KR100668402B1 - 인광체 화합물들 및 이를 포함하는 디바이스들 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라 페닐쥐놀리나토 리간드들을 포함하는 인광체 유기 금속 착물들이 제공된다. 이들 화합물들을 포함하는 고 효율의 유기 발광 디바이스들이 또한 개시되어 있다.


Description

인광체 화합물들 및 이를 포함하는 디바이스들 {PHOSPHORESCENT COMPOUNDS AND DEVICES COMPRISING THE SAME}
본 발명은 유기 금속 화합물들 및 이들을 포함하는 효율적인 유기 발광 디바이스들에 관한 것이다.
전자 디스플레이는 현재 정보의 신속한 전달을 위한 주요 수단이다. 텔레비전 수상기들, 컴퓨터 모니터, 기구 디스플레이 패널들, 계산기, 프린터들, 무선 전화기들, 휴대용 컴퓨터들 등은 이러한 매체의 특성인 속도, 융통성 및 상호 작용성을 잘 예시하고 있다. 공지된 전자 디스플레이 기술들 중에서, 유기 발광 디바이스들(OLEDs)은 많은 텔레비전 수상기들 및 컴퓨터 모니터들에 현재 여전히 사용되는 부피 큰 음극선관을 쇠퇴시키기 시작할 수 있는 완전 컬러 평면 패널 디스플레이 시스템들의 개발에서 이들의 잠재적인 역할에 대해 상당한 관심을 끌고 있다.
일반적으로, OLEDs는 층들 중의 적어도 하나가 디바이스를 가로질러 전압을 인가함으로써 전기 발광시키게 될 수 있는 여러 가지 유기 층들로 구성된다(예를 들면, 탕 등, Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913 및 버러프 등, Nature, 1990, 347, 359 참조.) 전압이 디바이스를 가로질러 인가될 때, 음극은 인접한 유기층들을 효율적으로 감소시키고(즉, 전자들을 주사함), 양극은 인접한 유기층들을 효율적으로 산화시킨다(즉, 호울들을 주사함). 호울들 및 전자들은 이들의 각각의 반대로 하전된 전극들을 향하여 디바이스를 가로질러 이동한다. 호울 및 전자는 동일한 분자 상에서 만나고, 재조합이 발생한다고 하고 여기자들이 형성된다. 발광 화합물들에서 호울 및 전자의 재조합은 방사선 방출에 의해 수행되고, 그에 따라 전자 발광을 생성한다.
호울 및 전자의 스핀 상태에 따라, 호울 및 전자 재조합으로부터 초래되는 여기자는 삼중선 또는 단일선 스핀 상태를 가질 수 있다. 단일선 여기자로부터의 발광은 형광을 초래하는 한편, 삼중선 여기자로부터의 발광은 인광을 초래한다. 통계학적으로, OLEDs에 전형적으로 사용되는 유기 물질들에 대해, 여기자들 중의 1/4은 단일선들이고, 나머지 3/4은 삼중선들이다(예, 발도 등, Phys. Rev. B, 1990, 60, 14422 참조). 실제 전기 인광 OLEDs를 제조하기 위해 사용될 수 있는 특정 인광 물질들이 존재한다는 발견(미합중국 특허 제6,303,238호) 및 순차로 전기 인광 OLEDs가 100%에 이르는 이론전인 양자 효율을 가질 수 있다는 증명에 이르기까지(즉, 삼중선들 및 단일선들 모두를 수확함), 가장 효율적인 OLEDs는 전형적으로 형광된 물질들에 기초하였다. 형광 물질들은 단지 25%의 최대 이론 양자 효율로 발광하고(OLEDs의 양자 효율은 호울들 및 전자들이 재조합되어 발광을 생산하는 효율이라 칭한다), 인광 방출의 삼중선에서 접지 상태 전이는 형식적으로 스핀 금단 프로세스이기 때문이다. 전기-인광 OLEDs는 현재 전기-형광 OLEDs에 비해 우수한 전체 디바이스 효율들을 갖는 것으로 보인다 (예를 들면, 발도 등, Nature, 1998, 395, 151 및 발도 등, Appl. Phys. Lett. 1999, 75(3), 4 참조).
