JP7542816B2 - Fluorene compound and method for producing same - Google Patents

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Description

本発明は、新規なフルオレン化合物に関する。 The present invention relates to a novel fluorene compound.

紫外光(紫外線またはUV)などの高いエネルギーを有する光は、例えば、殺菌や化学分析、樹脂の硬化、白色発光ダイオード(LED)などの用途で有効に利用されている。紫外光の光源としては、従来、水銀が使用されてきたが、人体などに対する有害性の観点から、水銀に代わる新たな発光材料の開発が進められており、窒化ガリウム(GaN)を用いた波長365nmの近紫外LEDなどが既に実用化されている。しかし、無機発光材料を用いるデバイスは製造工程が煩雑化し易い傾向にあるため、コーティング法などの方法で容易にまたは効率よく作製可能な有機発光材料が求められている。このような有機発光材料としては、フルオレン骨格を有する化合物などが知られている。 High-energy light such as ultraviolet light (ultraviolet or UV) is effectively used in applications such as sterilization, chemical analysis, resin curing, and white light-emitting diodes (LEDs). Mercury has traditionally been used as a source of ultraviolet light, but due to its harmfulness to the human body, development of new light-emitting materials to replace mercury is underway, and near-ultraviolet LEDs with a wavelength of 365 nm using gallium nitride (GaN) have already been put to practical use. However, devices using inorganic light-emitting materials tend to be complicated in their manufacturing process, so there is a demand for organic light-emitting materials that can be easily or efficiently produced by methods such as coating. Compounds with a fluorene skeleton are known as such organic light-emitting materials.

非特許文献1~4には、9,9-ビス(4-メチルベンジル)フルオレン(BMBF)の発光特性などについて開示されている。 Non-patent documents 1 to 4 disclose the luminescence properties of 9,9-bis(4-methylbenzyl)fluorene (BMBF).

また、特許文献1には、下記式(1)で表されるフルオレン化合物を含む発光体が開示されており、式(1)中、Xで表される置換基を有していてもよい炭化水素基としては、下記式(X1)で表される基が記載されている。 Patent Document 1 also discloses an illuminant containing a fluorene compound represented by the following formula (1), in which the hydrocarbon group represented by X in formula (1) that may have a substituent is a group represented by the following formula (X1):

Figure 0007542816000001
Figure 0007542816000001

(式中、Xは同一又は異なって水素原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基、Rは同一又は異なって置換基、kは同一又は異なって0~4の整数を示す)。 (In the formula, X may be the same or different and represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, a substituted amino group, a halogen atom, or a hydrocarbon group which may have a substituent; R 1 may be the same or different and represent a substituent; and k may be the same or different and represent an integer of 0 to 4.)

Figure 0007542816000002
Figure 0007542816000002

(式中、Aはアルキレン基又はアルキリデン基、mは0又は1、Zはアレーン環、Rは置換基、nは0以上の整数を示す)。 (In the formula, A represents an alkylene group or an alkylidene group, m represents 0 or 1, Z represents an arene ring, R2 represents a substituent, and n represents an integer of 0 or more).

特開2018-145391号公報JP 2018-145391 A

日本化学会第97春季年会(2017)講演予稿集、3PA-017「フルオレン誘導体の結晶構造と発光特性」、公益社団法人日本化学会Abstracts of the 97th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan (2017), 3PA-017, "Crystal Structure and Luminescence Properties of Fluorene Derivatives", Chemical Society of Japan 日本化学会第97春季年会(2017)ポスター、3PA-017「フルオレン誘導体の結晶構造と発光特性」Poster at the 97th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan (2017), 3PA-017 "Crystal Structure and Luminescence Properties of Fluorene Derivatives" 高分子学会予稿集66巻1号、第66回(2017年)高分子学会年次大会、1Pc071「フルオレンをハイブリッド化したポリシルセスキオキサン薄膜の作製と発光特性」、公益社団法人高分子学会Proceedings of the Society of Polymer Science, Vol. 66, No. 1, 66th (2017) Annual Meeting of the Society of Polymer Science, 1Pc071 "Preparation and Light-Emitting Properties of Polysilsesquioxane Thin Films Hybridized with Fluorene", Society of Polymer Science, Japan 第66回(2017年)高分子学会年次大会ポスター、1Pc071「フルオレンをハイブリッド化したポリシルセスキオキサン薄膜の作製と発光特性」Poster for the 66th (2017) Annual Meeting of the Society of Polymer Science, 1Pc071 "Preparation and Light-Emitting Properties of Polysilsesquioxane Thin Films Hybridized with Fluorene"

非特許文献1および2には、9,9-ビス(4-メチルベンジル)フルオレン(BMBF)が、室温下、固体状態において、波長322nmの発光ピークを有し、かつその半値幅が狭い(または単色性が高い)紫外光を発光したことなどが開示されている。また、非特許文献3および4には、前記BMBFの発光量子効率が、固体状態において7.6%、ジクロロメタン溶液状態において18.8%であることが開示されるとともに、フェニルトリメトキシシランから調製したポリフェニルシルセスキオキサン(PPSQ)とBMBFとを混合して製膜したハイブリッド薄膜では、濃度消光が抑制されるためか、発光量子効率が固体状態の約3倍の18.2%に向上したことが開示されている。 Non-patent documents 1 and 2 disclose that 9,9-bis(4-methylbenzyl)fluorene (BMBF) has an emission peak at a wavelength of 322 nm in the solid state at room temperature and emits ultraviolet light with a narrow half-width (or high monochromaticity). Non-patent documents 3 and 4 disclose that the emission quantum efficiency of BMBF is 7.6% in the solid state and 18.8% in a dichloromethane solution, and that a hybrid thin film formed by mixing polyphenylsilsesquioxane (PPSQ) prepared from phenyltrimethoxysilane and BMBF has an emission quantum efficiency of 18.2%, about three times that of the solid state, possibly due to suppression of concentration quenching.

しかし、前記非特許文献1~4に記載のフルオレン化合物は、室温環境下であっても短波長かつ単色性が高い紫外光を発光できるものの、発光量子効率が未だ十分ではない。特に、紫外光発光有機EL素子などの光電変換素子として実用化するには、紫外光発光材料の固体状態における高い発光量子効率が要求されるため、発光量子効率のさらなる向上が期待されている。 However, although the fluorene compounds described in Non-Patent Documents 1 to 4 can emit ultraviolet light with short wavelengths and high monochromaticity even in a room temperature environment, their luminescence quantum efficiency is still insufficient. In particular, for practical use as photoelectric conversion elements such as ultraviolet light-emitting organic EL elements, high luminescence quantum efficiency is required in the solid state of the ultraviolet light-emitting material, and therefore further improvement in luminescence quantum efficiency is expected.

一方、特許文献1には、Rで表される置換基として、アリール基などが例示され、具体的には、フェニル基などのC6-10アリール基が記載されている。 On the other hand, in Patent Document 1, aryl groups and the like are exemplified as the substituent represented by R1 , and specifically, C 6-10 aryl groups such as phenyl groups are described.

しかし、特許文献1では、Rで表される置換基としては、アルキル基が特に好ましいと記載されており、Rの置換数kは0であるのがさらに好ましいことが開示されている。また、特許文献1には、置換数kが1以上である具体的なフルオレン化合物については何ら記載されていないのみならず、実施例においても具体的に調製されていない。 However, Patent Document 1 describes that an alkyl group is particularly preferable as the substituent represented by R1 , and discloses that the substitution number k of R1 is more preferably 0. Furthermore, Patent Document 1 not only does not describe any specific fluorene compound having a substitution number k of 1 or more, but also does not specifically prepare such a fluorene compound in the examples.

従って、本発明の目的は、高い発光量子効率(量子効率または量子収率)で発光可能なフルオレン化合物およびその製造方法ならびにその用途を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fluorene compound capable of emitting light with high luminescence quantum efficiency (quantum efficiency or quantum yield), a method for producing the same, and uses thereof.

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、特定のフルオレン化合物が、従来に比べて極めて高い発光量子効率を示すことを見いだし、本発明を完成した。 As a result of intensive research to achieve the above object, the inventors discovered that a specific fluorene compound exhibits extremely high luminescence quantum efficiency compared to conventional compounds, and thus completed the present invention.

すなわち、本発明の新規なフルオレン化合物は、下記式(1)で表される。 That is, the novel fluorene compound of the present invention is represented by the following formula (1).

Figure 0007542816000003
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(式中、Z1aおよびZ1bはそれぞれ独立してアレーン環を示し、Z2aおよびZ2bはそれぞれ独立してアレーン環を示し、R1a、R1b、R2a、R2b、R3aおよびR3bはそれぞれ独立して置換基を示し、A1aおよびA1bはそれぞれ独立して直鎖状または分岐鎖状アルキレン基を示し、k1およびk2はそれぞれ独立して0以上の整数を示し、m1およびm2はそれぞれ独立して0~4の整数を示し、n1およびn2はそれぞれ独立して0~4の整数を示し、p1およびp2はそれぞれ独立して0以上の整数を示し、m1+n1およびm2+n2はそれぞれ独立して0~4の整数であり、m1およびm2のうち、少なくとも一方は1以上の整数である)。 (In the formula, Z 1a and Z 1b each independently represent an arene ring, Z 2a and Z 2b each independently represent an arene ring, R 1a , R 1b , R 2a , R 2b , R 3a and R 3b each independently represent a substituent, A 1a and A 1b each independently represent a linear or branched alkylene group, k1 and k2 each independently represent an integer of 0 or more, m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 4, n1 and n2 each independently represent an integer of 0 to 4, p1 and p2 each independently represent an integer of 0 or more, m1+n1 and m2+n2 each independently represent an integer of 0 to 4, and at least one of m1 and m2 is an integer of 1 or more).

前記式(1)において、Z1aおよびZ1bがC6-12アレーン環であってもよく、Z2aおよびZ2bがC6-12アレーン環であってもよく、A1aおよびA1bが直鎖状または分岐鎖状C1-6アルキレン基であってもよく、m1およびm2が0~2の整数であってもよい。 In the formula (1), Z 1a and Z 1b may be a C 6-12 arene ring, Z 2a and Z 2b may be a C 6-12 arene ring, A 1a and A 1b may be a linear or branched C 1-6 alkylene group, and m1 and m2 may be an integer of 0 to 2.

前記式(1)において、Z1aおよびZ1bがベンゼン環、ナフタレン環またはビフェニル環であってもよく、Z2aおよびZ2bがベンゼン環、ナフタレン環またはビフェニル環であってもよく、A1aおよびA1bが直鎖状または分岐鎖状C1-4アルキレン基であってもよく、m1およびm2が1であってもよい。 In the formula (1), Z 1a and Z 1b may be a benzene ring, a naphthalene ring or a biphenyl ring, Z 2a and Z 2b may be a benzene ring, a naphthalene ring or a biphenyl ring, A 1a and A 1b may be a linear or branched C 1-4 alkylene group, and m1 and m2 may be 1.

前記フルオレン化合物は、固体状態での発光スペクトルにおいて、極大波長λem,maxが350~450nm程度、半値幅が60nm程度以下である発光ピークを少なくとも1つ含み、発光量子効率が40%程度以上、好ましくは50%程度以上であってもよい。前記フルオレン化合物は、発光材料および/または増感剤であってもよい。 The fluorene compound may have an emission spectrum in a solid state that includes at least one emission peak having a maximum wavelength λ em,max of about 350 to 450 nm and a half-width of about 60 nm or less, and has an emission quantum efficiency of about 40% or more, preferably about 50% or more. The fluorene compound may be a light-emitting material and/or a sensitizer.

本発明は、下記式(2)で表される化合物と、下記式(3)で表される化合物とをカップリング反応させる工程;または、下記式(4)で表される化合物と、下記式(5)で表される化合物を反応させる工程を含んでいてもよい。 The present invention may include a step of coupling reacting a compound represented by the following formula (2) with a compound represented by the following formula (3); or a step of reacting a compound represented by the following formula (4) with a compound represented by the following formula (5).

Figure 0007542816000004
Figure 0007542816000004

(式中、X1aおよびX1bはそれぞれ独立してカップリング反応により炭素-炭素結合を形成可能な基を示し、Z2a、Z2b、R2a、R2b、R3a、R3b、A1a、A1b、m1、m2、n1、n2、p1およびp2は前記式(1)に同じであり、m1+n1およびm2+n2はそれぞれ独立して0~4の整数であり、m1およびm2のうち、少なくとも一方は1以上の整数である) (In the formula, X 1a and X 1b each independently represent a group capable of forming a carbon-carbon bond by a coupling reaction; Z 2a , Z 2b , R 2a , R 2b , R 3a , R 3b , A 1a , A 1b , m1, m2, n1, n2, p1 and p2 are the same as in formula (1); m1+n1 and m2+n2 each independently represent an integer of 0 to 4, and at least one of m1 and m2 is an integer of 1 or more.)

Figure 0007542816000005
Figure 0007542816000005

(式中、Xは前記X1aおよび/またはX1bとともにカップリング反応により炭素-炭素結合を形成可能な基を示し、Zは前記式(1)におけるZ1aおよび/またはZ1bと同じであり、Rは前記式(1)におけるR1aおよび/またはR1bと同じであり、kは前記式(1)におけるk1および/またはk2と同じである) (In the formula, X2 represents a group capable of forming a carbon-carbon bond together with X1a and/or X1b by a coupling reaction, Z1 is the same as Z1a and/or Z1b in formula (1), R1 is the same as R1a and/or R1b in formula (1), and k is the same as k1 and/or k2 in formula (1)).

Figure 0007542816000006
Figure 0007542816000006

(式中、Z1a、Z1b、R1a、R1b、R2a、R2b、k1、k2、m1、m2、n1およびn2は前記式(1)と同じであり、m1+n1およびm2+n2はそれぞれ独立して0~4の整数であり、m1およびm2のうち、少なくとも一方は1以上の整数である) (In the formula, Z 1a , Z 1b , R 1a , R 1b , R 2a , R 2b , k1, k2, m1, m2, n1 and n2 are the same as those in the formula (1), m1+n1 and m2+n2 each independently represent an integer of 0 to 4, and at least one of m1 and m2 is an integer of 1 or more.)

Figure 0007542816000007
Figure 0007542816000007

(式中、Xはハロゲン原子を示し、Zは前記式(1)におけるZ2aおよび/またはZ2bと同じであり、Rは前記式(1)におけるR3aおよび/またはR3bと同じであり、Aは前記式(1)におけるA1aおよび/またはA1bと同じであり、pは前記式(1)におけるp1および/またはp2と同じである)。 (In the formula, X3 represents a halogen atom, Z2 is the same as Z2a and/or Z2b in the formula (1), R3 is the same as R3a and/or R3b in the formula (1), A1 is the same as A1a and/or A1b in the formula (1), and p is the same as p1 and/or p2 in the formula (1)).

本発明は、前記フルオレン化合物を励起して、発光させる方法、および前記フルオレン化合物を含む発光性組成物も包含する。前記発光性組成物は、コーティング剤であってもよい。また、本発明は、前記発光性組成物で形成された塗膜に光を照射して、塗膜から放出される光を少なくとも検出器を備えた検出装置、好ましくは分光器および検出器を備えた検出装置により検出する方法も包含する。さらに、本発明は、前記フルオレン化合物を含む発光素子も包含する。 The present invention also includes a method for exciting the fluorene compound to emit light, and a luminescent composition containing the fluorene compound. The luminescent composition may be a coating agent. The present invention also includes a method for irradiating a coating film formed from the luminescent composition with light and detecting the light emitted from the coating film with a detection device having at least a detector, preferably a detection device having a spectrometer and a detector. Furthermore, the present invention also includes a light-emitting element containing the fluorene compound.

なお、本明細書および特許請求の範囲において、炭素原子の数をC、C、C10などで示すことがある。例えば、炭素数が1のアルキル基は「Cアルキル」で示し、炭素数が6~10のアリール基は「C6-10アリール」で示す。 In this specification and claims, the number of carbon atoms may be indicated as C1 , C6 , C10 , etc. For example, an alkyl group having one carbon atom is indicated as a " C1 alkyl" and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is indicated as a " C6-10 aryl."

また、本明細書および特許請求の範囲において、「固体状態」とは、樹脂などの分散媒またはマトリックス中に分散することなく、流動性をなくし固化した状態を意味する。 In addition, in this specification and claims, "solid state" means a solidified state in which the fluidity is lost and the substance is not dispersed in a dispersion medium or matrix such as a resin.

本発明のフルオレン化合物は、特定の化学構造を有するため、高い発光量子効率(量子効率または量子収率)で発光できる。また、前記フルオレン化合物は、発光量子効率が低下し易い固体状態であっても、高い発光量子効率を示すことができる。さらに、前記フルオレン化合物は、室温環境下において、短波長で、かつ高い単色性を示す(または発光スペクトルにおいて狭いピーク幅を有する)紫外光または可視光を発光できる。 The fluorene compound of the present invention has a specific chemical structure and can emit light with high luminescence quantum efficiency (quantum efficiency or quantum yield). In addition, the fluorene compound can exhibit high luminescence quantum efficiency even in a solid state where the luminescence quantum efficiency is likely to decrease. Furthermore, the fluorene compound can emit ultraviolet light or visible light that has a short wavelength and is highly monochromatic (or has a narrow peak width in the emission spectrum) in a room temperature environment.

図1は実施例1で得られたBEPF-Phの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 1 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) of the BEPF-Ph obtained in Example 1 in a solid state. 図2は実施例2で得られたBMPF-Phの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 2 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) of the BMPF-Ph obtained in Example 2 in a solid state. 図3は参考例1で得られたBEPFの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 3 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) of the BEPF obtained in Reference Example 1 in a solid state. 図4は参考例2で得られたBMPFの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 4 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) of the BMPF obtained in Reference Example 2 in a solid state. 図5は参考例3で得られたBEPF-Siの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 5 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) in the solid state of BEPF-Si obtained in Reference Example 3. 図6は参考例4で得られたBMPF-Siの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 6 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) in the solid state of BMPF-Si obtained in Reference Example 4. 図7は参考例5で得られたBMPF-tBuの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 7 shows the results of measuring the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) of the BMPF-tBu obtained in Reference Example 5 in a solid state. 図8は実施例1で得られたBEPF-Phのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 8 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of BEPF-Ph obtained in Example 1 in a dichloromethane solution state. 図9は実施例2で得られたBMPF-Phのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 9 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of BMPF-Ph obtained in Example 2 in a dichloromethane solution state. 図10は参考例1で得られたBEPFのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 10 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of the BEPF obtained in Reference Example 1 in a dichloromethane solution state. 図11は参考例2で得られたBMPFのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 11 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of the BMPF obtained in Reference Example 2 in a dichloromethane solution state. 図12は参考例3で得られたBEPF-Siのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 12 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of the BEPF-Si obtained in Reference Example 3 in a dichloromethane solution state. 図13は参考例4で得られたBMPF-Siのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 13 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of the BMPF-Si obtained in Reference Example 4 in a dichloromethane solution state. 図14は参考例5で得られたBMPF-tBuのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 14 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) of BMPF-tBu obtained in Reference Example 5 in a dichloromethane solution state. 図15は実施例3で得られたBEPF-Npの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 15 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) in the solid state of BEPF-Np obtained in Example 3. 図16は実施例4で得られたBEPF-BPhの固体状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 16 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) in the solid state of BEPF-BPh obtained in Example 4. 図17は実施例3で得られたBEPF-Npのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 17 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of the BEPF-Np obtained in Example 3 in a dichloromethane solution state. 図18は実施例4で得られたBEPF-BPhのジクロロメタン溶液状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 18 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and emission spectrum (dashed line) of BEPF-BPh obtained in Example 4 in a dichloromethane solution state. 図19は実施例1で得られたBEPF-Ph/PS(質量比)=1/1の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 19 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Ph/PS (mass ratio) = 1/1 obtained in Example 1. 図20は実施例1で得られたBEPF-Ph/PS(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 20 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Ph/PS (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 1. 図21は実施例1で得られたBEPF-Ph/PC(質量比)=1/1の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 21 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Ph/PC (mass ratio) = 1/1 obtained in Example 1. 図22は実施例1で得られたBEPF-Ph/PC(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 22 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Ph/PC (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 1. 図23は実施例1で得られたBEPF-Ph/PMMA(質量比)=1/1の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 23 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Ph/PMMA (mass ratio) = 1/1 obtained in Example 1. 図24は実施例1で得られたBEPF-Ph/PMMA(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 24 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Ph/PMMA (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 1. 図25は実施例1で得られたBEPF-Ph/PPSQ(質量比)=1/1の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 25 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Ph/PPSQ (mass ratio) = 1/1 obtained in Example 1. 図26は実施例1で得られたBEPF-Ph/PPSQ(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 26 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Ph/PPSQ (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 1. 図27は実施例2で得られたBMPF-Ph/PS(質量比)=1/1の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 27 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BMPF-Ph/PS (mass ratio) = 1/1 obtained in Example 2. 図28は実施例2で得られたBMPF-Ph/PS(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 28 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BMPF-Ph/PS (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 2. 図29は実施例2で得られたBMPF-Ph/PC(質量比)=1/1の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 29 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BMPF-Ph/PC (mass ratio) = 1/1 obtained in Example 2. 図30は実施例2で得られたBMPF-Ph/PC(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 30 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating state of BMPF-Ph/PC (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 2. 図31は実施例2で得られたBMPF-Ph/PMMA(質量比)=1/1の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 31 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BMPF-Ph/PMMA (mass ratio) = 1/1 obtained in Example 2. 図32は実施例2で得られたBMPF-Ph/PMMA(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 32 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BMPF-Ph/PMMA (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 2. 図33は実施例2で得られたBMPF-Ph/PPSQ(質量比)=1/1の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 33 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating state of BMPF-Ph/PPSQ (mass ratio) = 1/1 obtained in Example 2. 図34は実施例2で得られたBMPF-Ph/PPSQ(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 34 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BMPF-Ph/PPSQ (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 2. 図35は実施例3で得られたBEPF-Np/PS(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 35 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Np/PS (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 3. 図36は実施例3で得られたBEPF-Np/PC(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 36 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Np/PC (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 3. 図37は実施例3で得られたBEPF-Np/PMMA(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 37 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Np/PMMA (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 3. 図38は実施例3で得られたBEPF-Np/PPSQ(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 38 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-Np/PPSQ (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 3. 図39は実施例4で得られたBEPF-BPh/PS(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 39 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-BPh/PS (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 4. 図40は実施例4で得られたBEPF-BPh/PC(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 40 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-BPh/PC (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 4. 図41は実施例4で得られたBEPF-BPh/PMMA(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 41 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-BPh/PMMA (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 4. 図42は実施例4で得られたBEPF-BPh/PPSQ(質量比)=1/10の塗膜状態における励起スペクトル(実線)および発光スペクトル(破線)の測定結果である。FIG. 42 shows the measurement results of the excitation spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) in the coating film state of BEPF-BPh/PPSQ (mass ratio) = 1/10 obtained in Example 4. 図43は実施例1で得られたBEPF-Phの単結晶X線構造解析の結果である。FIG. 43 shows the results of single crystal X-ray structure analysis of BEPF-Ph obtained in Example 1. 図44は実施例3で得られたBEPF-Npの単結晶X線構造解析の結果である。FIG. 44 shows the results of single crystal X-ray structure analysis of BEPF-Np obtained in Example 3. 図45は実施例4で得られたBEPF-BPhの単結晶X線構造解析の結果である。FIG. 45 shows the results of single crystal X-ray structure analysis of BEPF-BPh obtained in Example 4.

[フルオレン化合物]
本発明の新規なフルオレン化合物は、下記式(1)で表される。
[Fluorene Compounds]
The novel fluorene compound of the present invention is represented by the following formula (1).

Figure 0007542816000008
Figure 0007542816000008

(式中、Z1aおよびZ1bはそれぞれ独立してアレーン環を示し、Z2aおよびZ2bはそれぞれ独立してアレーン環を示し、R1a、R1b、R2a、R2b、R3aおよびR3bはそれぞれ独立して置換基を示し、A1aおよびA1bはそれぞれ独立して直鎖状または分岐鎖状アルキレン基を示し、k1およびk2はそれぞれ独立して0以上の整数を示し、m1およびm2はそれぞれ独立して0~4の整数を示し、n1およびn2はそれぞれ独立して0~4の整数を示し、p1およびp2はそれぞれ独立して0以上の整数を示し、m1+n1およびm2+n2はそれぞれ独立して1~4の整数であり、m1およびm2のうち、少なくとも一方は1以上の整数である)。 (In the formula, Z 1a and Z 1b each independently represent an arene ring, Z 2a and Z 2b each independently represent an arene ring, R 1a , R 1b , R 2a , R 2b , R 3a and R 3b each independently represent a substituent, A 1a and A 1b each independently represent a linear or branched alkylene group, k1 and k2 each independently represent an integer of 0 or more, m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 4, n1 and n2 each independently represent an integer of 0 to 4, p1 and p2 each independently represent an integer of 0 or more, m1+n1 and m2+n2 each independently represent an integer of 1 to 4, and at least one of m1 and m2 is an integer of 1 or more).

前記式(1)において、Z1aおよびZ1bで表されるアレーン環(芳香族炭化水素環)としては、例えば、ベンゼン環などの単環式アレーン環、多環式アレーン環などが挙げられる。多環式アレーン環としては、縮合多環式アレーン環(縮合多環式芳香族炭化水素環)、環集合アレーン環(環集合多環式芳香族炭化水素環)などが挙げられる。 In the formula (1), examples of the arene ring (aromatic hydrocarbon ring) represented by Z1a and Z1b include a monocyclic arene ring such as a benzene ring, a polycyclic arene ring, etc. Examples of the polycyclic arene ring include a condensed polycyclic arene ring (condensed polycyclic aromatic hydrocarbon ring) and a ring-assembled arene ring (ring-assembled polycyclic aromatic hydrocarbon ring).

