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公開番号2024173660
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2024037657
出願日2024-03-11
発明の名称含ホウ素縮合環化合物の製造方法、及び、発光素子の製造方法
出願人住友化学株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C07F 5/02 20060101AFI20241205BHJP(有機化学)
要約【課題】ホウ素原子を含有する多環芳香族化合物に導入されている、第3級アルキル基の反応中での脱離を抑制できる含ホウ素縮合環化合物の製造方法を提供する。
【解決手段】式(1)で表される構造を有する多環芳香族化合物と、BX₃で表されるホウ素化合物(式中、Xは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はアリールオキシ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数のXは、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。)と、式(2)で表される化合物と、を140℃以下の反応温度で反応させて、式(3)で表される構造を有する含ホウ素縮合環化合物を得る環化工程を含む、含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（１）で表される構造を有する多環芳香族化合物と、ＢＸ
3
で表されるホウ素化合物（式中、Ｘは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はアリールオキシ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数のＸは、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。）と、式（２）で表される化合物と、を１４０℃以下の反応温度で反応させて、式（３）で表される構造を有する含ホウ素縮合環化合物を得る環化工程を含む、含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
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57
［式（１）中、
環Ａ、環Ｂ、及び環Ｃはそれぞれ独立に、芳香環を表し、
Ｈ
Ａ
、Ｈ
Ｂ
及びＨ
Ｃ
は、水素原子を表し、
Ｒ
Ａ
、Ｒ
Ｂ
及びＲ
Ｃ
はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基Ｍ１を表し、Ｒ
Ａ
、Ｒ
Ｂ
及びＲ
Ｃ
で表される置換基Ｍ１は更に置換基Ｍ２を有していてもよく、前記置換基Ｍ２は更に置換基Ｍ３を有していてもよく、
ｍ１は、Ｒ
Ａ
が環Ａと結合可能な数の最大値であり、
ｍ２は、Ｒ
Ｂ
が環Ｂと結合可能な数の最大値であり、
ｍ３は、Ｒ
Ｃ
が環Ｃと結合可能な数の最大値であり、
Ｘ
1
及びＸ
2
はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又は－Ｎ（Ｒ）－で表される基を表し、
Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基Ｎ１を有していてもよく、前記置換基Ｎ１は更に置換基Ｎ２を有していてもよく、Ｒは環Ａ、環Ｂ又は環Ｃと結合して環を形成していてもよく、
式中で複数存在する記号は、同一でも異なっていてもよく、
前記置換基Ｍ１、前記置換基Ｍ２、前記置換基Ｍ３、前記Ｒ、前記置換基Ｎ１、及び前記置換基Ｎ２のうち少なくとも１つは、第３級アルキル基として環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、Ｘ
１
、又はＸ
２
に結合している。］
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21
27
［式（２）中、Ｍは、窒素原子又はホウ素原子であり、Ｒ
Ａ１
、Ｒ
Ａ２
及びＲ
Ａ３
はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。］
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38
56
［式（３）中、環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、Ｘ
1
及びＸ
2
の定義は、式（１）における環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、Ｘ
1
及びＸ
2
の定義と同じである。］
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記式（２）で表される化合物の使用量は、前記ＢＸ
3
で表されるホウ素化合物の使用量に対して５０モル％以上である、請求項１に記載の含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
【請求項３】
前記ＢＸ
3
で表されるホウ素化合物の使用量は、前記式（１）で表される構造を有する多環芳香族化合物に対して５００モル％以上である、請求項１又は２に記載の含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
【請求項４】
前記式（１）で表される構造を有する多環芳香族化合物と前記ＢＸ
3
で表されるホウ素化合物とを反応させた後に、前記式（２）で表される化合物を反応させる、請求項１又は２に記載の含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
【請求項５】
前記式（２）で表される化合物が式（２－Ａ）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
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29
33
［式（２－Ａ）中、
Ｒ
Ａ２
及びＲ
Ａ３
は、前記と同じ意味を表す。
Ｒ
Ａ４
は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ｍ４は１～５の整数である。
式中で複数存在する記号は、同一でも異なっていてもよい。］
【請求項６】
前記反応温度が１２０℃以下である、請求項１又は２に記載の含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
【請求項７】
前記多環芳香族化合物が、式（１Ａ）で表される化合物であり、前記含ホウ素縮合環化合物が、式（３Ａ）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の製造方法。
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51
74
[式（１Ａ）中、
Ｈ
Ａ
、Ｈ
Ｂ
、Ｈ
Ｃ
、Ｘ
１
及びＸ
２
は、前記と同じ意味を表す。
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
、Ｒ
５
、Ｒ
６
、Ｒ
７
、Ｒ
８
、Ｒ
９
、Ｒ
１０
及びＲ
１１
は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルフェニル基、シクロアルキルスルフェニル基、アリールスルフェニル基、１価の複素環基、アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
、Ｒ
５
、Ｒ
６
、Ｒ
７
、Ｒ
８
、Ｒ
９
、Ｒ
１０
及びＲ
１１