단일선-삼중선 상태 혼합을 유도하는 강한 스핀-궤도 결합으로 인해, 중금속 착물들은 종종 그러한 삼중선들로부터 실온에서 효율적인 인광 방출을 디스플레이한다. 따라서, 그러한 착물들을 포함하는 OLEDs는 75% 이상의 내부 양자 효율을 갖는 것으로 보인다(아다치 등, Appl. Phys. Lett., 2000, 78, 1704). 특정 유기 금속 이리듐 착물들은 강한 인광을 갖는 것으로 보고되어 있고(라만스키, Inorganic Chemistry, 2001, 40, 1704), 녹색 내지 적색 스펙트럼으로 발광하는 효율적인 OLEDs는 이들 착물들에 의해 제조되고 있다(라만스키 등, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4304). 이리듐 착물들을 함유하는 적색-발광 디바이스들은 미합중국 특허 출원 공고 제2001/0019782호에 따라 제조되고 있다. 인광 중금속 유기 금속 착물들 및 이들의 각각의 디바이스들은 또한 국제 특허 출원 제WO 00/57676호, 동 제WO 00/70655호, 및 동 제WO 01/41512호; 및 미합중국 특허 출원 제09/274,609호, 동 제09/311,126호; 동 제09/452,346호; 동 제09/637,766호; 동 제60/283,814호 및 "유기 금속 화합물들 및 발광-시프팅 유기 전기 인광체"라는 표제로 라만스키 등이 2001년 10월 16일자로 출원한 미합중국 특허 출원 제_______호의 주제이다.
효율적인 중금속 인광체들의 발견 및 OLED 기술에서 결과의 광고들에 불구하고, 디바이스들에서 훨씬 더 큰 효율성에 대한 필요성이 남아 있다. 보다 적은 전력을 사용하고 보다 수명이 긴 보다 밝은 디바이스들의 제조는 신규 디스플레이 기술의 개발에 기여할 것이고 편평한 표면들 상의 완전 컬러 전자 디스플레이를 향한 현재 목표들을 실현시킬 것이다. 여기 기재된 인광 유기 금속 화합물들, 및 이들 을 포함하는 디바이스들은 이들 필요성 및 기타 필요성들을 충족시키는 데 도움이 된다.
일 국면에서, 본 발명은 화학식 I, II 또는 III의 화합물들을 제공한다.
Figure 112004015796792-pct00001
여기서,
M은 금속 원자이고;
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 한 자리 리간드이거나, 또는 A1 및 A2 는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성하고;
각각의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 , R8, R9 및 R10은 독립적으로 H, F, Cl, Br, I, R11, OR11, N(R11)2, P(R11)2, P(OR 11)2, POR11, PO2R11, PO3R11, SR11, Si(R11)3, B(R11)2, B(OR11)2, C(O)R11, C(O)OR11, C(O)N(R11)2, CN, NO2, SO2, SOR11, SO2R 11, SO3R11이고, 추가로, 또는 대안으로, R1 및 R2, 또는 R2 및 R3, 또는 R3 및 R4, 또는 R5 및 R6, 또는 R6 및 R7, 또는 R7 및 R8, 또는 R9 및 R10 중의 임의의 1개 이상은 함께 독립 적으로 융합된 4- 내지 7-원 시클릭기를 형성하고, 여기서, 상기 시클릭기는 시클로알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴이고, 상기 시클릭기는 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고;
각각의 R11은 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C1-C20 헤테로알킬, C3-C40 아릴, C3-C40 헤테로아릴이고; 여기서 R 11은 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고;
각각의 X는 독립적으로 H, F, Cl, Br, I, R12, OR12, N(R12)2, P(R12)2, P(OR12)2, POR12, PO2R12, PO3R12 , SR12, Si(R12)3, B(R12)2, B(OR12 )2, C(O)R12, C(O)OR12, C(O)N(R12)2, CN, NO2, SO2, SOR12, SO2R 12, SO3R12이고,
각각의 R12는 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C1-C20 퍼할로알킬 C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C1-C20 헤테로알킬, C3-C40 아릴, 또는 C3-C40 헤테로아릴이고;
m은 금속 원자 M의 형식 전하이고;
n은 1, 2 또는 3이고;
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 화학식 I의 화합물들 중의 H가 아니다.
일부 실시예들에서, M은 중금속일 수 있다. 추가의 실시예들에서, M은 Ir, Os, Pt, Pb, Re 또는 Ru일 수 있거나; 또는 M은 Ir일 수 있거나, 또는 M은 Pt일 수 있다. 추가의 실시예들에서, A1 및 A2는 (-1)의 조합된 전하를 가질 수 잇는 한 자리 리간드일 수 있다. 또 다른 추가의 실시예들에서, A1 또는 A2는 F, Cl, Br, I, CO, CN, CN(R11), SR11, SCN, OCN, P(R11)3, P(OR11) 3, N(R11)3, NO, N3 또는 임의로 1개 이상의 치환체들 X로 치환된 질소-함유 헤테로사이클일 수 있다. 추가의 실시예에서, A1 및 A2는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성할 수 있고, 1가 음이온성일 수 있다. 일부 실시예들에서, 두 자리 리간드는
Figure 112004015796792-pct00002
일 수 있다. 추가의 실시예들에 따라, 두 자리 리간드는 탄소 원자 및 질소 원자를 통해 배위될 수 있다. 더욱이, 두 자리 리간드는 바이아릴 화합물일 수 있다. 일부 실시예들에서, 두 자리 리간드는
Figure 112004015796792-pct00003
일 수 있다.
