KR100633115B1 - 발광성 유기 화합물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

발광성 유기 화합물 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

발광성 유기 화합물은,하기식(1)
Figure 112004030278738-pat00001
로 표시된다.
발광성 유기 화합물은,잉크 용해성,잉크 견뢰성,내광성,발광 효율,발광휘도가 충분하고,기계적, 화학적 내구성,발광 성능이 뛰어나다.
발광성 유기화합물, 잉크 조성물, 일렉트로루미네센스 소자,

Description

발광성 유기 화합물 및 이의 제조 방법{Luminous Organic Compound and manufacturing method}
도1은,본 발명을 적용하는 실시합성예 1로 합성한 발광성 유기 화합물 1의 NMR 스펙트럼이다.
도2는,본 발명을 적용하는 실시합성예 2로 합성한 발광성 유기 화합물2의 NMR 스펙트럼이다.
도3은,본 발명을 적용하는 실시합성예 3로 합성한 발광성 유기 화합물3의 NMR 스펙트럼이다.
도4는,본 발명을 적용하는 실시합성예 4로 합성한 발광성 유기 화합물4의 NMR 스펙트럼이다.
도5는,본 발명을 적용하는 실시합성예 5로 합성한 발광성 유기 화합물5의 NMR 스펙트럼이다.
도6은,본 발명을 적용하는 실시합성예 6로 합성한 발광성 유기 화합물6의 NMR 스펙트럼이다.
도7은,본 발명을 적용하는 실시합성예 7로 합성한 발광성 유기 화합물7의 NMR 스펙트럼이다.
도8은,본 발명을 적용하는 실시합성예 8로 합성한 발광성 유기 화합물8의 NMR 스펙트럼이다.
도9는,본 발명을 적용하는 실시합성예 9로 합성한 발광성 유기 화합물9의 NMR 스펙트럼를 나타내는 도이다.
도 10은,본 발명을 적용하는 실시합성예 11로 합성한 발광성 유기 화합물 11의 NMR 스펙트럼이다.
도 11은 ,본 발명을 적용외의 비교 합성 예4로 얻어진 발광성 유기 화합물1의 NMR 스펙트럼이다.
도 12는,본 발명을 적용외의 비교 합성 예5로 얻어진 발광성 유기 화합물2의 NMR 스펙트럼이다.
도 13은,본 발명을 적용외의 비교 합성 예6로 얻어진 발광성 유기 화합물6의 NMR 스펙트럼이다.
도 14는,본 발명을 적용외의 비교 합성 예7로 얻어진 발광성 유기 화합물7의 NMR 스펙트럼이다.
도 15는,본 발명을 적용외의 비교 합성 예8로 얻어진 발광성 유기 화합물8의 NMR 스펙트럼이다.
도 16은,본 발명을 적용외의 비교 합성 예9로 얻어진 발광성 유기 화합물9의 NMR 스펙트럼이다.
본 발명은 ,시큐어리티 잉크(security ink),전자,광학 디바이스를 제조할 때에 원료로서 사용되는 발광성 유기 화합물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
제품 로트(lot) 번호나 기밀사항 등의 은닉해야 할 정보를 인자하고,자외광과 같은 특수한 광선의 조사하에서만 눈으로 볼 수 있게 하는 시큐어리티 잉크에는,발광성 유기 화합물이 함유되어 있다.발광성 유기 화합물은,가시 광선하에서는 이 잉크의 인자를 알아볼 수 없고,자외광 조사하에서는 여기하고 형광 발광하는 빛 발광(photo luminescence:PL)현상에 의해,이 인자를 발광시켜서 눈으로 볼 수 있게 하는 성질을 갖고 있다.발광성 유기 화합물을 포함한 잉크가,예를 들면,특개소64-6085호 공보 , 특개소64-26583호 공보 , 특개평 8-253715호 공보 , 특개평 11-279474호 공보에 개시되어 있다.
발광성 유기 화합물은,시큐어리티 잉크로 사용하기 위하여 인자하기 쉽게 한 잉크 용해성,인자한 정보를 손상시키지 않는 잉크 견뢰성이나 내광성,정보를 명료하게 발광시키기 위한 발광 효율이나 발광휘도를 향상시킬 수 있도록 요구되어지고 있다.
또,발광성 유기 화합물은,유기 일렉트로루미네센스(electro-luminescence)소자나 발광색변환막과 같은 전자, 광학 디바이스의 발광막에 포함되는 원료로서도 사용된다. 유기 일렉트로루미네센스 소자의 발광층에 포함되는 발광성 유기 화합물은,직류 전압이 인가되면 여기하고 일렉트로루미네센스(EL) 현상에 의해,자발 광하는 성질을 갖고 있다.발광성 유기 화합물을 발광층에 포함한 소자가,예를 들면,특개평 11-255700호 공보,특개2000-30869호 공보,특개평 10-158639호 공보에 개시되어 있다.
발광성 유기 화합물은,유기 일렉트로루미네센스 소자에 사용하기 때문에, 기계적, 화학적 내구성,발광 성능에 대한 향상이 요구되고 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로,잉크 용해성,잉크 견뢰성,내광성,발광효율,발광휘도가 충분하고,기계적, 화학적 내구성,발광 성능이 뛰어난 발광성 유기 화합물 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 이루어진 본 발명의 발광성 유기 화합물은,하기식(1)
Figure 112004030278738-pat00002
[식(1)중,n은 2 이상의 수; R1-은 ,치환기를 갖고 있어도 좋은,아릴기,헤테로환기,아랄킬기,불소함유 알킬기,또는 알킬기; R2-는,치환기를 갖고 있어도 좋은,아릴기,헤테로환기,아랄킬기,불소함유 알킬기,또는 알킬기;M은,3 가의 금속; R3-,R4-, 및 R5-은,동일 또는 다르고,치환기를 갖고 있어도 좋은,알킬기,아랄킬기,또는 아릴기; -Z는,n 가의 공유 결합성기]로 나타내어진다.
상기 식(1)중,R1-은,2-나프틸기 또는 페닐기인 상기 아릴기,2-티에닐기 또는 2-후라닐기인 상기 헤테로환기 중 어느 하나인 것이 바람직하다.또한, R2가 탄소수 1-20의 함불소 알킬기인 것이 바람직하다.M은,란타노이도계 금속 중에서도 유로피움이나 테르븀,IIIb족 금속 중에서도 알루미늄,또는 IIIa족 금속인 것이 바람직하다.또한, -Z가 치환기를 갖고 있어도 좋은,알킬렌기,알케닐렌기,알키닐렌기,아릴렌기,헤테로 알릴렌기 및 규소 함유기의 적어도 어느 하나를 포함한 공유 결합성 기인 것이 바람직하다.
본 발명의 상기식(1)로 나타나는 발광성 유기 화합물을 제조하는 방법은,하기식(2)
Figure 112004030278738-pat00003
[식(2)중,R1-, 및 R2-는 ,상기와 동일]로 나타나는 1,3-부탄디온 유도체와,3 가의 금속M을 함유하는 금속화합물을 반응시키고 하기식(3)
Figure 112004030278738-pat00004
[식(3)중,R1-,R2-, 및 M은,상기와 동일]로 나타나는 금속 착체 중간체를 조제하는 제1 공정,상기 금속 착체 중간체와,상기식(2)로 나타나는 동일 또는 다른 1,3-부탄디온 유도체와,하기식(4)
Figure 112004030278738-pat00005
[식(4)중,R3-,R4,R5,-Z,및 n은 상기와 동일하고,(X)-는 대 이온]으로 표시되고,암모늄기를 복수 갖는 4급 암모늄 화합물을 반응시키는 제2 공정을 포함한 것이다.
본 발명의 잉크 조성물은,상기의 발광성 유기 화합물을 함유한 것이다.이 조성물은,잉크 용해성,잉크 견뢰성,내광성이 우수하고,발광 효율,발광휘도가 높은 것이다.
또,본 발명의 유기 일렉트로루미네센스 소자는,상기의 발광성 유기 화합물 을 발광층에 함유하는 것이다.그 소자는,기계적, 화학적 내구성,발광 성능이 우수한 것이다.
본 발명의 발광성 유기 화합물은 ,잉크 용해성,잉크 견뢰성,내광성,발광 효율,발광휘도가 충분하고,기계적, 화학적 내구성,발광 성능이 뛰어나다.본 발명의 제조 방법에 의하면,발광성 유기 화합물을 간이하게 고순도이면서고 고수율로 제조 할 수 있다.발광성 유기 화합물은,자외광을 조사하고,여기시킴으로서 가시역에 강한 발광색을 나타낸다.
