ−オクチルオキシフェニル基、４−ｎ−デシルオキシフェニル基、２，３−ジメトキシフェニル基、２，５−ジメトキシフェニル基、３，４−ジメトキシフェニル基、２−メトキシ−５−メチルフェニル基、３−メチル−４−メトキシフェニル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２−クロロフェニル基、３−クロロフェニル基、４−クロロフェニル基、４−ブロモフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、３，４−ジクロロフェニル基、２−メチル−４−クロロフェニル基、２−クロロ−４−メチルフェニル基、３−クロロ−４−メチルフェニル基、２−クロロ−４−メトキシフェニル基、４−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、４−（４’−メチルフェニル）フェニル基、４−（４’−メトキシフェニル）フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、４−エトキシ−１−ナフチル基、６−メトキシ−２−ナフチル基、７−エトキシ−２−ナフチル基、２−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基等〕である。
【００１２】
一般式（２）で表される化合物において、Ｒ₁およびＲ₂は直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、好ましくは、炭素数１〜１６の直鎖、分岐または環状のアルキル基〔例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、sec −ブチル基、tert−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、３，３−ジメチルブチル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、ｎ−オクチル基、tert−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基等〕である。
【００１３】
一般式（１）および一般式（２）で表される化合物において、Ｘ₁〜Ｘ₄およびＸ₁₁〜Ｘ₁₄はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未置換のアリール基を表す。
Ｘ₁〜Ｘ₄およびＸ₁₁〜Ｘ₁₄は、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子）、炭素数１〜１６の直鎖、分岐または環状のアルキル基（例えば、前述したＲ₁、Ｒ₂と同様の具体例を挙げることができる）、炭素数１〜１６の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec −ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、３，３−ジメチルブチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基、ｎ−テトラデシルオキシ基、ｎ−ヘキサデシルオキシ基など）、あるいは炭素数４〜１６の置換または未置換のアリール基（例えば、前述したＡr₁、Ａr₂と同様の具体例を挙げることができる）である。
より好ましくは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基または炭素数６〜１２のアリール基であり、さらに好ましくは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基または炭素数６〜１０の炭素環式芳香族基である。
【００１４】
特に、一般式（２）で表される化合物において、Ｘ₁₁〜Ｘ₁₄は、好ましくは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数１〜１０のアルコキシ基または炭素数６〜１２のアリール基であり、さらに好ましくは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数１〜６のアルコキシ基または炭素数６〜１０の炭素環式芳香族基である。
但し、一般式（１）で表される化合物において、Ｘ₁〜Ｘ₄は同時に水素原子を表すことはなく、また、一般式（２）で表される化合物において、Ｘ₁₁〜Ｘ₁₄の内少なくとも１個はハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未置換のアリール基を表す。
【００１５】
本発明の一般式（１）または一般式（２）で表されるベンゾ[k] フルオランテン誘導体の具体例としては、例えば、以下の化合物を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
・例示化合物
番号
Ｉ−１．７，１２−ジフェニル−８−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２．７，１２−ジフェニル−９−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３．７，１２−ジフェニル−９−エチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−４．７，１２−ジフェニル−８−ｎ−ブチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−５．７，１２−ジフェニル−９−ｎ−ペンチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６．７，１２−ジフェニル−８，１１−ジメチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−７．７，１２−ジフェニル−８，１０−ジメチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−８．７，１２−ジフェニル−９，１０−ジメチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−９．７，１２−ジフェニル−９，１０，１１，１２−テトラメチルベンゾ[k] フルオラン