縮合多環式アレーン環としては、例えば、縮合二環式アレーン環、縮合三環式アレーン環などの縮合二乃至四環式アレーン環などが挙げられる。縮合二環式アレーン環としては、例えば、ナフタレン環、インデン環などの縮合二環式C10-16アレーン環などが挙げられる。縮合三環式アレーン環としては、例えば、アントラセン環、フェナントレン環などの縮合三環式C14-20アレーン環などが挙げられる。 Examples of the fused polycyclic arene ring include fused bicyclic to tetracyclic arene rings such as fused bicyclic arene rings and fused tricyclic arene rings. Examples of the fused bicyclic arene ring include fused bicyclic C10-16 arene rings such as naphthalene ring and indene ring. Examples of the fused tricyclic arene ring include fused tricyclic C14-20 arene rings such as anthracene ring and phenanthrene ring.

環集合アレーン環としては、例えば、ビフェニル環、フェニルナフタレン環、ビナフチル環などのビアレーン環;テルフェニル環などのテルアレーン環などが挙げられる。 Examples of ring-assembled arene rings include biarene rings such as biphenyl rings, phenylnaphthalene rings, and binaphthyl rings; and terarene rings such as terphenyl rings.

なお、本明細書および特許請求の範囲において、「環集合アレーン環」とは、2つ以上の環系(アレーン環系)が一重結合(単結合)か二重結合で直結し、環を直結する結合の数が環系の数より1つだけ少ないものを意味し、例えば、上述のように、フェニルナフタレン環、ビナフチル環などは縮合多環式アレーン環骨格を有していても環集合アレーン環に含まれ、ナフタレン環(非環集合アレーン環)などの「縮合多環式アレーン環」と明確に区別される。 In this specification and claims, the term "ring assembly arene ring" refers to two or more ring systems (arene ring systems) directly connected by single bonds or double bonds, and the number of bonds directly connecting the rings is one less than the number of ring systems. For example, as described above, phenylnaphthalene rings and binaphthyl rings are included in ring assembly arene rings even if they have a fused polycyclic arene ring skeleton, and are clearly distinguished from "fused polycyclic arene rings" such as naphthalene rings (non-ring assembly arene rings).

好ましい環Z1aおよびZ1bとしては、C6-14アレーン環が挙げられ、より好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環などのC6-12アレーン環であり、濃度消光の影響を受け易い固体状態であっても高い発光量子効率を示し、発光スペクトルにおけるλem,maxの半値幅も狭い点から、さらに好ましくはベンゼン環、ナフタレン環などのC6-10アレーン環であり、特にベンゼン環が好ましい。また、環Z1a、Z1bがベンゼン環であると、紫外発光性に優れ、例えば、波長350~400nm程度の紫外光を得やすい点でも好ましい。一方、得られる光の波長を長波長側(可視光側)に精密に調整できる観点からは、環Z1a、Z1bが多環式アレーン環であるのが好ましい。多環式アレーン環の中でも、ナフタレン環などの縮合多環式アレーン環であると、ジクロロメタン溶液などの溶液状態における発光量子効率をより一層向上できる点で好ましく;ビフェニル環などの環集合アレーン環であると、後述するバインダー成分などと混合した塗膜状態における発光量子効率をより一層向上できる点で好ましい。そのため、環Z1a、Z1bの種類を選択することで、目的(用途)に応じて高効率な発光材料を調製できる。 Preferred rings Z 1a and Z 1b include C 6-14 arene rings, more preferably C 6-12 arene rings such as benzene rings, naphthalene rings, and biphenyl rings, which show high luminescence quantum efficiency even in a solid state susceptible to concentration quenching, and have a narrow half-width of λ em,max in the emission spectrum, and are more preferably C 6-10 arene rings such as benzene rings and naphthalene rings, and are particularly preferably benzene rings. In addition, when rings Z 1a and Z 1b are benzene rings, they are also preferred in that they have excellent ultraviolet luminescence properties, and ultraviolet light having a wavelength of, for example, about 350 to 400 nm can be easily obtained. On the other hand, from the viewpoint of precisely adjusting the wavelength of the light obtained to the long wavelength side (visible light side), rings Z 1a and Z 1b are preferably polycyclic arene rings. Among the polycyclic arene rings, a condensed polycyclic arene ring such as a naphthalene ring is preferred in that it can further improve the luminescence quantum efficiency in a solution state such as a dichloromethane solution, and a ring assembly arene ring such as a biphenyl ring is preferred in that it can further improve the luminescence quantum efficiency in a coating state mixed with a binder component described later, etc. Therefore, by selecting the types of rings Z 1a and Z 1b , a highly efficient luminescent material can be prepared depending on the purpose (application).

環Z1aおよびZ1bの種類は、互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。また、m1および/またはm2が2以上である場合、2以上の環Z1aおよび/またはZ1bの種類は、互いに同一または異なっていてもよい。 The types of rings Z 1a and Z 1b may be different from each other, but are usually the same. When m1 and/or m2 are 2 or more, the types of the two or more rings Z 1a and/or Z 1b may be the same or different from each other.

また、環Z1aおよび/またはZ1bは、フルオレン骨格の1~4位および5~8位のいずれの位置に置換していてもよいが、m1およびm2が1である場合、好ましい置換位置(または結合位置)としては、1,8位、2,7位、3,6位、4,5位などの前記式(1)において紙面上で左右対称な関係にある置換位置であり、特に、2,7位が好ましい。 In addition, the rings Z 1a and/or Z 1b may be substituted at any of the 1- to 4-positions and the 5- to 8-positions of the fluorene skeleton. When m1 and m2 are 1, the preferred substitution positions (or bonding positions) are those which are symmetrical on the paper in the above formula (1), such as the 1,8-positions, the 2,7-positions, the 3,6-positions, and the 4,5-positions, and the 2,7-positions are particularly preferred.

なお、環Z1a、Z1bにおけるフルオレン骨格との結合位置は、環Z1a、Z1bがナフタレン環である場合、例えば、ナフタレン環の1位または2位、好ましくは2位であり、環Z1a、Z1bがビフェニル環である場合、例えば、ビフェニル環の2位、3位または4位、好ましくは4位である。 When rings Z 1a and Z 1b are naphthalene rings, the bonding position with the fluorene skeleton in rings Z 1a and Z 1b is, for example, the 1- or 2-position of the naphthalene ring, preferably the 2-position; when rings Z 1a and Z 1b are biphenyl rings, the bonding position with the fluorene skeleton in rings Z 1a and Z 1b is, for example, the 2-, 3- or 4-position of the biphenyl ring, preferably the 4-position.

1aおよびR1bで表される置換基としては、例えば、炭化水素基(または基[-R])、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、基[-OR](式中、Rは前記炭化水素基を示す)、ヒドロキシ(ポリ)アルコキシ基、チオール基(メルカプト基)、基[-SR](式中、Rは前記炭化水素基を示す)、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、置換アミノ基、シアノ基、ニトロ基などが挙げられる。なお、本明細書および特許請求の範囲において、「(ポリ)アルコキシ基」は、アルコキシ基およびポリアルコキシ基の双方を含む意味に用いる。 Examples of the substituents represented by R 1a and R 1b include a hydrocarbon group (or group [-R A ]), a halogen atom, a hydroxyl group, a group [-OR A ] (wherein R A represents the above-mentioned hydrocarbon group), a hydroxy(poly)alkoxy group, a thiol group (mercapto group), a group [-SR A ] (wherein R A represents the above-mentioned hydrocarbon group), an acyl group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, a substituted amino group, a cyano group, a nitro group, etc. In this specification and the claims, the term "(poly)alkoxy group" is used to include both an alkoxy group and a polyalkoxy group.

炭化水素基(または基[-R])としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、およびこれらの炭化水素基を2種以上組み合わせた(または結合した)基などが挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group (or group [-R A ]) include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and a group in which two or more of these hydrocarbon groups are combined (or bonded).

アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-デシル基、n-ドデシル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-20アルキル基などが挙げられる。好ましくは直鎖状または分岐鎖状C1-12アルキル基、さらに好ましくは直鎖状または分岐鎖状C1-6アルキル基である。 Examples of the alkyl group include linear or branched C1-20 alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-hexyl, n-octyl, 2 -ethylhexyl, n-decyl, and n-dodecyl groups. Linear or branched C1-12 alkyl groups are preferred, and linear or branched C1-6 alkyl groups are more preferred.

シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのC5-10シクロアルキル基などが挙げられる。好ましくはC5-8シクロアルキル基である。 Examples of the cycloalkyl group include a C 5-10 cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, and a C 5-8 cycloalkyl group is preferred.

アリール基としては、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基などのナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基などのC6-14アリール基などが挙げられる。好ましくはC6-10アリール基である。 Examples of the aryl group include C 6-14 aryl groups such as phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl and other naphthyl groups, biphenylyl, anthryl, phenanthryl and other groups. Preferred are C 6-10 aryl groups.

炭化水素基を2種以上組み合わせた(結合した)基としては、例えば、アルキルアリール基、アラルキル基などが挙げられる。アルキルアリール基としては、例えば、メチルフェニル基(トリル基)、ジメチルフェニル基(キシリル基)などのモノまたはジC1-6アルキルC6-10アリール基などが挙げられる。アラルキル基としては、例えば、フェニルメチル基(ベンジル基)、2-フェニルエチル基(フェネチル基)などのC6-10アリールC1-6アルキル基などが挙げられる。 Examples of groups in which two or more types of hydrocarbon groups are combined (bonded) include alkylaryl groups and aralkyl groups. Examples of alkylaryl groups include mono- or di-C 1-6 alkyl C 6-10 aryl groups such as methylphenyl group (tolyl group) and dimethylphenyl group (xylyl group). Examples of aralkyl groups include C 6-10 aryl C 1-6 alkyl groups such as phenylmethyl group (benzyl group) and 2-phenylethyl group (phenethyl group).

ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。 Examples of halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.

基[-OR]としては、前記Rで表される炭化水素基に対応する基、例えば、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基などが挙げられる。 Examples of the group [-OR A ] include groups corresponding to the hydrocarbon group represented by R A , such as an alkoxy group, a cycloalkyloxy group, an aryloxy group, and an aralkyloxy group.

アルコキシ基としては、前記Rの項において例示したアルキル基に対応するアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基などの直鎖状または分岐鎖状C1-10アルコキシ基などが挙げられる。 Examples of the alkoxy group include alkoxy groups corresponding to the alkyl groups exemplified in the section on R A above, such as linear or branched C 1-10 alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, an s-butoxy group, and a t-butoxy group.

シクロアルキルオキシ基としては、前記Rの項において例示したシクロアルキル基に対応するシクロアルキルオキシ基、例えば、シクロヘキシルオキシ基などのC5-10シクロアルキルオキシ基などが挙げられる。 Examples of the cycloalkyloxy group include cycloalkyloxy groups corresponding to the cycloalkyl groups exemplified in the section on R A above, for example, C 5-10 cycloalkyloxy groups such as cyclohexyloxy group.

アリールオキシ基としては、前記Rの項において例示したアリール基に対応するアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基などのC6-10アリールオキシ基などが挙げられる。 Examples of the aryloxy group include aryloxy groups corresponding to the aryl groups exemplified in the above section on R A , for example, C 6-10 aryloxy groups such as a phenoxy group.

アラルキルオキシ基としては、前記Rの項において例示したアラルキル基に対応するアラルキルオキシ基、例えば、ベンジルオキシ基などのC6-10アリール-C1-4アルキルオキシ基などが挙げられる。 Examples of the aralkyloxy group include aralkyloxy groups corresponding to the aralkyl groups exemplified in the section on R A above, for example, C 6-10 aryl-C 1-4 alkyloxy groups such as benzyloxy group.

ヒドロキシ(ポリ)アルコキシ基としては、例えば、2-ヒドロキシエトキシ基、2-ヒドロキシプロポキシ基、2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ基などのヒドロキシ(ポリ)C2-6アルコキシ基などが挙げられる。 Examples of the hydroxy(poly)alkoxy group include hydroxy(poly)C 2-6 alkoxy groups such as a 2-hydroxyethoxy group, a 2-hydroxypropoxy group, and a 2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy group.

基[-SR]としては、前記Rで表される炭化水素基に対応する基、例えば、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基などが挙げられる。 Examples of the group [-SR A ] include groups corresponding to the hydrocarbon group represented by R A , such as an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an arylthio group, and an aralkylthio group.

アルキルチオ基としては、前記Rの項において例示したアルキル基に対応するアルキルチオ基、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、n-ブチルチオ基、t-ブチルチオ基などのC1-10アルキルチオ基などが挙げられる。 Examples of the alkylthio group include alkylthio groups corresponding to the alkyl groups exemplified in the section on R A above, such as C 1-10 alkylthio groups such as methylthio, ethylthio, propylthio, n-butylthio and t-butylthio.

シクロアルキルチオ基としては、前記Rの項において例示したシクロアルキル基に対応するシクロアルキルチオ基、例えば、シクロヘキシルチオ基などのC5-10シクロアルキルチオ基などが挙げられる。 Examples of the cycloalkylthio group include cycloalkylthio groups corresponding to the cycloalkyl groups exemplified in the section on R A above, for example, C 5-10 cycloalkylthio groups such as cyclohexylthio groups.

アリールチオ基としては、前記Rの項において例示したアリール基に対応するアリールチオ基、例えば、フェニルチオ基(またはチオフェノキシ基)などのC6-10アリールチオ基などが挙げられる。 Examples of the arylthio group include arylthio groups corresponding to the aryl groups exemplified in the above section on R A , for example, C 6-10 arylthio groups such as phenylthio groups (or thiophenoxy groups).

アラルキルチオ基としては、前記Rの項において例示したアラルキル基に対応するアラルキルチオ基、例えば、ベンジルチオ基などのC6-10アリール-C1-4アルキルチオ基などが挙げられる。 Examples of the aralkylthio group include aralkylthio groups corresponding to the aralkyl groups exemplified in the section on R A above, for example, C 6-10 aryl-C 1-4 alkylthio groups such as a benzylthio group.

アシル基としては、例えば、アセチル基などのC1-6アシル基などが挙げられる。 Examples of the acyl group include C 1-6 acyl groups such as an acetyl group.

アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基などのC1-6アルコキシ-カルボニルなどが挙げられる。 Examples of the alkoxycarbonyl group include C 1-6 alkoxy-carbonyl groups such as methoxycarbonyl groups.

置換アミノ基としては、例えば、モノまたはジアルキルアミノ基、モノまたはジアシルアミノ基などが挙げられる。モノまたはジアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基などのモノまたはジC1-4アルキルアミノ基などが挙げられる。モノまたはジアシルアミノ基としては、例えば、ジアセチルアミノ基などのモノまたはジ(C1-6アシル)アミノ基などが挙げられる。 Examples of the substituted amino group include mono- or di-alkylamino groups, mono- or di-acylamino groups, etc. Examples of the mono- or di-alkylamino group include mono- or di-C 1-4 alkylamino groups such as dimethylamino group, etc. Examples of the mono- or di-acylamino group include mono- or di-(C 1-6 acyl)amino groups such as diacetylamino group, etc.

これらの基R1aおよびR1bは、単独でまたは2種以上組み合わせてもよい。なお、基R1aおよびR1bがアリール基などの環式炭化水素基である場合、環Z1aおよびZ1bとともに環集合アレーン環などの集合環を形成してもよい。 These groups R 1a and R 1b may be used alone or in combination of two or more. When the groups R 1a and R 1b are cyclic hydrocarbon groups such as aryl groups, they may form a ring assembly such as a ring assembly arene ring together with the rings Z 1a and Z 1b .

置換数k1またはk2が1以上である場合、好ましい基R1aまたはR1bとしては、アルキル基、アリール基などの炭化水素基、ヒドロキシル基、ヒドロキシ(ポリ)アルコキシ基、カルボキシル基などが挙げられる。前記アルキル基としてより好ましくはメチル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-6アルキル基であり、前記アリール基としてより好ましくはフェニル基などのC6-10アリール基であり、前記ヒドロキシ(ポリ)アルコキシ基としてより好ましくは2-ヒドロキシエトキシ基などのヒドロキシ(モノ乃至デカ)C2-4アルコキシ基である。これらの基R1aおよびR1bのなかでも、メチル基などのC1-4アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基が好ましい。 When the number of substitutions k1 or k2 is 1 or more, preferred groups R 1a and R 1b include hydrocarbon groups such as alkyl groups and aryl groups, hydroxyl groups, hydroxy(poly)alkoxy groups, and carboxyl groups. The alkyl group is more preferably a linear or branched C 1-6 alkyl group such as a methyl group, the aryl group is more preferably a C 6-10 aryl group such as a phenyl group, and the hydroxy(poly)alkoxy group is more preferably a hydroxy(mono- to deca)C 2-4 alkoxy group such as a 2-hydroxyethoxy group. Of these groups R 1a and R 1b , C 1-4 alkyl groups such as a methyl group, hydroxyl groups, and carboxyl groups are preferred.

基R1aおよびR1bの置換数k1およびk2は、環Z1aおよびZ1bの種類に応じて選択してもよく、例えば0~7程度の整数から選択でき、好ましい範囲としては、以下段階的に、0~6の整数、0~5の整数、0~4の整数、0~3の整数、0~2の整数であり、さらに好ましくは0または1であり、特に0である。 The substitution numbers k1 and k2 of the groups R 1a and R 1b may be selected depending on the types of the rings Z 1a and Z 1b , and can be selected, for example, from integers of about 0 to 7. Preferred ranges are, in the following stepwise order, integers of 0 to 6, integers of 0 to 5, integers of 0 to 4, integers of 0 to 3, and integers of 0 to 2, and more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

2つの置換数k1およびk2は、互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。なお、置換数k1またはk2が2以上である場合、同一の環Z1aおよびZ1bに置換する2以上の基R1aまたはR1bの種類は、互いに同一または異なっていてもよい。また、異なる環Z1aおよびZ1bに置換する基R1aおよびR1bの種類は、互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。基R1aおよびR1bの置換位置は特に制限されず、環Z1aおよびZ1bの種類に応じて選択してもよい。 The two substitution numbers k1 and k2 may be different from each other, but are usually the same. When the substitution number k1 or k2 is 2 or more, the types of the two or more groups R 1a or R 1b substituted on the same ring Z 1a and Z 1b may be the same or different from each other. In addition, the types of the groups R 1a and R 1b substituted on different rings Z 1a and Z 1b may be different from each other, but are usually the same. The substitution positions of the groups R 1a and R 1b are not particularly limited, and may be selected according to the types of the rings Z 1a and Z 1b .

基[-Z1a-(R1ak1]および基[-Z1b-(R1bk2](以下、これらをZ含有基ともいう)の置換数m1およびm2は、例えば、1~3程度の整数であり、好ましくは1または2であり、さらに好ましくは1である。m1およびm2は互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。m1およびm2のうち、少なくとも一方は1以上の整数であり、好ましくは双方が1以上の整数であり、さらに好ましくは双方が1である。 The numbers of substitutions m1 and m2 in the group [-Z 1a -(R 1a ) k1 ] and the group [-Z 1b -(R 1b ) k2 ] (hereinafter also referred to as Z 1- containing groups) are, for example, integers of about 1 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1. m1 and m2 may be different from each other, but are usually often the same. At least one of m1 and m2 is an integer of 1 or more, preferably both are integers of 1 or more, and more preferably both are 1.

なお、m1またはm2が2以上である場合、フルオレン骨格を形成する2つのベンゼン環のうち、同一のベンゼン環に置換する2以上のZ含有基の種類は、互いに同一または異なっていてもよい。また、フルオレン骨格を形成する2つのベンゼン環のうち、異なるベンゼン環に置換するZ含有基の種類、すなわち、基[-Z1a-(R1ak1]と基[-Z1b-(R1bk2]とは、互いに同一または異なっていてもよく、通常、同一であることが多い。 In addition, when m1 or m2 is 2 or more, the types of two or more Z 1- containing groups substituted on the same benzene ring among the two benzene rings forming the fluorene skeleton may be the same or different. In addition, the types of Z 1 -containing groups substituted on different benzene rings among the two benzene rings forming the fluorene skeleton, that is, the group [-Z 1a -(R 1a ) k1 ] and the group [-Z 1b -(R 1b ) k2 ] may be the same or different, and are usually the same.

2aおよびR2bは前記Z含有基以外の置換基であればよく、代表的には、アルキル基などの炭化水素基(ただし、アリール基は除く)、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、シアノ基などが挙げられる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、t-ブチル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-6アルキル基などが挙げられる。置換数n1および/またはn2が1以上である場合、好ましいR2aおよびR2bとしては、メチル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-4アルキル基である。 R 2a and R 2b may be any substituent other than the Z1- containing group, and representative examples include a hydrocarbon group such as an alkyl group (excluding aryl groups), a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom, and a cyano group. Examples of the alkyl group include a linear or branched C 1-6 alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a t-butyl group. When the number of substitutions n1 and/or n2 is 1 or more, preferred R 2a and R 2b are a linear or branched C 1-4 alkyl group such as a methyl group.

2aおよびR2bの置換数n1およびn2としては、例えば、0~3程度の整数であり、好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは0または1であり、特に0である。n1およびn2は互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。なお、n1またはn2が2以上である場合、フルオレン骨格を形成する2つのベンゼン環のうち、同一のベンゼン環に置換する複数のR2aまたはR2bの種類は同一または異なっていてもよい。また、フルオレン骨格を形成する2つのベンゼン環のうち、異なるベンゼン環に置換するR2aおよびR2bの種類は、互いに同一または異なっていてもよく、通常、同一であることが多い。また、R2aおよびR2bの置換位置は特に制限されず、Z含有基の置換位置以外の位置に置換していればよい。 The substitution numbers n1 and n2 of R 2a and R 2b are, for example, integers of about 0 to 3, preferably integers of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly 0. n1 and n2 may be different from each other, but are usually the same. When n1 or n2 is 2 or more, the types of R 2a or R 2b substituted on the same benzene ring among the two benzene rings forming the fluorene skeleton may be the same or different. In addition, the types of R 2a and R 2b substituted on different benzene rings among the two benzene rings forming the fluorene skeleton may be the same or different from each other, and are usually the same. In addition, the substitution positions of R 2a and R 2b are not particularly limited, and may be substituted at positions other than the substitution position of the Z 1 -containing group.

m1+n1およびm2+n2は、例えば、1~3の程度の整数であり、好ましくは1または2、さらに好ましくは1である。m1+n1およびm2+n2は互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。 m1+n1 and m2+n2 are, for example, integers of about 1 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1. m1+n1 and m2+n2 may be different from each other, but are usually the same.

1aおよびA1bで表される直鎖状または分岐鎖状アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、メチルメチレン基(エチリデン基)、プロピレン基、1,3-プロパン-ジイル基、2,2-プロパン-ジイル基、1,4-ブタン-ジイル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-6アルキレン基などが挙げられる。なお、2つのアルキレン基A1aおよびA1bの種類は、互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。好ましいアルキレン基A1aおよびA1bとしては、直鎖状または分岐鎖状C1-4アルキレン基などが挙げられ、さらに好ましくは直鎖状または分岐鎖状C1-3アルキレン基、なかでも、メチレン基、エチレン基などのC1-2アルキレン基が好ましく、発光量子効率を向上し易い点から、特にエチレン基が好ましい。 Examples of the linear or branched alkylene groups represented by A 1a and A 1b include linear or branched C 1-6 alkylene groups such as methylene, ethylene, methylmethylene (ethylidene), propylene, 1,3-propane-diyl, 2,2-propane-diyl, and 1,4-butane-diyl. The types of the two alkylene groups A 1a and A 1b may be different from each other, but are usually the same in many cases. Preferred alkylene groups A 1a and A 1b include linear or branched C 1-4 alkylene groups, more preferably linear or branched C 1-3 alkylene groups, and among these, C 1-2 alkylene groups such as methylene and ethylene groups are preferred, and in particular, ethylene groups are preferred from the viewpoint of ease of improving the luminescence quantum efficiency.

2aおよびZ2bで表されるアレーン環としては、前記Z1aおよびZ1bの項において例示したアレーン環と同様の環などが挙げられる。 Examples of the arene ring represented by Z 2a and Z 2b include the same arene rings as those exemplified in the above sections for Z 1a and Z 1b .

好ましい環Z2aおよびZ2bとしては、C6-14アレーン環が挙げられ、より好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環などのC6-12アレーン環、さらに好ましくはベンゼン環、ナフタレン環などのC6-10アレーン環、特にベンゼン環である。 Preferred rings Z 2a and Z 2b include C 6-14 arene rings, more preferably C 6-12 arene rings such as benzene ring, naphthalene ring and biphenyl ring, further preferably C 6-10 arene rings such as benzene ring and naphthalene ring, particularly preferably a benzene ring.

また、環Z2aおよびZ2bの種類は、互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。なお、環Z2aおよびZ2bとアルキレン基A1aおよびA1bとの結合位置は特に制限されない。 The rings Z2a and Z2b may be different from each other, but are usually the same. The bonding positions of the rings Z2a and Z2b to the alkylene groups A1a and A1b are not particularly limited.

3aおよびR3bで表される置換基としては、前記R1aおよびR1bの項において例示した置換基と同様の基などが挙げられる。 Examples of the substituents represented by R 3a and R 3b include the same groups as the substituents exemplified in the section on R 1a and R 1b .

置換数p1またはp2が1以上である場合、好ましい基R3aまたはR3bとしては、アルキル基、アリール基、ヒドロキシル基、ヒドロキシ(ポリ)アルコキシ基、カルボキシル基などが挙げられる。前記アルキル基として、より好ましくはメチル基などの直鎖状または分岐鎖状C1-6アルキル基であり、前記アリール基として、より好ましくはフェニル基などのC6-10アリール基であり、前記ヒドロキシ(ポリ)アルコキシ基として、より好ましくは2-ヒドロキシエトキシ基などのヒドロキシ(モノ乃至デカ)C2-4アルコキシ基である。これらの基R3aおよびR3bのなかでも、メチル基などのC1-4アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基が好ましい。 When the number of substitutions p1 or p2 is 1 or more, preferred groups R 3a and R 3b include an alkyl group, an aryl group, a hydroxyl group, a hydroxy(poly)alkoxy group, and a carboxyl group. The alkyl group is more preferably a linear or branched C 1-6 alkyl group such as a methyl group, the aryl group is more preferably a C 6-10 aryl group such as a phenyl group, and the hydroxy(poly)alkoxy group is more preferably a hydroxy(mono- to deca)C 2-4 alkoxy group such as a 2-hydroxyethoxy group. Of these groups R 3a and R 3b , a C 1-4 alkyl group such as a methyl group, a hydroxyl group, and a carboxyl group are preferred.