이 발광성 유기 화합물을 포함한 잉크 조성물은,기밀 유지,위조 방지,복사 방지를 목적으로 하고,은닉해야 할 정보를 기록하는데도 사용된다.이 잉크 조성물로 상품의 로트 번호, 암호를 눈가림 인쇄해 두면,상품의 유통 경로의 추적에 도움이 된다.또,사무에 있어서 서류나 각종 용기의 마킹(marking), 바코드 등의 눈가림 인쇄,시큐어러티 기능을 가지는 인쇄물 작성에도 유용하다.이 잉크 조성물로 인쇄된 정보는,가시 광하에서 시인할 수 없기 때문에 은닉해야 할 정보가 공개되거나,위조, 복사가 이루어지거나 하는 우려가 없고, 또한 견뢰성이나 내구성이 뛰어나기 때문에 손상을 입히지 않는다.
또,발광성 유기 화합물을 발광층에 이용한 유기 일렉트로루미네센스 소자는, 고휘도의 발광을 얻을 수 있다.
이하,본 발명의 발광성 유기 화합물,그의 제조 방법에 관하여 상세히 설명한다.
상기식(1)에서 나타나는 발광성 유기 화합물은 스페이서로서 양이온 부분을 구성하는 복수의 n개, 바람직하게는 n가 2-4개의 제4급 암모늄기가 공유 결합성기-Z를 통해서 결합하고 있는 n가의 암모늄 대이온과,3 가의 금속 M의 1 원자에 1,3-부탄디온 유도체의 4 분자가 배위한 음이온 부분을 구성한 복수 n개의 금속 착체 이온으로 이루어져 있다.
식(1)중,3 가의 금속 M은 ,유로피움(Eu),테르븀(Tb),Nd(네오듐)등의 란타노이도계 금속; 알루미늄(Al),갈륨(Ga),인듐(In),탈륨(Tl)등의 IIIb족의 금속; 스칸듐(Sc),이트리움(Y)등의 IIIa족의 금속을 들 수 있다.바람직하게는,유로피움,테르븀,또는 알루미늄이다.
동일하게 식(1)중,R1-은,치환기를 갖고 있어도 좋은 기이고,구체적으로는,2-나프틸기,및 페닐기로 예시된 아릴기; 2-티에닐기 및 2-후라닐기로 예시된 헤테로환기; 트리플루오르 메틸기와 같은 불소 함유 알킬기; 메틸기,에틸기,이소프로필기,부틸기,터셔리브틸기,아밀기,헥실기,헵틸기,옥틸기,노닐기,데실기,운데실기,도데실기와 같은 탄소수 1-12인 직쇄상 또는 분쇄상의 알킬기로 예시된 알킬기; 또는 벤질기와 같은 아랄킬기를 들 수 있다.이 중에서도,2-나프틸기,및 페닐기로 예시된 아릴기;2-티에닐기,및 2-후라닐기로 예시된 헤테로환기인 것이 바람직하다.이러한 아릴기나 헤테로환기나 아랄킬기나 불소함유 알킬기나 알킬기가 갖고 있어도 좋은 치환기로서,예를 들면 메틸기,에틸기,이소프로필기,부틸기와 같은 탄소수4 이하의 저급 알킬기; 메톡시기,에 톡시기,프로폭시기,부톡시기와 같은 탄소수 4 이하의 저급 알콕시기; 아미노기; 메틸아미노기,에틸아미노기,2-히드록시 에틸아미노기와 같은 모노알킬 아미노기; 디메틸아미노기,디에틸아미노기와 같은 디알킬아미노기; 벤질기, α,α'-디메틸벤질기,페네틸기와 같은 아랄킬기; 페닐기와 같은 아릴기; 염소 원자,브롬 원자,불소 원자,요오드 원자와 같은 할로겐 원자; 시아노기; 니트로기; 술폰산 에스테르기; 카르본산 에스테르기; 술폰기;카르복실기를 들 수 있다.
1-은 ,보다 구체적으로는,치환기를 갖고 있어도 좋은 2-나프틸기로서, 2-나프틸기; 1-메틸-2-나프틸기,3-메틸-2-나프틸기,4-메틸-2-나프틸기,5-메틸-2-나프틸기,6-메틸-2-나프틸기,7-메틸-2-나프틸기,8-메틸-2-나프틸기,4-에틸-2-나프틸기로 예시되는 저급 알킬기 치환 2-나프틸기; 1-메톡시-2-나프틸기,3-메톡시-2-나프틸기,4-메톡시-2-나프틸기,5-메톡시-2-나프틸기,6-메톡시-2-나프틸기,7-메톡시-2-나프틸기,8-메톡시-2-나프틸기,6-에톡시-2-나프틸기로 예시되는 저급 알콕시기 치환 2-나프틸기; 할로겐 치환 2-나프틸기; 알킬아미노기 치환 2-나프틸기; 페닐기 치환 2-나프틸기; 벤질기 치환 2-나프틸기; 시아노기 치환 2-나프틸기; 니트로기 치환 2-나프틸기; 술폰산 에스테르기 치환 2-나프틸기,카르본산 에스테르기 치환 2-나프틸기; 술폰기 치환 2-나프틸기; 카르복실기 치환 2-나프틸기를 들 수 있다.
1-으로서,치환기를 갖고 있어도 좋은 2-나프틸기의 구체적인 예를 나타내었지만,2-나프틸기 이외이고 페닐기와 같은 아릴기,2-티에닐기나 2-후라닐기와 같은 헤테로환기,아랄킬기,불소 함유 알킬기 및 알킬기에 대해서도,상기의 2-나프틸기의 경우와 동일한 치환기를 갖고 있어도 좋다.
동일하게 식(1)중,R2-와 R1-과는,동일 또는 다르다.R2-는,치환기를 갖고 있어도 좋은 기이고,구체적으로는 탄소수 1-20의 함불소 알킬기, 보다 구체적으로는 CF3-기,C25 -기,n-C37 -기,n-C715-기로 예시되는 퍼플루오로알킬기 Cp2p+1-기(p=1-20); CHF2 -기,CH 2F-기,CH(CF32-기로 예시되는 부분(partial)-플루오르알킬기; 메틸기,에틸기,이소프로필기,브틸기,터셔리브틸기,아밀기,헥실기,헵틸기,옥틸기,노닐기,데실기, 운데실기,도데실기와 같은 탄소수 1-12의 알킬기로 예시되는 알킬기; 벤질기,페네틸기,불소치환 벤질기로 예시되는 아랄킬기를 예로 들수 있다.이들 알킬기나 아랄킬기가,R1 -로 예시된 것과 동일한 치환기를 갖고 있어도 좋다.또,R2-은 ,R1-로 예시된 것과 동일한 아릴기나 헤테로환기도 예로 들 수 있다.이 중에서,R2-은,퍼플루오로알킬기 Cp2p+1-기(p=1-10)인 것이 바람직하다.
동일하게 식(1)중,R3-,R4-, 및 R5-은,치환기를 갖고 있어도 좋은 기로서 동일 또는 다르고,구체적으로는 메틸기,에틸기,프로필기,이소프로필기,부틸기,아밀기,헥실기,시클로헥실기,헵틸기,옥틸기,노닐기,도데실기로 예시된 탄소수 1-20의 직쇄상 또는 환상의 알킬기; 알콕시기나 할로겐 원자와 같은 치환기를 갖고 있는 이러한 알킬기; 벤질기,페네틸기와 같은 아랄킬기; 할로겐 원자와 같은 치환기를 갖고 있는 이러한 아랄킬기; 페닐기,토릴기로 예시되는 아릴기를 예로 들 수 있다.
동일하게 식(1)중,-Z는,치환기를 갖고 있어도 좋은 공유 결합성기이고,구체적으로는,탄소수 2-20의 알킬렌기; 탄소수 2-20 알케닐렌기; 탄소수 2-20 알키닐렌기; 페닐렌기,비페닐렌기로 예시된 알릴렌기,술폰기나 카르복실기나 니트로기나 할로겐 원자와 같은 치환기를 갖고 있는 이러한 알릴렌기(arylene group);질소 원자나 유황 원자를 갖는 헤테로 알릴렌기; 시란지일기로 예시되는 규소 함유기를 예로 들 수 있다.-Z는,이들 알킬렌기,알케닐렌기,알키닐렌기,알릴렌기,헤테로 알릴렌기 및 규소 함유기가 복수결합하고 있어도 좋다.