여기서, Z는 O, S 또는 NR이고;
각각의 R은 독립적으로 R11이고;
n은 0 내지 5이다.
일부 실시예들에서, 두 자리 리간드는 아세틸아세토테이트일 수 있다.
또 다른 추가의 실시예들에서, 각각의 R1, R2, R3, R4, R5 , R6, R7, R8, R9 및 R10은 독립적으로 H, CH3, CF3, OCH2 또는 F이다. 다른 실시예들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 메틸이다. 다른 실시예들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 트리플루오로메틸이다. 다른 실시예들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6 , R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 메톡시이다. 다른 실시예들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 플루오로이다. 다른 실시예들에서, 상기 R3, R4, R9 및 R10 은 H 이외의 것이다.
일부 실시예들에 따라, 본 발명의 화합물들은 약 550 내지 약 700nm의 파장에서 광발광 최대값을 가질 수 있다.
본 발명은 상기한 바의 화학식 I, II 또는 III의 화합물을 포함하는 조성물들을 추가로 포함한다. 이 조성물들은 추가로 BCP, CBP, OXD7, TAZ, CuPc, NPD, Alq3, BAlq, FIrpic 또는 Irppy를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 포함되는 것은 화학식 I의 화합물들이다.
Figure 112004015796792-pct00004
여기서,
M은 금속 원자이고;
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 한 자리 리간드이거나, 또는 A1 및 A2 는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성하고;
각각의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 , R8, R9 및 R10은 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이고, 추가로, 또는 대안으로, R1 및 R2, 또는 R2 및 R3 , 또는 R3 및 R4, 또는 R5 및 R6, 또는 R6 및 R7, 또는 R7 및 R8, 또는 R9 및 R10 중의 임의의 1개 이상은 함께 독립적으로 융합된 4- 내지 7-원 시클릭기를 형성하고, 여기서, 상기 시클릭기는 시클로알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴이고, 상기 시클릭기는 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고;
각각의 X는 독립적으로 H, F, Cl, Br, I, R12, OR12, N(R12)2, P(R12)2, P(OR12)2, POR12, PO2R12, PO3R12 , SR12, Si(R12)3, B(R12)2, B(OR12 )2, C(O)R12, C(O)OR12, C(O)N(R12)2, CN, NO2, SO2, SOR12, SO2R 12 또는 SO3R12이고,
각각의 R12는 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C1-C20 퍼할로알킬 C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C1-C20 헤테로알킬, C3-C40 아릴, 또는 C3-C40 헤테로아릴이고;
m은 금속 원자 M의 형식 전하이고;
n은 1, 2 또는 3이고;
여기서 R3, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성기이거나, 또는 R3 , R4, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성 감소기이다.
화학식 I의 화합물들 중의 일부 실시예들에 따라, R3, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성기이다. 화학식 I의 화합물들의 다른 실시예들에 따라, R3, R4, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성 감소기이다. 화학식 I의 화합물들의 일부 실시예들에서, 활성기들은 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알콕시, 아릴옥시, 히드록시, 메르캅토, 티오레이토, 아미노, 포스피노, 알킬카르보닐아미노 또는 아릴카르보닐아미노일 수 있다. 화학식 I의 화합물들의 다른 실시예들에서, 활성기들은 메틸 또는 메톡시일 수 있다. 화학식 I의 화합물들의 일부 실시예들에 따라, 활성 감소기들은 할로, 시아노, 니트로, 알데히드, 알킬카르보닐, 아릴카르보닐, 암모늄, 퍼할로알킬, 카르복실산, 알콕시카르보닐, 아릴옥시카르보닐 또는 술포일 수 있다. 화학식 I의 화합물들의 다른 실시예들에서, 활성 감소기는 F 또는 CF3일 수 있다. 화학식 I의 화합물들의 또 다른 추가의 실시예들에서, 상기 R1, R2, R3 , R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 둘은 활성기 또는 활성 감소기일 수 있다.
화학식 I의 화합물들의 추가의 실시예들은 A1 및 A2가 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성하는 화합물들을 포함한다. 두 자리 리간드는 일가 음이온일 수 있다. 두 자리 리간드는 아세틸아세토네이트(acac), 피콜리네이트(pic), 헥사플루오로아세틸아세토네이트, 살리실리덴 또는 8-히드록시퀴놀리네이트일 수 있 다. 일부 실시예들에서, 두 자리 리간드는 아세틸아세토네이트이다.
화학식 I의 화합물들의 또 다른 추가의 실시예들에서, M은 중금속일 수 있다. 또 다른 실시예들에서, M은 Ir, Os, Pt, Pb, Re 또는 Ru일 수 있거나; 또는 M은 Ir일 수 있거나; 또는 M은 Pt일 수 있다.