基R3aおよびR3bの置換数p1およびp2は、環Z2aおよびZ2bの種類に応じて選択してもよく、例えば0~7程度の整数から選択でき、好ましい範囲としては、以下段階的に、0~6の整数、0~5の整数、0~4の整数、0~3の整数、0~2の整数であり、さらに好ましくは0または1であり、特に0である。 The substitution numbers p1 and p2 of the groups R3a and R3b may be selected depending on the types of the rings Z2a and Z2b , and can be selected, for example, from integers of about 0 to 7. Preferred ranges are, in the following stepwise order, integers of 0 to 6, integers of 0 to 5, integers of 0 to 4, integers of 0 to 3, and integers of 0 to 2, and more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.

2つの置換数p1およびp2は、互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。なお、置換数p1またはp2が2以上である場合、同一の環Z2aおよびZ2bに置換する2以上の基R3aまたはR3bの種類は、互いに同一または異なっていてもよい。また、異なる環Z2aおよびZ2bに置換する基R3aおよびR3bの種類は、互いに異なっていてもよいが、通常、同一であることが多い。 The two substitution numbers p1 and p2 may be different from each other, but are usually the same. When the substitution number p1 or p2 is 2 or more, the types of the two or more groups R 3a or R 3b substituted on the same rings Z 2a and Z 2b may be the same or different from each other. In addition, the types of the groups R 3a and R 3b substituted on different rings Z 2a and Z 2b may be different from each other, but are usually the same.

基R3aおよびR3bの置換位置は特に制限されず、環Z2aおよびZ2bの種類に応じて選択してもよく、Z2aおよびZ2bがベンゼン環である場合、基A1aおよびA1bに結合するフェニル基に対して、例えば、3位、4位、3,4位、3,5位、3,4,5位、好ましくは4位、3,4位、さらに好ましくは4位である。例えば、Z2aおよびZ2bがナフタレン環である場合、基R3aおよびR3bの置換位置は、基A1aおよびA1bに結合する1-ナフチル基または2-ナフチル基に対して、例えば、1,5位、2,6位、好ましくは2,6位の位置関係で置換する場合が多い。 The substitution positions of the groups R 3a and R 3b are not particularly limited and may be selected depending on the types of the rings Z 2a and Z 2b , and when Z 2a and Z 2b are benzene rings, they are, for example, 3-position, 4-position, 3,4-position, 3,5-position, 3,4,5-position, preferably 4-position, 3,4-position, and more preferably 4-position, relative to the phenyl groups bonded to the groups A 1a and A 1b . For example, when Z 2a and Z 2b are naphthalene rings, the substitution positions of the groups R 3a and R 3b are often, for example, 1,5-position, 2,6-position, preferably 2,6-position, relative to the 1-naphthyl group or 2-naphthyl group bonded to the groups A 1a and A 1b .

前記式(1)で表されるフルオレン化合物として代表的には、9,9-ビス(アリールアルキル)-ジアリールフルオレン、例えば、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジフェニルフルオレン、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ(縮合多環式アリール)フルオレン、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ(環集合多環式アリール)フルオレンなどの9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジアリールフルオレンなどが挙げられる。 Typical examples of fluorene compounds represented by the formula (1) include 9,9-bis(arylalkyl)-diarylfluorenes, such as 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-diphenylfluorene, 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di(condensed polycyclic aryl)fluorene, and 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di(ring assembly polycyclic aryl)fluorene.

9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジフェニルフルオレンとしては、例えば、9,9-ビス(フェニルメチル)-2,7-ジフェニルフルオレン、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジフェニルフルオレンなどの9,9-ビス(C6-10アリールC1-2アルキル)-2,7-ジフェニルフルオレンなどが挙げられる。 Examples of the 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-diphenylfluorene include 9,9-bis(C 6-10 aryl C 1-2 alkyl)-2,7-diphenylfluorene such as 9,9-bis(phenylmethyl)-2,7-diphenylfluorene and 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-diphenylfluorene.

9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ(縮合多環式アリール)フルオレンとしては、例えば、9,9-ビス(フェニルメチル)-2,7-ジ(2-ナフチル)フルオレン、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジ(2-ナフチル)フルオレン、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジ(1-ナフチル)フルオレンなどの9,9-ビス(C6-10アリールC1-2アルキル)-2,7-ジ(縮合多環式C10-14アリール)フルオレンなどが挙げられる。 Examples of the 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di(condensed polycyclic aryl)fluorene include 9,9-bis(C 6-10 aryl C 1-2 alkyl)-2,7-di(condensed polycyclic C 10-14 aryl)fluorenes such as 9,9-bis(phenylmethyl)-2,7-di(2-naphthyl)fluorene, 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-di(2-naphthyl)fluorene, and 9,9-bis( 2- phenylethyl)-2,7-di(1 - naphthyl)fluorene.

9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ環集合多環式アリールフルオレンとしては、例えば、9,9-ビス(フェニルメチル)-2,7-ジ(4-ビフェニリル)フルオレン[または9,9-ビス(フェニルメチル)-2,7-ジ(4-フェニルフェニル)フルオレン]、9,9-ビス(フェニルエチル)-2,7-ジ(4-ビフェニリル)フルオレン、9,9-ビス(フェニルエチル)-2,7-ジ(3-ビフェニリル)フルオレン、9,9-ビス(フェニルエチル)-2,7-ジ(3-ビフェニリル)フルオレン、9,9-ビス(フェニルエチル)-2,7-ジ(2-ビフェニリル)フルオレンなどの9,9-ビス(C6-10アリールC1-2アルキル)-2,7-ジ(環集合多環式C12-18アリール)フルオレンなどが挙げられる。 Examples of the 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di ring assembly polycyclic arylfluorene include 9,9-bis(phenylmethyl)-2,7-di(4-biphenylyl)fluorene [or 9,9-bis(phenylmethyl)-2,7-di(4-phenylphenyl)fluorene], 9,9-bis(phenylethyl)-2,7-di(4-biphenylyl)fluorene, 9,9-bis(phenylethyl)-2,7-di(3-biphenylyl)fluorene, 9,9-bis(phenylethyl)-2,7-di(3-biphenylyl)fluorene, and 9,9-bis(phenylethyl)-2,7-di(2-biphenylyl)fluorene, such as 9,9-bis(C 6-10 aryl C 1-2 alkyl)-2,7-di(ring assembly polycyclic C 12-18 aryl)fluorene.

これらの前記式(1)で表されるフルオレン化合物のうち、濃度消光の影響を受け易い固体状態であっても高い発光量子効率を示し、発光スペクトルにおけるλem,maxの半値幅も狭い点から、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジフェニルフルオレン、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ(縮合多環式アリール)フルオレンが好ましく、なかでも、紫外発光性に優れる点から9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジフェニルフルオレンがより好ましく、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジフェニルフルオレン、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジフェニルフルオレンなどの9,9-ビス(C6-10アリールC1-2アルキル)-2,7-ジフェニルフルオレンがさらに好ましい。 Among these fluorene compounds represented by formula (1), 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-diphenylfluorene and 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di(condensed polycyclic aryl)fluorene are preferred because they exhibit high luminescence quantum efficiency even in a solid state susceptible to the effects of concentration quenching and have a narrow half-width of λ em,max in the emission spectrum. Among these, 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-diphenylfluorene is more preferred because of excellent ultraviolet luminescence properties, and 9,9-bis(C 6-10 aryl C 1-2 alkyl)-2,7-diphenylfluorene such as 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-diphenylfluorene and 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-diphenylfluorene are even more preferred.

一方、得られる光の波長を長波長側(可視光側)に精密に調整できる観点からは、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ(縮合多環式アリール)フルオレン、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ(環集合多環式アリール)フルオレンなどの9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ(多環式アリール)フルオレンが好ましく、溶液状態における発光量子効率をより一層向上できる点では、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ(縮合多環式アリール)フルオレンがより好ましく、なかでも9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジ(2-ナフチル)フルオレンなどの9,9-ビス(C6-10アリールC1-2アルキル)-2,7-ジ(ナフチル)フルオレンがさらに好ましく;塗膜状態における発光量子効率をより一層向上できる点では、9,9-ビス(アリールアルキル)-2,7-ジ環集合多環式アリールフルオレンがより好ましく、なかでも9,9-ビス(フェニルエチル)-2,7-ジ(4-ビフェニリル)フルオレンなどの9,9-ビス(C6-10アリールC1-2アルキル)-2,7-ジ(ビフェニリル)フルオレンが好ましい。 On the other hand, from the viewpoint of precisely adjusting the wavelength of the obtained light to the long wavelength side (visible light side), 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di(polycyclic aryl)fluorene such as 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di(fused polycyclic aryl)fluorene and 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di(ring assembly polycyclic aryl)fluorene are preferred, and from the viewpoint of further improving the luminescence quantum efficiency in a solution state, 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-di(fused polycyclic aryl)fluorene is more preferred, and among them, 9,9-bis( C6-10 aryl C ... 9,9-bis(arylalkyl)-2,7-diring assembly polycyclic arylfluorene is more preferred in terms of further improving the luminescence quantum efficiency in a coated film state, and 9,9-bis( C6-10 arylC1-2 alkyl)-2,7-di(biphenylyl)fluorene is particularly preferred.

(フルオレン化合物の製造方法)
前記式(1)で表されるフルオレン化合物の製造方法は、特に制限されず、慣用の方法、例えば、下記反応式に従って、下記式(2)で表される化合物と下記式(3)で表される化合物とをカップリング反応(またはクロスカップリング反応)させることで製造してもよい(以下、第1の方法ともいう)。
(Method for producing fluorene compound)
The method for producing the fluorene compound represented by the formula (1) is not particularly limited, and the fluorene compound may be produced by a conventional method, for example, by subjecting a compound represented by the following formula (2) and a compound represented by the following formula (3) to a coupling reaction (or cross-coupling reaction) according to the following reaction formula (hereinafter, also referred to as the first method).

Figure 0007542816000009
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(式中、X1aおよびX1bはそれぞれ独立してカップリング反応により炭素-炭素結合を形成可能な反応性基を示し;Xは前記反応性基X1aおよび/またはX1bとともにカップリング反応により炭素-炭素結合を形成可能な反応性基を示し;Zは前記式(1)におけるZ1aおよび/またはZ1bと、Rは前記式(1)におけるR1aおよび/またはR1bと、kは前記式(1)におけるk1および/またはk2とそれぞれ好ましい態様を含めて同じであり;Z1a、Z1b、Z2a、Z2b、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、A1a、A1b、k1、k2、m1、m2、n1、n2、p1、p2、m1+n1およびm2+n2は前記式(1)と好ましい態様を含めて同じである)。 (In the formula, X 1a and X 1b each independently represent a reactive group capable of forming a carbon-carbon bond by a coupling reaction; X 2 represents a reactive group capable of forming a carbon-carbon bond together with the reactive group X 1a and/or X 1b by a coupling reaction; Z 1 is the same as Z 1a and/or Z 1b in the formula (1), R 1 is the same as R 1a and/or R 1b in the formula (1), and k is the same as k1 and/or k2 in the formula (1), including preferred embodiments thereof; Z 1a , Z 1b , Z 2a , Z 2b , R 1a , R 1b , R 2a , R 2b , R 3a , R 3b , A 1a , A 1b , k1, k2, m1, m2, n1, n2, p1, p2, m1+n1 and m2+n2 are the same as those in formula (1) above, including preferred embodiments.

カップリング反応としては、特に制限されず、慣用のカップリング反応、例えば、鈴木-宮浦カップリング反応、右田-小杉-スティレ(Stille)カップリング反応、根岸カップリング反応、檜山カップリング反応などのパラジウム触媒(またはパラジウム(0)触媒)によるカップリング反応、熊田-玉尾-コリュー(Corriu)カップリング反応などのニッケル触媒(またはニッケル(0)触媒)によるカップリング反応などが挙げられる。これらのカップリング反応のうち、鈴木-宮浦カップリング反応がよく利用される。 The coupling reaction is not particularly limited, and examples thereof include conventional coupling reactions, such as coupling reactions using a palladium catalyst (or a palladium(0) catalyst) such as the Suzuki-Miyaura coupling reaction, the Migita-Kosugi-Stille coupling reaction, the Negishi coupling reaction, and the Hiyama coupling reaction, and coupling reactions using a nickel catalyst (or a nickel(0) catalyst) such as the Kumada-Tamao-Corriu coupling reaction. Of these coupling reactions, the Suzuki-Miyaura coupling reaction is often used.

反応性基X1aおよびX1bならびにXは、前記カップリング反応の種類に応じて適宜選択できる。鈴木-宮浦カップリング反応により合成する場合、一方の反応性基、例えば、基X1aおよびX1bとしては、ハロゲン原子またはフッ化アルカンスルホニルオキシ基などが挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、ヨウ素原子、臭素原子、塩素原子などが挙げられる。フッ化アルカンスルホニルオキシ基としては、例えば、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基(または基[-OTf])などのフッ化C1-4アルカンスルホニルオキシ基などが挙げられる。 The reactive groups X 1a and X 1b , as well as X 2 , can be appropriately selected depending on the type of the coupling reaction. When synthesis is performed by the Suzuki-Miyaura coupling reaction, one of the reactive groups, for example, the groups X 1a and X 1b , can be a halogen atom or a fluorinated alkane sulfonyloxy group. Examples of the halogen atom can be an iodine atom, a bromine atom, a chlorine atom, and the like. Examples of the fluorinated alkane sulfonyloxy group can be a fluorinated C 1-4 alkane sulfonyloxy group such as a trifluoromethanesulfonyloxy group (or a group [-OTf]).

これらの一方の反応性基は、単独でまたは2種以上組み合わせてもよい。これらの一方の反応性基のうち、ハロゲン原子が好ましく、ヨウ素原子、臭素原子がさらに好ましく、通常、臭素原子がよく利用される。 These one-reactive groups may be used alone or in combination of two or more. Among these one-reactive groups, a halogen atom is preferred, an iodine atom and a bromine atom are more preferred, and a bromine atom is usually used more frequently.

鈴木-宮浦カップリング反応において、前記一方の反応性基とカップリング可能な他方の反応性基、例えば、基Xとしては、例えば、ボロン酸基(ジヒドロキシボリル基または基[-B(OH)])、ボロン酸エステル基などが挙げられる。ボロン酸エステル基としては、例えば、ジメトキシボリル基、ジイソプロポキシボリル基、ジブトキシボリル基などのジアルコキシボリル基;ピナコラートボリル基(または基[-Bpin])、1,3,2-ジオキサボリナン-2-イル基、5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサボリナン-2-イル基などの環状ボロン酸エステル基などが挙げられる。 In the Suzuki-Miyaura coupling reaction, examples of the other reactive group capable of coupling with the one reactive group, for example, group X2 , include, for example, a boronic acid group (dihydroxyboryl group or group [-B(OH) 2 ]), a boronic acid ester group, etc. Examples of the boronic acid ester group include dialkoxyboryl groups such as a dimethoxyboryl group, a diisopropoxyboryl group, and a dibutoxyboryl group; and cyclic boronic acid ester groups such as a pinacolatoboryl group (or group [-Bpin]), a 1,3,2-dioxaborinane-2-yl group, and a 5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane-2-yl group.

これらの他方の反応性基は、単独でまたは2種以上組み合わせてもよい。他方の反応性基のうち、通常、基[-B(OH)]などがよく利用される。 These other reactive groups may be used alone or in combination of two or more. Of the other reactive groups, the group [-B(OH) 2 ] is usually used frequently.

なお、基X1aおよびX1bと、基Xとは、互いにカップリング反応可能な一対の反応性基であればいずれの反応性基であってもよく、基X1aおよびX1bがボロン酸基などの前記他方の反応性基であり、基Xがハロゲン原子などの前記一方の反応性基であってもよいが、通常、基X1aおよびX1bがハロゲン原子などの前記一方の反応性基であり、基Xがボロン酸基などの前記他方の反応性基であることが多い。 The groups X1a and X1b and the group X2 may be any reactive groups as long as they are a pair of reactive groups capable of undergoing a coupling reaction with each other. The groups X1a and X1b may be the other reactive group such as a boronic acid group, and the group X2 may be one of the reactive groups such as a halogen atom. However, usually, the groups X1a and X1b are the one reactive group such as a halogen atom, and the group X2 is often the other reactive group such as a boronic acid group.

前記式(2)で表される化合物としては、9,9-ビス(フェニルメチル)-2,7-ジブロモフルオレン、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジブロモフルオレンなどの9,9-ビス(C6-10アリールC1-2アルキル)-ジハロフルオレンなどが挙げられる。 Examples of the compound represented by the formula (2) include 9,9-bis(C 6-10 aryl C 1-2 alkyl)-dihalofluorenes such as 9,9-bis(phenylmethyl)-2,7-dibromofluorene and 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-dibromofluorene.

前記式(2)で表される化合物は、例えば、特許文献1や特開2009-96782号公報に記載の方法、すなわち、2,7-ジブロモフルオレンなどの9位が無置換の9H-フルオレン類とカリウムt-ブトキシドなどの塩基触媒との反応によりフルオレン骨格の9位にアニオンを有するフルオレンアニオン生成させ、このフルオレンアニオンと4-(2-ブロモエチル)ベンゼンなどのハロアルキルアレーン類とを反応させる方法などにより調製してもよい。 The compound represented by formula (2) may be prepared, for example, by the method described in Patent Document 1 or JP-A-2009-96782, that is, by reacting a 9H-fluorene such as 2,7-dibromofluorene, which is unsubstituted at the 9-position, with a base catalyst such as potassium t-butoxide to generate a fluorene anion having an anion at the 9-position of the fluorene skeleton, and then reacting this fluorene anion with a haloalkylarenes such as 4-(2-bromoethyl)benzene.

前記式(3)で表される化合物としては、フェニルボロン酸;2-ナフタレンボロン酸、1-ナフタレンボロン酸などのナフタレンボロン酸;4-ビフェニルボロン酸などのビフェニルボロン酸などが挙げられる。前記式(3)で表される化合物は、市販品などを利用できる。 Examples of the compound represented by formula (3) include phenylboronic acid; naphthaleneboronic acids such as 2-naphthaleneboronic acid and 1-naphthaleneboronic acid; and biphenylboronic acids such as 4-biphenylboronic acid. The compound represented by formula (3) can be a commercially available product.

前記式(2)で表される化合物と、前記式(3)で表される化合物との割合は、例えば、前者/後者(モル比)=1/2~1/10程度であってもよく、好ましい範囲としては、以下段階的に、1/2.2~1/8、1/2.5~1/5、1/2.7~1/3.3である。 The ratio of the compound represented by formula (2) to the compound represented by formula (3) may be, for example, the former/latter (molar ratio) = about 1/2 to 1/10, and the preferred ranges are 1/2.2 to 1/8, 1/2.5 to 1/5, and 1/2.7 to 1/3.3 in the following stepwise order.

鈴木-宮浦カップリング反応により合成する場合、通常、パラジウム触媒の存在下で反応させる。パラジウム触媒としては、慣用のカップリング触媒、例えば、パラジウム(0)触媒、パラジウム(II)触媒などが挙げられる。 When synthesizing by the Suzuki-Miyaura coupling reaction, the reaction is usually carried out in the presence of a palladium catalyst. Examples of palladium catalysts include conventional coupling catalysts such as palladium (0) catalysts and palladium (II) catalysts.

パラジウム(0)触媒としては、例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)[またはPd(PPh]、ビス(トリ-t-ブチルホスフィン)パラジウム(0)[またはPd(P(t-Bu)]などのパラジウム(0)-ホスフィン錯体などが挙げられる。 Examples of the palladium(0) catalyst include palladium(0)-phosphine complexes such as tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) [or Pd(PPh 3 ) 4 ] and bis(tri-t-butylphosphine)palladium(0) [or Pd(P(t-Bu) 3 ) 2 ].

パラジウム(II)触媒としては、例えば、[1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(II)ジクロリド[またはPdCl(dppe)]、[1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]パラジウム(II)ジクロリド[またはPdCl(dppp)]、[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド[またはPdCl(dppf)]、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド[またはPdCl(PPh]、ビス(トリ-o-トリルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド[またはPdCl(P(o-tolyl)]などのパラジウム(II)-ホスフィン錯体などが挙げられる。なお、パラジウム(II)触媒を用いる場合、例えば、ホスフィン、アミン、有機金属試薬などの反応系内の還元性化合物により、0価の錯体に還元されて反応が開始する。 Examples of the palladium (II) catalyst include palladium (II)-phosphine complexes such as [1,2-bis(diphenylphosphino)ethane]palladium (II) dichloride [or PdCl 2 (dppe)], [1,3-bis(diphenylphosphino)propane]palladium (II) dichloride [or PdCl 2 (dppp)], [1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene]palladium (II) dichloride [or PdCl 2 (dppf)], bis(triphenylphosphine)palladium (II) dichloride [or PdCl 2 (PPh 3 ) 2 ], and bis(tri-o-tolylphosphine)palladium (II) dichloride [or PdCl 2 (P(o-tolyl) 3 ) 2 ]. When a palladium (II) catalyst is used, the reaction is initiated by reduction to a zero-valent complex by a reducing compound in the reaction system, such as a phosphine, an amine, or an organometallic reagent.

なお、前記パラジウム触媒は、例えば、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)クロロホルム錯体[またはPd(dba)・CHCl]などの触媒前駆体と、ホスフィン類、カルベン類などの配位子とを添加して反応系内で調製してもよい。 The palladium catalyst may be prepared in situ by adding a catalyst precursor such as tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) chloroform complex [or Pd 2 (dba) 3.CHCl 3 ] and a ligand such as a phosphine or a carbene.

これらの触媒は、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することもできる。これらの触媒のうち、通常、Pd(PPhなどのパラジウム(0)-ホスフィン錯体がよく利用される。触媒の割合は、前記式(2)で表される化合物1モルに対して、金属換算で、例えば、0.01~0.1モル程度であってもよく、好ましくは0.02~0.04モルである。 These catalysts can be used alone or in combination of two or more. Among these catalysts, palladium(0)-phosphine complexes such as Pd(PPh 3 ) 4 are usually used. The ratio of the catalyst may be, for example, about 0.01 to 0.1 moles, and preferably 0.02 to 0.04 moles, calculated as metal, per mole of the compound represented by the formula (2).

鈴木-宮浦カップリング反応は、塩基の存在下で行ってもよい。塩基としては、例えば、金属炭酸塩または炭酸水素塩、金属水酸化物、金属フッ化物、金属リン酸塩、金属有機酸塩、金属アルコキシドなどが挙げられる。 The Suzuki-Miyaura coupling reaction may be carried out in the presence of a base. Examples of bases include metal carbonates or hydrogen carbonates, metal hydroxides, metal fluorides, metal phosphates, metal organic acid salts, and metal alkoxides.

金属炭酸塩または炭酸水素塩としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩または炭酸水素塩、炭酸タリウム(I)などが挙げられる。 Examples of metal carbonates or bicarbonates include alkali metal carbonates or bicarbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, and sodium bicarbonate, as well as thallium (I) carbonate.

金属水酸化物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、水酸化タリウム(I)などが挙げられる。 Examples of metal hydroxides include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and cesium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as barium hydroxide, and thallium(I) hydroxide.

金属フッ化物としては、例えば、フッ化カリウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属フッ化物などが挙げられる。 Examples of metal fluorides include alkali metal fluorides such as potassium fluoride and cesium fluoride.

金属リン酸塩としては、例えば、リン酸三カリウムなどのアルカリ金属リン酸塩などが挙げられる。 Examples of metal phosphates include alkali metal phosphates such as tripotassium phosphate.

金属有機酸塩としては、例えば、酢酸カリウムなどのアルカリ金属酢酸塩などが挙げられる。 Examples of metal organic acid salts include alkali metal acetates such as potassium acetate.

金属アルコキシドとしては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt-ブトキシドなどのアルカリ金属アルコキシドなどが挙げられる。 Examples of metal alkoxides include alkali metal alkoxides such as sodium methoxide, sodium ethoxide, and potassium t-butoxide.

これらの塩基は、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することもできる。通常、炭酸カリウムなどの金属炭酸塩などがよく利用される。塩基の割合は、前記式(2)で表される化合物1モルに対して、例えば、0.01~100モル程度、好ましくは0.1~50モルであってもよく、さらに好ましくは1~25モルである。 These bases can be used alone or in combination of two or more. Usually, metal carbonates such as potassium carbonate are often used. The ratio of the base to 1 mole of the compound represented by formula (2) may be, for example, about 0.01 to 100 moles, preferably 0.1 to 50 moles, and more preferably 1 to 25 moles.

カップリング反応は、相間移動触媒の存在下または非存在下で行ってもよい。相間移動触媒としては、例えば、テトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB)、トリオクチルメチルアンモニウムクロリドなどのテトラアルキルアンモニウムハライドなどが挙げられる。これらの相間移動触媒は、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することもできる。これらの相間移動触媒のうち、通常、TBABなどがよく利用される。 The coupling reaction may be carried out in the presence or absence of a phase transfer catalyst. Examples of phase transfer catalysts include tetraalkylammonium halides such as tetrabutylammonium bromide (TBAB) and trioctylmethylammonium chloride. These phase transfer catalysts may be used alone or in combination of two or more. Of these phase transfer catalysts, TBAB is usually used.

カップリング反応は、反応に不活性な溶媒の非存在下または存在下で行ってもよい。溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノールなどのアルコール類;環状エーテル、鎖状エーテルなどのエーテル類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;酢酸エチルなどのエステル類;アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類;N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;脂肪族炭化水素類、脂環族炭化水素類、芳香族炭化水素類など炭化水素類などが挙げられる。 The coupling reaction may be carried out in the absence or presence of a solvent inert to the reaction. Examples of the solvent include water; alcohols such as methanol and ethanol; ethers such as cyclic ethers and chain ethers; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate; nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; amides such as N,N-dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; and hydrocarbons such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons.