발광성 유기 화합물은,1 단계로 합성하는 방법과,2 단계로 합성하는 방법 중 어느 하나에 의해 얻어진다.
1 단계 합성법은,1,3-부탄디온 유도체 4 당량과,수산화나트륨 4 당량을 유기 용매중에서 혼합한 후,암모늄기를 n개 갖고 있는 4급 암모늄 화합물 1/n 당량과 금속 화합물 1 당량과 반응시키고,발광성 유기 화합물을 얻는 것이다.
다른 1 단계 합성법은,금속 화합물 1 당량과,1,3-부탄디온 유도체 4 당량과,수산화나트륨 4 당량을 유기 용매중에서 혼합한 후,암모늄기를 n개 갖고 있는4 등급 암모늄 화합물 1/n 당량과 반응시켜 발광성 유기 화합물을 얻는다.
발광성 유기화합물은,상기의 1 단계 합성법보다도 다음 2 단계 합성법으로 합성되는 것이 순도,수율 모두 높기 때문에 바람직하다.
2 단계 합성법은,예를 들면 하기의 화학 반응 식[i] 및[ ii ]로 나타나는 것이다.2 단계 합성법은,1,3-부탄디온 유도체(2)의 3 당량에 금속 화합물, 예를 들면 염화유로피움(M=Eu)의 1 당량을 반응시키고 1,3-부탄디온 유도체 3 분자가 금속 M1 원자에 배위한 금속 착체 중간체(3)를 조제한 화학 반응 식[i]로 나타나는 제1 공정,동일 또는 다른 1,3-부탄디온 유도체(2)의 n 당량과 ,이 금속 착체 중간체(3)의 n 당량에,암모늄기를 n개 갖고 있는4 등급 암모늄 화합물(4)의 1 당량을 반응시키는 화학 반응 식 [ ii ]로 나타나는 제2 공정을 거쳐,발광성 유기 화합물(1)을 얻는 것이다.
Figure 112004030278738-pat00006
상기식(2)으로 표시되는 원료인 1,3-부탄디온 유도체는,합성한 것이어도 좋고,시판품라도 좋다.구체적으로는 아래와 같은 부탄디온 유도체 1-5를 예로 들 수 있다.
Figure 112004030278738-pat00007
상기식(3)으로 표시된 중간 생성물이며,1,3-부탄디온 유도체의 3 분자가 금속 화합물 유래의 금속 M의 1 원자에 배위하고 있는 금속 착체 중간체 는,구체적으로는 하기의 금속 착체 중간체 1-7을 예로 들 수 있다.
Figure 112004030278738-pat00008
상기식(4)으로 표시되는 암모늄기를 복수개 갖고 있는 4급 암모늄 화합 물은,예를 들면 하기 화학식[ iii ]에 나타내는 반응에 의해 조제할 수 있는 것이다.시발 물질인 디아민 화합물(n=2)이나 트리아민 화합물(n=3)과 같은 아민 화합물(5)를,에틸알콜과 같은 알코올 용매 중에서,요오드 메탄 CH3I과 같은 할로겐화 알킬 R5 X로 예시되는 알킬화제로,N-알킬화 즉 4급화에 의해 암모늄기를 복수개 갖고 있는 4급 암모늄 화합물(4)이 조제된다.이 4급 암모늄 화합물(4)은 착체 이온과의 염을 형성하는 4급 암모늄기를 복수 가지는 복핵형 4급 암모늄 화합물(multi-ammonium salt) 이다.이 4급 암모늄 화합물은,발광성 유기 화합물에 있어서,스페이서로서의 역할을 다 하는 것이다.
Figure 112004030278738-pat00009
상기식(4)에서 공유결합성기 -Z는,구체적으로는 2-4가의 것으로서, 하기
Figure 112004030278738-pat00010
을 예로 들 수 있다. 또한, q=2-6이다.또-R6,-R7은 수소 원자,또는 알킬기이다.
상기식(4)으로 표시되는 4급 암모늄 화합물은,구체적으로는 하기와 같은 암모늄 화합물의 예(I)-( III )를 들 수 있다.또한,R3-,R4-,R5 -, 및 -Z는 상기와 동일하다.(X)-은 ,불소이온,염소 이온,브롬 이온, 요오드 이온과 같은 할로겐 이온으로 예시된 1가의 무기물 음이온을 예로 들 수 있다.그 중에서도 보다 바람직한(X)-는 ,염소 이온 및 요오드 이온이다.
Figure 112004030278738-pat00011
보다 구체적으로는,하기의 암모늄 화합물 1-13을 들 수 있다.
Figure 112004030278738-pat00012
Figure 112004030278738-pat00013
상기식(1)로 표시되는 발광성 유기화합물은,상기의 1,3-부탄디온 유 도체(2)와 ,상기의 금속 착체 중간체(3)과,암모늄기를 복수 갖고 있는 4급 암모늄 화합물(4)와의 임의의 조합에 의해 합성된 복핵형의 착화합물이다.구체적으로는,하기의 발광성 유기화합물 1-9를 들 수 있다.
Figure 112004030278738-pat00014
Figure 112004030278738-pat00015
Figure 112004030278738-pat00016
Figure 112004030278738-pat00017
이러한 발광성 유기화합물은,무색분말이고형광 발광제로서 잉크 조성물에 함유시켜서 사용되는 것이다.
다음으로 본 발명의 잉크 조성물에 관하여 상세히 설명한다.
잉크 조성물은,이 발광성 유기화합물을 용매에 용해 또는 미세 분산시키고, 필요에 따라 바인더 수지,각종 계면활성제 등과 같은 통상 함유되어 있는 잉크 조성물 성분과 혼합한 것이다.
잉크 조성물 중의 발광성 유기화합물의 농도는,0.01-5 중량%,바람직하게는 0.1-3 중량%이다.이 농도가 0.01 중량% 미만이면 발광량이 적어져서 발광한 인자 정보의 판독이 어려워지고,한편,5 중량%를 넘는다면 자기 흡수가 생겨서 발광 강도가 작아지는 우려가 있다.
잉크 조성물에 사용된 용매로서,예를들면 메틸알코올,에틸알콜,프로판올, 이소프로판올 등의 알코올계 용제; 에틸렌글리콜 모노메틸에테르,에틸렌글리콜 모노에틸에테르,프로필렌글리콜 모노메틸에테르 등의 글리콜의 모노에테르계 용제; 에틸렌글리콜,디에틸렌글리콜,프로필렌글리콜 등의 글리콜계 용제;1,2-헥산디올,2,4,6-헥산트리올 등의 폴리올계 용제; 아세톤,메틸에틸케톤,메틸이소부틸케톤,시클로헥사논,4-메톡시-4-메틸펜타논 등의 케톤계 용제;시클로헥산,메틸시클로헥산,n-펜탄,n-헥산,n-헤푸탄 등의 탄화수소계 용제; 초산에틸,초산 n-프로필 등의 에스테르계 용제; 디메틸설폭시드; N-메틸-2-피롤리돈,γ-부틸로락톤; 톨루엔,크실렌과 같은 고비등점 석유계 용제를 사용할 수 있다. 이들 용제는 ,단독으로 또는 복수종을 혼합하고 사용될 수 있다.
용제는 ,잉크 조성물 중의 발광성 유기화합물의 발광 강도가 최대로 되도 록, 비교적 고농도인 동시에 안정하게 발광성 유기 화합물을 용해시키는 것이 가능한 케톤계 용제,초산에틸과 같은 에스테르계 용제 및 알코올계 용제 중의 복수 혼합물인 것이 바람직하다.
잉크 조성물에 사용된 바인더 수지는,발광성 유기화합물을 피기록체 표면에 단단히 정착시키기 위한 것이고, 상기의 용매에 대한 용해성이 높고,잉크 조성물의 점도를 적당하게 조절할 수 있는 것이 바람직하다.바인더 수지로서,구체적으로는,폴리비닐알코올,폴리비닐부티랄,폴리비닐피롤리돈,비닐피롤리돈-초산비닐 공중합체등과 같은 폴리비닐계 수지; 폴리알릴아민,폴리비닐아민,폴리에틸렌이민 등과 같은 폴리아민계 수지; 폴리메틸 아크릴레이트,폴리에틸 아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트,폴리비닐 메타크릴레이트 등과 같은 폴리아크릴레이트계 수지; 아미노 수지;알키도 수지;에폭시 수지;페놀 수지;폴리에스테르 이미드 수지;폴리아미드 수지;폴리아미드 이미드 수지;실리콘 수지;케톤 수지;로진; 페놀,말레산,푸마르산 수지등과 같은 로진 변성 수지; 석유 수지; 에틸셀룰로오스,니트로셀룰로오즈 등과 같은 셀룰로오스계 수지; 아라비아 고무,젤라틴 등과 같은 천연 수지를 들 수 있다.