は、隣接する炭素原子に結合する基同士で結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
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50
74
［式（３Ａ）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
、Ｒ
５
、Ｒ
６
、Ｒ
７
、Ｒ
８
、Ｒ
９
、Ｒ
１０
、Ｒ
１１
、Ｘ
１
及びＸ
２
は、前記と同じ意味を表す。］
【請求項８】
陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた有機層とを含む、発光素子の製造方法であって、
請求項１又は２に記載の製造方法により含ホウ素縮合環化合物を製造する工程と、
前記含ホウ素縮合環化合物を用いて前記有機層を形成する工程と、を含む発光素子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、含ホウ素縮合環化合物の製造方法、及び、発光素子の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子などの有機エレクトロニクス素子に用いるための多環芳香族化合物として、例えば、式（ＢＮ）で表されるホウ素原子を含有する縮合環化合物が検討されている。
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【０００３】
前記式（ＢＮ）で表される縮合環化合物の合成方法として、例えば、特許文献１には、式（ｉ）で表される製造方法が記載されている。特許文献１に記載されている製造方法では、反応容器に、ブロモ体、ジイソプロピルエチルアミン、三ヨウ化ホウ素、及びｏ－ジクロロベンゼンを加え、１２０℃で２時間、１７０℃で５時間撹拌することによって、目的物が得られている。
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【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－０２０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、多環芳香族化合物の需要増加に伴い、基質選択性、収率改善等の観点から、新たな製造方法の開発が望まれている。
しかし、前記製造方法は、可溶性置換基として導入している第３級アルキル基の反応中での脱離が進行し、収率が必ずしも高くない。
そこで、本開示は、ホウ素原子を含有する多環芳香族化合物に導入されている、第３級アルキル基の反応中での脱離を抑制できる含ホウ素縮合環化合物の製造方法を提供することを目的とする。
また、本開示は、上記含ホウ素縮合環化合物の製造方法を用いた発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、以下の態様を含む。
【０００７】
［１］
式（１）で表される構造を有する多環芳香族化合物と、ＢＸ
3
で表されるホウ素化合物（式中、Ｘは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はアリールオキシ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数のＸは、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成していてもよい。）と、式（２）で表される化合物と、を１４０℃以下の反応温度で反応させて、式（３）で表される構造を有する含ホウ素縮合環化合物を得る環化工程を含む、含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
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［式（１）中、
環Ａ、環Ｂ、及び環Ｃはそれぞれ独立に、芳香環を表し、
Ｈ
Ａ
、Ｈ
Ｂ
及びＨ
Ｃ
は、水素原子を表し、
Ｒ
Ａ
、Ｒ
Ｂ
及びＲ
Ｃ
はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基Ｍ１を表し、Ｒ
Ａ
、Ｒ
Ｂ
及びＲ
Ｃ
で表される置換基Ｍ１は更に置換基Ｍ２を有していてもよく、前記置換基Ｍ２は更に置換基Ｍ３を有していてもよく、
ｍ１は、Ｒ
Ａ
が環Ａと結合可能な数の最大値であり、
ｍ２は、Ｒ
Ｂ
が環Ｂと結合可能な数の最大値であり、
ｍ３は、Ｒ
Ｃ
が環Ｃと結合可能な数の最大値であり、
Ｘ
1
及びＸ
2
はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又は－Ｎ（Ｒ）－で表される基を表し、
Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基Ｎ１を有していてもよく、前記置換基Ｎ１は更に置換基Ｎ２を有していてもよく、前記置換基Ｎ２は更に置換基Ｎ３を有していてもよく、Ｒは環Ａ、環Ｂ又は環Ｃと結合して環を形成していてもよく、
式中で複数存在する記号は、同一でも異なっていてもよく、
前記置換基Ｍ１、前記置換基Ｍ２、前記置換基Ｍ３、前記置換基Ｎ１、前記置換基Ｎ２、及び前記置換基Ｎ３のうち少なくとも１つは、第３級アルキル基として環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、Ｘ
１
、又はＸ
２
に結合している。］
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［式（２）中、Ｍは、窒素原子又はホウ素原子であり、Ｒ
Ａ１
、Ｒ
Ａ２
及びＲ
Ａ３
はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。］
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［式（３）中、環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、Ｘ
1
及びＸ
2
の定義は、式（１）における環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、Ｘ及びＸ
2
の定義と同じである。］
［２］
前記式（２）で表される化合物の使用量は、前記ＢＸ
3
で表されるホウ素化合物の使用量に対して５０モル％以上である、［１］に記載の含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
［３］
前記ＢＸ
3
で表されるホウ素化合物の使用量は、前記式（１）で表される構造を有する多環芳香族化合物に対して５００モル％以上である、［１］又は［２］に記載の含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
［４］
前記式（１）で表される構造を有する多環芳香族化合物と前記ＢＸ
3
で表されるホウ素化合物とを反応させた後に、前記式（２）で表される化合物を反応させる、［１］～［３］のいずれか１つに記載の含ホウ素縮合環化合物の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、ホウ素原子を含有する多環芳香族化合物に導入されている、第３級アルキル基の反応中での脱離を抑制できる含ホウ素縮合環化合物の製造方法が提供される。
また、本開示によれば、上記含ホウ素縮合環化合物の製造方法を用いた発光素子の製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
＜共通する用語の説明＞
本開示で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
（【００１１】以降は省略されています）

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