環状エーテルとしては、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。鎖状エーテルとしては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどが挙げられる。 Examples of cyclic ethers include dioxane and tetrahydrofuran. Examples of chain ethers include diethyl ether and diisopropyl ether.

脂肪族炭化水素類としては、例えば、ヘキサン、ドデカンなどが挙げられる。脂環族炭化水素類としては、シクロヘキサンなどが挙げられる。芳香族炭化水素類としては、例えば、トルエン、キシレンなどが挙げられる。 Examples of aliphatic hydrocarbons include hexane and dodecane. Examples of alicyclic hydrocarbons include cyclohexane. Examples of aromatic hydrocarbons include toluene and xylene.

これらの溶媒は単独でまたは2種以上組み合わせて使用することもできる。これらの溶媒のうち、通常、水およびトルエンなどの芳香族炭化水素類の混合溶媒などがよく利用される。 These solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these solvents, a mixture of water and aromatic hydrocarbons such as toluene is usually used.

カップリング反応は、不活性ガス雰囲気下、例えば、窒素;ヘリウム、アルゴンなどの希ガスなどの雰囲気下で行ってもよい。反応温度は、例えば、50~200℃、好ましくは90~150℃である。反応時間は特に制限されず、例えば、1~24時間程度、具体的には1~10時間であってもよい。 The coupling reaction may be carried out under an inert gas atmosphere, for example, nitrogen or a rare gas such as helium or argon. The reaction temperature is, for example, 50 to 200°C, preferably 90 to 150°C. The reaction time is not particularly limited and may be, for example, about 1 to 24 hours, specifically 1 to 10 hours.

反応終了後、必要により、反応混合物を、慣用の分離精製方法、例えば、洗浄、抽出、脱水、濃縮、デカンテーション、再沈殿、クロマトグラフィー、これらを組み合わせた方法などにより分離精製してもよい。 After the reaction is completed, the reaction mixture may be separated and purified, if necessary, by conventional separation and purification methods, such as washing, extraction, dehydration, concentration, decantation, reprecipitation, chromatography, or a combination of these.

また、前記式(1)で表されるフルオレン化合物は、下記反応式で示す第2の方法により製造してもよい。 The fluorene compound represented by formula (1) may also be produced by the second method shown in the following reaction scheme.

Figure 0007542816000010
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(式中、Xはハロゲン原子を示し;Zは前記式(1)におけるZ2aおよび/またはZ2bと、Rは前記式(1)におけるR3aおよび/またはR3bと、pは前記式(1)におけるp1および/またはp2とそれぞれ好ましい態様を含めて同じであり;Z1a、Z1b、Z2a、Z2b、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、A1a、A1b、k1、k2、m1、m2、n1、n2、p1、p2、m1+n1およびm2+n2は前記式(1)と好ましい態様を含めて同じである)。 (In the formula, X3 represents a halogen atom; Z2 is the same as Z2a and/or Z2b in said formula (1), R3 is the same as R3a and/or R3b in said formula (1), and p is the same as p1 and/or p2 in said formula (1), including preferred embodiments; Z1a , Z1b , Z2a , Z2b, R1a , R1b , R2a , R2b , R3a , R3b , A1a, A1b , k1 , k2, m1, m2, n1, n2, p1, p2, m1+n1 and m2+n2 are the same as those in said formula (1), including preferred embodiments.)

第2の方法では、前記式(4)で表される化合物(またはZ含有基を予め有し、かつ9位が無置換の9H-フルオレン類)に対して、基[-A1a-Z2a-(R3ap1]および基[-A1b-Z2b-(R3bp2](以下、これらをZ含有基ともいう)に対応する前記式(5)で表される化合物を反応させる、すなわち、前記第1の方法とは、Z含有基およびZ含有基の導入順序が異なっている。 In the second method, a compound represented by the formula (4) (or a 9H-fluorene having a Z1 -containing group in advance and unsubstituted at the 9-position) is reacted with a compound represented by the formula (5) corresponding to the groups [ -A1a - Z2a- ( R3a ) p1 ] and [ -A1b - Z2b- ( R3b ) p2 ] (hereinafter, these are also referred to as Z2- containing groups); that is, the order of introduction of the Z1- containing group and the Z2- containing group is different from that in the first method.

で表されるハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。 Examples of the halogen atom represented by X3 include a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

前記式(4)で表される化合物としては、2,7-ジフェニルフルオレンなどのZ含有基を有し、かつ9位が無置換の9H-フルオレン類などが挙げられる。前記式(4)で表される化合物は、市販品を利用してもよく、第1の方法において、式(2)で表される化合物に代えてフルオレン骨格の9位が無置換の化合物を用いる方法などにより調製してもよい。 Examples of the compound represented by formula (4) include 9H-fluorenes having a Z1 -containing group and unsubstituted at the 9-position, such as 2,7-diphenylfluorene, etc. The compound represented by formula (4) may be a commercially available product, or may be prepared by a method in which a compound unsubstituted at the 9-position of the fluorene skeleton is used in place of the compound represented by formula (2) in the first method.

第2の方法は、前記式(2)で表される化合物の調製方法において、9位が無置換の9H-フルオレン類として前記式(4)で表される化合物を用いることに相当し、特許文献1や特開2009-96782号公報に記載の方法に準じて調製できる。 The second method corresponds to using a compound represented by formula (4) as a 9H-fluorene having no substitution at the 9-position in the preparation method of the compound represented by formula (2), and can be prepared in accordance with the methods described in Patent Document 1 and JP-A-2009-96782.

(フルオレン化合物の特性)
本発明のフルオレン化合物は、所定の分子構造を有するため、光エネルギーや電気エネルギーなどの外部エネルギーにより励起すると、極めて高い発光量子効率で紫外光または可視光などの短波長な光、例えば、波長350~400nm程度の紫外光、波長400~450nm程度の可視光などを発光できる。特に、従来は低かった固体状態における発光量子効率を顕著に向上できる。
(Characteristics of fluorene compounds)
Since the fluorene compound of the present invention has a specific molecular structure, when excited by external energy such as light energy or electrical energy, it can emit short wavelength light such as ultraviolet light or visible light with extremely high luminescence quantum efficiency, for example, ultraviolet light with a wavelength of about 350 to 400 nm, visible light with a wavelength of about 400 to 450 nm, etc. In particular, the luminescence quantum efficiency in the solid state, which was previously low, can be significantly improved.

本発明では、高い発光量子効率で効率よく発光可能なため、前記式(1)で表されるフルオレン化合物を前記外部エネルギーなどにより励起して、発光させる方法も包含する。この発光で生じる光は、前記フルオレン化合物自身が発光することにより放出される紫外光および/または可視光、例えば、後述するフルオレン化合物の各状態(固体状態、溶液状態または塗膜状態)での発光スペクトルにおける発光ピークや半値幅を有する光であってもよく、また、後述するように、フルオレン化合物を増感剤として作用させてエネルギーを付与した発光材料から生じる光であってもよい。 The present invention also includes a method of exciting the fluorene compound represented by formula (1) with the external energy or the like to emit light, since it can emit light efficiently with a high luminescence quantum efficiency. The light generated by this emission may be ultraviolet light and/or visible light emitted by the fluorene compound itself emitting light, for example, light having an emission peak or half-width in the emission spectrum of the fluorene compound in each state (solid state, solution state, or coating state) described later, or may be light generated from a light-emitting material to which energy has been imparted by using the fluorene compound as a sensitizer, as described later.

そのため、前記式(1)で表されるフルオレン化合物の発光量子効率は、温度25℃、固体状態において、例えば、25%程度以上、具体的には30%程度以上であってもよく、好ましい範囲としては以下段階的に、40%以上、50%以上、60%以上であり、さらに好ましくは65%以上である。また、前記発光量子効率は、温度25℃、固体状態において、例えば、20~100%程度の範囲であってもよく、好ましい範囲としては以下段階的に、25~90%、35~80%、45~75%、55~70%であり、さらに好ましくは60~70%である。 Therefore, the luminescence quantum efficiency of the fluorene compound represented by formula (1) may be, for example, about 25% or more, specifically about 30% or more, in a solid state at a temperature of 25°C, with preferred ranges being 40% or more, 50% or more, 60% or more, and more preferably 65% or more, in the following stepwise ranges. The luminescence quantum efficiency may be, for example, about 20 to 100% in a solid state at a temperature of 25°C, with preferred ranges being 25 to 90%, 35 to 80%, 45 to 75%, 55 to 70%, and more preferably 60 to 70%.

また、前記式(1)で表されるフルオレン化合物は、比較的高い単色性で短波長な光を発光できる。そのため、前記式(1)で表されるフルオレン化合物は、温度25℃、固体状態での発光(蛍光またはりん光)スペクトルにおいて、例えば300~450nm程度の範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピークを少なくとも1つ含んでいてもよく、好ましくは以下段階的に、330~420nm、340~410nm、350~400nm、355~395nm、360~390nm、さらに好ましくは365~385nm、特に370~380nmの範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピーク(または吸収帯)を少なくとも1つ含んでいる。環Z1a、Z1bが多環式アレーン環である場合には、例えば、390~420nm程度、好ましくは400~410nmの範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピーク(または吸収帯)を少なくとも1つ含んでいてもよい。 In addition, the fluorene compound represented by the formula (1) can emit light with relatively high monochromaticity and short wavelength. Therefore, the fluorene compound represented by the formula (1) may have at least one emission peak having a maximum wavelength λ em,max in the range of, for example, about 300 to 450 nm in the emission (fluorescence or phosphorescence) spectrum in a solid state at a temperature of 25° C., and preferably has at least one emission peak (or absorption band) having a maximum wavelength λ em,max in the range of 330 to 420 nm, 340 to 410 nm, 350 to 400 nm, 355 to 395 nm, 360 to 390 nm, more preferably 365 to 385 nm, particularly 370 to 380 nm in the following stepwise manner. When rings Z 1a and Z 1b are polycyclic arene rings, they may have at least one emission peak (or absorption band) having a maximum wavelength λ em,max in the range of, for example, about 390 to 420 nm, preferably 400 to 410 nm.

固体状態での発光スペクトルにおいて、前記極大波長λem,maxを有する発光ピーク(または吸収帯)の半値幅としては、例えば100nm以下、1~80nm程度であってもよく、好ましい範囲としては以下段階的に、10~70nm、15~60nm、18~50nm、20~45nm、さらに好ましくは22~40nm、特に25~35nmである。 In the emission spectrum in the solid state, the half width of the emission peak (or absorption band) having the maximum wavelength λ em,max may be, for example, 100 nm or less, or about 1 to 80 nm, and preferred ranges are as follows, in the following stepwise order: 10 to 70 nm, 15 to 60 nm, 18 to 50 nm, 20 to 45 nm, more preferably 22 to 40 nm, and particularly preferably 25 to 35 nm.

また、前記式(1)で表されるフルオレン化合物は、温度25℃、固体状態での励起スペクトル(または吸収スペクトル)において、例えば、250~450nm程度、具体的には300~400nm程度の範囲に極大波長λex,maxを有する発光または吸収ピークを少なくとも1つ含んでいてもよく、好ましい範囲としては以下段階的に、320~390nm、330~380nm、340~370nm、345~365nm、350~360nmの範囲に極大波長λex,maxを有する発光または吸収ピークを少なくとも1つ含んでいる。 The fluorene compound represented by the formula (1) may have at least one emission or absorption peak having a maximum wavelength λ ex,max in the range of, for example, about 250 to 450 nm, specifically about 300 to 400 nm, in its excitation spectrum (or absorption spectrum) in a solid state at a temperature of 25° C., and preferably has at least one emission or absorption peak having a maximum wavelength λ ex ,max in the following stepwise ranges: 320 to 390 nm, 330 to 380 nm, 340 to 370 nm, 345 to 365 nm, and 350 to 360 nm.

なお、前記固体状態としては、例えば、単結晶、多結晶、非晶(アモルファス)などが挙げられ、通常、多結晶であることが多い。 The solid state may be, for example, single crystal, polycrystal, or amorphous, and is usually polycrystal.

また、前記式(1)で表されるフルオレン化合物は、溶液状態においても高い量子効率で発光できる。そのため、前記式(1)で表されるフルオレン化合物の発光量子効率は、温度25℃、ジクロロメタン溶液状態において、例えば、30%程度以上であってもよく、好ましい範囲としては以下段階的に、40%以上、50%以上、60%以上、65%以上、70%以上であり、さらに好ましくは75%以上である。また、前記発光量子効率は、温度25℃、ジクロロメタン溶液状態において、例えば、20~100%程度の範囲であってもよく、好ましい範囲としては以下段階的に、25~95%、35~90%、45~85%、55~80%であり、さらに好ましくは65~75%である。 The fluorene compound represented by formula (1) can emit light with high quantum efficiency even in a solution state. Therefore, the luminescence quantum efficiency of the fluorene compound represented by formula (1) may be, for example, about 30% or more in a dichloromethane solution state at a temperature of 25°C, and the preferred ranges are 40% or more, 50% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, and more preferably 75% or more in the following stepwise manner. The luminescence quantum efficiency may be, for example, about 20 to 100% in a dichloromethane solution state at a temperature of 25°C, and the preferred ranges are 25 to 95%, 35 to 90%, 45 to 85%, 55 to 80%, and more preferably 65 to 75% in the following stepwise manner.

前記式(1)で表されるフルオレン化合物は、温度25℃、ジクロロメタン溶液状態での発光(蛍光またはりん光)スペクトルにおいて、例えば、300~450nm程度の範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピークを少なくとも1つ含んでいてもよく、好ましくは以下段階的に、320~420nm、340~400nm、350~390nm、355~385nm、さらに好ましくは360~380nmの範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピークを少なくとも1つ含んでいる。環Z1a、Z1bが多環式アレーン環である場合には、例えば、370~410nm程度、好ましくは380~400nmの範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピーク(または吸収帯)を少なくとも1つ含んでいてもよい。 The fluorene compound represented by the formula (1) may have at least one emission peak having a maximum wavelength λ em,max in the range of about 300 to 450 nm in its emission (fluorescence or phosphorescence) spectrum in a dichloromethane solution at a temperature of 25° C., and preferably has at least one emission peak having a maximum wavelength λ em ,max in the ranges of 320 to 420 nm, 340 to 400 nm, 350 to 390 nm, 355 to 385 nm, and more preferably 360 to 380 nm in the following stepwise manner. When rings Z 1a and Z 1b are polycyclic arene rings, the fluorene compound may have at least one emission peak (or absorption band) having a maximum wavelength λ em,max in the range of about 370 to 410 nm, preferably 380 to 400 nm.

ジクロロメタン溶液状態での発光スペクトルにおいて、前記極大波長λem,maxを有する発光ピーク(または吸収帯)の半値幅としては、例えば、100nm以下、1~80nm程度の範囲から選択でき、好ましい範囲としては以下段階的に、10~70nm、20~60nm、25~55nm、30~50nm、さらに好ましくは35~45nmである。 In the emission spectrum in a dichloromethane solution state, the half-width of the emission peak (or absorption band) having the maximum wavelength λ em,max can be selected, for example, from the range of 100 nm or less, or about 1 to 80 nm, and preferred ranges are as follows, in the following stepwise order: 10 to 70 nm, 20 to 60 nm, 25 to 55 nm, 30 to 50 nm, and more preferably 35 to 45 nm.

前記式(1)で表されるフルオレン化合物は、温度25℃、ジクロロメタン溶液状態での励起スペクトル(または吸収スペクトル)において、例えば、270~400nm程度の範囲に極大波長λex,maxを有する発光または吸収ピークを少なくとも1つ含んでいてもよく、好ましい範囲としては以下段階的に、280~390nm、290~380nm、300~375nm、310~360nm、320~350nm、325~345nm、330~340nmの範囲に極大波長λex,maxを有する発光または吸収ピークを少なくとも1つ含んでいる。 The fluorene compound represented by the formula (1) may have at least one emission or absorption peak having a maximum wavelength λ ex,max in the range of, for example, about 270 to 400 nm in its excitation spectrum (or absorption spectrum) in a dichloromethane solution at a temperature of 25° C., and preferably has at least one emission or absorption peak having a maximum wavelength λ ex,max in the following stepwise ranges: 280 to 390 nm, 290 to 380 nm, 300 to 375 nm, 310 to 360 nm, 320 to 350 nm, 325 to 345 nm, and 330 to 340 nm.

なお、前記ジクロロメタン溶液状態の発光量子効率ならびに発光スペクトルおよび励起スペクトルの測定において、フルオレン化合物の濃度は、濃度消光などの影響が顕著に確認されない程度にまで十分に希釈された濃度であれば特に制限されず、例えば、1×10-3~5×10-3g/L程度、または1×10-6~10×10-6mol/L程度であってもよい。 In the measurement of the luminescence quantum efficiency, emission spectrum, and excitation spectrum in the dichloromethane solution state, the concentration of the fluorene compound is not particularly limited as long as it is sufficiently diluted to such an extent that the effects of concentration quenching and the like are not significantly observed, and may be, for example, about 1×10 −3 to 5×10 −3 g/L, or about 1×10 −6 to 10×10 −6 mol/L.

なお、本明細書および特許請求の範囲において、発光スペクトルおよび励起スペクトル、ならびに発光量子効率は、後述の実施例に記載の方法などにより測定できる。 In this specification and claims, the emission spectrum, excitation spectrum, and luminescence quantum efficiency can be measured by the methods described in the Examples below.

また、前記式(1)で表されるフルオレン化合物は高い発光量子効率を示すため、感光性物質を増感可能な増感剤として作用させることもできる。前記感光性物質(または感応性物質)としては、光に対して応答性を有する物質であれば特に制限されず、例えば、光重合開始剤、発光材料(または発光性化合物)などが挙げられ、通常、発光材料がよく利用される。 In addition, since the fluorene compound represented by the formula (1) exhibits high luminescence quantum efficiency, it can also act as a sensitizer capable of sensitizing a photosensitive substance. The photosensitive substance (or responsive substance) is not particularly limited as long as it is a substance that is responsive to light, and examples thereof include photopolymerization initiators and luminescent materials (or luminescent compounds), and typically, luminescent materials are often used.

発光材料(または発光性化合物)としては、蛍光材料またはりん光材料であってもよい。発光材料は、励起した増感剤(励起体または励起種)からエネルギーを授与できる限り、すなわち、前記励起体から移動可能なエネルギーよりも励起エネルギー(バンドギャップ)が低い限り特に制限されず、慣用の発光材料(または可視光発光材料)が利用できる。 The luminescent material (or luminescent compound) may be a fluorescent material or a phosphorescent material. The luminescent material is not particularly limited as long as it can provide energy from an excited sensitizer (exciton or excited species), that is, as long as it has an excitation energy (band gap) lower than the energy transferable from the exciton, and any conventional luminescent material (or visible light emitting material) can be used.

前記式(1)で表されるフルオレン化合物が比較的高いエネルギー量を付与できるためか、発光材料を容易にまたは有効に増感でき、高い発光量子効率(高い発光強度または輝度)でより明るく発光させることができる。そのため、発光ダイオードなどの発光素子(または光電変換素子)の品質(または効率)を有効に向上できる。 Perhaps because the fluorene compound represented by the formula (1) can impart a relatively high amount of energy, the light-emitting material can be easily or effectively sensitized, and can emit light brighter with high luminescence quantum efficiency (high luminescence intensity or brightness). This effectively improves the quality (or efficiency) of light-emitting elements (or photoelectric conversion elements) such as light-emitting diodes.

(発光性組成物)
本発明の発光性組成物(または紫外光発光性組成物)は、発光材料および/または増感剤として、前記式(1)で表されるフルオレン化合物を少なくとも含んでいる。なお、前記式(1)で表されるフルオレン化合物を増感剤として含む場合、通常、他の発光材料を含むことが多い。前記式(1)で表されるフルオレン化合物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用することもできる。このような発光性組成物は、種々の形態または用途において利用でき、例えば、塗料またはインク組成物などのコーティング剤などが挙げられる。
(Light-emitting composition)
The luminescent composition (or ultraviolet light emitting composition) of the present invention contains at least the fluorene compound represented by the formula (1) as a luminescent material and/or a sensitizer. When the fluorene compound represented by the formula (1) is contained as a sensitizer, other luminescent materials are usually contained. The fluorene compound represented by the formula (1) can be used alone or in combination of two or more kinds. Such a luminescent composition can be used in various forms or applications, for example, a coating agent such as a paint or ink composition.

発光性組成物は、前記式(1)で表されるフルオレン化合物に加え、必要に応じて、さらに、バインダー成分を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。バインダー成分としては、例えば、慣用の樹脂(または高分子化合物)が利用でき、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂(熱または光硬化性樹脂)に大別できる。 The luminescent composition may or may not further contain a binder component, as necessary, in addition to the fluorene compound represented by formula (1). As the binder component, for example, a conventional resin (or polymer compound) can be used, and it can be roughly classified into a thermoplastic resin and a curable resin (thermo- or photo-curable resin).

熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;スチレン系樹脂;ビニル系樹脂、例えば、塩化ビニル樹脂、ビニルアルコール系樹脂など;フッ素樹脂;ポリカーボネート系樹脂;熱可塑性ポリエステル系樹脂、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリアルキレンアリレート、ポリアリレート、液晶ポリエステルなど;ポリアミド系樹脂、例えば、ポリアミド6、ポリアミド66などの脂肪族ポリアミド、ポリアミド6T、ポリアミドMXDなどの半芳香族ポリアミドなど;ポリアセタール系樹脂;ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリフェニレンスルフィド系樹脂;ポリスルホン系樹脂、例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど;ポリエーテルケトン系樹脂、例えば、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトンなど;熱可塑性ポリイミド系樹脂、例えば、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂など;熱可塑性エラストマー;セルロース系樹脂、例えば、トリアセチルセルロースなどのセルロースエステル系樹脂、エチルセルロースなどのセルロースエーテル系樹脂などが挙げられる。 Examples of thermoplastic resins include olefin resins; (meth)acrylic resins; styrene resins; vinyl resins, such as vinyl chloride resins and vinyl alcohol resins; fluororesins; polycarbonate resins; thermoplastic polyester resins, such as polyalkylene arylates, polyarylates, and liquid crystal polyesters, such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyamide resins, such as aliphatic polyamides, such as polyamide 6 and polyamide 66, and semi-aromatic polyamides, such as polyamide 6T and polyamide MXD; polyacetal resins, such as polyamide 6T and polyamide MXD; tar-based resins; polyphenylene ether-based resins; polyphenylene sulfide-based resins; polysulfone-based resins, such as polysulfone and polyethersulfone; polyetherketone-based resins, such as polyetherketone, polyetheretherketone, polyetherketoneetherketoneketone; thermoplastic polyimide-based resins, such as polyetherimide-based resins and polyamideimide-based resins; thermoplastic elastomers; cellulose-based resins, such as cellulose ester-based resins such as triacetyl cellulose, and cellulose ether-based resins such as ethyl cellulose.

硬化性樹脂(熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂)としては、例えば、エポキシ樹脂;ウレタン系樹脂;熱硬化性ポリエステル系樹脂、例えば、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂など;フェノール樹脂;アミノ樹脂、例えば、メラミン樹脂、ユリア樹脂、グアナミン樹脂など;フラン樹脂;熱硬化性ポリイミド系樹脂、例えば、ビスマレイミド系樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂など;ケイ素系樹脂、例えば、ポリシルセスキオキサンなどが挙げられる。 Examples of curable resins (thermosetting resins or photocurable resins) include epoxy resins; urethane resins; thermosetting polyester resins, such as alkyd resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, and vinyl ester resins; phenol resins; amino resins, such as melamine resins, urea resins, and guanamine resins; furan resins; thermosetting polyimide resins, such as bismaleimide resins and bismaleimide triazine resins; and silicon resins, such as polysilsesquioxane.

これらのバインダー成分は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用することもできる。これらのバインダー成分のうち、前記式(1)で表されるフルオレン化合物が発光する紫外光を吸収し難く、前記フルオレン化合物を均一に分散し易い観点から、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ケイ素系樹脂が好ましい。 These binder components may be used alone or in combination of two or more. Among these binder components, (meth)acrylic resins, styrene resins, polycarbonate resins, and silicon resins are preferred from the viewpoints that they are less likely to absorb the ultraviolet light emitted by the fluorene compound represented by formula (1) and that they are easier to disperse the fluorene compound uniformly.

(メタ)アクリル系樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸C1-18アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシC2-18アルキル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリロニトリルなどの(メタ)アクリル系単量体の単独または共重合体;前記(メタ)アクリル系単量体と他の共重合性単量体との共重合体などが挙げられる。 Examples of the (meth)acrylic resin include homopolymers or copolymers of (meth)acrylic monomers such as (meth)acrylic acid, C 1-18 alkyl (meth)acrylate, C 2-18 alkyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, and (meth)acrylonitrile; and copolymers of the above-mentioned (meth)acrylic monomers with other copolymerizable monomers.

(メタ)アクリル系単量体の単独または共重合体としては、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル-アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。 Examples of homopolymers or copolymers of (meth)acrylic monomers include poly(meth)acrylic acid esters such as polymethyl(meth)acrylate, methyl methacrylate-(meth)acrylic acid copolymers, methyl methacrylate-acrylic acid ester-(meth)acrylic acid copolymers, and methyl methacrylate-(meth)acrylic acid ester copolymers.

(メタ)アクリル系単量体と他の共重合性単量体との共重合体において、前記共重合性単量体としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレンなどのスチレン系単量体、無水マレイン酸などが挙げられる。 In the copolymer of a (meth)acrylic monomer and another copolymerizable monomer, the copolymerizable monomer may be, for example, a styrene monomer such as styrene or α-methylstyrene, or maleic anhydride.