바인더 수지는,필기구용 잉크,잉크젯 잉크,또는 인쇄 잉크에 범용되고 있는 폴리비닐계 수지,폴리아크릴레이트계 수지,폴리아민계 수지이면 바람직하다.
잉크 조성물 중의 바인더 수지의 농도는,0-30 중량%,바람직한 것은 1-20 중량%이다.이 농도가 0.5 중량%보다도 적으면,특히 비침투성의 피기록체에 대해서 발광성 유기 화합물을 충분히 정착시킬 수 없다. 30 중량%보다도 많 으면,잉크조성물의 토출 안정성을 저하시키거나,발광성 유기화합물 분자의 주위를 바인더 층이 두껍게 덮게 되어 발광성 유기 화합물의 발광 강도의 저하를 초래하거나,바인더 수지 자체에 기인하는 발광에 의한 발광성 유기 화합물의 발광의 장애를 일으킬 우려가 있다.
잉크 조성물은 물,또는 수용성 유기 용제와 물로 이루어지는 수성 용제를 사용하고 있는 경우는,계면활성제,분산제,시클로덱스트린(CD),소포제 등과 같은 첨가제를 포함하고 있어도 좋다.계면활성제는,예를 들면,알킬황산 에스테르,인산에스테르,폴리옥시에틸렌 알킬에테르,알킬아민염 등과 같은 음이온성,비이온성,양이온성 계면활성제,양쪽성 계면활성제; 불소계 계면활성제; 아세틸렌글리콜계 계면활성제를 들 수 있다.분산제는,예를들면,로진산 비누,스테아린산 비누,올레인산 비누,Na-디-β-나프틸메탄디설페이트,Na-라우릴설페이트,Na-디에틸헥실설포숙시네이트를 예로 들 수 있다.시클로덱스트린(CD)은,예를들면,β-CD,디메틸-β-CD,메틸-β-CD,히드록시에틸-β-CD,히드록시프로필-β-CD를 예로 들 수 있다.잉크 조성물 중의 이러한 첨가제의 농도는,0.1-5 중량%,바람직하게는 1-3 중량%이다.
잉크 조성물 중의 발광성 유기 화합물은,상기 용매나 바인더 수지 등에 대한 우수한 용해성 또는 분산성을 갖고 있다.
이 잉크 조성물로 인자된 은닉해야 할 정보는,가시광하에서는 시인할 수 없다.그러나,예를들면,이 인자 부분에,블랙라이트 램프와 같은 자외선 램프에 의해 약 365nm의 자외광을 조사하면 ,발광성 유기 화합물이 여기되고,가시 영 역에서의 발광을 한 결과,정보를 시인할 수 있다.이 잉크 조성물은,시큐어러티잉크로서 유용하다.
다음으로 본 발명의 발광 유기 화합물을 발광층에 함유한 유기 일렉트로루미네센스 소자에 관하여 상세히 설명한다.
적층형의 유기 일렉트로루미네센스 소자는,일반적으로투명한 절연성 기판상에 양극/정공주입 수송층/발광층/전자주입 수송층/음극으로 이루어진 구성으로 형성된 것이다.기판의 재료로서,유리,수지 등이 이용된다.양극의 재료로서,Au등의 금속,인듐주석산화물(ITO)등의 투명 전극이 사용된다.발광층에는,발광 색소가 함유되어 있다.정공주입 수송층의 재료로서,전하를 효과적에 수송할 수 있는 히드라진 계나 트리아릴아민 계의 화합물이 사용된다.전자 주입 수송층의 재료로서,전자를 발광층에 효율적으로 수송할 수 있는 트리스(8-히드록시퀴놀리나토)알루미늄(Alq),옥사디아졸 유도체,페릴렌 유도체 등이 사용된다. 음극의 재료로서 Mg/Ag,Mg/Au,Al/Li 등이 사용된다.
양극과 음극과의 사이에 설치된 발광층에 함유된 발광 색소는,β-디케톤 형의 금속 착체로 예시되는 상기식(1)의 발광성 유기 화합물이다.발광층 중의 발광 색소는,발광 소자로 된 상기 발광성 유기 화합물과,별도의 발광 소자로 이루어진 청발광의 디스티릴벤젠 유도체나 녹발광의 트리스(8-히드록시퀴놀리나토) 알루미늄(Alq)이,매트릭스를 형성한 것이어도 좋다.발광성 유기 화합물과 같은 발광 색소는,양극이나 정공 주입층으로부터의 정공과 음극이나 전자 주입층으로부터의 전자와의 재결합에 의하고 발광하는 것이다.
발광층은,상기의 발광성 유기 화합물을 포함한 재료로 형성한다.발광층의 형성 방법에는,발광성 화합물을 양극이나 정공 수송층의 표면에 증착하는 방법이나,발광성 유기 화합물을 적량(예를 들면 1-10 중량%)포함하는 수지 용액을 양극이나 정공 수송층의 표면에 도포 건조시키는 방법 등이 있다.
또한, 유기 일렉트로루미네센스의 발광 효율을 향상시키고,풀(full) 컬러(color)표시를 가능하게 하기 위하여,발광층 중에 다른 형광성 유기 재료가 도프되어 있어도 좋다.형광성 유기 재료로서는, 예를 들면,스틸벤계 색소,코말린계 색소,키산텐계 색소,퀴나크리돈계 색소,유로피움 착체,아연 폴피린 유도체등과 같은 도프 색소 재료를 예로 들 수 있다.
이하,본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
우선,1,3-부탄디온 유도체의 3 분자가 금속 화합물 유래의 금속 M의 1 원자에 배위하고 있는 상기식(3)으로 표시된 금속 착체 중간체에 관하여,합성 예 1-5에서 설명한다.
합성예 1(금속 착체 중간체 1의 합성)
4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[39.9g(0.15mol)(도쿄 화성 사제)],염화유로피움(III)육수화물[18.3g(0.05mol)(와코 순약사제)] 및 1N의 수산화나트륨 150ml를,에탄올 1000ml 중에 혼합하고,약 60℃로 약3 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 1,3-부탄디온 유도체 유로피움 착체인 금속 착 체 중간체 1을 46.4g(수율 98%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00018
합성예 2(금속 착체 중간체 2의 합성)
4,4,4-트리플루오르-1-(2-티에닐)-1,3-부탄디온[33.3g(0.15mol)(도쿄 화성 사제)],염화 유로피움(III)육수화물[18.3g(0.05mol)(와코 순약사제)] 및 1N의 수산화나트륨 150ml를,에탄올 1000ml 중에 혼합하고,약 60℃로 약3 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 1,3-부탄디온 유도체 유로피움 착체인 금속 착체 중간체 2를 46.4g(수율 98%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00019
합성예 3(금속 착체 중간체 3의 합성)
4,4,4-트리플루오르-1-페닐-1,3-부탄디온[3.24g(0.015mol)(도쿄 화성 사제)],염화 유로피움(III)육수화물[1.83g(0.005mol)(와코 순약사제)]및 1N의 수산화나트륨 15ml를,에탄올 100ml 중에 혼합,약 60℃로 약3 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 1,3-부탄디온 유도체 유로피움 착체인 금속 착체 중간체 3을 3.91g(수율 98%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00020
합성예 (금속 착체 중간체 4의 합성)
4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[13.3g(0.05mol)(도쿄 화성 사제)],염화테르븀(III)육수화물[6.22g(0.0167mol)(와코 순약사제)]및 1N의 수산화나트륨 50ml를,에탄올 500ml 중에 혼합하고,약 60℃로 약3 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 1,3-부탄디온 유도체 테르븀 착체인 금속 착 체 중간체 4를 15.3g(수율 96%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00021
합성예 5(금속 착체 중간체 5의 합성)
4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[13.3g(0.05mol)(도쿄 화성 사제)],염화 알루미늄(III)육수화물[4.02g(0.0167mol)]및 1N의 수산화나트륨 50ml를,에탄올 500ml 중에 혼합하고,약 60℃로 약3 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 1,3-부탄디온 유도체 알루미늄 착체인 금속 착체 중간체 5를 11.7g(수율 85.2%)를 얻었다.