Ｉ−１０．７，１２−ジフェニル−９，１０，１１，１２−テトラ−ｎ−プロピルベンゾ[k] フルオラン
【００１６】
Ｉ−１１．７，１２−ジ（４’−メチルフェニル）−８−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−１２．７，１２−ジ（４’−エチルフェニル）−９−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−１３．７，１２−ジ（４’−イソプロピルフェニル）−９−メチルベンゾ [k] フルオランテン
Ｉ−１４．７，１２−ジ（４’−tert−ブチルフェニル）−８−メチルベンゾ [k] フルオランテン
Ｉ−１５．７，１２−ジ（４’−ｎ−ヘキシルフェニル）−８−エチルベンゾ [k] フルオランテン
Ｉ−１６．７−フェニル−１２−（４’−メチルフェニル）−９，１０−ジメチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−１７．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−８−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−１８．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−９−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−１９．７，１２−ジ（４’−エトキシフェニル）−９−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２０．７，１２−ジ（４’−ｎ−ブトキシフェニル）−８−メチルベンゾ [k] フルオランテン
Ｉ−２１．７，１２−ジ（４’−ｎ−ヘキシルオキシフェニル）−９−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２２．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−８，１１−ジ−ｎ−ブチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２３．７，１２−ジ（４’−フルオロフェニル）−８−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２４．７，１２−ジ（４’−クロロフェニル）−８−メチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２５．７−フェニル−１２−（４’−クロロフェニル）−８，１１−ジエチルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２６．７，１２−ジ（４’−トリフルオロメチルフェニル）−９−メチルベンゾ[k] フルオランテン
【００１７】
Ｉ−２７．７，１２−ジフェニル−８−フルオロベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２８．７，１２−ジフェニル−９−クロロベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−２９．７，１２−ジ（３’−メチルフェニル）−８−クロロベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３０．７，１２−ジ（４’−イソプロピルフェニル）−８，９，１０，１１−テトラクロロベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３１．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−８−クロロベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３２．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−９，１０−ジクロロベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３３．７，１２−ジ（４’−フルオロフェニル）−８−クロロベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３４．７，１２−ジ（３’−クロロフェニル）−８−クロロベンゾ[k] フルオランテン
【００１８】
Ｉ−３５．７，１２−ジフェニル−８−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３６．７，１２−ジフェニル−９−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３７．７，１２−ジフェニル−８−エトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３８．７，１２−ジフェニル−９−ｎ−ペンチルオキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−３９．７，１２−ジ（３’−エチルフェニル）−９−ｎ−ブトキシベンゾ [k] フルオランテン
Ｉ−４０．７，１２−ジ（３’，５’−ジメチルフェニル）−９−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−４１．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−９−メトキシベンゾ[k ] フルオランテン
