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9-置換フルオレン誘導体及びその製造方法 コモンズ

国内特許コード P06P003756
整理番号 NU-0043
掲載日 2006年9月29日
出願番号 特願2005-067757
公開番号 特開2006-248984
登録番号 特許第4139904号
出願日 平成17年3月10日(2005.3.10)
公開日 平成18年9月21日(2006.9.21)
登録日 平成20年6月20日(2008.6.20)
発明者
  • 山口 茂弘
  • 若宮 淳志
出願人
  • 学校法人名古屋大学
発明の名称 9-置換フルオレン誘導体及びその製造方法 コモンズ
発明の概要

【課題】 フルオレン骨格の3,6位に電子供与基を持たない9-置換フルオレン誘導体を提供する。
【解決手段】 本発明の9-置換フルオレン誘導体は、フルオレンの9位の炭素を電気的に陽性な元素に置換した、下記式(1)で表されるものである。式(1)中、Eは置換基の結合したホウ素又は14族元素であり、Xはフッ素以外のハロゲンである。式(1)の9-置換フルオレン誘導体は、例えば、Pd触媒存在下でのアリールスズ化合物やアセチレン化合物とのクロスカップリング反応などにより、Xをアリール基等に置換したπ電子系化合物へと容易に誘導することができる。かかるπ電子系化合物は、電子供与基を持たないため電子輸送材料として好適であり、また発光材料などとしても有用である。
【化1】

【選択図】 なし

従来技術、競合技術の概要


フルオレンを基本骨格に持つπ電子系化合物は、有機EL素子材料として幅広く用いられている。フルオレンの9位の炭素を電気的に陽性な元素であるホウ素や14族元素(スズ、ケイ素、ゲルマニウムなど)に置き換えた9-置換フルオレン誘導体は、pπ-π*共役やσ*-π*共役などの特異な軌道間相互作用によりフルオレンよりも低い最低非占有分子軌道(LUMO)を持つことから電子を受け取りやすい構造といえる。例えば、フルオレンの9位の炭素をホウ素に置き換えたジベンゾボロールは、電子受容能が高く、これを基本骨格とするπ電子系化合物は、有機EL素子材料における新たな電子輸送性材料及び発光材料として期待されている。ジベンゾボロール骨格のπ共役を拡張したπ電子系の合成には、3,7位をハロゲン化した誘導体(3,7-ジヨードジベンゾボロール)が鍵前駆体となる。最近、その効率的な製造方法が山口、玉尾らにより報告されている(例えば特許文献1)。

【特許文献1】特開2003-206289号公報

産業上の利用分野


本発明は、9-置換フルオレン誘導体及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
フルオレンの9位の炭素をホウ素に置換した、下記式(1)で表される9-置換フルオレン誘導体。
【化学式1】


(上記式(1)中、Eは置換基の結合したホウ素であり、Xはフッ素以外のハロゲンであり、Rはアリール基、アルキル基又はヘテロアリール基である)

【請求項2】
下記式(2)で表される9-置換フルオレン誘導体骨格を構成単位とするπ電子系化合物を合成するための中間体に用いられる、請求項1に記載の9-置換フルオレン誘導体。
【化学式2】


(上記式(2)中、Eは置換基の結合したホウ素であり、R1及びR2はそれぞれ独立にアリール基、アリールビニル基、アリールエチニル基、ヘテロアリール基、ヘテロアリールビニル基又はヘテロアリールエチニル基であり、Rはアリール基、アルキル基又はヘテロアリール基であり、Xはフッ素以外のハロゲンである)

【請求項3】
はフェニル基、トリル基、キシリル基、2,4,6-トリメチルフェニル基(メシチル基)、2,4,6-トリス(トリフルオロメチル)フェニル基、2,6-ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、2,4,6-トリイソプロピルフェニル基、2,6-ジイソプロピルフェニル基、2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニル基、2,4,6-トリアリールフェニル基、2,6-ジアリールフェニル基、3-アルキル-2-チエニル基、2-チアゾリル基、3-アルキルピリジル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基及びシクロペンチル基からなる群より選ばれた一つである、請求項1又は2に記載の9-置換フルオレン誘導体。

【請求項4】
下記式(4)で表される、9-置換フルオレン誘導体。
【化学式3】


(上記式(4)中、Aはスズ又はゲルマニウムであり、R4及びR5はそれぞれ独立に炭素数1~16のアルキル基又はアリール基であり、Xはフッ素以外のハロゲンである)

【請求項5】
請求項1~3のいずれか1項に記載の9-置換フルオレン誘導体を合成するための中間体に用いられる、請求項に記載の9-置換フルオレン誘導体。

【請求項6】
下記式(5)で表される9-置換フルオレン誘導体。
【化学式4】


(上記式(5)中、Aはスズ又はゲルマニウムであり、R4及びR5はそれぞれ独立に炭素数1~16のアルキル基又はアリール基であり、Jはトリアゼニル基である)

【請求項7】
請求項又はに記載の9-置換フルオレン誘導体を合成するための中間体に用いられる、請求項に記載の9-置換フルオレン誘導体。

【請求項8】
下記式(2)で表される9-置換フルオレン誘導体骨格を構成単位とするπ電子系化合物。
【化学式5】


(上記式(2)中、Eは置換基の結合したホウ素であり、R1及びR2はそれぞれ独立にアリール基、アリールビニル基、アリールエチニル基、ヘテロアリール基、ヘテロアリールビニル基又はヘテロアリールエチニル基であり、Rはアリール基、アルキル基又はヘテロアリール基であり、Xはフッ素以外のハロゲンである)

【請求項9】
Rはフェニル基、トリル基、キシリル基、2,4,6-トリメチルフェニル基(メシチル基)、2,4,6-トリス(トリフルオロメチル)フェニル基、2,6-ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、2,4,6-トリイソプロピルフェニル基、2,6-ジイソプロピルフェニル基、2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニル基、2,4,6-トリアリールフェニル基、2,6-ジアリールフェニル基、3-アルキル-2-チエニル基、2-チアゾリル基、3-アルキルピリジル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基及びシクロペンチル基からなる群より選ばれた一つである、請求項8に記載の9-置換フルオレン誘導体。

【請求項10】
9-置換フルオレン誘導体の製造方法であって、
請求項又はに記載の9-置換フルオレン誘導体とハロゲン化試薬とを反応させることによりトリアゼニル基をハロゲンで置換して請求項又はに記載の9-置換フルオレン誘導体を製造する方法。

【請求項11】
9-置換フルオレン誘導体の製造方法であって、
請求項又はに記載の9-置換フルオレン誘導体とハロゲン化ホウ素とを反応させることによりAR45をハロゲン化ボリル基に置換した反応生成物を得、続いて該反応生成物との金属試薬とを反応させることによりホウ素上のハロゲンをに置換して請求項1~3のいずれか1項に記載の9-置換フルオレン誘導体を製造する方法。

【請求項12】
9-置換フルオレン誘導体の製造方法であって、
請求項又はに記載の9-置換フルオレン誘導体とハロゲン化ホウ素とを反応させることによりAR45をハロゲン化ボリル基に置換した反応生成物を得、続いて該反応生成物を取り出すことなく、反応混合液へRの金属試薬を加えて反応させることによりホウ素上のハロゲンをに置換して請求項1~3のいずれか1項に記載の9-置換フルオレン誘導体を製造する方法。

【請求項13】
反応溶媒として炭化水素系溶媒を用いる、請求項11又は12に記載の製造方法。
産業区分
  • 有機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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