Figure 112004030278738-pat00022
다음으로,상기식(4)에서 나타난 암모늄기를 복수개 가지는 4급 암모늄 화합물 예에 관하여,합성예 6-11에서 설명한다.
합성예 6(암모늄 화합물 1의 합성)
N,N,N',N'-테트라메틸 에틸렌디아민[4.64g(0.04mol)(도쿄 화성 사제)],요오드메탄[17.0g(0.12mol)(와코 순약사제)]를 에탄올 50ml 중에 혼합하고,40℃로 약5 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 N,N,N,N',N',N'-헥사메틸에틸렌디암모늄 디아이오다이드인 암모늄 화합물 1을 15.81g(수율 99%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00023
합성예 7(암모늄 화합물 2의 합성)
N,N,N',N'-테트라메틸-1,4-디아미노부탄[5.77g(0.04mol)(도쿄 화성 사제)],요오드메탄[17.0g(0.12mol)(와코 순약사제)]를 에탄올 50ml 중에 혼합하고,40℃로 약5 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 N,N,N,N',N',N'-헥사메틸부틸렌디암모늄 디아이오다이드인 암모늄 화합물 2를 16.82g(수율 98%)얻었 다.
Figure 112004030278738-pat00024
합성예 8(암모늄 화합물 3의 합성)
N,N,N',N'-테트라메틸-p-페닐렌디아민[6.56g(0.04mol)(도쿄 화성 사제)],요오드메탄[142g(1.00mol)(와코 순약사제)]를 DMF600ml 중에 혼합하고,40℃로 약 40 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 N,N,N,N',N',N'-헥사메틸-p-페니렌디암모늄디아이오다이드인 암모늄 화합물 3을 17.6g(수율 98%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00025
합성예 9(암모늄 화합물 4의 합성)
N,N,N',N'-테트라메틸벤지딘[12.0g(0.05mol)(도쿄 화성 사제)],요오드메탄[355g(2.50mol)(와코 순약사제)]를 DMF5000ml 중에 혼합하고,실온하에서 약 40 시간 반응시킴으로서,하기 화학식에서 보여지는 N,N,N,N',N',N'-헥사메틸벤지딘디암모늄디아이오다이드인 암모늄 화합물 4를 25.2g(수율 96%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00026
합성예 10(암모늄 화합물 5의 합성)
N,N,N',N'-테트라메틸-1,4-디아미노부탄[2.88g(0.02mol)(도쿄 화성 사제)],요오드부탄[11g(0.06mol)(와코 순약사제)]을 에탄올 50ml 중에 혼합하고,60℃로 약 10 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보여지는 암모늄 화합물 5를 9.99g(수율 97%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00027
합성예 11(암모늄 화합물 6의 합성)
류코크리스탈 바이올렛[1.87g(0.005mol)(도쿄 화성 사제)],요오드메탄[21.3g(0.15mol)(와코 순약사제)]를 DMF 100ml 중에 혼합하고,60℃로 약5 시간 가열 교반함으로서,하기 화학식에서 보 여지는 암모늄 화합물 6을 3.91g(수율 98%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00028
다음으로 본 발명을 적용하는 발광성 유기 화합물을 합성한 예를 실시 합성 예 1-11에서 나타낸다.
실시합성예 1(발광성 유기 화합물 1의 합성)
합성예 1에서 얻은 금속 착체 중간체 1[2.37g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온 [0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해시키고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH 2. 5 ml를 더하고,30분간 실온 하에서 반응시킨 후,합성예 6에서 얻은 암모늄화합물 1[0.50g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유기 화합물 1을 2.69g(수율 83.9%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00029
이 발광성 유기 화합물1에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도1에 나타내었다.이들 결과는,발광성 유기 화합물 1이 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 2(발광성 유기 화합물 2의 합성)
합성예 1에서 얻은 금속 착체 중간체 1[2.37g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온 [0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH2.5ml를 더하고,30분간 실온하에서 반응시킨 후,합성예 7에서 얻은 암모늄 화합물 2[0.50g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유기 화 합물 2를 2.86g(수율 88.0%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00030
이 발광성 유기 화합물 2에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도 2에 나타내었다.이들 결과는,발광성 유기 화합물2가 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 3(발광성 유기 화합물 3의 합성)
합성예 1에서 얻은 금속 착체 중간체 1[2.37g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1당량인 1N-NaOH 2.5ml를 더하고,30분간 실온하에서 반응시킨 후,헥사메토늄클로라이드[0.386g(0.00125mol)(도쿄 화성 사제)]를 가하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유 기 화합물 3을 2.93g(수율 89.4%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00031
이 발광성 유기 화합물 3에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도3에 나타낸다.이들 결과는,발광성 유기 화합물 3이 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 4(발광성 유기 화합물 4의 합성)
  합성 예1에서 얻은 금속 착체 중간체 1[2.37g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄(butane) 디온(dione) 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH 2.5ml를 가하여,30분간 실온 하에서 반응시킨 후,합성예 8에서 얻은 암모늄 화합물 3[0.560g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지 는 발광성 유기 화합물 4를 2.92g(수율 89.0%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00032
이 발광성 유기 화합물 4에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도4에 나타낸다.이들 결과는,발광성 유기 화합물 4가 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 5(발광성 유기 화합물 5의 합성)
합성예 1에서 얻은 금속 착체 중간체 1[2.37g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH2.5ml를 더하고,30분간 실온하에서 반응시킨 후,합성예 9에서 얻은 암모늄 화합물 4[0.655g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유기 화합물 5를 3.02g(수율 89.1%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00033
이 발광성 유기 화합물 5에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도5에 나타낸다.이들 결과는,발광성 유기 화합물 5가 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 6(발광성 유기 화합물 6의 합성)
합성예 1에서 얻은 금속 착체 중간체 1[2.37g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH 2.5ml를 더하고,30분간 실온 하에서 반응시킨 후,합성예 10에서 얻은 암모늄 화합물 5[0.640g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유기 화합물 6을 3.01g(수율 90.0%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00034
이 발광성 유기 화합물6에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도 6에 나타낸다.이들 결과는,발광성 유기 화합물 6이 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 7(발광성 유기 화합물 7의 합성)
합성예 1에서 얻은 금속 착체 중간체 1[2.37g(0.0025mol)],4,4,4-트리 플루오르-1-(2-티에닐)-1,3-부탄디온[0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해1 당량인 1N-NaOH 2.5ml를 더하고,30분간 실온하에서 반응시킨 후,합성예 11에서 얻은 암모늄 화합물 6[0.666g(0.000833mol)]를 더하고,60℃로 약 5 시간 가열 교반하는 2단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유 기 화합물 7을 2.96g(수율 87.5%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00035
이 발광성 유기 화합물 7에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도 7에 나타낸다.이들 결과는,발광성 유기 화합물 7이 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 8(발광성 유기 화합물 8의 합성)
합성예 2에서 얻은 금속 착체 중간체 2[2.04g(0.0025mol)],4,4,4-트리 플루오르-1-(2-티에닐)-1,3-부탄디온[0.555g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH2.5ml를 더하고,30분간 실온하에서 반응시킨 후,합성예 7에서 얻은 암모늄 화합물 2 [0.535g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유기 화합물 8을 2.45g(수율 87.1%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00036
이 발광성 유기 화합물8에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고 1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도8에 나타낸다.이들 결과는,발광성 유기 화합물 8이 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 9(발광성 유기 화합물 9의 합성)
합성예 3에서 얻은 금속 착체 중간체 3[1.99g(0.0025mol)],4,4,4-트리 플루오르-페닐-1,3-부탄디온[0.540g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH2.5ml를 더하고,30분간 실온 하에서 반응시킨 후,합성예 7에서 얻은 암모늄 화합물 2[0.535g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약5 시간 가열 교반하는 2단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유기 화합물 9를 2.3 7g(수율 86.0%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00037
이 발광성 유기 화합물 9에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도9에 나타낸다.이들 결과는 ,발광성 유기 화합물 9가 상기 화학식의 구조인  것을 지지한다.