これらの(メタ)アクリル系樹脂のうち、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸C1-8アルキルエステルなどが好ましい。 Of these (meth)acrylic resins, poly(meth)acrylic acid C 1-8 alkyl esters such as polymethyl methacrylate are preferred.

スチレン系樹脂としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエンなどのスチレン系単量体の単独または共重合体;前記スチレン系単量体と共重合性単量体との共重合体;耐衝撃性スチレン系樹脂[すなわち、ゴム成分とのグラフト共重合体および/またはブレンド体(混合物)]などが挙げられる。 Examples of styrene-based resins include homopolymers or copolymers of styrene-based monomers such as styrene, α-methylstyrene, and vinyltoluene; copolymers of the above-mentioned styrene-based monomers and copolymerizable monomers; and impact-resistant styrene-based resins [i.e., graft copolymers and/or blends (mixtures) with rubber components].

スチレン系単量体の単独または共重合体としては、例えば、アタクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン(IPS)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)などのポリスチレン、スチレン-ビニルトルエン共重合体、スチレン-α-メチルスチレン共重合体などが挙げられる。 Examples of homopolymers or copolymers of styrene-based monomers include polystyrenes such as atactic polystyrene, isotactic polystyrene (IPS), syndiotactic polystyrene (SPS), styrene-vinyltoluene copolymers, and styrene-α-methylstyrene copolymers.

スチレン系単量体と共重合性単量体との共重合体としては、例えば、スチレン-アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体(MS樹脂など)、スチレン-無水マレイン酸共重合体、スチレン-フェニルマレイミド共重合体、スチレン-ブタジエンブロック共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体などが挙げられる。 Examples of copolymers of styrene-based monomers and copolymerizable monomers include styrene-acrylonitrile copolymers (AS resins), styrene-(meth)acrylic acid copolymers, styrene-(meth)acrylic acid ester copolymers (such as MS resins), styrene-maleic anhydride copolymers, styrene-phenylmaleimide copolymers, styrene-butadiene block copolymers, and styrene-butadiene-styrene block copolymers.

耐衝撃性スチレン系樹脂としては、例えば、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS);アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂);前記ABS樹脂のブタジエンゴムBに代えて、アクリルゴムA、塩素化ポリエチレンC、エチレンプロピレンゴム(又はエチレンプロピレンジエンゴム)Eなどのゴム成分を用いたAXS樹脂、具体的には、AAS樹脂、ACS樹脂、AES樹脂など;(メタ)アクリル酸エステル-ブタジエン-スチレン共重合体、例えば、メタクリル酸メチル-ブタジエン-スチレン共重合体(MBS樹脂)などが挙げられる。 Examples of impact-resistant styrene resins include high impact polystyrene (HIPS); acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin); AXS resins using rubber components such as acrylic rubber A, chlorinated polyethylene C, and ethylene propylene rubber (or ethylene propylene diene rubber) E instead of the butadiene rubber B of the ABS resin, specifically AAS resin, ACS resin, AES resin, etc.; (meth)acrylic acid ester-butadiene-styrene copolymers, such as methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer (MBS resin), etc.

これらのスチレン系樹脂のうち、スチレン系単量体の単独または共重合体、特に単独重合体が好ましい。 Among these styrene-based resins, homopolymers or copolymers of styrene-based monomers, especially homopolymers, are preferred.

ポリカーボネート系樹脂としては、例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂、具体的には、ビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールF型ポリカーボネート樹脂などの重合成分としてビまたはビスフェノール類を含むビスフェノール型ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。 Examples of polycarbonate resins include aromatic polycarbonate resins, specifically bisphenol-type polycarbonate resins that contain bisphenols as polymerization components, such as bisphenol A polycarbonate resin and bisphenol F polycarbonate resin.

前記ビまたはビスフェノール類としては、例えば、ビス(ヒドロキシアリール)アルカン類、ビス(ヒドロキシアリール)-アリールアルカン類、ビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類、ビス(ヒドロキシアリール)エーテル類、ビス(ヒドロキシアリール)ケトン類、ビス(ヒドロキシアリール)スルフィド類、ビス(ヒドロキシアリール)スルホキシド類、ビス(ヒドロキシアリール)スルホン類などのビスフェノール類;ビフェノール類などが挙げられる。 Examples of the biphenols include bisphenols such as bis(hydroxyaryl)alkanes, bis(hydroxyaryl)-arylalkanes, bis(hydroxyaryl)cycloalkanes, bis(hydroxyaryl)ethers, bis(hydroxyaryl)ketones, bis(hydroxyaryl)sulfides, bis(hydroxyaryl)sulfoxides, and bis(hydroxyaryl)sulfones; biphenols, etc.

ビス(ヒドロキシアリール)アルカン類としては、例えば、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン(ビスフェノールF)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールAD)、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン(ビスフェノールB)、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3-メチルブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-フェニルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン(ビスフェノールC)、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-イソプロピルフェニル)プロパン(ビスフェノールG)などが挙げられる。 Examples of bis(hydroxyaryl)alkanes include bis(4-hydroxyphenyl)methane (bisphenol F), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane (bisphenol AD), 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane (bisphenol B), 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-3-methylbutane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-phenylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane (bisphenol C), and 2,2-bis(4-hydroxy-3-isopropylphenyl)propane (bisphenol G).

ビス(ヒドロキシアリール)-アリールアルカン類としては、例えば、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン(ビスフェノールAP)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)-ジフェニルメタン(ビスフェノールBP)などが挙げられる。 Examples of bis(hydroxyaryl)-arylalkanes include 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane (bisphenol AP) and bis(4-hydroxyphenyl)-diphenylmethane (bisphenol BP).

ビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類としては、例えば、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(ビスフェノールTMC)などが挙げられる。 Examples of bis(hydroxyaryl)cycloalkanes include 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane (bisphenol Z), and 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (bisphenol TMC).

ビス(ヒドロキシアリール)エーテル類としては、例えば、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテルなどが挙げられる。 Examples of bis(hydroxyaryl) ethers include bis(4-hydroxyphenyl) ether.

ビス(ヒドロキシアリール)ケトン類としては、例えば、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ケトンなどが挙げられる。 Examples of bis(hydroxyaryl)ketones include bis(4-hydroxyphenyl)ketone.

ビス(ヒドロキシアリール)スルフィド類としては、例えば、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィドなどが挙げられる。 Examples of bis(hydroxyaryl)sulfides include bis(4-hydroxyphenyl)sulfide.

ビス(ヒドロキシアリール)スルホキシド類としては、例えば、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホキシドなどが挙げられる。 Examples of bis(hydroxyaryl)sulfoxides include bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxide.

ビス(ヒドロキシアリール)スルホン類としては、例えば、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン(ビスフェノールS)などが挙げられる。 Examples of bis(hydroxyaryl)sulfones include bis(4-hydroxyphenyl)sulfone (bisphenol S).

ビフェノール類としては、例えば、o,o’-ビフェノール、m,m’-ビフェノール、p,p’-ビフェノールなどが挙げられる。 Examples of biphenols include o,o'-biphenol, m,m'-biphenol, and p,p'-biphenol.

これらのビまたはビスフェノール類は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用することもできる。 These biphenols or bisphenols can be used alone or in combination.

これらのポリカーボネート系樹脂のうち、ビスフェノールAなどのビス(ヒドロキシアリール)アルカン類を重合成分に含むビスフェノール型ポリカーボネート樹脂が好ましい。 Among these polycarbonate resins, bisphenol-type polycarbonate resins that contain bis(hydroxyaryl)alkanes such as bisphenol A as polymerization components are preferred.

ケイ素系樹脂において、ポリオルガノシロキサン(シリコーン)骨格は、単官能性のM単位(一般的にRSiO1/2で表される単位)、二官能性のD単位(一般的にRSiO2/2で表される単位)、三官能性のT単位(一般的にRSiO3/2で表される単位)、および四官能性のQ単位(一般的にSiO4/2で表される単位)からなる群より選択された少なくとも1種の単位を含んでいてもよい。 In the silicon-based resin, the polyorganosiloxane (silicone) skeleton may contain at least one unit selected from the group consisting of monofunctional M units (units generally represented by R 3 SiO 1/2 ), difunctional D units (units generally represented by R 2 SiO 2/2 ), trifunctional T units (units generally represented by RSiO 3/2 ), and tetrafunctional Q units (units generally represented by SiO 4/2 ).

前記M単位、D単位およびT単位を表す式における基Rは置換基である。この置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、ビニル基などが挙げられる。 The group R in the formulas representing the M, D and T units is a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, and a vinyl group.

アルキル基としては、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、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-デシル基などのC1-12アルキル基などが挙げられる。 Examples of the alkyl group include C1-12 alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2 - ethylhexyl group, and n-decyl group.

アリール基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基(トリル基)、ジメチルフェニル基(キシリル基)、ビフェニリル基、ナフチル基などのC6-14アリール基などが挙げられる。 Examples of the aryl group include C 6-14 aryl groups such as a phenyl group, a methylphenyl group (tolyl group), a dimethylphenyl group (xylyl group), a biphenylyl group, and a naphthyl group.

シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基などのC5-10シクロアルキル基などが挙げられる。 Examples of the cycloalkyl group include a C 5-10 cycloalkyl group such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a methylcyclohexyl group.

これらの置換基は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの置換基のうち、メチル基などのC1-4アルキル基、フェニル基などのC6-12アリール基が好ましく、紫外光を吸収し難く、前記フルオレン化合物を均一に分散し易い点から、フェニル基などのC6-10アリール基が特に好ましい。 These substituents can be used alone or in combination of two or more. Among these substituents, C1-4 alkyl groups such as methyl groups and C6-12 aryl groups such as phenyl groups are preferred, and C6-10 aryl groups such as phenyl groups are particularly preferred because they are less likely to absorb ultraviolet light and make it easier to uniformly disperse the fluorene compound.

また、末端基(末端のケイ素(Si)原子に結合する基)としては、例えば、ヒドロキシル基、アルコキシ基、塩素原子などのハロゲン原子などが挙げられる。前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などのC1-4アルコキシ基が挙げられ、好ましくはC1-2アルコキシ基である。 Furthermore, examples of the terminal group (a group bonded to a terminal silicon (Si) atom) include a hydroxyl group, an alkoxy group, a halogen atom such as a chlorine atom, etc. Examples of the alkoxy group include a C1-4 alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, etc., and a C1-2 alkoxy group is preferred.

これらの末端基は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用することもできる。これらの末端基のうち、通常、ヒドロキシル基、C1-2アルコキシ基などである場合が多い。 These terminal groups may be used alone or in combination of two or more. Among these terminal groups, hydroxyl groups, C1-2 alkoxy groups, etc. are usually used in many cases.

ケイ素系樹脂は、塗膜を形成し易い点から前記T単位およびQ単位から選択される少なくとも一種の単位を含むのが好ましく、特にT単位を含むのが好ましい。ケイ素系樹脂全体におけるT単位の割合は、例えば、50モル%以上、好ましい範囲としては以下段階的に、60モル%以上、70モル%以上、80モル%以上、90モル%以上であり、さらに好ましくは95モル%以上であり、特に、実質的に100モル%であるシルセスキオキサン(またはポリシルセスキオキサン)である。また、ケイ素系樹脂全体におけるT単位の割合は、例えば、60~100モル%程度の範囲から選択でき、好ましくは80~99.9モル%である。 From the viewpoint of ease of forming a coating film, the silicon-based resin preferably contains at least one unit selected from the T unit and the Q unit, and more preferably contains the T unit. The proportion of T units in the entire silicon-based resin is, for example, 50 mol% or more, and the preferred ranges are 60 mol% or more, 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, and more preferably 95 mol% or more, and in particular, silsesquioxane (or polysilsesquioxane) that is substantially 100 mol%. The proportion of T units in the entire silicon-based resin can be selected from the range of, for example, about 60 to 100 mol%, and is preferably 80 to 99.9 mol%.

シルセスキオキサン(またはポリシルセスキオキサン)としては、はしご状(またはラダー状)、かご状(またはケージ状)であってもよいが、塗膜を形成し易い点から、3次元網目状(ネットワーク状またはランダム構造)の形態であるのが好ましい。このようなシルセスキオキサンとしては、例えば、置換基Rがアルキル基であるT単位(アルキルシルセスキオキサン単位)で形成されたポリアルキルシルセスキオキサン、例えば、ポリメチルシルセスキオキサンなどのポリC1-4アルキルシルセスキオキサンなど;Rがアリール基であるT単位(アリールシルセスキオキサン単位)で形成されたポリアリールシルセスキオキサン、例えば、ポリフェニルシルセスキオキサンなどのポリC6-12アリールシルセスキオキサンなど;Rがアルキル基であるT単位およびRがアリール基であるT単位で形成されたポリシルセスキオキサンなどが挙げられる。 Silsesquioxanes (or polysilsesquioxanes) may be ladder-shaped or cage-shaped, but are preferably in the form of a three-dimensional mesh (network or random structure) from the viewpoint of ease of forming a coating film. Examples of such silsesquioxanes include polyalkylsilsesquioxanes formed with T units (alkylsilsesquioxane units) in which the substituent R is an alkyl group, such as polyC 1-4 alkylsilsesquioxanes such as polymethylsilsesquioxane; polyarylsilsesquioxanes formed with T units (arylsilsesquioxane units) in which R is an aryl group, such as polyC 6-12 arylsilsesquioxanes such as polyphenylsilsesquioxane; and polysilsesquioxanes formed with T units in which R is an alkyl group and T units in which R is an aryl group.

これらのシルセスキオキサンは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用することもできる。これらのシルセスキオキサンのうち、Rがアリール基であるT単位で形成されたポリアリールシルセスキオキサンが好ましく、なかでも、ポリフェニルシルセスキオキサンなどのポリC6-10アリールシルセスキオキサンが好ましい。 These silsesquioxanes can be used alone or in combination of two or more. Among these silsesquioxanes, polyarylsilsesquioxanes formed from T units in which R is an aryl group are preferred, and polyC 6-10 arylsilsesquioxanes such as polyphenylsilsesquioxane are particularly preferred.

これらのバインダー成分のうち、環Z1a、Z1bがベンゼン環である場合、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ケイ素系樹脂、特にシルセスキオキサンなどのケイ素系樹脂を含むと、発光量子効率を比較的向上し易いようである。また、環Z1a、Z1bがナフタレン環などの縮合多環式アレーン環である場合、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、特に(メタ)アクリル系樹脂を含むと発光量子効率を向上し易く;環Z1a、Z1bがビフェニル環などの環集合アレーン環である場合、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ケイ素系樹脂のいずれであっても発光量子効率を向上し易く、ポリカーボネート系樹脂を含むと特に大きく向上できるようである。なお、シルセスキオキサンなどのケイ素系樹脂は、励起光や発光による紫外光に晒されても劣化(または分解)し難く、熱安定性や排熱性に優れる点でも好ましい。 Among these binder components, when the rings Z 1a and Z 1b are benzene rings, it seems that the luminescence quantum efficiency is relatively easy to improve when they contain a styrene-based resin, a (meth)acrylic resin, a silicon-based resin, and especially a silicon-based resin such as silsesquioxane. In addition, when the rings Z 1a and Z 1b are condensed polycyclic arene rings such as naphthalene rings, it seems that the luminescence quantum efficiency is easy to improve when they contain a styrene-based resin, a (meth)acrylic resin, and especially a (meth)acrylic resin; when the rings Z 1a and Z 1b are ring-assembled arene rings such as biphenyl rings, it seems that the luminescence quantum efficiency is easy to improve whether it is a (meth)acrylic resin, a styrene-based resin, a polycarbonate-based resin, or a silicon-based resin, and it seems that it can be particularly greatly improved when it contains a polycarbonate-based resin. In addition, silicon-based resins such as silsesquioxane are also preferred in that they are less likely to deteriorate (or decompose) even when exposed to ultraviolet light due to excitation light or emission, and have excellent thermal stability and heat exhaust properties.

バインダー成分の割合は、固形分全体に対して、例えば、1~99.99質量%程度であってもよく、通常、10~99.9質量%程度の範囲から選択でき、好ましい範囲としては以下段階的に、20~90質量%、30~70質量%、35~65質量%、40~60質量%、45~55質量%である。また、前記式(1)で表されるフルオレン化合物とバインダー成分との割合は、例えば、前者/後者(質量比)=1/0.5~1/1000程度の範囲から選択でき、好ましい範囲としては、以下段階的に、1/0.7~1/200、1/0.8~1/100であり、発光量子効率の低下を有効に抑制できる点から、さらに好ましい範囲としては、以下段階的に1/1~1/50、1/1~1/40、1/2~1/30、1/4~1/20、1/6~1/15である。バインダー成分の割合が少なすぎると、濃度消光により発光量子効率が低下するおそれがあり、バインダー成分の割合が多すぎると発光しなくなるおそれがある。環Z1a、Z1bがベンゼン環である場合、バインダー成分が(メタ)アクリル系樹脂、ケイ素系樹脂を含むと、濃度消光の影響を受け易いようであり、バインダー成分の割合を上記範囲とすることで発光量子効率を有効に向上できる。一方、環Z1a、Z1bがベンゼン環である場合にバインダー成分がスチレン系樹脂を含むと、濃度消光の影響を受け難いようであり、前記式(1)で表されるフルオレン化合物とバインダー成分との割合は、例えば、前者/後者(質量比)=1/0.1~1/3、好ましい範囲としては、以下段階的に、1/0.5~1/2、1/0.7~1/1.5、1/0.8~1/1.2としても高い発光量子効率を示すことができる。すなわち、高い発光量子効率を大きく低減することなくフルオレン化合物の割合を増加できるため、励起光を効率よく吸収して発光強度をより一層向上できる。 The ratio of the binder component to the total solid content may be, for example, about 1 to 99.99% by mass, and can usually be selected from a range of about 10 to 99.9% by mass, with preferred ranges being 20 to 90% by mass, 30 to 70% by mass, 35 to 65% by mass, 40 to 60% by mass, and 45 to 55% by mass in the following stepwise manner. The ratio of the fluorene compound represented by the formula (1) to the binder component can be selected from a range of, for example, the former/latter (mass ratio)=about 1/0.5 to 1/1000, with preferred ranges being 1/0.7 to 1/200, 1/0.8 to 1/100 in the following stepwise manner, and more preferred ranges being 1/1 to 1/50, 1/1 to 1/40, 1/2 to 1/30, 1/4 to 1/20, and 1/6 to 1/15 in the following stepwise manner, from the viewpoint of effectively suppressing the decrease in luminescence quantum efficiency. If the ratio of the binder component is too low, the luminescence quantum efficiency may decrease due to concentration quenching, and if the ratio of the binder component is too high, the luminescence may not occur. When the rings Z 1a and Z 1b are benzene rings, if the binder component contains a (meth)acrylic resin or a silicon-based resin, it seems to be easily affected by concentration quenching, and the luminescence quantum efficiency can be effectively improved by setting the ratio of the binder component to the above range. On the other hand, when the rings Z 1a and Z 1b are benzene rings, if the binder component contains a styrene-based resin, it seems to be less affected by concentration quenching, and the ratio of the fluorene compound represented by the formula (1) to the binder component can be, for example, the former/latter (mass ratio) = 1/0.1 to 1/3, and as a preferred range, it can also exhibit high luminescence quantum efficiency in the following stepwise ranges of 1/0.5 to 1/2, 1/0.7 to 1/1.5, and 1/0.8 to 1/1.2. That is, since the proportion of the fluorene compound can be increased without significantly reducing the high luminescence quantum efficiency, the excitation light can be efficiently absorbed and the luminescence intensity can be further improved.

また、発光性組成物(またはコーティング剤)は、粘度を調整して塗布性(または取り扱い性)を向上するために、さらに溶剤を含んでいてもよく、塗布後の塗膜から乾燥除去してもよい。溶剤としては、例えば、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、グリコール類、エーテル類、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、ケトン類、カルボン酸類、エステル類、カーボネート類、ニトリル類、アミド類、スルホキシド類、水、およびこれらの混合溶剤などが挙げられる。 The luminescent composition (or coating agent) may further contain a solvent to adjust the viscosity and improve the applicability (or handling), and may be dried and removed from the coating film after application. Examples of the solvent include hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, alcohols, glycols, ethers, glycol ethers, glycol ether acetates, ketones, carboxylic acids, esters, carbonates, nitriles, amides, sulfoxides, water, and mixed solvents thereof.

炭化水素類としては、例えば、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素類、シクロヘキサンなどの脂環族炭化水素類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などが挙げられる。 Examples of hydrocarbons include aliphatic hydrocarbons such as hexane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.

ハロゲン化炭化水素類としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼンなどが挙げられる。 Examples of halogenated hydrocarbons include dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, and chlorobenzene.

アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、s-ブタノール、t-ブタノールなどのC1-6アルカノールなどが挙げられる。 Examples of the alcohols include C 1-6 alkanols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, n-butanol, isobutanol, s-butanol, and t-butanol.

グリコール類としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールなどの(ポリ)C2-4アルキレングリコールなどが挙げられる。 Examples of glycols include (poly)C 2-4 alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and diethylene glycol.

エーテル類としては、例えば、ジエチルエーテルなどの鎖状エーテル類、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサンなどの環状エーテル類などが挙げられる。 Examples of ethers include chain ethers such as diethyl ether, and cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane.

グリコールエーテル類としては、例えば、セロソルブ類、カルビトール類、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの(ポリ)C2-4アルキレングリコールモノC1-4アルキルエーテル;エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルなどの(ポリ)C2-4アルキレングリコールジC1-4アルキルエーテルなどが挙げられる。 Examples of glycol ethers include cellosolves, carbitols, (poly) C2-4 alkylene glycol mono C1-4 alkyl ethers such as triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether; and (poly) C2-4 alkylene glycol di C1-4 alkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether.

前記セロソルブ類としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのC1-4アルキルセロソルブなどが挙げられる。前記カルビトール類としては、例えば、メチルカルビトール、エチルカルビトールなどのC1-4アルキルカルビトールなどが挙げられる。 Examples of the cellosolves include C1-4 alkyl cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve, etc. Examples of the carbitols include C1-4 alkyl carbitols such as methyl carbitol and ethyl carbitol, etc.

グリコールエーテルアセテート類としては、例えば、セロソルブアセテート類、カルビトールアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどの(ポリ)C2-4アルキレングリコールモノC1-4アルキルエーテルアセテートなどが挙げられる。 Examples of glycol ether acetates include cellosolve acetates, carbitol acetates, (poly)C 2-4 alkylene glycol mono C 1-4 alkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and dipropylene glycol monobutyl ether acetate.

前記セロソルブアセテート類としては、例えば、メチルセロソルブアセテートなどのC1-4アルキルセロソルブアセテートなどが挙げられる。前記カルビトールアセテート類としては、例えば、メチルカルビトールアセテートなどのC1-4アルキルカルビトールアセテートなどが挙げられる。 Examples of the cellosolve acetates include C 1-4 alkyl cellosolve acetates such as methyl cellosolve acetate, etc. Examples of the carbitol acetates include C 1-4 alkyl carbitol acetates such as methyl carbitol acetate, etc.

ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどの鎖状ケトン類、シクロヘキサノンなどの環状ケトン類などが挙げられる。 Examples of ketones include chain ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and cyclic ketones such as cyclohexanone.

カルボン酸類としては、例えば、酢酸、プロピオン酸などが挙げられる。 Examples of carboxylic acids include acetic acid and propionic acid.

エステル類としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル、乳酸メチルなどの乳酸エステルなどが挙げられる。 Examples of esters include acetate esters such as methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate, and lactate esters such as methyl lactate.

カーボネート類としては、例えば、ジメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート類、プロピレンカーボネートなどの環状カーボネート類などが挙げられる。 Examples of carbonates include chain carbonates such as dimethyl carbonate, and cyclic carbonates such as propylene carbonate.

ニトリル類としては、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどが挙げられる。 Examples of nitriles include acetonitrile, propionitrile, and benzonitrile.

アミド類としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンなどが挙げられる。 Examples of amides include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone.

スルホキシド類としては、例えば、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。 Examples of sulfoxides include dimethyl sulfoxide.

これらの溶剤は、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することもできる。これらの溶剤のうち、ジクロロメタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素類がよく用いられる。 These solvents can be used alone or in combination. Among these solvents, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform are often used.

溶剤の割合は、発光性組成物の粘度などに応じて適宜選択でき、特に制限されない。発光性組成物の固形分濃度は、例えば、0.01~50質量%、好ましくは0.1~10質量%、さらに好ましくは1~10質量%、特に3~7質量%である。また、0.5~2質量%であってもよい。 The proportion of the solvent can be appropriately selected depending on the viscosity of the luminescent composition, and is not particularly limited. The solids concentration of the luminescent composition is, for example, 0.01 to 50% by mass, preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, and particularly preferably 3 to 7% by mass. It may also be 0.5 to 2% by mass.

発光性組成物は慣用の添加剤を含んでいてもよい。慣用の添加剤としては、例えば、染料、顔料、顔料分散剤、湿潤剤、増粘剤、カップリング剤、消泡剤、沈降防止剤、皮張防止剤、重合防止剤、重合開始剤、硬化剤、レベリング剤、チキソトロピック剤、色別れ防止剤、艶消し剤、難燃剤、安定剤、可塑剤、軟化剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤などが挙げられる。前記安定剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、オゾン劣化防止剤などが挙げられる。 The luminescent composition may contain conventional additives. Examples of conventional additives include dyes, pigments, pigment dispersants, wetting agents, thickeners, coupling agents, defoamers, anti-settling agents, anti-skinning agents, polymerization inhibitors, polymerization initiators, hardeners, leveling agents, thixotropic agents, color separation inhibitors, matting agents, flame retardants, stabilizers, plasticizers, softeners, lubricants, release agents, and antistatic agents. Examples of the stabilizers include antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, and ozone degradation inhibitors.