본 발명은 화학식 VI의 화합물들을 추가로 포함한다
Figure 112004015796792-pct00005
여기서,
M은 금속 원자이고;
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 한 자리 리간드이거나; 또는 A1 및 A2 는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성하고;
R4는 F이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R4는 OCH3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R3은 OCH3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R2는 OCH3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R4는 CF3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R3은 CF3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R2는 CF3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R2 및 R4는 각각 F이고; R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R9는 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R10은 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R9는 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감 소기이다.
화학식 VI의 화합물들의 일부 실시예들에 따라, A1 및 A2는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성할 수 있다. 화학식 VI의 화합물들의 다른 실시예들에서, 두 자리 리간드는 일가 음이온일 수 있다. 화학식 VI의 화합물들의 추가의 실시예들에서, 두 자리 리간드는 아세틸아세토네이트(acac), 피콜리네이트(pic), 헥사플루오로아세틸아세토네이트, 살리실리덴, 또는 8-히드록시퀴놀리네이트일 수 있다. 화학식 VI의 화합물들의 또 다른 실시예들에서, 두 자리 리간드는 아세틸아세토네이트일 수 있다.
화학식 VI의 화합물들의 일부 실시예들에서, M은 중금속일 수 있거나; 또는 M은 Ir, Os, Pt, Pb, Re 또는 Ru일 수 있거나; 또는 M은 Ir일 수 있거나, 또는 M은 Pt일 수 있다.
본 발명은 화학식 VI의 화합물들을 추가로 포함한다.
Figure 112004015796792-pct00006
여기서,
R4는 F이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R4는 OCH3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R3은 OCH3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R2는 OCH3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R4는 CF3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R3은 CF3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R2는 CF3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R2 및 R4는 각각 F이고; R3, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R4 및 R10은 각각 CH3이고; R2, R3 및 R9는 각각 H이거나; 또는
R9는 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R10은 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R9는 각각 H이다.
화학식 IV의 화합물들의 일부 실시예들에서, R4는 F이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R4는 OCH3이고; R2 , R3, R9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R3은 OCH3이 고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R2는 OCH3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R4는 CF3이고; R2, R3, R9 및 R10 은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R3은 CF3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R2는 CF3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R2 및 R4는 각각 F이고; R3, R 9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R4 및 R10은 각각 CH3 이고; R2, R3 및 R9는 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R9는 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R10은 각각 H이다. 화학식 IV의 화합물들의 다른 실시예들에서, R10은 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R9는 각각 H이다.
본 발명은 화학식 V의 화합물들을 추가로 포함한다.
Figure 112004015796792-pct00007
본 발명은 본 발명의 화합물들에 대한 광발광 최대값의 파장을 증가시키는 방법들을 추가로 제공하고, 상기 방법은 치환체들 R1, R2, R3, R4 , R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 치환체들 중의 적어도 하나는 상기 화합물의 HOMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성기이거나, 또는 상기 치환체들 중의 적어도 하나는 상기 화합물의 LUMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성 감소기이다.
본 발명은 본 발명의 화합물들에 대한 광발광 최대값의 파장을 감소시키는 방법들을 추가로 제공하고, 상기 방법은 치환체들 R1, R2, R3, R4 , R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 치환체들 중의 적어도 하나는 상기 화합물의 HOMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성 감소기이거나, 상기 치환체들 중의 적어도 하나는 상기 화합물의 LUMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성기이다.
본 발명은 화학식 I, II 또는 III의 화합물을 포함하는 유기 발광 디바이스들을 추가로 포함한다.
Figure 112004015796792-pct00008
여기서,
M은 금속 원자이고;
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 한 자리 리간드이거나, 또는 A1 및 A2 는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성하고;
각각의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 , R8, R9 및 R10은 독립적으로 H, F, Cl, Br, I, R11, OR11, N(R11)2, P(R11)2, P(OR 11)2, POR11, PO2R11, PO3R11, SR11, Si(R11)3, B(R11)2, B(OR11)2, C(O)R11, C(O)OR11, C(O)N(R11)2, CN, NO2, SO2, SOR11, SO2R 11, SO3R11이고, 추가로, 또는 대안으로, R1 및 R2, 또는 R2 및 R3, 또는 R3 및 R4, 또는 R5 및 R6, 또는 R6 및 R7, 또는 R7 및 R8, 또는 R9 및 R10 중의 임의의 1개 이상은 함께 독립적으로 융합된 4- 내지 7-원 시클릭기를 형성하고, 여기서, 상기 시클릭기는 시클로알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴이고, 상기 시클릭기는 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고;
각각의 R11은 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C1-C20 헤테로알킬, C3-C40 아릴, C3-C40 헤테로아릴이고; 여기서 R 11은 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고;
각각의 X는 독립적으로 H, F, Cl, Br, I, R12, OR12, N(R12)2, P(R12)2, P(OR12)2, POR12, PO2R12, PO3R12 , SR12, Si(R12)3, B(R12)2, B(OR12 )2, C(O)R12, C(O)OR12, C(O)N(R12)2, CN, NO2, SO2, SOR12, SO2R 12, SO3R12이고,
각각의 R12는 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C1-C20 퍼할로알킬 C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C1-C20 헤테로알킬, C3-C40 아릴, 또는 C3-C40 헤테로아릴이고;
m은 금속 원자 M의 형식 전하이고;
n은 1, 2 또는 3이고;
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 화학식 I의 화합물들 중의 H가 아니다.