실시합성예 10(발광성 유기 화합물 10의 합성)
합성 예4에서 얻은 금속 착체 중간체 4[2.39g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오로-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해 후,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH2.5ml를 더하고,30분간 실온하에서 반응시킨 후,합성예 7에서 얻은 암모늄 화합물 2[0.535g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약 5 시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유기 화합물 10을 2.85g(수율 87.2%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00038
이 발광성 유기 화합물 10에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타낸다.이 결과는 ,발광성 유기 화합물 10이 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
실시합성예 11(발광성 유기 화합물 11의 합성)
합성예 5에서 얻은 금속 착체 중간체 5[2.03g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오로-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[0.665g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH2.5ml를 더하고,30분간 실온하에서 반응시킨 후,합성 예7에서 얻은 암모늄 화합물 2[0.535g(0.00125mol)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하는 2 단계 합성법에 의해서,하기 화학식에서 보여지는 발광성 유기 화합물 11을 2.52g(수율 85.8%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00039
이 발광성 유기 화합물 11에 관하여,원자 흡광 분석 및 원소 분석을 행한 결과를 표1에 나타내고,1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도 10에 나타낸다.이들 결과는,발광성 유기 화합물 11이 상기 화학식의 구조인 것을 지지한다.
<표 1>
Figure 112004030278738-pat00040
다음으로,본 발명을 적용 외의 발광성 유기 화합물 및 그 제조 방법에 의해서 합성한 예를 비교합성예 1-9에 나타낸다.
비교합성예 1(비교 화합물 1의 합성)
합성예 1에서 얻은 금속 착체 중간체 1[2.37g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온 [0.6 65g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH2.5ml를 더하고,30분간 실온 하에서 반응시킨 후,테트라메틸암모늄 클로라이드[0.275g(0.0025mol)(와코 순약사제)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반하면,하기 화학식에서 보여지는 비교화합물 1을 2.81g(수율 87.4%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00041
비교합성예 2(비교 화합물 2의 합성)
합성예 2에서 얻은 금속 착체 중간체 2[2.04g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오르-1-(2-티에닐)-1,3-부탄디온 [0.555g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해 후,1N-NaOH 2.5ml(1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량)을 더하고,30분간 실온 하에서 반응시킨 후,테트라메틸암모늄 클로라이드[0.275g(0.0025mol)(와코 순약사제)]를 더하고,가열교반(60℃로 약5 시간)하여,하기 화학식에서 보여지는 비교화합물 2를 2.11g(수 율 65.0%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00042
비교합성예 3(비교 화합물 3의 합성)
합성예 3에서 얻은 금속 착체 중간체 3[1.99g(0.0025mol)],4,4,4-트리플루오로-1-페닐-1,3-부탄디온[0.540g(0.0025mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고, 이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N-NaOH 2.5ml를 더하고,30분간 실온 하에서 반응시킨 후,테트라메틸암모늄 클로라이드[0.275g(0.0025mol)(와코 순약사제)]를 더하고,60℃로 약5 시간 가열교 시킨 바,하기 화학식에서 보여지는 비교화합물 3을 2.25g(수율 82.5%)얻었다.
Figure 112004030278738-pat00043
비교합성예 4(1 단계 합성법에 의한 발광성 유기 화합물1의 합성)
4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[2.66g(0.010mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해 후,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N의 NaOH 10.0ml를 더하고,합성예 6로 얻은 암모늄 화합물 1[0.500g(0.00125mol)],염화 유로피움(III)육수화물[0.915g,0.0025mol(와코 순약사제)]를 더하고,60℃로 약5 시간 가열 교반시킨 바,발광성 유기 화합물1과 그 밖의 불순물을 함유한 착체 혼합물이 수확량 2.38g(수율 74.1%:순도 100%라고 가정한 때의 환산치)로 얻어졌다.이것의 1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도 11에 나타낸다.
비교합성예 5(1 단계 합성법에 의한 발광성 유기 화합물 2의 합성)
4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[2.66g(0.010mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N의 NaOH 10.0ml를 더하고,합성예 7에서 얻은 암모늄 화합물 2[0.535g(0.00125mol)],염화 유로피움(III)육수화물[0.915g,0.0025 mol (와코 순약사제)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반시킨 바,발광성 유기 화합물 2와 그 밖의 불순물을 함유한 착체 혼합물이 수확량 2.65g(수율 81.4%:순도 100%라고 가정한 때의 환산치)로 얻어졌다.이것의 1H- NMR 및 13C-NMR 측정한 결과를 도 12에 나타낸다.
비교합성예 6(1 단계 합성법에 의한 발광성 유기 화합물 6의 합성)
4,4,4-트리플루오로-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[2.66g(0.010mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N의 NaOH 10.0ml를 더하고,합성예 10에서 얻은 암모늄 화합물 5[0.666g(0.00125mol)],염화유로피움(III)육수화물[0.915g,0.0025mol(와코 순약사제)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반시켰다.얻어진 생성물은,NMR을 측정한 바,발광성 유기 화합물 6과 그 밖의 불순물을 함유한 착체 혼합물인 것으로 밝혀지고,그 수확량이 2.34g(수율 69.7%:순도 100%라고 가정한 때의 환산치)이었다.이것의 1H-NMR 및 13C-NMR 측정한 결과를 도 13에 나타낸다.
비교합성예 7(1 단계 합성법에 의한 발광성 유기화합물 7의 합성)
4,4,4-트리플루오로-1-(2-나프틸)-1,3-부탄디온[2.66g(0.010mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온유도체에 대해 1 당량인 1N의 NaOH 10.0ml를 더하고,합성예 11에서 얻은 암모늄 화합물 6[0.666g(0.000833mol)],염화유로피움(III)육수화물[0.915g,0.0025mol(와코 순약사제)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반시켰다.얻 어진 생성물은,NMR을 측정한 바,발광성 유기 화합물 7과 그 밖의 불순물을 함유한 착체 혼합물인 것이 밝혀지고,그 수확량이 1.00g(수율 29.5%:순도 100%라고 가정한 때의 환산치)로 얻어졌다.이것의 1H-NMR 및 13C-NMR의 측정한 결과를 도 14에 나타낸다.
비교합성예 8(1 단계 합성법에 의한 발광성 유기 화합물 8의 합성)
4,4,4-트리플루오로-1-(2-티에닐)-1,3-부탄디온[2.22g(0.010mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,이 1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량인 1N의 NaOH 10.0ml를 더하고,합성예 7에서 얻은 암모늄 화합물 2[0.535g(0.00125mol)],염화유로피움(III)육수화물[0.915g,0.0025 mol(와코 순약사제)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반시켰다.얻어진 생성물은,NMR을 측정한 바,발광성 유기 화합물 8과 그 밖의 불순물을 함유한 착체 혼합물인 것이 밝혀졌고,그 수확량이 1.34g(수율 47.7%:순도 100%라고 가정한 때의 환산치)로 얻어졌다.이것의 1H-NMR 및 13C-NMR측정한 결과를 도 15에 나타낸다.
비교합성예 9(1 단계 합성법에 의한 발광성 유기 화합물 9의 합성)
4,4,4-트리플루오로-1-페닐-1,3-부탄디온[2.16g(0.010mol)(도쿄 화성 사제)]를 에탄올 100ml 중에 혼합 용해하고,1N의 NaOH 10.0ml(1,3-부탄디온 유도체에 대해 1 당량)을 더하 고, 합성예 7에서 얻은 암모늄 화합물 2[0.535g(0.00125mol)],염화유로피움(III)육수화물[0.915g,0.0025mol(와코 순약사제)]를 더하고,60℃로 약 5시간 가열 교반시킨 바,발광성 유기 화합물9가 수확량 1.68g(수율 61.0%)로 얻었다.이것의 1H-NMR 및 13C-NMR의 측정을 한 결과를 도 16에 나타낸다.
비교합성예 1-9의 실험 결과를 표 2에 정리하였다.
<표 2>
Figure 112004030278738-pat00044
표 1으로부터 알 수 있듯이,제 1 공정 및 제 2 공정에서 이루어진 2 단 계 합성법인 발광성 유기 화합물 제조 방법의 실시합성예 1-11에서는,목적물인 발광성 유기 화합물이 고수율로 생성되고 있고,그 원자흡광분석 결과 및 원소 분석 결과가 거의 이론치와 일치하고 있기 때문에 순도가 높은 것이었다.이와 같이,2 단계 합성법인 발광성 유기 화합물 제조 방법이,순도나 수율의 면에서 유리하다.이에 반하여, 표 2 부터 밝혀진 바와 같이,1 단계 합성법인 비교합성예 4-9에서는,목적으로 하는 발광성 유기 화합물이 불순물을 포함하고 있는 낮은 순도로 생성되거나,목적으로 하는 발광성 유기 화합물이 순도가 높게 생성되더라도 낮은 수율로 밖에 얻어지지 않았다.