なお、紫外光発光材料を励起させるための励起光や、励起した紫外光発光材料が発する光を添加剤が吸収するおそれがあるため、コーティング剤は実質的に添加剤を含まなくてもよい。そのため、発光性組成物は、少なくとも前記式(1)で表されるフルオレン化合物を含み、必要に応じて、バインダー成分、および/または溶剤のみを含む構成、すなわち、実質的に添加剤を含まない構成が好ましい。 The coating agent may not substantially contain additives because the additives may absorb the excitation light for exciting the ultraviolet light emitting material or the light emitted by the excited ultraviolet light emitting material. Therefore, the luminescent composition preferably contains at least the fluorene compound represented by formula (1) and, if necessary, only a binder component and/or a solvent, i.e., does not substantially contain additives.

バインダー成分を含む発光性組成物またはこの組成物を用いて形成したバインダー成分を含む塗膜(またはコーティング膜)の発光特性は、フルオレン化合物、バインダー成分などの種類や濃度に応じて、適宜調整してもよい。発光性組成物(または塗膜)は、室温下、例えば25℃、発光(蛍光またはりん光)スペクトルにおいて、例えば350~420nm程度の範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピークを少なくとも1つ含んでいてもよく、好ましくは以下段階的に、355~395nm、360~390nm、360~385nmの範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピークを少なくとも1つ含んでおり、さらに好ましくは前記範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピークを少なくとも2つ含んでいる。環Z1a、Z1bが多環式アレーン環である場合には、例えば、370~425nm、好ましくは380~390nmの範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピーク(または吸収帯)を少なくとも1つ含んでおり、さらに好ましくは前記範囲に極大波長λem,maxを有する発光ピークを少なくとも2つ含んでいる。 The luminescent properties of a luminescent composition containing a binder component or a coating film (or a coating film) containing a binder component formed using this composition may be appropriately adjusted depending on the type and concentration of the fluorene compound, the binder component, etc. The luminescent composition (or coating film) may contain at least one emission peak having a maximum wavelength λ em,max in the range of, for example, about 350 to 420 nm in its emission (fluorescence or phosphorescence) spectrum at room temperature, for example, 25°C, and preferably contains at least one emission peak having a maximum wavelength λ em,max in the following stepwise ranges: 355 to 395 nm, 360 to 390 nm, and 360 to 385 nm, and more preferably contains at least two emission peaks having a maximum wavelength λ em,max in the above ranges. When rings Z 1a and Z 1b are polycyclic arene rings, they have, for example, at least one emission peak (or absorption band) having a maximum wavelength λ em,max in the range of 370 to 425 nm, preferably 380 to 390 nm, and more preferably at least two emission peaks having maximum wavelengths λ em,max in the above range.

バインダー成分を含む発光性組成物(または塗膜)の発光スペクトルにおいて、前記極大波長λem,maxを有する発光ピーク(または吸収帯)の半値幅としては、例えば60nm以下、10~55nm程度の範囲から選択でき、好ましい範囲としては以下段階的に、30~50nm、32~48nm、35~45nmである。 In the emission spectrum of the luminescent composition (or coating film) containing a binder component, the half-value width of the emission peak (or absorption band) having the maximum wavelength λ em,max can be selected, for example, from the range of 60 nm or less, or about 10 to 55 nm, and preferred ranges are 30 to 50 nm, 32 to 48 nm, and 35 to 45 nm, in the following stepwise order.

また、バインダー成分を含む発光性組成物(塗膜)は、室温下、例えば25℃の励起スペクトル(または吸収スペクトル)において、例えば280~360nm程度の範囲に極大波長λex,maxを有する発光又は吸収ピークを少なくとも1つ含んでいてもよく、好ましい範囲としては以下段階的に、290~350nmの範囲に極大波長λex,maxを有する発光または吸収ピークを少なくとも1つ含んでいる。 Furthermore, the luminescent composition (coating film) containing a binder component may contain at least one emission or absorption peak having a maximum wavelength λ ex,max , for example, in the range of about 280 to 360 nm in its excitation spectrum (or absorption spectrum) at room temperature, for example, at 25°C, and preferably contains at least one emission or absorption peak having a maximum wavelength λ ex,max , in the range of 290 to 350 nm, in the following stepwise order:

バインダー成分を含む発光性組成物(塗膜)の発光量子効率は、室温下、例えば25℃において、例えば30%程度以上、具体的には40~100%程度の範囲から選択でき、好ましい範囲としては以下段階的に、50~95%、60~90%、65~85%、70~85%、75~85%、80~83%である。 The luminescence quantum efficiency of the luminescent composition (coating film) containing the binder component can be selected from a range of, for example, about 30% or more, specifically about 40 to 100%, at room temperature, e.g., 25°C, with the preferred ranges being 50 to 95%, 60 to 90%, 65 to 85%, 70 to 85%, 75 to 85%, and 80 to 83%, in the following stepwise order.

このような発光性組成物またはコーティング剤は、例えば、模倣品の判別や、紙幣、金券、保証書などの書類の偽造防止などを目的としたセキュリティインク(またはセキュリティマーカー)などの不可視インクなどとして有効に利用できる。 Such luminescent compositions or coating agents can be effectively used, for example, as invisible inks such as security inks (or security markers) for the purposes of identifying counterfeit goods and preventing the counterfeiting of documents such as banknotes, coupons, and warranty cards.

詳しくは、前記式(1)で表されるフルオレン化合物を発光材料として用いた場合、前記フルオレン化合物は、市販のブラックライトが発する波長365nm程度の紫外光では励起し難く発光しない場合が多い。たとえ発光できても、発する光が可視光でなく、目視で視認できない場合が多い。そのため、第三者にとって、不可視インクが塗布されているかどうかの判別が困難となり、セキュリティ性(または秘匿性)を有効に向上できる。 In more detail, when the fluorene compound represented by the formula (1) is used as a light-emitting material, the fluorene compound is often not excited by ultraviolet light with a wavelength of about 365 nm emitted by commercially available black lights, and does not emit light. Even if it can emit light, the emitted light is often not visible light and cannot be visually recognized. Therefore, it becomes difficult for a third party to determine whether or not invisible ink has been applied, and security (or confidentiality) can be effectively improved.

そのため、本発明は、前記発光性組成物(または発光性組成物を塗布して、必要に応じて溶媒を除去して形成された塗膜)に光を照射して、塗膜(または塗膜中の発光材料)が発する光を分光器および検出器を備えた検出装置により検出する方法も包含する。 Therefore, the present invention also includes a method of irradiating the luminescent composition (or a coating film formed by applying the luminescent composition and removing the solvent as necessary) with light and detecting the light emitted by the coating film (or the luminescent material in the coating film) with a detection device equipped with a spectrometer and a detector.

塗膜は、発光性組成物(またはコーティング剤)を塗布して形成すればよく、慣用の塗布方法、例えば、スピンコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法などを利用して形成してもよい。 The coating film may be formed by applying a light-emitting composition (or coating agent) and may be formed using a conventional application method such as spin coating, gravure printing, screen printing, or inkjet printing.

検出の際に使用する光源としては、市販のブラックライトが発する紫外光よりも短波長な紫外光、例えば、検出波長に比べて10nm程度以上短波長の紫外光、具体的には250~350nm程度の紫外光を照射可能な光源が利用される。このような光源として代表的には、キセノンランプ、重水素ランプ、紫外光蛍光灯(UV蛍光灯)、紫外光発光ダイオード(UVLED)などが挙げられる。 The light source used for detection is a light source capable of emitting ultraviolet light with a shorter wavelength than the ultraviolet light emitted by commercially available black lights, for example, ultraviolet light with a wavelength of about 10 nm or more shorter than the detection wavelength, specifically, ultraviolet light of about 250 to 350 nm. Representative examples of such light sources include xenon lamps, deuterium lamps, ultraviolet fluorescent lamps (UV fluorescent lamps), and ultraviolet light emitting diodes (UVLEDs).

検出装置としては、特定の検出器を少なくとも備えていればよく、前記検出器および特定の分光器を少なくとも備えているのが好ましく、前記光源も合せて備えていてもよい。分光器としては、光源の光とコーティング剤または塗膜の発光とを分けられる分光器、例えば、回折格子、プリズム、光学カットフィルターなどが挙げられる。検出器としては、発光性組成物または塗膜の発光を検出できる検出器、例えば、光電子増倍管、フォトダイオード、CCD(Charge Coupled Device)センサーなどが挙げられる。このような検出装置としては、市販の分光蛍光光度計などを使用してもよい。 The detection device is required to have at least a specific detector, and preferably has at least the detector and a specific spectrometer, and may also have the light source. Examples of the spectrometer include spectrometers that can separate the light from the light source and the light emitted by the coating agent or coating film, such as diffraction gratings, prisms, and optical cut filters. Examples of the detector include detectors that can detect the light emitted by the luminescent composition or coating film, such as photomultiplier tubes, photodiodes, and CCD (Charge Coupled Device) sensors. Examples of such detection devices include commercially available spectrofluorometers.

不可視インクは、印刷物に対して文字(または文章)や図形(または模様)などの種々の形態で印刷または塗布してもよく、バーコード、QR(Quick Response)コード(登録商標)などのコード状に塗布することで多くの情報を付与してもよい。また、複数の発光材料を組み合わせることにより、より多くの情報を付与してもよい。 The invisible ink may be printed or applied to the printed matter in various forms, such as letters (or text) or figures (or patterns), or may be applied in the form of a code, such as a barcode or a QR (Quick Response) code (registered trademark), to provide a large amount of information. In addition, by combining multiple luminescent materials, a large amount of information may be provided.

(発光素子または光電変換素子)
本発明の発光素子(または光電変換素子)は、発光材料および/または増感剤として少なくとも前記式(1)で表されるフルオレン化合物を含んでいる。なお、前記式(1)で表されるフルオレン化合物を増感剤として含む場合、通常、他の発光材料を含むことが多い。
(Light-emitting element or photoelectric conversion element)
The light-emitting element (or photoelectric conversion element) of the present invention contains at least the fluorene compound represented by the formula (1) as a light-emitting material and/or a sensitizer. When the fluorene compound represented by the formula (1) is contained as a sensitizer, it usually contains other light-emitting materials.

発光素子として代表的には、例えば、無機発光ダイオード(LED)、有機EL素子(または有機発光ダイオード(OLED))などの電流注入型発光素子などが挙げられ、通常、有機EL素子である場合が多い。有機EL素子などの電流注入型発光は、陽極(透明電極)および陰極(金属電極)と、前記電極間に介在する有機層(有機薄膜)または有機無機ハイブリッド層とで形成されている。代表的な構成としては、透明基板/陽極(アノード)/ホール(正孔)輸送層/発光層/電子輸送層/陰極(カソード)の順に各層が形成されていることが多い。なお、前記発光層がホール輸送層または電子輸送層としての機能を備えている場合、ホール輸送層または電子輸送層は必ずしも必要ではない。 Representative examples of light-emitting elements include current-injection type light-emitting elements such as inorganic light-emitting diodes (LEDs) and organic EL elements (or organic light-emitting diodes (OLEDs)), and organic EL elements are usually used. Current-injection type light-emitting elements such as organic EL elements are formed of an anode (transparent electrode) and a cathode (metal electrode) and an organic layer (organic thin film) or an organic-inorganic hybrid layer interposed between the electrodes. A typical configuration is often formed with the layers in the order of transparent substrate/anode/hole (positive hole) transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/cathode. Note that if the light-emitting layer functions as a hole transport layer or electron transport layer, the hole transport layer or electron transport layer is not necessarily required.

透明基板としては、例えば、ガラスなどの無機材料で形成された基板;(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂などの有機材料で形成された基板などが挙げられる。ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートなどのポリアルキレンアリレート系樹脂などが挙げられる。 Examples of transparent substrates include substrates made of inorganic materials such as glass; and substrates made of organic materials such as (meth)acrylic resins, styrene resins, polycarbonate resins, and polyester resins. Examples of polyester resins include polyalkylene arylate resins such as polyethylene terephthalate.

また、基板は、板状であってもよいが、シート状やフィルム状であってもよい。 The substrate may be in the form of a plate, sheet, or film.

陽極としては、通常、透明電極が用いられ、ITO(Indium Tin Oxide)、FTO(Fluorine-doped Tin Oxide)、ZnO(Zinc Oxide)などの導電性金属酸化物などで形成される場合が多い。なお、本明細書および特許請求の範囲において、前記「透明電極」とは、発光材料が発する紫外光の少なくとも一部を透過可能な電極を意味する。このような陽極は、例えば、厚みを薄く形成したり、スリットを入れることにより作製してもよい。 A transparent electrode is usually used as the anode, and is often made of conductive metal oxides such as ITO (indium tin oxide), FTO (fluorine-doped tin oxide), and ZnO (zinc oxide). In this specification and claims, the term "transparent electrode" refers to an electrode that can transmit at least a portion of the ultraviolet light emitted by the light-emitting material. Such an anode may be made thin or by making slits, for example.

ホール(正孔)輸送層を形成するホール輸送材料としては、例えば、4,4’-ビス(トリルフェニルアミノ)ビフェニル(TPD)、4,4’-ビス(α-ナフチル-フェニルアミノ)ビフェニル(α-NPD)、1,1-ビス[4-(トリルフェニルアミノ)フェニル]シクロヘキサン(TAPC)、トリス[4-(トリルフェニルアミノ)フェニル]アミン(m-TDATA)、トリス[4-(9-カルバゾリル)フェニル]アミン(TCTA)などの芳香族アミン類;銅フタロシアニンなどのフタロシアニン類;導電性高分子類、例えば、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン):ポリスチレンスルホン酸複合物(PEDOT:PSS)などのポリチオフェン類;などが挙げられる。これらのホール輸送材料は、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することもできる。これらのうち、PEDOT:PSSなどの導電性高分子類が用いられる場合が多い。 Examples of hole transport materials that form the hole transport layer include aromatic amines such as 4,4'-bis(tolylphenylamino)biphenyl (TPD), 4,4'-bis(α-naphthyl-phenylamino)biphenyl (α-NPD), 1,1-bis[4-(tolylphenylamino)phenyl]cyclohexane (TAPC), tris[4-(tolylphenylamino)phenyl]amine (m-TDATA), and tris[4-(9-carbazolyl)phenyl]amine (TCTA); phthalocyanines such as copper phthalocyanine; conductive polymers, for example, polythiophenes such as poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrenesulfonic acid composite (PEDOT:PSS); and the like. These hole transport materials can be used alone or in combination of two or more kinds. Of these, conductive polymers such as PEDOT:PSS are often used.

発光層としては、発光材料として、前記式(1)で表されるフルオレン化合物を含んでいてもよく、他の慣用の発光材料を含んでいてもよい。これらの発光材料は、単独でまたは2種以上組み合わせて使用してもよい。なお、発光層は、発光材料のみで構成されていてもよく、発光材料をゲスト材料(またはドーパント)として、さらにホスト材料を含んでいてもよい。ホスト材料としては、例えば、4,4’-ビス(2,2-ジフェニルビニル)ビフェニル(DPvBi)、4,4’-ビス(9-カルバゾリル)ビフェニル(CBP)などのビフェニル類;(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ケイ素系樹脂などの発光性組成物の項に例示したバインダー成分などが挙げられる。 The light-emitting layer may contain the fluorene compound represented by formula (1) as the light-emitting material, or may contain other conventional light-emitting materials. These light-emitting materials may be used alone or in combination of two or more. The light-emitting layer may be composed of only the light-emitting material, or may further contain a host material with the light-emitting material as a guest material (or dopant). Examples of the host material include biphenyls such as 4,4'-bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl (DPvBi) and 4,4'-bis(9-carbazolyl)biphenyl (CBP); (meth)acrylic resins, polycarbonate resins, silicon resins, and other binder components exemplified in the section on light-emitting compositions.

電子輸送層を形成する電子輸送材料としては、例えば、アルミニウム錯体、ベリリウム錯体などの軽金属有機錯体、ビススチリルアレーン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体などが挙げられる。 Examples of electron transport materials that form the electron transport layer include light metal organic complexes such as aluminum complexes and beryllium complexes, bisstyrylarene derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, and silole derivatives.

アルミニウム錯体としては、例えば、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)、ビス(2-メチル-8-キノリノラト)(p-フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(BAlq2)、トリス(4-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)(Almq3)、トリス(5-ヒドロキシ-ベンゾ[f]キノリナト)アルミニウム(III)(Alph3)などが挙げられる。 Examples of aluminum complexes include tris(8-quinolinolato)aluminum(III) ( Alq3 ), bis(2-methyl-8-quinolinolato)(p-phenylphenolato)aluminum(III) ( BAlq2 ), tris(4-methyl-8-quinolinolato)aluminum(III) ( Almq3 ), and tris(5-hydroxy-benzo[f]quinolinato)aluminum(III) ( Alph3 ).

ベリリウム錯体としては、例えば、ビス[10-ヒドロキシ-ベンゾ[h]キノリナト]ベリリウム(II)(Bebq2)などが挙げられる。 An example of a beryllium complex is bis[10-hydroxy-benzo[h]quinolinato]beryllium(II) (Bebq 2 ).

ビススチリルアレーン誘導体としては、例えば、4,4’-ビス(2,2-ジ-p-トリル-ビニル)ビフェニル(DTVBi)、9,10-ビス[4-(ジフェニルアミノ)スチリル]アントラセン(BSA-2)、4,4’-ビス[2-(9-エチル-3-カルバゾリル)ビニル]ビフェニル(BCzVBi)、1,4-ビス[4-(ジ-p-トリルアミノ)スチリル]ベンゼンなどが挙げられる。 Examples of bisstyryl arene derivatives include 4,4'-bis(2,2-di-p-tolyl-vinyl)biphenyl (DTVBi), 9,10-bis[4-(diphenylamino)styryl]anthracene (BSA-2), 4,4'-bis[2-(9-ethyl-3-carbazolyl)vinyl]biphenyl (BCzVBi), and 1,4-bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]benzene.

オキサジアゾール誘導体としては、例えば、2-(4-t-ブチルフェニル)-5-(4-ビフェニリル)-1,3,4-オキサジアゾール(t-Bu-PBD)、1,3-ビス[5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール-2-イル]ベンゼン(OXD-7)などが挙げられる。 Examples of oxadiazole derivatives include 2-(4-t-butylphenyl)-5-(4-biphenylyl)-1,3,4-oxadiazole (t-Bu-PBD) and 1,3-bis[5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]benzene (OXD-7).

トリアゾール誘導体としては、例えば、3-(ビフェニル-4-イル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-4-フェニル-4H-1,2,4-トリアゾール(TAZ)などが挙げられる。 Examples of triazole derivatives include 3-(biphenyl-4-yl)-5-(4-t-butylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole (TAZ).

フェナントロリン誘導体としては、例えば、4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(BPhen)、4,7-ジフェニル-2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン(BCP)などが挙げられる。 Examples of phenanthroline derivatives include 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen) and 4,7-diphenyl-2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline (BCP).

シロール誘導体としては、例えば、1,1-ジメチル-3,4-ジフェニル-2.5-ジ(2,2’-ビピリジルー3-イル)シロールなどが挙げられる。 Examples of silole derivatives include 1,1-dimethyl-3,4-diphenyl-2.5-di(2,2'-bipyridyl-3-yl)silole.

これらの電子輸送材料は、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することもできる。 These electron transport materials can be used alone or in combination of two or more.

陰極(金属電極)は、例えば、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、銀(Ag)などの金属単体またはこれらの合金などで形成される場合が多い。 The cathode (metal electrode) is often made of a single metal such as aluminum (Al), magnesium (Mg), or silver (Ag) or an alloy of these metals.

なお、陽極とホール輸送層との間には、例えば、銅フタロシアニン薄膜などの陽極バッファー層(ホール注入層)が形成されていてもよく、また、陰極と電子輸送層との間には、陰極バッファー層(電子注入層)、例えば、フッ化リチウム(LiF)薄膜、酸化リチウム(LiO)薄膜などの無機薄膜、リチウム(Li)などの金属をドープした有機薄膜などが形成されていてもよい。 Between the anode and the hole transport layer, an anode buffer layer (hole injection layer), such as a copper phthalocyanine thin film, may be formed. Between the cathode and the electron transport layer, a cathode buffer layer (electron injection layer), such as an inorganic thin film, such as a lithium fluoride (LiF) thin film or a lithium oxide (Li 2 O) thin film, or an organic thin film doped with a metal, such as lithium (Li), may be formed.

陽極および陰極の間に介在する各層(有機相)の厚みは、例えば、0.1~500nm、好ましくは1~200nmであり、有機相全体の厚みは1μm程度以下であってもよい。 The thickness of each layer (organic phase) interposed between the anode and cathode is, for example, 0.1 to 500 nm, preferably 1 to 200 nm, and the thickness of the entire organic phase may be about 1 μm or less.

このような有機EL素子は、紫外光の光源(UVランプ)などとして、例えば、殺菌用途、分析用途、高演色性白色LEDの光源などの種々の用途に利用してもよい。 Such organic EL elements may be used as ultraviolet light sources (UV lamps) for a variety of purposes, such as sterilization, analysis, and as light sources for high color rendering white LEDs.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。また、評価方法を下記に示す。 The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these examples. The evaluation methods are also shown below.

[評価方法]
(NMR)
BRUKER社製「ULTRASHIELD300」を用いて測定した。
[Evaluation method]
(NMR)
Measurement was carried out using BRUKER's "ULTRASHIELD 300".

(単結晶X線構造解析)
(株)リガク製「RAXIS-rapid II」を用いて測定した。
(Single crystal X-ray structure analysis)
The measurement was carried out using "RAXIS-rapid II" manufactured by Rigaku Corporation.

(HPLC)
(株)島津製作所製「LC-20A」を用いて測定した。
(HPLC)
The measurement was carried out using "LC-20A" manufactured by Shimadzu Corporation.

(発光特性)
分光蛍光光度計((株)日立ハイテクノロジーズ製「F-4500」、光源:キセノンランプ、検出器:光電子増倍管、分光器:回折格子)を用いて、試料の励起スペクトルおよび発光(蛍光またはりん光)スペクトルを室温下(25℃)で測定し、励起スペクトルの極大波長λex,max、発光スペクトルの極大波長λem,maxおよびλem,maxを含むピーク(または吸収帯)の半値幅を求めた。
(Light Emitting Characteristics)
The excitation spectrum and emission (fluorescence or phosphorescence) spectrum of the sample were measured at room temperature (25° C.) using a spectrofluorometer (Hitachi High-Technologies Corporation, "F-4500", light source: xenon lamp, detector: photomultiplier tube, spectroscope: diffraction grating), and the maximum wavelength λ ex,max of the excitation spectrum, the maximum wavelength λ em,max of the emission spectrum, and the half-width of the peak (or absorption band) containing λ em,max were determined.

(発光量子効率(Quantum Efficiency))
蛍光積分球ユニット(日本分光(株)製「ILF-533」、直径100mmφ)を取り付けた蛍光分光光度計(日本分光(株)製「FP-6500」、光源:キセノンランプ、検出器:光電子増倍管、分光器:回折格子)を、付属の校正用標準光源を用いて得た装置関数によりスペクトル補正を行い、スペクトル面積とフォトン数が比例する状態にした後に、絶対法により発光量子効率を算出した。試料を設置しない状態で励起光を測定して照射する励起光のスペクトル面積を求め、次に試料を設置した状態で励起光を測定して試料に吸収されなかった照射励起光のスペクトル面積を求め、これらの差を求めることで試料に吸収されたフォトン数を算出した。同時に試料の発光スペクトルも観測し、そのスペクトル面積から発光したフォトン数を算出した。最後に吸収されたフォトン数に対する発光したフォトン数から発光量子効率を算出した。
(Quantum Efficiency)
A fluorescence spectrophotometer (JASCO Corporation "FP-6500", light source: xenon lamp, detector: photomultiplier tube, spectroscope: diffraction grating) equipped with a fluorescence integrating sphere unit (JASCO Corporation "ILF-533", diameter 100 mmφ) was subjected to spectrum correction using an instrument function obtained using an attached standard light source for calibration, and the spectral area and the number of photons were made proportional to each other, and then the luminescence quantum efficiency was calculated by the absolute method. The excitation light was measured without a sample being placed to determine the spectral area of the irradiated excitation light, and then the excitation light was measured with a sample placed to determine the spectral area of the irradiated excitation light that was not absorbed by the sample, and the number of photons absorbed by the sample was calculated by calculating the difference between these values. At the same time, the emission spectrum of the sample was also observed, and the number of emitted photons was calculated from the spectral area. Finally, the luminescence quantum efficiency was calculated from the number of emitted photons relative to the number of absorbed photons.

[フルオレン化合物の調製]
(合成例1)BEPF-Brの調製
[Preparation of fluorene compounds]
(Synthesis Example 1) Preparation of BEPF-Br

Figure 0007542816000011
Figure 0007542816000011

500mL4つ口ナスフラスコに、2,7-ジブロモフルオレン(14.9g、46mmol)、カリウムt-ブトキシド(t-BuOK、12.39g、110.4mmol、2.4eq.)、およびジメチルスルホキシド(DMSO、300mL)を入れ、50℃に加熱して溶解した後、(2-ブロモエチル)ベンゼン(25.54g、138mmol、3eq.)を滴下した。滴下終了後、60℃で5時間加熱攪拌した。室温に戻した後、トルエン(490mL)、蒸留水(580mL)を加えて、反応生成物を有機層に抽出した。さらに有機層を蒸留水(580mL×3回)で洗浄後、有機層の溶媒を除去して淡黄色固体を得た。約70℃でトルエン(25mL)/メタノール(240mL)による再沈殿を3回繰り返し、得られた固体を乾燥することで、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジブロモフルオレン(BEPF-Br)を白色固体として得た(3.4g、収率14%)。H NMRで構造を確認した。HPLCより、純度は99%であった。 2,7-dibromofluorene (14.9 g, 46 mmol), potassium t-butoxide (t-BuOK, 12.39 g, 110.4 mmol, 2.4 eq.), and dimethyl sulfoxide (DMSO, 300 mL) were placed in a 500 mL four-necked eggplant flask, and after heating to 50°C to dissolve, (2-bromoethyl)benzene (25.54 g, 138 mmol, 3 eq.) was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was heated and stirred at 60°C for 5 hours. After returning to room temperature, toluene (490 mL) and distilled water (580 mL) were added to extract the reaction product into the organic layer. The organic layer was further washed with distilled water (580 mL x 3 times), and the solvent of the organic layer was removed to obtain a pale yellow solid. Reprecipitation with toluene (25 mL)/methanol (240 mL) at about 70° C. was repeated three times, and the obtained solid was dried to obtain 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-dibromofluorene (BEPF-Br) as a white solid (3.4 g, 14% yield). The structure was confirmed by 1 H NMR. The purity was 99% by HPLC.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)1.86-1.94(m、4H)、2.28-2.33(m、4H)、6.93(q、4H)、7.08-7.20(m、6H)、7.50-7.61(m、6H)。 1H NMR (300MHz, CDCl3 ): δ (ppm) 1.86-1.94 (m, 4H), 2.28-2.33 (m, 4H), 6.93 (q, 4H), 7 .08-7.20 (m, 6H), 7.50-7.61 (m, 6H).