일부 실시예들에 따라, 디바이스들은 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물들을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 디바이스는 본 발명의 1개 이상의 화합물들을 포함하는 방출층을 포함할 수 있다. 추가의 실시예들에서, 방출층은 본질적으로 본 발명의 1개 이상의 화합물들로 구성된다. 다른 실시예들에서, 방출층은 본 발명의 화합물들로 도핑된 호스트 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 발명의 화합물은 약 1 내지 약 20중량%의 방출층을 포함한다. 다른 실시예들에서, 호스트 물질은 BCP, CBP, OXD7, TAZ, CuPc, NPD, Alq3 또는 BAlq를 포함한다. 또 다른 실시예들에서, 방출층은 FIrpic 또는 Irppy를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따라, 디바이스들은 약 550 내지 약 700nm의 전기발광 최대값을 갖는다. 다른 실시예들에서, 디바이스들은 x에 대해 약 0.5 내지 약 0.8 및 y에 대해 약 0.2 내지 약 0.5의 컬러 지수 좌표들(CIE)를 갖는 컬러를 방출한다. 또 다른 실시예들에서, 디바이스들은 약 10cd/m2보다 큰 밝기로 약 4%보다 큰 외부 양자 효율을 갖는다. 다른 실시예들에서, 디바이스들은 약 100cd/m2보다 큰 밝기로 약 4%보다 큰 외부 양자 효율을 갖는다.
이루 실시예들에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물을 포함하는 유기 발광 디바이스들을 추가로 제공한다
Figure 112004015796792-pct00009
여기서,
M은 금속 원자이고;
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 한 자리 리간드이거나, 또는 A1 및 A2 는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성하고;
각각의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 , R8, R9 및 R10은 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이고, 추가로, 또는 대안으로, R1 및 R2, 또는 R2 및 R3 , 또는 R3 및 R4, 또는 R5 및 R6, 또는 R6 및 R7, 또는 R7 및 R8, 또는 R9 및 R10 중의 임의의 1개 이상은 함께 독립적으로 융합된 4- 내지 7-원 시클릭기를 형성하고, 여기서, 상기 시클릭기는 시클로알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴이고, 상기 시클릭기는 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고;
각각의 X는 독립적으로 H, F, Cl, Br, I, R12, OR12, N(R12)2, P(R12)2, P(OR12)2, POR12, PO2R12, PO3R12 , SR12, Si(R12)3, B(R12)2, B(OR12 )2, C(O)R12, C(O)OR12, C(O)N(R12)2, CN, NO2, SO2, SOR12, SO2R 12 또는 SO3R12이고,
각각의 R12는 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C1-C20 퍼할로알킬 C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C1-C20 헤테로알킬, C3-C40 아릴, 또는 C3-C40 헤테로아릴이고;
m은 금속 원자 M의 형식 전하이고;
n은 1, 2 또는 3이고;
여기서 R3, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성기이거나, 또는 R3 , R4, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성 감소기이다.
일부 그러한 실시예들에서, R3, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성기이다. 다른 그러한 실시예들에서, R3, R4, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성 감소기이다. 추가의 그러한 실시예들에서, 활성기들은 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알콕시, 아릴옥시, 히드록시, 메르캅토, 티오레이토, 아미노, 포스피노, 알킬카르보닐아미노 또는 아릴카르보닐아미노일 수 있다. 또 다른 추가의 그러한 실시예들에서, 활성기들은 메틸 또는 메톡시일 수 있다. 일부 그러한 실시예들에 따라, 활성 감소기들은 할로, 시아노, 니트로, 알데히드, 알킬카르보닐, 아릴카르보닐, 암모늄, 퍼할로알킬, 카르복실산, 알콕시카르보닐, 아릴옥시카르보닐 또는 술포일 수 있다. 다른 그러한 실시예들에서, 활성 감소기들은 F 또는 CF3일 수 있다. 또 다른 추가의 실시예들에서, 상기 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 둘은 활성기 또는 활성 감소기일 수 있다.
일부 그러한 실시예들에 따라, A1 및 A2는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성할 수 있다. 일부 그러한 실시예들에서, 두 자리 리간드는 일가 음이온일 수 있다. 일부 그러한 실시예들에서, 두 자리 리간드는 아세틸아세토네이트(acac), 피콜리네이트(pic), 헥사플루오로아세틸아세토네이트, 살리실리덴 또는 8-히드록시퀴놀리네이트일 수 있다. 일부 실시예들에서, 두 자리 리간드는 아세틸아세토네이트이다.