다음으로,NMR 측정 결과에 관하여,상세히 검토한다.실시합성예 1-9로 합성한 발광성 유기 화합물 1-9의 NMR 스펙트럼인 도 1-9와,비교합성예 4-9로 각각 합성한 발광성 유기 화합물 1,2,6,7,8,9의 NMR 스펙트럼인 도 11-16을 비교하고 검토한 바,이하에 관한 것이 밝혀졌다.
NMR의 분석 결과 1:실시 합성예 1-9로 합성한 발광성 유기 화합물 1-9의 NMR 스펙트럼의 도 1-9로부터 명확한 바와 같이,이러한 화합물은,1,3-부탄디온 유도체가,희토류 금속 Eu일 것인 금속에 대해 등가하게 배위한 착체이고,불순물을 포함하고 있지 않다고 인정됐다.
NMR 분석 결과 2:실시 합성 예1과 비교 합성 예4에서 각각 합성한 발광성 유기 화합물 1 NMR 스펙트럼인 도 1과 도 11을 비교한다.도 1과 비교하면,도 11에 나타낸 바와 같이 비교 합성 예4에서 얻어진 발광성 유기 화합물1은,수종류의 카르보닐기의 피크가 관측된 것에 의해 1,3-부탄디온 유도체가 희토류 금속 Eu에 등가로 배위하고 있지 않고,불완전하게 배위하고 있다고 인정되고,또,미반응의 1,3-부탄디온 유도체를 포함한다고 관측됐다.
NMR 분석 결과 3:실시 합성예 2와 비교합성예 5에서 각각 합성한 발광성 유기 화합물 2의 NMR 스펙트럼인 도 2와 도 12를 비교한다.도 2와 비교하면,도 12에 나타낸 바와 같이 비교 합성예 5로 얻어진 발광성 유기 화합물 2는,수종류의 카르보닐기의 피크가 관측된 것에 의해,1,3-부탄디온 유도체가 희토류 금속 Eu에 대하고 완전하게는 등가로 배위하고 있지 않다고 인정됐다.
NMR 분석 결과 4:실시합성예 6과 비교합성예 6에서 각각 합성한 발광성 유기 화합물 6의 NMR 스펙트럼인 도 6과 도 13을 비교한다.도 6과 비교하면,도 13에 나타내도록 비교합성예 6로 얻어진 발광성 유기 화합물 6은,수종류의 카르보닐기의 피크가 관측된 것에 의해,1,3-부탄디온 유도체가 희토류 금속 Eu에 대하고 완전하게 등가로 배위하고 있지 않는 것이 관측됐다.
NMR 분석 결과 5:실시합성예 7과 비교합성예 7에서 각각 합성한 발광성 유기 화합물 7의 NMR 스펙트럼인 도 7과 도 14를 비교한다.도 7과 비교하면,도 14에 나타내도록 비교합성예 7로 얻어진 발광성 유기 화합물 7은,수종류의 카르보닐기의 피크가 관측된 것에 의해,1,3-부탄디온 유도체가 희토류 금속 Eu에 등가로 배위하고 있지 않고,불완전하게 배위하고 있다고 인정되며, 또,미반응의 1,3-부탄디온 유도체를 포함한다고 관측됐다.
NMR 분석 결과 6:실시합성예 8과 비교합성예 8에서 각각 합성한 발광성 유기 화합물 8의 NMR 스펙트럼인 도 8과 도 15를 비교한다.도 8과 비 교하면,도 15에 나타내도록 비교합성예 8로 얻어진 발광성 유기 화합물 8은,수종류의 카르보닐기의 피크가 관측된 것에 의해,1,3-부탄디온 유도체가 희토류 금속 Eu에 대하고 완전하게 등가로 배위하고 있지 않는 것이 관측됐다.
NMR 분석 결과 7:실시합성예 9와 비교합성예 9에서 각각 합성한 발광성 유기 화합물 9의 NMR 스펙트럼인 도 9와 도 16을 비교하면,양 착체 모두 1,3-부탄디온 유도체가 희토류 금속에 대하고 등가로 배위한 착체이라고 관측됐다.
이와 같은 NMR 분석 결과로부터도,발광성 유기 화합물은,제 1 공정 및 제 2 공정으로 된 2 단계의 제조 방법으로 합성된 쪽이,1 단계의 제조 방법으로 합성된 것보다도 고순도로 얻어진다고 말한 것이 확인됐다.
다음으로,얻어진 각 화합물에 관하여,형광 강도를 측정하고,형광 특성 평가를 행했다.
평가의 방법은,100ml의 에탄올에 각각의 발광성 유기 화합물 25mg를 용해시키고,형광 분광 광도계(시마즈 제작소 사제의 RF-5300PC)를 사용해서 형광 강도(photo luminescence 강도)를 측정하다고 하는 것이다.발광성 유기 화합물 1-9,11,비교 화합물 1-3 및 금속 착체 중간체 1-3의 각각에 관하여 측정한 결과를,표 3에 나타낸다.형광 강도의 상대치(1)는,비교 화합물 3의 형광 강도를 1.00으로 했을 때의 형광 강도의 상대 값이다.또, 형광 강도의 상대치(2)는,금속 착체 중간체 3의 형광 강도를 1.00으로 했을 때의 형광 강도의 상대 치이다.
<표 3>
Figure 112004030278738-pat00045
표 3으로부터 밝혀진 대로,실시합성예의 발광성 유기 화합물 1-9,11은,대이온으로서 단일의 암모늄기와의 착체인 비교 화합물 1-3 및 대이온를 갖지 않는 금속 착체 중간체 1-3과 비교하여,형광 강도에 우수한 것이었다.
발광성 유기 화합물 1-11 및 비교 화합물 1-3에 대해서,메틸에틸케톤,초산에틸,에틸알콜,크실렌,톨루엔에 대한 용해도에 대해서 측정한 결과를 표 4 에 나타낸다.용해도의 측정은,각 용매에 소정량의 착체를 투입한 후,초음파에 1 시간,탕속중에서 가열을 1 시간 행하고, 실온하에서 하룻밤 방치한 후,여과하고,잔사를 건조하고,그 불용량을 구하고,용해도(W/V%)를 산출한 것이다.
<표 4>
Figure 112004030278738-pat00046
표 4로부터 알 수 있는 바와 같이,실시합성예의 발광성 유기 화합물 1-11 은,비교화합물 1-3과 비교해서,특히 유성 잉크나 인쇄 잉크로 사용되는 케톤계 용제나 초산에틸에 대한 용해성이 뛰어났다.또,스페이서로서의 대이온 중의 제 4급 암모늄기를 비대칭으로 함으로서,크실렌이나 톨루엔에 대한 용해성이 향상하고 있다.
다음으로,실시합성예의 발광성 유기 화합물을 사용해서,잉크 조성물을 조제한 예를,실시예 A-E에 나타낸다.
실시예 A(잉크 조성물 A의 조제)
90g의 메틸에틸케톤와 5g의 초산에틸와의 용액에,발광성 유기 화합물1의 1g를 용해하고,이것에 4g의 폴리비닐 피롤리돈[IPS사제의 PVP K-15(상품명)]를 더하고 잉크 조성물 A를 조제했다.잉크젯 기록 장치[엡슨사제]를 사용하고,보통지에 바코드 인쇄하고,이것에 블랙라이트 램프에 의해서 자외광(약 365nm)을 조사한 바,선명한 적색에 발광했다.
실시예 B(잉크 조성물 B의 조제)
90g의 메틸에틸케톤와 5g의 초산에틸와의 용액에,발광성 유기 화합물3의 1g를 용해하고,이것에 4g의 폴리비닐 부티랄[세키스이 화학 공업(주) 사제의 에스렉 BL-1]를 더하고 잉크 조성물 B를 조제했다.잉크젯 기록 장치[엡슨사제]를 사용하고,보통지에 바코드 인쇄하고,이것에 블랙라이트 램프에 의해서 자외광(약 365nm)을 조사한 바,선명한 적색에 발광했다.
실시예 C(잉크 조성물 C의 조제)
90g의 메틸에틸케톤과 5g의 초산 에틸과의 용액에,발광성 유기 화합물 5의 1g를 용해하고,이것에 4g의 폴리 아크릴레이트계 수지[Avecia사제의 NeoCrylB-814(상품명)]를 더하고 잉크 조성물 C를 조제했다. 잉크젯 기록 장치[엡슨사 제]를 사용하고,보통지에 바코드 인쇄하고,이것에 블랙라이트 램프에 의해서 자외광(약 365nm)을 조사한 바,선명한 적색에 발광했다.