Ｉ−４２．７，１２−ジフェニル−８，１１−ジメトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−４３．７，１２−ジフェニル−９，１０−ジエトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−４４．７，１２−ジ（４’−メチルフェニル）−９，１０−ジメトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−４５．７，１２−ジ（３’−エチルフェニル）−９−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−４６．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−８−メトキシベンゾ[k ] フルオランテン
Ｉ−４７．７，１２−ジ（４’−クロロフェニル）−８−エトキシベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−４８．７，１２−ジフェニル−９−エチル−１０−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
【００１９】
Ｉ−４９．７，８，１２−トリフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−５０．７，９，１２−トリフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−５１．７，１２−ジ（４’−メチルフェニル）−９−フェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−５２．７，１２−ジ（４’−エトキシフェニル）−９−フェニルベンゾ[k ] フルオランテン
Ｉ−５３．７，１２−ジ（４’−フルオロフェニル）−９−フェニルベンゾ[k ] フルオランテン
Ｉ−５４．７，８，１１，１２−テトラフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−５５．７，１２−ジ（４’−メチルフェニル）−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−５６．７，１２−ジ（３’，４’−ジメチルフェニル）−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−５７．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−５８．７−フェニル−１２−（４’−メチルフェニル）−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
【００２０】
Ｉ−５９．７，１２−ジフェニル−８，１１−ジ（４’−エチルフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６０．７，１２−ジ（４’−メチルフェニル）−８，１１−ジ（４”−クロロフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６１．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−８，１１−ジ（３”−メチルフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６２．７，９，１０，１２−テトラフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６３．７，１２−ジ（４’−メチルフェニル）−９，１０−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６４．７，１２−ジフェニル−９，１０−ジ（４’−メトキシフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６５．７，８，９，１０，１２−ペンタフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６６．７，８，９，１０，１１，１２−ヘキサフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６７．７，１２−ジ（４’−メトキシフェニル）−８，９，１０，１１−−テトラフェニルベンゾ[k] フルオランテン
Ｉ−６８．７，１２−ジ（４’−イソプロピルフェニル）−９，１０−ジ（４”−メチルフェニル）−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
【００２１】
II−１．７，１２−ジメチル−８−フルオロベンゾ[k] フルオランテン
II−２．７，１２−ジメチル−８−クロロベンゾ[k] フルオランテン
II−３．７，１２−ジメチル−９−クロロベンゾ[k] フルオランテン
II−４．７，１２−ジエチル−８−フルオロベンゾ[k] フルオランテン
II−５．７，１２−ジイソプロピル−９−クロロベンゾ[k] フルオランテン
II−６．７，１２−ジ−ｎ−ブチル−８−クロロ−１１−メチルベンゾ[k] フルオランテン
II−７．７，１２−ジ−ｎ−ペンチル−８−クロロベンゾ[k] フルオランテン
II−８．７，１２−ジメチル−８，１１−ジクロロベンゾ[k] フルオランテン
II−９．７，１２−ジエチル−９，１０−ジクロロベンゾ[k] フルオランテン
II−１０．７，１２−ジメチル−８，９，１０−トリクロロベンゾ[k] フルオランテン
II−１１．７，１２−ジメチル−８，９，１０，１１−テトラクロロベンゾ[k ] フルオランテン
II−１２．７，１２−ジ−ｎ−プロピル−８，９，１０，１１−テトラクロロベンゾ[k] フルオランテン
【００２２】
II−１３．７−メチル−１２−エチル−９−フルオロベンゾ[k] フルオランテン
II−１４．７−エチル−１２−ｎ−ブチル−９−クロロベンゾ[k] フルオランテン
II−１５．７，１２−ジメチル−８−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−１６．７，１２−ジメチル−９−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−１７．７，１２−ジメチル−８−エトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−１８．７，１２−ジエチル−９−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−１９．７，１２−ジイソプロピル−９−ｎ−ブトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−２０．７，１２−ジ−ｎ−ブチル−９−メトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−２１．７，１２−ジ−ｎ−ペンチル−９−メトキシ−１０−エチルベンゾ [k] フルオランテン