일부 그러한 실시예들에 따라, M은 중금속일 수 있다. 또 다른 그러한 실시예들에서, M은 Ir, Os, Pt, Pb, Re 또는 Ru일 수 있거나; 또는 M은 Ir일 수 있거나; 또는 M은 Pt일 수 있다.
일부 그러한 실시예들에서, 디바이스들은 본 발명의 화합물들을 포함하는 방 출층을 포함할 수 있다. 일부 그러한 실시예들에서, 방출층은 본질적으로 본 발명의 화합물들로 구성된다. 다른 그러한 실시예들에서, 방출층은 본 발명의 화합물들로 도핑된 호스트 물질을 포함한다. 추가의 그러한 실시예들에서, 본 발명의 화합물들은 약 1 내지 약 20중량%의 방출층을 포함한다. 일부 그러한 실시예들에서, 호스트 물질은 BCP, CBP, OXD7, TAZ, CuPc, NPD, Alq3 또는 BAlq를 포함한다. 다른 그러한 실시예들에서, 방출층은 FIrpic 또는 Irppy를 추가로 포함한다.
일부 그러한 실시예들에 따라, 디바이스들은 약 550 내지 약 700nm의 전기발광 최대값을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 그러한 디바이스들로부터 방출된 컬러는 x에 대해 약 0.5 내지 약 0.8 및 y에 대해 약 0.2 내지 약 0.5의 컬러 지수 좌표들(CIE)를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 디바이스들은 약 10cd/m2보다 큰 밝기로 약 4%보다 큰 외부 양자 효율을 가질 수 있다. 다른 그러한 실시예들에서, 그러한 디바이스들은 약 100cd/m2보다 큰 밝기로 약 4%보다 큰 외부 양자 효율을 가질 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예들은 화학식 VI의 화합물들을 추가로 포함하는 유기 발광 디바이스들을 포함한다
Figure 112004015796792-pct00010
여기서,
M은 금속 원자이고;
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 한 자리 리간드이거나; 또는 A1 및 A2 는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성하고;
R4는 F이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R4는 OCH3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R3은 OCH3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R2는 OCH3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감 소기이거나; 또는
R4는 CF3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R3은 CF3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R2는 CF3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R2 및 R4는 각각 F이고; R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R9는 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이거나; 또는
R10은 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R9는 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이다.
일부 그러한 실시예들에 따라, A1 및 A2는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성할 수 있다. 다른 그러한 실시예들에서, 두 자리 리간드는 일가 음이온일 수 있다. 일부 그러한 실시예들에서, 두 자리 리간드는 아세틸아세토네이트(acac), 피콜리네이트(pic), 헥사플루오로아세틸아세토네이트, 살리실리덴, 또는 8-히드록시퀴놀리네이트일 수 있다. 또 다른 그러한 실시예들에서, 두 자리 리간드는 아세틸아세토네이트일 수 있다.
일부 그러한 실시예들에서, M은 중금속일 수 있거나; 또는 M은 Ir, Os, Pt, Pb, Re 또는 Ru일 수 있거나; 또는 M은 Ir일 수 있거나, 또는 M은 Pt일 수 있다.
본 발명은 화학식 VI의 화합물들을 포함하는 유기 발광 디바이스들을 추가로 포함한다.
Figure 112004015796792-pct00011
여기서,
R4는 F이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R4는 OCH3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R3은 OCH3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R2는 OCH3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R4는 CF3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R3은 CF3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R2는 CF3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R2 및 R4는 각각 F이고; R3, R9 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R4 및 R10은 각각 CH3이고; R2, R3 및 R9는 각각 H이거나; 또는
R9는 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R10은 각각 H이거나; 또는
R10은 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R9는 각각 H이다.
일부 그러한 실시예들에서, R4는 F이고; R2, R3, R9 및 R10 은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R4는 OCH3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R3은 OCH3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R2는 OCH3이고; R3, R4, R9 및 R 10은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R4는 CF3이고; R2, R3, R9 및 R10 은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R3은 CF3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R2는 CF3 이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R2 및 R4는 각각 F이고; R3, R9 및 R10은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R4 및 R10은 각각 CH3이고; R2, R3 및 R9는 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R9는 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R10은 각각 H이다. 다른 그러한 실시예들에서, R10은 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R9는 각각 H이다.
본 발명은 화학식 V의 화합물들을 포함하는 유기 발광 디바이스들을 추가로 포함한다.
Figure 112004015796792-pct00012
본 발명은 본 발명의 1개 이상의 화합물들을 포함하는 유기 발광 디바이스의 전기발광 최대값의 파장을 증가시키는 방법들을 추가로 제공하고, 상기 방법은 치환체들 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 , R8, R9 및 R10을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 치환체들 중의 적어도 하나는 상기 화합물의 HOMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성기이거나, 상기 치환체들 중의 적어도 하나는 상기 화합물의 LUMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성 감소기이다.