실시예 D(잉크 조성물 D의 조제)
80g의 메틸에틸케톤과 5g의 초산에틸과의 용액에 발광성 유기 화합물 7의 1g를 용해하고,이것에 15g의 폴리 알릴아민[닛토 방적 사제의 중량 평균분자량 약 1만의 20% 수용액 PAA-L(상품명)]를 더하고 잉크 조성물D를 조제했다.잉크젯 기록 장치[엡슨사 제]를 사용하고,보통지에 바코드 인쇄하고,이것에 블랙라이트 램프에 의해서 자외광(약 365nm)을 조사한 바,선명한 적색에 강하게 발광했다.
실시예 E(잉크 조성물 E의 조제)
90g의 메틸에틸케톤과 5g의 초산 에틸과의 용액에,발광성 유기 화합물 11의 1g를 용해하고,이것에 4g의 폴리비닐 피롤리돈[IPS사제의 PVP K-15(상품명)]를 더하고 잉크 조성물 E를 조제했다.잉크젯 기록 장치[엡슨사 제]를 사용하고,보통지에 바코드 인쇄하고,이것에 블랙 라이트 램프에 의해서 자외광(약 365nm)을 조사한 바,선명한 청색에 발광했다.
다음으로,실시합성예 4의 발광성 유기 화합물 4를 이용하고,트리아릴아민다이머(TPD)를 정공수송재료(HTM)로서 사용한 적층형 일렉트로루미네 센스 소자를 제작한 예를,실시예 F에 나타낸다.
실시예 F(일렉트로루미네센스 소자의 제작)
투명 전극으로서 이소프로필 알코올로 충분히 세정한 막두께 100nm의 ITO 유리 기판상에,정공주입 수송층으로서,특개2000-256276호의 기재에 따라 합성한 트리페닐아민 다이머를 막두께 80nm,발광층으로서 발광성 유기 화합물 4를 막두께 80nm,순차적으로 진공 증착에 의해서 형성했다.또한 기판상에 음극으로서 Mg:Ag=10:1로 혼합한 합금으로 막두께 150nm의 전극을 형성하고 EL 소자를 작성했다.15V의 직류 전압을 인가하였을 때, 형광휘도가 높은 적색 발광이 확인되었다.
본 발명에 의하면 잉크 용해성,잉크 견뢰성,내광성,발광효율,발광휘도가 충분하고,기계적, 화학적 내구성,발광 성능이 뛰어난 발광성 유기 화합물 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (19)

  1. 하기 식(1)로 표시되는 것을 특징으로 하는 발광성 유기 화합물.
    Figure 712006001346279-pat00047
    이 때, 상기 식(1)중,
    n은 2 이상의 수; 
    1- 및 R2-는,서로 동일하거나 다르고, 치환기를 갖고 있어도 좋은, 2-나프틸기, 페닐기, 2-티에닐기, 2-후라닐기, 3-피리딜기 또는 불소함유 알킬기; 
    M은,Eu, Tb 또는 Al의 3 가의 금속; 
    3-,R4-, 및 R5-은,서로 동일하거나 다르고,치환기를 갖고 있어도 좋은,알킬기,아랄킬기,또는 아릴기; 
    -Z는,n 가의 공유 결합성기이다.
  2. 제 1항에 있어서,
    1-은,2-나프틸기, 페닐기, 2-티에닐기 또는 2-후라닐기인 것을 특징으로 하는 발광성 유기화합물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 식(1)중의 R2-는,탄소수 1-20인 불소함유 알킬기인 것을 특징으로 하는 발광성 유기화합물.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 식(1)중의 -Z는,2가,3가,또는 4가의 공유 결합성 기인 것을 특징으로 하는 발광성 유기화합물.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기식(1)중의 -Z가,알킬렌기,알케닐렌기,알키닐렌기,알릴렌기,헤테로 알릴렌기 및 규소 함유기의 적어도 어느 하나를 포함하고 있는 치환기를 갖고 있는 공유 결합성 기인 것을 특징으로 하는 발광성 유기화합물.
  7. 하기 식(1)로 표시되는 발광성 유기 화합물 제조 방법에 있어서,
    Figure 712006001346279-pat00048
    [상기 식(1)중,
    n은 2 이상의 수; 
    1- 및 R2-는,서로 동일하거나 다르고, 치환기를 갖고 있어도 좋은, 2-나프틸기, 페닐기, 2-티에닐기, 2-후라닐기, 3-피리딜기 또는 불소함유 알킬기; 
    M은,Eu, Tb 또는 Al의 3 가의 금속; 
    3-,R4-, 및 R5-은,서로 동일하거나 다르고,치환기를 갖고 있어도 좋은,알킬기,아랄킬기,또는 아릴기; 
    -Z는,n 가의 공유 결합성기이다.]
    하기 식(2)로 나타나는 1,3-부탄디온 유도체와, 3가의 금속 M을 함유하는 금속 화합물을 반응시켜 하기 식(3)로 나타나는 금속 착체 중간체를 조제하는 제1 공정과;
    Figure 712006001346279-pat00049
    [식(2)중,R1-, 및 R2-는,상기와 동일]
    Figure 712006001346279-pat00050
    [식(3)중,R1-,R2- 및 M은 상기와 동일]
    상기 금속 착체 중간체와,상기 식(2)로 나타나는 동일 또는 다른 1,3-부탄디온 유도체와, 하기 식(4)로 나타나고 암모늄기를 복수개 갖고 있는 4급 암모늄 화합물을 반응시키는 제2 공정;
    Figure 712006001346279-pat00051
    [식(4)중,R3-,R4-,R5-,-Z 및 n은 상기와 동일하며,(X)- 는 대이온]
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광성 유기 화합물 제조 방법.
  8. 하기 식(1)로 표시되는 발광성 유기화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
    Figure 712006001346279-pat00052
    이 때, 상기 식(1)중,
    n은 2 이상의 수; 
    1- 및 R2-는,서로 동일하거나 다르고, 치환기를 갖고 있어도 좋은, 2-나프틸기, 페닐기, 2-티에닐기, 2-후라닐기, 3-피리딜기 또는 불소함유 알킬기; 
    M은,Eu, Tb 또는 Al의 3 가의 금속; 
    3-,R4-, 및 R5-은,서로 동일하거나 다르고,치환기를 갖고 있어도 좋은,알킬기,아랄킬기,또는 아릴기; 
    -Z는,n 가의 공유 결합성기이다.
  9. 제 8항에 있어서,
    1-은,2-나프틸기, 페닐기, 2-티에닐기 또는 2-후라닐기인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기식(1)중의 R2-는,탄소수 1-20인 불소함유 알킬기인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  11. 삭제
  12. 제 8항에 있어서,
    상기식(1)중의 -Z는,2가,3가,또는 4가의 공유 결합성 기인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기식(1)중의 -Z가,알킬렌기,알케닐렌기,알키닐렌기,알릴렌기,헤테로 알릴렌기 및 규소 함유기의 적어도 어느 하나를 포함하고 있는 치환기를 갖고 있는 공유 결합성 기인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  14. 하기식(1)로 표시되는 발광성 유기화합물을 발광층에 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네센스(electro-luminescence)소자.
    Figure 712006001346279-pat00053
    이 때, 상기 식(1)중,
    n은 2 이상의 수; 
    1- 및 R2-는,서로 동일하거나 다르고, 치환기를 갖고 있어도 좋은, 2-나프틸기, 페닐기, 2-티에닐기, 2-후라닐기, 3-피리딜기 또는 불소함유 알킬기; 
    M은,Eu, Tb 또는 Al의 3 가의 금속; 
    3-,R4-, 및 R5-은,서로 동일하거나 다르고,치환기를 갖고 있어도 좋은,알킬기,아랄킬기,또는 아릴기; 
    -Z는,n 가의 공유 결합성기이다.
  15. 제 14 항에 있어서,
    1-은,2-나프틸기, 페닐기, 2-티에닐기 또는 2-후라닐기인 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네센스 소자.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기식(1)중의 R2-는,탄소수 1-20인 불소함유 알킬기인 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네센스 소자.
  17. 삭제
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기식(1)중의 -Z는,2가,3가,또는 4가의 공유 결합성 기인 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네센스 소자.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기식(1)중의 -Z가,알킬렌기,알케닐렌기,알키닐렌기,알릴렌기,헤테로 알릴렌기 및 규소 함유기의 적어도 어느 하나를 포함하고 있는 치환기를 갖고 있는 공유 결합성 기인 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네센스 소자.
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