II−２２．７，１２−ジメチル−８，１１−ジメトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−２３．７，１２−ジエチル−９，１０−ジ−ｎ−ブトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−２４．７，１２−ジ−ｎ−プロピル−８，１１−ジメトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−２５．７，１２−ジエチル−９，１０−ジエトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−２６．７，１２−ジ−ｎ−ブチル−９，１０−ジメトキシベンゾ[k] フルオランテン
II−２７．７，１２−ジメチル−８−クロロ−１１−エトキシベンゾ[k] フルオランテン
【００２３】
II−２８．７，１２−ジエチル−９−エチル−１０−ｎ−ヘキシルオキシベンゾ[k] フルオランテン
II−２９．７，１２−ジメチル−８−フェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−３０．７，１２−ジエチル−８−（３’，５’−ジメチルフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
II−３１．７，１２−ジエチル−９−フェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−３２．７，１２−ジイソプロピル−９−フェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−３３．７，１２−ジ−ｎ−ペンチル−９−フェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−３４．７，１２−ジメチル−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−３５．７，１２−ジエチル−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−３６．７，１２−ジ−ｎ−ブチル−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−３７．７，１２−ジ−ｎ−ヘキシル−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−３８．７−メチル−１２−イソプロピル−８，１１−ジフェニルベンゾ[k ] フルオランテン
II−３９．７，１２−ジメチル−８，１１−ジ（４’−エチルフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
II−４０．７，１２−ジ−ｎ−プロピル−８，１１−ジ（４’−エチルフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
II−４１．７，１２−ジ−ｎ−ペンチル−８，１１−ジ（４”−クロロフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
II−４２．７，１２−ジエチル−９，１０−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
【００２４】
II−４３．７，１２−ジイソプロピル−９，１０−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−４４．７，１２−ジ−ｎ−ブチル−９，１０−ジ（４’−tert−ブチルフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
II−４５．７，１２−ジメチル−９，１０−ジ（４’−エトキシフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
II−４６．７，１２−ジエチル−８，９，１０−トリフェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−４７．７，１２−ジメチル−８，９，１０，１１−テトラフェニルベンゾ [k] フルオランテン
II−４８．７，１２−ジエチル−８，９，１０，１１−テトラフェニルベンゾ [k] フルオランテン
II−４９．７，１２−ジ−ｎ−ヘキシル−９，１０−ジフェニル−８，１１−ジ（４’−メトキシフェニル）ベンゾ[k] フルオランテン
II−５０．７，１２−ジエチル−９，１０−ジ（４’−メチルフェニル）−８，１１−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテン
II−５１．７，１２−ジ−ｎ−プロピル−８，１１−ジフェニル−９，１０−ジメチルベンゾ[k] フルオランテン
【００２５】
本発明のベンゾ[k] フルオランテン誘導体は、其自体公知の単位反応を組み合わせることにより製造することができる。
すなわち、一般式（１）で表されるベンゾ[k] フルオランテン誘導体は、例えば、一般式（１−Ａ）（化７）で表されるシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン誘導体〔例えば、Chem. Rev., 65、261 (1965)に製造方法が記載されている〕と、一般式（１−Ｂ）（化７）で表されるベンザイン誘導体とを反応させ、その後、脱一酸化炭素することにより製造することができる。
また、例えば、一般式（１−Ｃ）（化８）で表されるイソベンゾフラン誘導体と式（１−Ｄ）（化８）で表されるアセナフチレンとを反応させた後、脱水することにより製造することもできる。
【００２６】
【化７】

【００２７】
【化８】