(実施例1)BEPF-Phの調製 (Example 1) Preparation of BEPF-Ph

Figure 0007542816000012
Figure 0007542816000012

200mL3つ口ナスフラスコに、BEPF-Br(2.01g、3.77mmol)、フェニルボロン酸(1.38g、11.3mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(25mL)、テトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB、2滴)およびトルエン(51mL)を入れ、窒素雰囲気下でPd(PPh(0.13g、0.11mmol)を加えて、120℃で5時間加熱攪拌した。室温に戻した後、ジクロロメタン(30mL)、蒸留水(50mL)を加えて抽出した。さらに有機層を蒸留水(50mL×2回)で洗浄して、有機層を硫酸マグネシウムで脱水した後、溶媒を除去し、黄色オイル状物を得た。シリカゲルクロマトグラフィー(移動相または溶媒;ヘキサン/ジクロロメタン(体積比)=10/1)で精製することで、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ジフェニルフルオレン(BEPF-Ph)を白色結晶として得た(1.38g、収率69%)。H NMRおよび単結晶X線構造解析で構造を確認した。測定結果を以下および図43に示す。また、HPLCより、純度は99%であった。 BEPF-Br (2.01 g, 3.77 mmol), phenylboronic acid (1.38 g, 11.3 mmol), 2M potassium carbonate aqueous solution (25 mL), tetrabutylammonium bromide (TBAB, 2 drops) and toluene (51 mL) were placed in a 200 mL three-necked eggplant flask, and Pd(PPh 3 ) 4 (0.13 g, 0.11 mmol) was added under a nitrogen atmosphere, followed by heating and stirring at 120° C. for 5 hours. After returning to room temperature, dichloromethane (30 mL) and distilled water (50 mL) were added for extraction. The organic layer was further washed with distilled water (50 mL x 2 times), and the organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, and the solvent was removed to obtain a yellow oily substance. The crystals were purified by silica gel chromatography (mobile phase or solvent: hexane/dichloromethane (volume ratio) = 10/1) to obtain 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-diphenylfluorene (BEPF-Ph) as white crystals (1.38 g, yield 69%). The structure was confirmed by 1 H NMR and single crystal X-ray structure analysis. The measurement results are shown below and in FIG. 43. The purity was 99% by HPLC.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)1.95-2.10(m、4H)、2.33-2.55(m、4H)、6.88-6.98(m、4H)、7.00-7.21(m、6H)、7.32-7.43(m、2H)、7.45-7.55(m、4H)、7.60-7.75(m、8H)、7.82-7.90(m、2H)。 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 1.95-2.10 (m, 4H), 2.33-2.55 (m, 4H), 6.88-6.98 (m, 4H), 7.00-7.21 (m, 6H), 7.32-7.43 (m, 2H), 7.45-7.55 (m, 4H), 7.60-7.75 ( m, 8H), 7.82-7.90 (m, 2H).

晶系:orthorhombic、空間群:Pca2(29)、a(Å)=11.1097、b(Å)=11.7420、c(Å)=23.9349、V(Å)=3122.31、Z=4、R1=9.23% Crystal system: orthorhombic, space group: Pca2 1 (29), a (Å) = 11.1097, b (Å) = 11.7420, c (Å) = 23.9349, V (Å 3 ) = 3122.31 , Z=4, R1=9.23%

(合成例2)BMPF-Brの調製 (Synthesis Example 2) Preparation of BMPF-Br

Figure 0007542816000013
Figure 0007542816000013

500mL4つ口ナスフラスコに、2,7-ジブロモフルオレン(9.66g、30.0mmol)、カリウムt-ブトキシド(t-BuOK、8.08g、72mmol、2.4eq.)およびジメチルスルホキシド(DMSO、210mL)を入れ、50℃に加熱して溶解した後、ベンジルブロミド(15.39g、90mmol、3eq.)を滴下した。滴下終了後、60℃で3.5時間加熱攪拌した。室温に戻した後、析出している白色固体をろ取し、蒸留水で洗浄後、乾燥することで、9,9-ビス(ベンジル)-2,7-ジブロモフルオレン(BMPF-Br)を白色固体として得た(10.3g、収率68%)。H NMRで構造を確認した。HPLCより、純度は99%であった。 2,7-dibromofluorene (9.66 g, 30.0 mmol), potassium t-butoxide (t-BuOK, 8.08 g, 72 mmol, 2.4 eq.) and dimethyl sulfoxide (DMSO, 210 mL) were placed in a 500 mL four-necked eggplant flask, and after heating to 50° C. and dissolving, benzyl bromide (15.39 g, 90 mmol, 3 eq.) was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was heated and stirred at 60° C. for 3.5 hours. After returning to room temperature, the precipitated white solid was filtered, washed with distilled water, and dried to obtain 9,9-bis(benzyl)-2,7-dibromofluorene (BMPF-Br) as a white solid (10.3 g, yield 68%). The structure was confirmed by 1 H NMR. The purity was 99% by HPLC.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)3.32(s、4H)、6.65(d、4H)、6.93-7.01(m、6H)、7.19-7.51(m、6H)。 1H NMR (300MHz, CDCl3 ): δ (ppm) 3.32 (s, 4H), 6.65 (d, 4H), 6.93-7.01 (m, 6H), 7.19-7 .51 (m, 6H).

(実施例2)BMPF-Phの調製 (Example 2) Preparation of BMPF-Ph

Figure 0007542816000014
Figure 0007542816000014

200mL3つ口ナスフラスコに、BMPF-Br(1.90g、3.77mmol)、フェニルボロン酸(1.38g、11.3mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(25mL)、テトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB、2滴)およびトルエン(51mL)を入れ、窒素雰囲気下でPd(PPh(0.13g、0.11mmol)を加えて、120℃で5時間加熱攪拌した。室温に戻した後、ジクロロメタン(50mL)、蒸留水(50mL)を加えて抽出した。さらに有機層を蒸留水(50mL×2回)で洗浄して、有機層を硫酸マグネシウムで脱水した後、溶媒を除去し、黄色オイル状物を得た。シリカゲルクロマトグラフィー(溶媒;ヘキサン/ジクロロメタン(体積比)=4/1)で精製することで、9,9-ビス(フェニルメチル)-2,7-ジフェニルフルオレン(BMPF-Ph)を白色結晶として得た(1.03g、収率55%)。H NMRで構造を確認した。HPLCより、純度は99%であった。 In a 200 mL three-necked eggplant flask, BMPF-Br (1.90 g, 3.77 mmol), phenylboronic acid (1.38 g, 11.3 mmol), 2 M potassium carbonate aqueous solution (25 mL), tetrabutylammonium bromide (TBAB, 2 drops) and toluene (51 mL) were placed, and Pd(PPh 3 ) 4 (0.13 g, 0.11 mmol) was added under a nitrogen atmosphere, and the mixture was heated and stirred at 120° C. for 5 hours. After returning to room temperature, dichloromethane (50 mL) and distilled water (50 mL) were added for extraction. The organic layer was further washed with distilled water (50 mL x 2 times), and the organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, and the solvent was removed to obtain a yellow oily substance. The crystals were purified by silica gel chromatography (solvent: hexane/dichloromethane (volume ratio) = 4/1) to give 9,9-bis(phenylmethyl)-2,7-diphenylfluorene (BMPF-Ph) as white crystals (1.03 g, yield 55%). The structure was confirmed by 1 H NMR. The purity was 99% by HPLC.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)3.44(s、4H)、6.72-6.80(m、4H)、6.90-7.05(m、6H)、7.34-7.43(m、2H)、7.44-7.55(m、8H)、7.58(t、2H)、7.62-7.77(m、4H)。 1H NMR (300MHz, CDCl3 ): δ (ppm) 3.44 (s, 4H), 6.72-6.80 (m, 4H), 6.90-7.05 (m, 6H), 7 .34-7.43 (m, 2H), 7.44-7.55 (m, 8H), 7.58 (t, 2H), 7.62-7.77 (m, 4H).

(実施例3)BEPF-Npの調製

Figure 0007542816000015
(Example 3) Preparation of BEPF-Np
Figure 0007542816000015

100mL3つ口ナスフラスコに、BEPF-Br(0.0532g、0.10mmol)、2-ナフタレンボロン酸(0.0378g、0.22mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(4mL)、トルエン(8mL)を入れた。窒素雰囲気下でPd(PPh (0.0023g、0.0020mmol)を加えて120℃で12時間加熱攪拌した。室温に戻した後、ジクロロメタン(10mL)、蒸留水(20mL)を加えて抽出した。さらに有機層を蒸留水(20mL×2回)で洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、溶媒を除去して、黄色オイルを得た。シリカゲルクロマトグラフィー(溶媒;ヘキサン/ジクロロメタン(体積比)=10/1)で精製後、再結晶(溶媒;ヘキサン/ジクロロメタン(体積比)=10/1)を行うことで、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-(2-ナフチル)フルオレン(BEPF-Np)を白色結晶として得た(0.0165g、収率26%)。H NMRおよび単結晶X線構造解析で構造を確認した。測定結果を以下および図44に示す。 BEPF-Br (0.0532 g, 0.10 mmol), 2-naphthaleneboronic acid (0.0378 g, 0.22 mmol), 2M potassium carbonate aqueous solution (4 mL), and toluene (8 mL) were placed in a 100 mL three-necked eggplant flask. Pd(PPh 3 ) 4 (0.0023 g, 0.0020 mmol) was added under a nitrogen atmosphere and the mixture was heated and stirred at 120° C. for 12 hours. After returning the temperature to room temperature, dichloromethane (10 mL) and distilled water (20 mL) were added for extraction. The organic layer was further washed with distilled water (20 mL x 2), dehydrated with magnesium sulfate, and the solvent was removed to obtain a yellow oil. After purification by silica gel chromatography (solvent; hexane/dichloromethane (volume ratio) = 10/1), recrystallization (solvent; hexane/dichloromethane (volume ratio) = 10/1) was performed to obtain 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-(2-naphthyl)fluorene (BEPF-Np) as white crystals (0.0165 g, yield 26%). The structure was confirmed by 1 H NMR and single crystal X-ray structure analysis. The measurement results are shown below and in FIG. 44.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)2.08-2.14(m、4H)、2.48-2.54(m、4H)、6.95-6.98(m、4H)、7.06-7.18(m、6H)、7.50-7.55(m、4H)、7.79-8.11(m、16H)。 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.08-2.14 (m, 4H), 2.48-2.54 (m, 4H), 6.95-6.98 (m, 4H), 7.06-7.18 (m, 6H), 7.50-7.55 (m, 4H), 7.79-8.11 (m, 16H).

晶系:monoclinic、空間群:P 2/c(14)、a(Å)=11.8115(10)、b(Å)=11.4194(9)、c(Å)=26.925(2)、β(°)=99.012(7)、V(Å)=3586.82、Z=4、R1=8.6% Crystal system: monoclinic, space group: P 2 1 /c (14), a (Å) = 11.8115 (10), b (Å) = 11.4194 (9), c (Å) = 26.925 ( 2), β (°) = 99.012 (7), V (Å 3 ) = 3586.82, Z = 4, R1 = 8.6%

(実施例4)BEPF-BPhの調製

Figure 0007542816000016
(Example 4) Preparation of BEPF-BPh
Figure 0007542816000016

100mL3つ口ナスフラスコに、BEPF-Br(0.165g、0.31mmol)、4-ビフェニルボロン酸(0.135g、0.68mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(10mL)、トルエン(20mL)を入れた。窒素雰囲気下でPd(PPh (0.0062g、0.0054mmol)を加えて120℃で12時間加熱攪拌した。室温に戻した後、ジクロロメタン(20mL)、蒸留水(40mL)を加えて抽出した。さらに有機層を蒸留水(40mL×2回)で洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、溶媒を除去して、黄色オイルを得た。シリカゲルクロマトグラフィー(溶媒;ヘキサン/ジクロロメタン(体積比)=10/1)で精製後、再結晶(溶媒;ヘキサン/ジクロロメタン(体積比)=10/1)を行うことで、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-(4-ビフェニリル)フルオレン(BEPF-BPh)を白色結晶として得た(0.159g、収率75%)。H NMRおよび単結晶X線構造解析で構造を確認した。測定結果を以下および図45に示す。 BEPF-Br (0.165 g, 0.31 mmol), 4-biphenylboronic acid (0.135 g, 0.68 mmol), 2M potassium carbonate aqueous solution (10 mL), and toluene (20 mL) were placed in a 100 mL three-necked eggplant flask. Pd(PPh 3 ) 4 (0.0062 g, 0.0054 mmol) was added under a nitrogen atmosphere and heated and stirred at 120° C. for 12 hours. After returning to room temperature, dichloromethane (20 mL) and distilled water (40 mL) were added for extraction. The organic layer was further washed with distilled water (40 mL x 2), dehydrated with magnesium sulfate, and the solvent was removed to obtain a yellow oil. After purification by silica gel chromatography (solvent; hexane/dichloromethane (volume ratio) = 10/1), recrystallization (solvent; hexane/dichloromethane (volume ratio) = 10/1) was performed to obtain 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-(4-biphenylyl)fluorene (BEPF-BPh) as white crystals (0.159 g, yield 75%). The structure was confirmed by 1 H NMR and single crystal X-ray structure analysis. The measurement results are shown below and in FIG. 45.

H NMR(600MHz、CDCl):δ(ppm)2.06-2.09(m、4H)、2.45-2.48(m、4H)、6.95-6.96(m、4H)、7.06-7.17(m、6H)、7.37-7.50(m、6H)、7.66-7.89(m、18H)。 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 2.06-2.09 (m, 4H), 2.45-2.48 (m, 4H), 6.95-6.96 (m, 4H), 7.06-7.17 (m, 6H), 7.37-7.50 (m, 6H), 7.66-7.89 (m, 18H).

晶系:triclinic、空間群:P -1(2)、a(Å)=5.8868(6)、b(Å)=16.3359(17)、c(Å)=19.803(2)、α(°)=91.332(6)、β(°)=92.731(7)、γ(°)=96.212(7)、V(Å)=1890.27、Z=2、R1=9.99% Crystal system: triclinic, space group: P -1 (2), a (Å) = 5.8868 (6), b (Å) = 16.3359 (17), c (Å) = 19.803 (2) , α (°) = 91.332 (6), β (°) = 92.731 (7), γ (°) = 96.212 (7), V (Å 3 ) = 1890.27, Z = 2 , R1=9.99%

(参考例1)BEPFの調製 (Reference Example 1) Preparation of BEPF

Figure 0007542816000017
Figure 0007542816000017

500mL4つ口ナスフラスコに、9H-フルオレン(1.66g、10.0mmol)、t-BuOK(3.36g、30mmol、3.0eq.)およびDMSO(90mL)を入れ、60℃に加熱して溶解した後、(2-ブロモエチル)ベンゼン(4.44g、24mmol、2.4eq.)を滴下した。滴下終了後、60℃で5時間加熱攪拌した。室温に戻した後、蒸留水(20mL)を加えて反応生成物を抽出した。有機層(または抽出液)の溶媒を除去し、淡黄色固体(3.2g)を得た。メタノールで再結晶して、濾過後に乾燥することで、9,9-ビス(2-フェニルエチル)フルオレン(BEPF)を白色固体として得た(1.2g、収率32%)。H NMRで構造を確認した。HPLCより、純度は99%であった。 9H-fluorene (1.66 g, 10.0 mmol), t-BuOK (3.36 g, 30 mmol, 3.0 eq.) and DMSO (90 mL) were placed in a 500 mL four-necked eggplant flask, and dissolved by heating to 60° C., after which (2-bromoethyl)benzene (4.44 g, 24 mmol, 2.4 eq.) was added dropwise. After the dropwise addition was completed, the mixture was heated and stirred at 60° C. for 5 hours. After returning to room temperature, distilled water (20 mL) was added to extract the reaction product. The solvent in the organic layer (or extract) was removed to obtain a pale yellow solid (3.2 g). The product was recrystallized with methanol, filtered and dried to obtain 9,9-bis(2-phenylethyl)fluorene (BEPF) as a white solid (1.2 g, 32% yield). The structure was confirmed by 1 H NMR. The purity was 99% by HPLC.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)1.86-1.94(m、4H)、2.31-2.36(m、4H)、6.94(t、4H)、7.06-7.11(d、6H)、7.14-7.19(m、8H)。 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) 1.86-1.94 (m, 4H), 2.31-2.36 (m, 4H), 6.94 (t, 4H), 7 .06-7.11 (d, 6H), 7.14-7.19 (m, 8H).

(参考例2)BMPFの調製 (Reference Example 2) Preparation of BMPF

Figure 0007542816000018
Figure 0007542816000018

500mL4つ口ナスフラスコに、9H-フルオレン(1.66g、10.0mmol)、t-BuOK(3.36g、30mmol、3.0eq.)およびDMSO(90mL)を入れ、60℃に加熱して溶解した後、ベンジルブロミド(4.10g、24mmol、2.4eq.)を滴下した。滴下終了後、60℃で3.5時間加熱攪拌した。室温に戻した後、蒸留水(20mL)を加えて反応生成物を抽出した。有機層(または抽出液)の溶媒を除去し、淡黄色固体(3.0g)を得た。酢酸エチル(100mL)/ヘキサン(100mL)の混合溶剤で再結晶して、濾過後に乾燥することで、9,9-ビス(ベンジル)-フルオレン(BMPF)を白色固体として得た(2.4g、収率69%)。H NMRで構造を確認した。HPLCより、純度は99%であった。 9H-fluorene (1.66 g, 10.0 mmol), t-BuOK (3.36 g, 30 mmol, 3.0 eq.) and DMSO (90 mL) were placed in a 500 mL four-necked eggplant flask, and dissolved by heating to 60°C. Then, benzyl bromide (4.10 g, 24 mmol, 2.4 eq.) was added dropwise. After the dropwise addition, the mixture was heated and stirred at 60°C for 3.5 hours. After returning to room temperature, distilled water (20 mL) was added to extract the reaction product. The solvent in the organic layer (or extract) was removed to obtain a pale yellow solid (3.0 g). The product was recrystallized with a mixed solvent of ethyl acetate (100 mL)/hexane (100 mL), filtered, and dried to obtain 9,9-bis(benzyl)-fluorene (BMPF) as a white solid (2.4 g, 69% yield). The structure was confirmed by 1 H NMR. HPLC showed the purity to be 99%.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)3.40(s、4H)、6.69(d、4H)、6.91-7.01(m、6H)、7.17-7.44(m、8H)。 1H NMR (300MHz, CDCl3 ): δ (ppm) 3.40 (s, 4H), 6.69 (d, 4H), 6.91-7.01 (m, 6H), 7.17-7 .44 (m, 8H).

(参考例3)BEPF-Siの調製 (Reference Example 3) Preparation of BEPF-Si

Figure 0007542816000019
Figure 0007542816000019

100mLナスフラスコに、BEPF-Br(2.13g、4mmol)を入れて減圧乾燥し、窒素雰囲気下で脱水THF(3mL)およびMeSiCl(1.3g、12mmol、3eq.)を加えて溶解した。別の100mLナスフラスコにマグネシウム(0.68g、28mmol、7eq.)を入れ、攪拌しながら減圧乾燥した後、窒素雰囲気下で脱水THF(0.9mL)を加えた。このフラスコに、前記BEPF-Brを含む溶液を滴下した。滴下終了後、室温で3時間攪拌した。室温に戻した後、10質量%塩酸(20mL)を加えてマグネシウムを溶解し、THF(30mL)を加えて反応生成物を抽出した。有機層(または抽出液)の溶媒を除去し、橙色オイル状物(約1g)を得た。得られたオイル状物をシリカゲルクロマトグラフィー(シリカゲル:20g、溶出溶媒:ヘキサン)で精製することで、9,9-ビス(2-フェニルエチル)-2,7-ビス(トリメチルシリル)フルオレン(BEPF-Si)を白色結晶として得た(0.6g、収率29%)。H NMRで構造を確認した。HPLCより、純度は99%であった。 BEPF-Br (2.13 g, 4 mmol) was placed in a 100 mL eggplant flask and dried under reduced pressure, and dehydrated THF (3 mL) and Me 3 SiCl (1.3 g, 12 mmol, 3 eq.) were added and dissolved under a nitrogen atmosphere. Magnesium (0.68 g, 28 mmol, 7 eq.) was placed in another 100 mL eggplant flask and dried under reduced pressure while stirring, and then dehydrated THF (0.9 mL) was added under a nitrogen atmosphere. The solution containing BEPF-Br was added dropwise to this flask. After the dropwise addition was completed, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After returning to room temperature, 10% by mass hydrochloric acid (20 mL) was added to dissolve magnesium, and THF (30 mL) was added to extract the reaction product. The solvent of the organic layer (or the extract) was removed, and an orange oily substance (about 1 g) was obtained. The oily product was purified by silica gel chromatography (silica gel: 20 g, elution solvent: hexane) to obtain 9,9-bis(2-phenylethyl)-2,7-bis(trimethylsilyl)fluorene (BEPF-Si) as white crystals (0.6 g, yield 29%). The structure was confirmed by 1 H NMR. The purity was 99% by HPLC.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)0.34(s、18H)、1.92-1.97(m、4H)、2.32-2.37(m、4H)、6.89-6.92(m、4H)、7.06-7.19(m、6H)、7.52-7.77(m、6H)。 1H NMR (300MHz, CDCl3 ): δ (ppm) 0.34 (s, 18H), 1.92-1.97 (m, 4H), 2.32-2.37 (m, 4H), 6 .89-6.92 (m, 4H), 7.06-7.19 (m, 6H), 7.52-7.77 (m, 6H).

(参考例4)BMPF-Siの調製 (Reference Example 4) Preparation of BMPF-Si

Figure 0007542816000020
Figure 0007542816000020

100mLナスフラスコに、BMPF-Br(1.51g、3mmol)を入れて減圧乾燥し、窒素雰囲気下で脱水テトラヒドロフラン(THF、2.5mL)およびトリメチルクロロシラン(MeSiCl、0.98g、9mmol、3eq.)を加えて溶解した。別の100mLナスフラスコにマグネシウム(0.51g、21mmol、7eq.)を入れ、攪拌しながら減圧乾燥した後、窒素雰囲気下で脱水THF(0.5mL)を加えた。このフラスコに、前記BMPF-Brを含む溶液を滴下した。滴下終了後、室温で3時間攪拌した。10質量%塩酸(20mL)を加えてマグネシウムを溶解し、THF(30mL)を加えて反応生成物を抽出した。有機層(または抽出液)の溶媒を除去し、淡黄色固体(0.6g)を得た。得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー(シリカゲル:15g、溶出溶媒:ヘキサン)で精製することで、9,9-ビス(ベンジル)-2,7-ビス(トリメチルシリル)フルオレン(BMPF-Si)を白色結晶として得た(0.50g、収率34%)。H NMRで構造を確認した。HPLCより、純度は99%であった。 BMPF-Br (1.51 g, 3 mmol) was placed in a 100 mL eggplant flask and dried under reduced pressure, and dehydrated tetrahydrofuran (THF, 2.5 mL) and trimethylchlorosilane (Me 3 SiCl, 0.98 g, 9 mmol, 3 eq.) were added and dissolved under a nitrogen atmosphere. Magnesium (0.51 g, 21 mmol, 7 eq.) was placed in another 100 mL eggplant flask and dried under reduced pressure while stirring, and then dehydrated THF (0.5 mL) was added under a nitrogen atmosphere. The solution containing the BMPF-Br was added dropwise to this flask. After the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. 10% by mass hydrochloric acid (20 mL) was added to dissolve magnesium, and THF (30 mL) was added to extract the reaction product. The solvent of the organic layer (or extract) was removed to obtain a pale yellow solid (0.6 g). The obtained solid was purified by silica gel chromatography (silica gel: 15 g, elution solvent: hexane) to obtain 9,9-bis(benzyl)-2,7-bis(trimethylsilyl)fluorene (BMPF-Si) as white crystals (0.50 g, yield 34%). The structure was confirmed by 1 H NMR. The purity was 99% by HPLC.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)0.30(s、18H)、3.32(s、4H)、6.65(d、4H)、6.91-7.03(m、6H)、7.35-7.38(q、6H)。 1H NMR (300MHz, CDCl3 ): δ (ppm) 0.30 (s, 18H), 3.32 (s, 4H), 6.65 (d, 4H), 6.91-7.03 (m , 6H), 7.35-7.38 (q, 6H).