본 발명은 본 발명의 1개 이상의 화합물들을 포함하는 유기 발광 디바이스의 전기발광 최대값의 파장을 감소시키는 방법들을 추가로 제공하고, 상기 방법은 치환체들 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 , R8, R9 및 R10을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 치환체들 중의 적어도 하나는 상기 화합물의 HOMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성 감소기이거나, 상기 치환체들 중의 적어도 하나는 상기 화합물의 LUMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성기이다.
본 발명은 또한 본 발명의 디바이스들을 포함하는 화소들을 제공한다.
본 발명은 또한 본 발명의 디바이스들을 포함하는 전자 디스플레이들을 제공한다.
도 1은 화합물들 1 내지 6의 구조들을 보여준다.
도 2는 화합물들 7 내지 13의 구조들을 보여준다.
도 3은 본 발명의 화합물들의 개략적 제조 방법을 보여준다.
도 4는 본 발명의 화합물들의 개략적 제조 방법을 보여준다.
도 5는 일부 두 자리 리간드들의 구조를 보여준다.
도 6은 추가의 두 자리 리간드들의 구조를 보여준다.
도 7은 비스(페닐퀴놀리네이토)이리듐(III) 아세틸아세토네이트 화합물들에 대해 산출된 HOMO를 예시한다.
도 8은 비스(페닐퀴놀리네이토)이리듐(III) 아세틸아세토네이트 화합물들에 대해 산출된 HOMO를 예시한다.
바람직한 실시예들의 상세한 설명
본 발명은 무엇보다도 화학식 I, II 및 III의 화합물들을 포함한다.
Figure 112004015796792-pct00013
여기서,
M은 금속 원자이고;
각각의 A1 및 A2는 독립적으로 한 자리 리간드이거나, 또는 A1 및 A2 는 함께 공유 결합하여 두 자리 리간드를 형성하고;
각각의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 , R8, R9 및 R10은 독립적으로 H, F, Cl, Br, I, R11, OR11, N(R11)2, P(R11)2, P(OR 11)2, POR11, PO2R11, PO3R11, SR11, Si(R11)3, B(R11)2, B(OR11)2, C(O)R11, C(O)OR11, C(O)N(R11)2, CN, NO2, SO2, SOR11, SO2R 11, SO3R11이고, 추가로, 또는 대안으로, R1 및 R2, 또는 R2 및 R3, 또는 R3 및 R4, 또는 R5 및 R6, 또는 R6 및 R7, 또는 R7 및 R8, 또는 R9 및 R10 중의 임의의 1개 이상은 함께 독립적으로 융합된 4- 내지 7-원 시클릭기를 형성하고, 여기서, 상기 시클릭기는 시클 로알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴이고, 상기 시클릭기는 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고;
각각의 R11은 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C1-C20 헤테로알킬, C3-C40 아릴, C3-C40 헤테로아릴이고; 여기서 R 11은 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고;
각각의 X는 독립적으로 H, F, Cl, Br, I, R12, OR12, N(R12)2, P(R12)2, P(OR12)2, POR12, PO2R12, PO3R12 , SR12, Si(R12)3, B(R12)2, B(OR12 )2, C(O)R12, C(O)OR12, C(O)N(R12)2, CN, NO2, SO2, SOR12, SO2R 12, SO3R12이고,
각각의 R12는 독립적으로 H, C1-C20 알킬, C1-C20 퍼할로알킬 C2-C20 알케닐, C2-C20 알키닐, C1-C20 헤테로알킬, C3-C40 아릴, 또는 C3-C40 헤테로아릴이고;
m은 금속 원자 M의 형식 전하이고;
n은 1, 2 또는 3이고;
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 화학식 I의 화합물들 중의 H가 아니다. 본 발명의 화합물들은 임의의 조합 또는 R1, R2, R3 , R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 치환체들 및 융합된 시클릭기들을 포함하도록 의도된다.
본 발명의 화합물들에 따라, M은 전이 금속들, 란탄족, 악티늄족, 메인 그룹 금속들, 알칼리 금속들 및 알칼리 토금속들을 포함하는 임의의 금속 원자일 수 있다. 중금속들은 본 발명의 화합물들에 열적 안정성 및 우수한 인광성을 제공하고, 제2 및 제3 열 전이 금속들, 란탄족, 악티늄족 뿐만 아니라 약 18보다 큰 원자 번호를 갖는 메인 그룹 금속들을 포함할 수 있다. 제2 열 전이 금속들은 Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag 및 Cd 중의 임의의 것을 포함하고, 제3 열 전이 금속들은 La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au 및 Hg 중의 임의의 것을 포함한다. 18보다 큰 원자 번호들을 갖는 메인 그룹 금속들은 Ga, Ge, In, Sn, Sb, Tl, Pb, Bi 및 Po를 포함한다. 일부 실시예들에서, M은 Ir, Os, Pt, Pb, Re 또는 Ru이다. 다른 실시예들에서, 금속 원자는 Ir이다. 금속 원자 M은 m으로 지정된 임의의 형식 전하를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 형식 전하는 1+, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+, 7+ 또는 8+ 등의 양의 값이다. 추가의 실시예들에서, 형식 전하는 1+보다 크고, 다른 실시예들에서, 형식 전하는 2+보다 크고, 또 다른 실시예들에서, 형식 전하는 3+일 수 있다.