〔上式中、Ａr₁、Ａr₂、Ｘ₁〜Ｘ₄は一般式（１）と同じ意味を表す〕
【００２８】
また、一般式（２）で表されるベンゾ[k] フルオランテン誘導体は、例えば、一般式（２−Ａ）（化９）で表されるシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン誘導体と、一般式（２−Ｂ）（化９）で表されるベンザイン誘導体とを反応させた後、脱一酸化炭素することにより製造することができる。
また、例えば、一般式（２−Ｃ）（化１０）で表されるイソベンゾフラン誘導体と式（１−Ｄ）で表されるアセナフチレンとを反応させた後、脱水することにより製造することもできる。
【００２９】
【化９】

【００３０】
【化１０】

〔上式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｘ₁₁〜Ｘ₁₄は一般式（２）と同じ意味を表す〕
【００３１】
一般式（１−Ｂ）で表されるベンザイン誘導体は、通常、アントラニル酸誘導体をベンザイン誘導体の前駆体として用いて、反応系内で発生させて使用する。一般式（１−Ａ）で表されるシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン誘導体と一般式（１−Ｂ）で表されるベンザイン誘導体との反応は、通常、ベンザイン誘導体の前駆体であるアントラニル酸誘導体に、例えば、亜硝酸イソアミルを作用させながら実施する。
該反応は、通常、有機溶媒（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、クロロホルム、あるいはこれらの混合溶媒）の存在下で実施する。反応温度は、通常、室温〜使用する有機溶媒の沸点温度で実施することができる。
また、一般式（１−Ａ）で表されるシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン誘導体と一般式（１−Ｂ）で表されるベンザイン誘導体との反応により製造される付加体から脱一酸化炭素する反応は速やかであり、室温〜使用する有機溶媒の沸点温度で速やかに進行する。
【００３２】
一般式（１−Ｃ）で表されるイソベンゾフラン誘導体と式（１−Ｄ）で表されるアセナフチレンとの反応は、通常、有機溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール、ジフェニルエ−テル、１−メチルナフタレン、デカリン、あるいはこれらの混合溶媒）の存在下で実施する。反応温度は、通常、室温〜使用する有機溶媒の沸点温度、より好ましくは、５０℃〜使用する有機溶媒の沸点温度で実施することができる。
また、一般式（１−Ｃ）で表されるイソベンゾフラン誘導体とアセナフチレンとの反応により製造される付加体から脱水する反応は、通常、脱水剤（例えば、塩化水素、臭化水素、トリフルオロ酢酸などの酸）の存在下で実施する。
脱水反応は、通常、有機溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、アニソール、ジフェニルエ−テル、１−メチルナフタレン、デカリン、酢酸あるいはこれらの混合溶媒）の存在下で実施する。反応温度は、通常、室温〜使用する有機溶媒の沸点温度で実施することができる。
【００３３】
一般式（２−Ｂ）で表されるベンザイン誘導体は、通常、アントラニル酸誘導体をベンザイン誘導体の前駆体として用いて、反応系内で発生させて使用する。一般式（２−Ａ）で表されるシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン誘導体と一般式（２−Ｂ）で表されるベンザイン誘導体との反応は、通常、ベンザイン誘導体の前駆体であるアントラニル酸誘導体に、例えば、亜硝酸イソアミルを作用させながら実施する。
該反応は、通常、有機溶媒（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、クロロホルム、あるいはこれらの混合溶媒）の存在下で実施する。反応温度は、通常、室温〜使用する有機溶媒の沸点温度で実施することができる。
また、一般式（２−Ａ）で表されるシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン誘導体と一般式（２−Ｂ）で表されるベンザイン誘導体との反応により製造される付加体から脱一酸化炭素する反応は速やかであり、室温〜使用する有機溶媒の沸点温度で速やかに進行する。
【００３４】
一般式（２−Ｃ）で表されるイソベンゾフラン誘導体と式（１−Ｄ）で表されるアセナフチレンとの反応は、通常、有機溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、アニソール、ジフェニルエ−テル、１−メチルナフタレン、デカリン、あるいはこれらの混合溶媒）の存在下で実施する。反応温度は、通常、室温〜使用する有機溶媒の沸点温度で実施することができる。
【００３５】
また、一般式（２−Ｃ）で表されるイソベンゾフラン誘導体とアセナフチレンとの反応により製造される付加体から脱水する反応は、通常、脱水剤（例えば、塩化水素、臭化水素、トリフルオロ酢酸などの酸）の存在下で実施する。
脱水反応は、通常、有機溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、アニソール、ジフェニルエ−テル、１−メチルナフタレン、デカリン、酢酸あるいはこれらの混合溶媒）の存在下で実施する。反応温度は、通常、室温〜使用する有機溶媒の沸点温度で実施することができる。
反応終了後、目的とする化合物は、通常の方法、例えば、カラムクロマトグラフィー法、再結晶法、または昇華精製法により、あるいはこれらの方法を併用し、単離、精製することができる。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１：例示化合物番号Ｉ−１の化合物の製造
１，３−ジフェニル−４−メチルイソベンゾフラン５．７ｇとアセナフチレン３．１ｇをトルエン（５０ｍｌ）中、１０時間、加熱、還流した。
トルエンを留去した後、残渣に、酢酸（５０ｍｌ）および４８重量％の臭化水素酸（１ｍｌ）を加え、２時間加熱、還流した。