(参考例5)BMPF-tBuの調製 (Reference Example 5) Preparation of BMPF-tBu

Figure 0007542816000021
Figure 0007542816000021

500mL4つ口ナスフラスコに、2,7-ジ(t-ブチル)-9H-フルオレン(8.35g、30mmol)、t-BuOK(12.12g、108mmol、3.6eq.)、およびDMSO(200mL)を入れ、60℃に加熱して溶解した後、ベンジルブロミド(18.0g、105mmol、3.5eq.)を滴下した。滴下終了後、60℃で5時間加熱攪拌した。室温に戻した後、蒸留水(400mL)を加えて橙色粉末を得た。この粉末をトルエン(40mL)/メタノール(300mL)で再沈殿精製後、さらにシリカゲルクロマトグラフィー(シリカゲル:50g、溶出溶媒:ヘキサン/ジクロロメタン(体積比)=10/1)で精製することで、9,9-ビス(ベンジル)-2,7-ジ(t-ブチル)フルオレン(BMPF-tBu)を白色結晶として得た(0.85g、収率6.2%)。H NMRで構造を確認した。HPLCより、純度は99%であった。 2,7-di(t-butyl)-9H-fluorene (8.35 g, 30 mmol), t-BuOK (12.12 g, 108 mmol, 3.6 eq.), and DMSO (200 mL) were placed in a 500 mL four-necked recovery flask and dissolved by heating to 60° C., after which benzyl bromide (18.0 g, 105 mmol, 3.5 eq.) was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was heated and stirred at 60° C. for 5 hours. After returning to room temperature, distilled water (400 mL) was added to obtain an orange powder. This powder was purified by reprecipitation with toluene (40 mL)/methanol (300 mL) and then further purified by silica gel chromatography (silica gel: 50 g, elution solvent: hexane/dichloromethane (volume ratio) = 10/1) to obtain 9,9-bis(benzyl)-2,7-di(t-butyl)fluorene (BMPF-tBu) as white crystals (0.85 g, yield 6.2%). The structure was confirmed by 1 H NMR. The purity was 99% by HPLC.

H NMR(300MHz、CDCl):δ(ppm)1.36(s、18H)、3.30(s、4H)、6.68-6.71(q、4H)、6.91-7.99(m、6H)、7.19-7.31(m、6H)。 1H NMR (300MHz, CDCl3 ): δ (ppm) 1.36 (s, 18H), 3.30 (s, 4H), 6.68-6.71 (q, 4H), 6.91-7 .99 (m, 6H), 7.19-7.31 (m, 6H).

[フルオレン化合物の発光特性]
(固体状態における発光特性)
実施例および参考例で調製したフルオレン化合物の固体状態における励起スペクトルおよび発光スペクトル、並びに発光量子効率を測定した。表1に試料と得られたスペクトルとの対応関係およびスペクトル測定条件を示し、表2ならびに図1~7および15~16に測定結果を示す。なお、表1中、「発光波長」は、励起スペクトルにおいて発光強度をモニターした波長を示し、「励起波長」は、発光スペクトルにおける励起光の波長を示す(以下、表3も同じ)。
[Emission properties of fluorene compounds]
(Light Emitting Properties in the Solid State)
The solid-state excitation spectrum, emission spectrum, and luminescence quantum efficiency of the fluorene compounds prepared in the Examples and Reference Examples were measured. Table 1 shows the correspondence between the samples and the obtained spectra, and the spectrum measurement conditions, while Table 2 and Figures 1 to 7 and 15 to 16 show the measurement results. In Table 1, "emission wavelength" refers to the wavelength at which the emission intensity was monitored in the excitation spectrum, and "excitation wavelength" refers to the wavelength of the excitation light in the emission spectrum (the same applies to Table 3 below).

Figure 0007542816000022
Figure 0007542816000022

Figure 0007542816000023
Figure 0007542816000023

(溶液状態における発光特性)
実施例および参考例で調製したフルオレン化合物をジクロロメタンに表3に記載の濃度で溶解し、溶液状態における励起スペクトルおよび発光スペクトル、並びに発光量子効率を測定した。表3に試料と得られたスペクトルとの対応関係およびスペクトル測定条件を示し、表4ならびに図8~14および17~18に測定結果を示す。
(Light Emission Characteristics in Solution State)
The fluorene compounds prepared in the Examples and Reference Examples were dissolved in dichloromethane at the concentrations shown in Table 3, and the excitation spectrum, emission spectrum, and emission quantum efficiency in the solution state were measured. Table 3 shows the correspondence between the samples and the obtained spectra, and the spectrum measurement conditions, and Table 4 and Figures 8 to 14 and 17 to 18 show the measurement results.

Figure 0007542816000024
Figure 0007542816000024

Figure 0007542816000025
Figure 0007542816000025

表2および4ならびに図1~18から明らかなように、実施例では、350~400nm程度の短波長領域において半値幅が比較的狭い光を発光可能であることが分かった。なお、ジクロロメタン溶液状態の測定では、いずれの実施例および参考例においても濃度消光などの顕著な影響は確認されず、発光スペクトルおよび発光量子効率の結果に影響が出ない程度まで十分に希釈されていた。 As is clear from Tables 2 and 4 and Figures 1 to 18, it was found that in the examples, light with a relatively narrow half-width can be emitted in the short wavelength region of about 350 to 400 nm. In addition, in the measurements of the dichloromethane solution, no significant effects such as concentration quenching were confirmed in any of the examples and reference examples, and the samples were sufficiently diluted to a degree that did not affect the results of the emission spectrum and luminescence quantum efficiency.

また、実施例では、参考例に比べて発光量子効率が著しく高かった。特に、溶液状態に比べて濃度消光の影響を受け易い固体状態においても非常に高い発光量子効率を示すため、有機ELの発光材料として有効に利用できることが分かった。実施例のなかでも、環Z1a、Z1bがベンゼン環である実施例1~2では、固体状態においても特に高い発光量子効率を示し、溶液状態と同程度に維持されていた。 Furthermore, the luminescence quantum efficiency of the Examples was significantly higher than that of the Reference Examples. In particular, it was found that the compounds exhibited extremely high luminescence quantum efficiency even in the solid state, which is more susceptible to the effect of concentration quenching than in the solution state, and therefore can be effectively used as luminescent materials for organic electroluminescence. Among the Examples, Examples 1 and 2, in which rings Z 1a and Z 1b are benzene rings, exhibited particularly high luminescence quantum efficiency even in the solid state, and maintained the same level as in the solution state.

環Z1a、Z1bが多環式アレーン環である実施例3~4では、実施例1~2に比べてλem,maxがやや長波長側にシフトした。特に環Z1a、Z1bがナフタレン環である実施例3では、溶液状態における発光量子効率が最も高かった。また、環Z1a、Z1bがビフェニル環である実施例4では、発光スペクトルにおける半値幅が実施例1~3に比べてやや広かった。 In Examples 3 and 4 in which rings Z 1a and Z 1b are polycyclic arene rings, λ em,max was shifted slightly to the long wavelength side compared to Examples 1 and 2. In particular, Example 3 in which rings Z 1a and Z 1b are naphthalene rings had the highest luminescence quantum efficiency in a solution state. Moreover, in Example 4 in which rings Z 1a and Z 1b are biphenyl rings, the half width in the emission spectrum was slightly wider than that in Examples 1 to 3.

(塗膜状態における発光特性)
実施例1~4で調製したフルオレン化合物0.01gまたは0.001gと、後述のバインダー成分0.01gとを、クロロホルムに固形分濃度が5質量%となるように混合して混合液(コーティング剤)を調製した。詳しくは、表5に示すように、各フルオレン化合物および各バインダー成分はそれぞれ単独で用いて混合して、両者の割合がフルオレン化合物/バインダー成分(質量比)=1/1または1/10となる合計24種類のコーティング剤を調製した。
(Light Emitting Properties in Coating State)
0.01g or 0.001g of the fluorene compound prepared in Examples 1 to 4 and 0.01g of the binder component described below were mixed in chloroform so that the solid content concentration was 5% by mass to prepare a mixed liquid (coating agent). In detail, as shown in Table 5, each fluorene compound and each binder component were used alone and mixed to prepare a total of 24 types of coating agents in which the ratio of the two was fluorene compound/binder component (mass ratio) = 1/1 or 1/10.

得られた各コーティング剤を石英基板((株)大興製作所製「Labo-USQ」)の上にスピンコーター(ミカサ(株)製「1H-D7」、1000rpm)で塗布し、ホットプレートで90℃、30分乾燥して塗膜を形成した。形成した各塗膜を用いて、励起スペクトルおよび発光スペクトル、ならびに発光量子効率を測定した。表5に試料と得られたスペクトルとの対応関係およびスペクトル測定条件を示し、表5および図19~42に測定結果を示す。また、バインダー成分として用いた樹脂を以下に示す。 Each of the obtained coating agents was applied onto a quartz substrate ("Labo-USQ" manufactured by Taiko Seisakusho Co., Ltd.) using a spin coater ("1H-D7" manufactured by Mikasa Co., Ltd., 1000 rpm) and dried on a hot plate at 90°C for 30 minutes to form a coating film. The excitation spectrum, emission spectrum, and emission quantum efficiency were measured using each of the formed coating films. Table 5 shows the correspondence between the samples and the obtained spectra, as well as the spectrum measurement conditions, and Table 5 and Figures 19 to 42 show the measurement results. The resins used as binder components are shown below.

PS:ポリスチレン、PSジャパン(株)製
PC:ポリカーボネート、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製
PMMA:ポリメチルメタクリレート、三菱レイヨン(株)製
PPSQ:ポリフェニルシルセスキオキサン、下記記載の方法により調製したもの
PS: polystyrene, manufactured by PS Japan Co., Ltd. PC: polycarbonate, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. PMMA: polymethyl methacrylate, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. PPSQ: polyphenylsilsesquioxane, prepared by the method described below.

PPSQの調製
トリメトキシフェニルシラン1mmolと、溶媒としてのテトラヒドロフラン1.5mLと、酸触媒としてのギ酸(60μL)と、水(60μL)とを混合し、90℃で3時間加熱攪拌して加水分解反応及び縮合反応を行い乾固させた。放冷後、純水で残留する酸を洗い流し、次いでテトラヒドロフラン1.5mLを加えて再度溶液とし、110℃で2時間、加熱攪拌し、乾固することでポリフェニルシルセスキオキサン(PPSQ、下記式で表される化合物)を合成した。

Figure 0007542816000026
Preparation of PPSQ 1 mmol of trimethoxyphenylsilane, 1.5 mL of tetrahydrofuran as a solvent, 60 μL of formic acid as an acid catalyst, and 60 μL of water were mixed, and the mixture was heated and stirred at 90° C. for 3 hours to carry out hydrolysis and condensation reactions and was dried to solidify. After cooling, the remaining acid was washed away with pure water, and then 1.5 mL of tetrahydrofuran was added to make a solution again, which was heated and stirred at 110° C. for 2 hours and dried to solidify, thereby synthesizing polyphenylsilsesquioxane (PPSQ, a compound represented by the following formula).
Figure 0007542816000026

Figure 0007542816000027
Figure 0007542816000027

なお、表5において、実施例1~2のフルオレン化合物(BEPF-PhまたはBMPF-Ph)を用いた塗膜では、発光波長400nmにおける励起スペクトル、および励起波長320nmの発光スペクトルを測定し;実施例3のBEPF-Npを用いた塗膜では、発光波長450nmにおける励起スペクトル、および励起波長330nmの発光スペクトルを測定し;実施例4のBEPF-BPhを用いた塗膜では、発光波長450nmにおける励起スペクトル、および励起波長320nmの発光スペクトルを測定した。 In Table 5, for the coating film using the fluorene compound (BEPF-Ph or BMPF-Ph) in Examples 1 and 2, the excitation spectrum at an emission wavelength of 400 nm and the emission spectrum at an excitation wavelength of 320 nm were measured; for the coating film using BEPF-Np in Example 3, the excitation spectrum at an emission wavelength of 450 nm and the emission spectrum at an excitation wavelength of 330 nm were measured; for the coating film using BEPF-BPh in Example 4, the excitation spectrum at an emission wavelength of 450 nm and the emission spectrum at an excitation wavelength of 320 nm were measured.

表5および図19~42から明らかなように、実施例で得られたフルオレン化合物は塗膜状態であっても、350~400nm程度の短波長領域において半値幅が比較的狭い光を発光可能であり、高い発光量子効率を示すことが分かった。 As is clear from Table 5 and Figures 19 to 42, the fluorene compounds obtained in the examples were able to emit light with a relatively narrow half-width in the short wavelength region of about 350 to 400 nm, even in the form of a coating film, and demonstrated high luminescence quantum efficiency.

環Z1a、Z1bがベンゼン環である実施例1~2のフルオレン化合物の塗膜では、バインダー成分がPMMAまたはPPSQ、特にPPSQである場合、フルオレン化合物とバインダー成分との質量割合を前者/後者=1/10とした例では、1/1とした例に対して発光量子効率を大きく向上できた。この理由は定かではないが、発光材料であるフルオレン化合物の割合が減少して濃度消光による影響が低減されたためと推測される。一方、バインダー成分がPSである場合、前記質量割合が1/1とフルオレン化合物が高濃度で含まれていても比較的高い発光量子効率が得られており、フルオレン化合物がPS中で凝集せずに分散し易く、濃度消光し難い状態であると推測される。逆に、バインダー成分がPCである場合、濃度にかかわらず発光量子効率がPS中に比べて低いことから、フルオレン化合物が一定サイズの凝集体を形成してPC中に分散し、ある程度の濃度消光の影響下にあると推定される。 In the coating film of the fluorene compound of Examples 1 and 2 in which the rings Z 1a and Z 1b are benzene rings, when the binder component is PMMA or PPSQ, especially PPSQ, in the example in which the mass ratio of the fluorene compound to the binder component is 1/10, the luminescence quantum efficiency can be greatly improved compared to the example in which it is 1/1. The reason for this is unclear, but it is presumed that the ratio of the fluorene compound, which is the luminescent material, is reduced to reduce the effect of concentration quenching. On the other hand, when the binder component is PS, a relatively high luminescence quantum efficiency is obtained even when the mass ratio is 1/1 and the fluorene compound is contained at a high concentration, and it is presumed that the fluorene compound is easily dispersed in PS without agglomeration, and is in a state in which concentration quenching is difficult to occur. Conversely, when the binder component is PC, the luminescence quantum efficiency is lower than in PS regardless of the concentration, so it is presumed that the fluorene compound forms aggregates of a certain size and disperses in PC, and is under the influence of a certain degree of concentration quenching.

また、環Z1a、Z1bが多環式アレーン環である実施例3~4の塗膜では、実施例1~2の塗膜に比べてλem,maxがやや長波長側にシフトしており、固体や溶液状態と同様の傾向を示した。また、実施例3の塗膜、実施例4の塗膜および実施例1~2の塗膜における発光量子効率を同一濃度で比較すると、より高い発光量子効率が得られるバインダー成分がそれぞれ異なっており、環Z1a、Z1bの種類がバインダー成分との相性に大きく影響することが推測される。特に、環Z1a、Z1bがビフェニル環である実施例4の塗膜では、いずれのバインダー成分であっても、比較的高い発光量子効率が得られた。また、実施例4のフルオレン化合物は、固体や溶液状態では発光スペクトルにおける半値幅が実施例1~3に比べてやや広かったが、塗膜状態では大きな差は見られなかった。 In addition, in the coating films of Examples 3 and 4 in which the rings Z 1a and Z 1b are polycyclic arene rings, λ em,max shifted slightly to the long wavelength side compared to the coating films of Examples 1 and 2, showing the same tendency as in the solid and solution states. In addition, when the luminescence quantum efficiency of the coating film of Example 3, the coating film of Example 4, and the coating films of Examples 1 and 2 were compared at the same concentration, it was presumed that the binder components that gave higher luminescence quantum efficiency were different, and the type of rings Z 1a and Z 1b greatly influenced the compatibility with the binder component. In particular, in the coating film of Example 4 in which the rings Z 1a and Z 1b were biphenyl rings, a relatively high luminescence quantum efficiency was obtained regardless of the binder component. In addition, the half-width in the emission spectrum of the fluorene compound of Example 4 was slightly wider in the solid and solution states than in Examples 1 to 3, but no significant difference was observed in the coating film state.

本発明のフルオレン化合物は、発光材料および/または増感剤として有効に利用できる。特に、前記フルオレン化合物は、無機材料で形成される無機系発光体とは異なり、有機溶媒に溶解可能であり、様々な樹脂などのマトリックス材に均一分散し易いため、複雑な形状の基材にも容易にまたは効率よくコーティング層または塗膜を形成できるため、例えば、不可視インクなどのコーティング剤、発光素子(または光電変換素子)などの用途における発光材料および/または増感剤として有効に利用できる。 The fluorene compound of the present invention can be effectively used as a light-emitting material and/or a sensitizer. In particular, unlike inorganic light-emitting bodies formed from inorganic materials, the fluorene compound is soluble in organic solvents and can be easily dispersed uniformly in matrix materials such as various resins, and therefore can easily and efficiently form a coating layer or coating film on substrates with complex shapes. Therefore, the fluorene compound can be effectively used as a light-emitting material and/or a sensitizer in applications such as coating agents for invisible inks, light-emitting elements (or photoelectric conversion elements), etc.

発光素子(または光電変換素子)としては、例えば、有機EL素子などの電流注入型発光素子などが挙げられる。代表的には、例えば、紫外光の光源(UVランプ)、具体的には、殺菌用途、分析用途、高演色性白色LEDの光源;可視光の光源、具体的には、ディスプレイ用途、照明用途などの光源などの種々の用途に有効に利用できる。 Light-emitting elements (or photoelectric conversion elements) include, for example, current-injection type light-emitting elements such as organic EL elements. Representative examples include ultraviolet light sources (UV lamps), specifically, light sources for sterilization, analysis, and high color rendering white LEDs; visible light sources, specifically, light sources for displays, lighting, and other uses.

また、本発明のフルオレン化合物は、耐熱性にも優れているため、耐熱性向上剤、樹脂改質剤などの添加剤としても有効に利用できる。 In addition, the fluorene compounds of the present invention have excellent heat resistance, so they can be effectively used as additives such as heat resistance improvers and resin modifiers.

Claims (8)

下記式(1)
Figure 0007542816000028
(式中、Z1aおよびZ1b はベンゼン環を示し、
2aおよびZ2bはベンゼン環を示し、
1a、R1b、R3aおよびR3bはそれぞれ独立してアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、基[-OR](式中、Rはアルキル基またはシクロアルキル基を示す)、ヒドロキシ(ポリ)アルコキシ基、チオール基、基[-SR](式中、Rはアルキル基またはシクロアルキル基を示す)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、シアノ基およびニトロ基からなる群より選択された少なくとも1種を示し、
2aおよびR2bはそれぞれ独立してアルキル基、ハロゲン原子およびシアノ基からなる群より選択された少なくとも1種を示し、
1aおよびA1bはそれぞれ独立して直鎖状または分岐鎖状C1-4アルキレン基を示し、
k1およびk2はそれぞれ独立して0以上の整数を示し、
m1およびm2はそれぞれ1を示し、
n1およびn2はそれぞれ独立して0~の整数を示し、
p1およびp2はそれぞれ独立して0以上の整数を示し、
m1+n1およびm2+n2はそれぞれ独立して1~4の整数である)
で表され、
固体状態での発光スペクトルにおいて、極大波長λem,maxが350~450nm、半値幅が60nm以下である発光ピークを少なくとも1つ含み、発光量子効率が40%以上である化合物を含む発光性組成物。
The following formula (1)
Figure 0007542816000028
(In the formula, Z 1a and Z 1b each represent a benzene ring ;
Z 2a and Z 2b each represent a benzene ring;
R 1a , R 1b , R 3a and R 3b each independently represent at least one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, a group [-OR A ] (wherein R A represents an alkyl group or a cycloalkyl group), a hydroxy(poly)alkoxy group, a thiol group, a group [-SR A ] (wherein R A represents an alkyl group or a cycloalkyl group) , a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an amino group , a cyano group and a nitro group;
R2a and R2b each independently represent at least one selected from the group consisting of an alkyl group, a halogen atom, and a cyano group;
A 1a and A 1b each independently represent a linear or branched C 1-4 alkylene group;
k1 and k2 each independently represent an integer of 0 or more;
m1 and m2 each represent 1;
n1 and n2 each independently represent an integer of 0 to 3 ;
p1 and p2 each independently represent an integer of 0 or more;
m1+n1 and m2+n2 each independently represent an integer of 1 to 4.
It is expressed as
A luminescent composition comprising a compound having an emission spectrum in a solid state that includes at least one emission peak having a maximum wavelength λ em,max of 350 to 450 nm and a half-width of 60 nm or less, and has a luminescence quantum efficiency of 40% or more.
前記式(1)で表される化合物が、発光材料および/または増感剤である請求項1記載の発光性組成物。 The luminescent composition according to claim 1, wherein the compound represented by formula (1) is a luminescent material and/or a sensitizer. コーティング剤である請求項1または2記載の発光性組成物。 The luminescent composition according to claim 1 or 2, which is a coating agent. 下記式(2)
Figure 0007542816000029
(式中、X1aおよびX1bはそれぞれ独立してハロゲン原子および/またはフッ化アルカンスルホニルオキシ基、あるいはボロン酸基および/またはボロン酸エステル基を示し、Z2a、Z2b、R2a、R2b、R3a、R3b、A1a、A1b、m1、m2、n1、n2、p1およびp2は前記式(1)に同じであり、m1+n1およびm2+n2はそれぞれ独立して1~4の整数である)
で表される化合物と、下記式(3)
Figure 0007542816000030
(式中、Xはボロン酸基および/またはボロン酸エステル基、あるいはハロゲン原子および/またはフッ化アルカンスルホニルオキシ基を示し、Zは前記式(1)におけるZ1aおよび/またはZ1bと同じであり、Rは前記式(1)におけるR1aおよび/またはR1bと同じであり、kは前記式(1)におけるk1および/またはk2と同じである)
で表される化合物とをカップリング反応させる工程を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の発光性組成物の製造方法。
The following formula (2)
Figure 0007542816000029
(In the formula, X 1a and X 1b each independently represent a halogen atom and/or a fluorinated alkanesulfonyloxy group, or a boronic acid group and/or a boronic acid ester group; Z 2a , Z 2b , R 2a , R 2b , R 3a , R 3b , A 1a , A 1b , m1, m2, n1, n2, p1 and p2 are the same as in formula (1), and m1+n1 and m2+n2 each independently represent an integer of 1 to 4.)
and a compound represented by the following formula (3):
Figure 0007542816000030
(In the formula, X2 represents a boronic acid group and/or a boronic acid ester group, or a halogen atom and/or a fluorinated alkanesulfonyloxy group, Z1 is the same as Z1a and/or Z1b in the formula (1), R1 is the same as R1a and/or R1b in the formula (1), and k is the same as k1 and/or k2 in the formula (1).
A method for producing the luminescent composition according to any one of claims 1 to 3, comprising a step of coupling reaction with a compound represented by the following formula:
下記式(4)
Figure 0007542816000031
(式中、Z1a、Z1b、R1a、R1b、R2a、R2b、k1、k2、m1、m2、n1およびn2は前記式(1)と同じであり、m1+n1およびm2+n2はそれぞれ独立して1~4の整数である)
で表される化合物と、下記式(5)
Figure 0007542816000032
(式中、Xはハロゲン原子を示し、Zは前記式(1)におけるZ2aおよび/またはZ2bと同じであり、Rは前記式(1)におけるR3aおよび/またはR3bと同じであり、Aは前記式(1)におけるA1aおよび/またはA1bと同じであり、pは前記式(1)におけるp1および/またはp2と同じである)
で表される化合物を反応させる工程を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の発光性組成物の製造方法。
The following formula (4)
Figure 0007542816000031
(In the formula, Z 1a , Z 1b , R 1a , R 1b , R 2a , R 2b , k1, k2, m1, m2, n1 and n2 are the same as in formula (1), and m1+n1 and m2+n2 each independently represent an integer of 1 to 4.)
and a compound represented by the following formula (5):
Figure 0007542816000032
(wherein X3 represents a halogen atom, Z2 is the same as Z2a and/or Z2b in formula (1), R3 is the same as R3a and/or R3b in formula (1), A1 is the same as A1a and/or A1b in formula (1), and p is the same as p1 and/or p2 in formula (1).
A method for producing the luminescent composition according to any one of claims 1 to 3, comprising a step of reacting a compound represented by the following formula:
請求項1~3のいずれか1項に記載の式(1)で表され、固体状態での発光スペクトルにおいて、極大波長λ em,max が350~450nm、半値幅が60nm以下である発光ピークを少なくとも1つ含み、発光量子効率が40%以上である化合物を励起して、発光させる方法。 A method for exciting a compound represented by formula (1) according to any one of claims 1 to 3 , which has an emission spectrum in a solid state, includes at least one emission peak having a maximum wavelength λ em,max of 350 to 450 nm and a half-width of 60 nm or less, and has an emission quantum efficiency of 40% or more , to emit light. 請求項1~3のいずれか1項に記載の発光性組成物で形成された塗膜に光を照射して、塗膜から放出される光を少なくとも検出器を備えた検出装置により検出する方法。 A method for detecting light emitted from a coating film formed from the luminescent composition according to any one of claims 1 to 3 by irradiating the coating film with light using a detection device equipped with at least a detector. 請求項1~3のいずれか1項に記載の式(1)で表され、固体状態での発光スペクトルにおいて、極大波長λ em,max が350~450nm、半値幅が60nm以下である発光ピークを少なくとも1つ含み、発光量子効率が40%以上である化合物を含む発光素子。 A light-emitting device comprising a compound represented by formula (1) according to any one of claims 1 to 3 , which has an emission spectrum in a solid state, at least one emission peak having a maximum wavelength λ em,max of 350 to 450 nm and a half-width of 60 nm or less, and has a luminescence quantum efficiency of 40% or more .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3835917B2 (en) * 1998-02-04 2006-10-18 三井化学株式会社 Organic electroluminescence device
JP4338367B2 (en) * 2002-07-11 2009-10-07 三井化学株式会社 Compound, organic electroluminescent element material, and organic electroluminescent element
JP3902993B2 (en) * 2002-08-27 2007-04-11 キヤノン株式会社 Fluorene compound and organic light emitting device using the same
JP7037145B2 (en) * 2017-03-02 2022-03-16 大阪ガスケミカル株式会社 Luminescent body containing a fluorene compound

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004277368A (en) 2003-03-18 2004-10-07 Mitsui Chemicals Inc Fluorene compound, and organic electroluminescent element containing the fluorene compound
JP2008222589A (en) 2007-03-09 2008-09-25 Canon Inc Asymmetric type fluorene compound and organic light-emitting element by using the same
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