反応混合物に、水（１５０ｍｌ）を加えた後、析出している固体を濾過、水洗した。固体を、乾燥後、アルミナカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン）で処理した。トルエンを減圧下で留去した後、残渣をメタノールで洗浄し、クリーム色の結晶として、例示化合物番号Ｉ−１の化合物を７．５ｇ得た。
融点は１３０℃、吸収極大（トルエン中）は４１５ｎｍであった。
【００３７】
実施例２〜６
実施例１において、１，３−ジフェニル−４−メチルイソベンゾフランを使用する代わりに、種々のイソベンゾフラン誘導体を使用した以外は、実施例１に記載した方法に従い、種々のベンゾ[k] フルオランテン誘導体を製造した。
第１表（表１）には使用したイソベンゾフラン誘導体、および製造したベンゾ[k] フルオランテン誘導体を例示化合物番号で示した。また、トルエン中の吸収極大（ｎｍ）も併せて示した。
【００３８】
【表１】

【００３９】
実施例７：例示化合物番号Ｉ−１の化合物の製造
７，９−ジフェニルシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン７．１ｇ、亜硝酸イソアミル２．４ｇを含むクロロホルム（２５０ｍｌ）の還流溶液に、６−メチルアントラニル酸（”２−アミノ−６−メチル安息香酸”）３．１ｇを含むアセトン（１２０ｍｌ）溶液を３時間を要して滴下した。滴下後、反応混合物をさらに１時間、加熱、還流した。溶媒を留去した後、残渣をアルミナカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン）で処理した。トルエンを減圧下で留去した後、残渣をメタノールで洗浄し、クリーム色の結晶として、例示化合物番号Ｉ−１の化合物を５．５ｇ得た。融点は１３０℃であった。
【００４０】
実施例８〜１０
実施例７において、６−メチルアントラニル酸を使用する代わりに、種々のアントラニル酸誘導体を使用した以外は、実施例７に記載した方法に従い、種々のベンゾ[k] フルオランテン誘導体を製造した。
第２表（表２）には使用したアントラニル酸誘導体、および製造したベンゾ[k] フルオランテン誘導体を例示化合物番号で示した。また、トルエン中の吸収極大（ｎｍ）も併せて示した。
【００４１】
【表２】

【００４２】
実施例１１：例示化合物番号Ｉ−１４の化合物の製造
実施例７において、７，９−ジフェニルシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オンを使用する代わりに、７，９−ジ（４’−tert−ブチルフェニル）シクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オンを使用した以外は、実施例７に記載した方法に従い、例示化合物番号Ｉ−１４の化合物を製造した。
吸収極大（トルエン中）は４１１ｎｍであった。
【００４３】
実施例１２：例示化合物番号Ｉ−２０の化合物の製造
実施例７において、７，９−ジフェニルシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オンを使用する代わりに、７，９−ジ（４’−ｎ−ブトキシフェニル）シクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オンを使用した以外は、実施例７に記載した方法に従い、例示化合物番号Ｉ−２０の化合物を製造した。
吸収極大（トルエン中）は４１２ｎｍであった。
【００４４】
実施例１３：例示化合物番号Ｉ−２４の化合物の製造
実施例７において、７，９−ジフェニルシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オンを使用する代わりに、７，９−ジ（４’−クロロフェニル）シクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オンを使用した以外は、実施例７に記載した方法に従い、例示化合物番号Ｉ−２４の化合物を製造した。
吸収極大（トルエン中）は４１３ｎｍであった。
【００４５】
実施例１４：例示化合物番号II−３の化合物の製造
７，９−ジメチルシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン４．７ｇ、亜硝酸イソアミル２．４ｇを含むクロロホルム（２５０ｍｌ）の還流溶液に、４−クロロアントラニル酸３．５ｇを含むアセトン（１２０ｍｌ）溶液を３時間を要して滴下した。滴下後、反応混合物をさらに１時間、加熱、還流した。溶媒を留去した後、残渣をアルミナカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン）で処理した。トルエンを減圧下で留去した後、残渣をメタノールで洗浄し、クリーム色の結晶として、例示化合物番号II−３の化合物を３．７ｇ得た。
融点は２２５℃、吸収極大（トルエン中）は４１０ｎｍであった。
【００４６】
実施例１５：例示化合物番号II−１８の化合物の製造
７，９−ジエチルシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン５．２ｇ、亜硝酸イソアミル２．４ｇを含むクロロホルム（２５０ｍｌ）の還流溶液に、４−メトキシアントラニル酸３．４ｇを含むアセトン（１２０ｍｌ）溶液を３時間を要して滴下した。滴下後、反応混合物をさらに１時間、加熱、還流した。溶媒を留去した後、残渣をアルミナカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン）で処理した。トルエンを減圧下で留去した後、残渣をメタノールで洗浄し、クリーム色の結晶として、例示化合物番号II−１８の化合物を３．８ｇ得た。
融点は２０８℃、吸収極大（トルエン中）は４１０ｎｍであった。
【００４７】
実施例１６：例示化合物番号II−３３の化合物の製造
７，９−ジ−ｎ−ペンチルシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン６．９ｇ、亜硝酸イソアミル２．４ｇを含むクロロホルム（２５０ｍｌ）の還流溶液に、４−フェニルアントラニル酸４．３ｇを含むアセトン（１２０ｍｌ）溶液を３時間を要して滴下した。滴下後、反応混合物をさらに１時間、加熱、還流した。溶媒を留去した後、残渣をアルミナカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン）で処理した。トルエンを減圧下で留去した後、残渣をメタノールで洗浄し、クリーム色の結晶として、例示化合物番号II−３３の化合物を５．５ｇ得た。
融点は１９５℃、吸収極大（トルエン中）は４１３ｎｍであった。
【００４８】
実施例１７：例示化合物番号II−４３の化合物の製造
７，９−ジイソプロピルシクロペンタ[a] アセナフチレン−８−オン５．８ｇ、亜硝酸イソアミル２．４ｇを含むクロロホルム（２５０ｍｌ）の還流溶液に、４，５−ジフェニルアントラニル酸５．８ｇを含むアセトン（１２０ｍｌ）溶液を３時間を要して滴下した。滴下後、反応混合物をさらに１時間、加熱、還流した。溶媒を留去した後、残渣をアルミナカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン）で処理した。トルエンを減圧下で留去した後、残渣をメタノールで洗浄し、クリーム色の結晶として、例示化合物番号II−４３の化合物を５．２ｇ得た。融点は２１８℃、吸収極大（トルエン中）は４１５ｎｍであった。
【００４９】
応用例１
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０^-6Torrに減圧した。
まず、ＩＴＯ透明電極上に、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で７５ｎｍの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニルと例示化合物番号Ｉ−２の化合物を、異なる蒸着源から、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５０ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１００：５）し、発光層とした。
次に、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を蒸着速度０．２ｎｍ／sec で２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、５５ｍＡ／cm²の電流が流れた。輝度は２１５０ｃｄ／ｍ²である青色発光を得た。
色純度〔ＣＩＥ色度座標（１９３１）：ｘ＝０．１６、ｙ＝０．１８〕
【００５０】
応用例２
応用例１において、例示化合物番号Ｉ−２の化合物を使用する代わりに、例示化合物番号Ｉ−５４の化合物を使用した以外は、応用例１に記載した方法に従い、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、６０ｍＡ／cm²の電流が流れた。輝度は２２４０ｃｄ／ｍ²である青色発光を得た。
色純度〔ＣＩＥ色度座標（１９３１）：ｘ＝０．１６、ｙ＝０．１９〕
【００５１】
応用例３
応用例１において、例示化合物番号Ｉ−２の化合物を使用する代わりに、例示化合物番号II−３の化合物を使用した以外は、応用例１に記載した方法に従い、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、５８ｍＡ／cm²の電流が流れた。輝度は２１５０ｃｄ／ｍ²である青色発光を得た。
色純度〔ＣＩＥ色度座標（１９３１）：ｘ＝０．１７、ｙ＝０．１８〕
【００５２】
比較例１
応用例１において、例示化合物番号Ｉ−２の化合物を使用する代わりに、７，１２−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテンを使用した以外は、応用例１に記載した方法に従い、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、５７ｍＡ／cm²の電流が流れた。輝度は２１２０ｃｄ／ｍ²であるやや緑がかった青色発光を得た。
色純度〔ＣＩＥ色度座標（１９３１）：ｘ＝０．１８、ｙ＝０．２６〕
【００５３】
比較例２
応用例１において、例示化合物番号Ｉ−２の化合物を使用する代わりに、７，１２−ジ−ｎ−プロピル−９−メチルベンゾ[k] フルオランテンを使用した以外は、応用例１に記載した方法に従い、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、１２Ｖの直流電圧を印加したところ、５６ｍＡ／cm²の電流が流れた。輝度は２１００ｃｄ／ｍ²であるやや緑がかった青色発光を得た。
色純度〔ＣＩＥ色度座標（１９３１）：ｘ＝０．１９、ｙ＝０．２７〕
【００５４】
応用例および比較例より、本発明のベンゾ[k] フルオランテン誘導体を使用すると、より色純度のよい青色発光する有機電界発光素子が製造することができることが判る。このことは、例えば、フルカラー表示の有機電界発光素子を作製する場合には非常に重要である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明により、例えば、有機電子デバイス用の材料に有用な新規なベンゾ[k] フルオランテン誘導体を提供することが可能になった。

Claims

一般式（１）（化１）または一般式（２）（化２）で表されるベンゾ［ｋ］フルオランテン誘導体。

〔式中、Ａｒ_１およびＡｒ_２は、置換または未置換のアリール基を表し、Ｘ_１〜Ｘ_４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未置換のアリール基を表す。但し、Ｘ_１〜Ｘ_４は同時に水素原子となることはない。〕

〔式中、Ｒ_１およびＲ_２は、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Ｘ_１１〜Ｘ_１４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未置換のアリール基を表す。但し、Ｘ_１１〜Ｘ_１４の少なくとも１個は、ハロゲン原子（ただし、Ｘ _１２またはＸ _１３は塩素原子を除く）、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、あるいは、置換または未置換のアリール基を表す。〕