한 자리 리간드 A1 및 A2는 하나의 원자를 통해 하나의 금속 원자에 배위 결합될 수 있는 임의의 리간드를 포함할 수 있다. 수 많은 한 자리 리간드들은 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있으며, 많은 적절한 예들은 코튼 및 윌킨슨의 (Advanced Inorganic Chemistry, 제4판, 존 윌리 & 선즈, 뉴욕, 1980)에 제공되어 있고, 이 문헌을 참고 문헌으로서 본 명세서에 인용한다. 일부 실시예들에서, 한 자리 리간드들은 F, Cl, Br, I, CO, CN, CN(R11), SR11, SCN, OCN, P(R11) 3, P(OR11)3, N(R11)3, NO, N3 또는 임의로 1개 이상의 치환체들 X로 치환된 질소-함유 헤테로사이클을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바의 "질소-함유 헤테로사이클"이라는 어구는 적어도 하나의 질소 원자를 함유하는 임의의 헤테로시클릭기를 의미한다. 질소-함유 헤테로사이클들은 포화되거나 또는 불포화될 수 있고, 피리딘, 이미다졸, 피롤리딘, 피페리딘, 모르폴린, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 피롤, 1,3,4-트리아졸, 테트라졸, 이속사졸, 티아졸, 이들의 유도체들 등을 포함한다. 추가의 실시예들에서, A1 및 A2 중의 하나는 중성의 한 자리 리간드이고, A1 및 A 2 중의 나머지는 일가 음이온성이고, 즉, A1 및 A2는 (-1)의 조합된 전하를 갖는다. 예를 들면, A1은 클로로일 수 있고, A2는 피리딜일 수 있다.
A1 및 A2는 함께 두 자리 리간드를 나타낼 수 있다. 수많은 두 자리 리간드들은 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있고, 많은 적절한 예들은 코튼 및 윌킨슨의 (Advanced Inorganic Chemistry, 제4판, 존 윌리 & 선즈, 뉴욕, 1980)에 제공되어 있고, 이 문헌을 참고 문헌으로서 본 명세서에 인용한다. 일부 실시예들에서, 두 자리 리간드는 1가 음이온성이다. 적절한 두 자리 리간드들은 아세틸아세토네이트(acac), 피콜리네이트(pic), 헥사플루오로아세틸아세토네이트, 살리실리덴, 8-히드록시퀴놀리네이트, 아미노산들, 살리실알데히드들 및 이미노아세토네이트들을 포함한다. 일부 적절한 두 자리 리간드들의 구조는 도 5에 제공된다. 두 자리 리간드들은 또한 바이아릴 화합물들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 바이아릴 화합물들은 탄소 원자 및 질소 원자를 통해 금속 원자에 배위 결합된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "바이아릴"이라는 용어는 단일 결합에 의해 공유 결합된 2개의 아릴 기들을 포함하는 화합물들을 의미한다. 바이아릴 화합물의 아릴기들은 모노시클릭 또는 폴리시클릭 아릴 및 헤테로아릴기들을 포함하여, 아릴 또는 헤테로아릴일 수 있다. 일부 바이아릴기들의 예들은 바이페닐, 바이피리딜, 페닐피리딜, 이들의 유도체들 등이다. 바이아릴 화합물들은 예를 들면 2개의 아릴기들 각각 내의 하나의 원자를 통해 배위 결합됨으로써 금속 배위 착물들 내의 두 자리 리간드들로서 작용할 수 있다. 배위 결합하는 원자들은 탄소 또는 헤테로원자일 수 있다. 일부 추가의 적절한 두 자리 리간드들은 2-(1-나프틸)벤족사졸)), 2-페닐벤족사졸, 2-페닐벤조티아졸, 쿠마린, 티에닐피리딘, 페닐피리딘, 벤조티에닐피리딘, 3-메톡시-2-페닐피리딘, 티에닐피리딘, 톨릴피리딘, 페닐이미딘들, 비닐피리딘들, 아릴퀴놀린들, 피리딜나프탈렌들, 피리딜피롤들, 피리딜이미다졸들, 페닐린돌들, 이들의 유도체들 등을 포함할 수 있다. 추가의 적절한 두 자리 리간드들은 도 6(여기서, Z는 O, S 또는 NR이고; R은 R11이고; n은 예를 들면 0 내지 5 범위의 치환체들 R의 수를 나타낸다) 및 미합중국 특허 출원 제09/274,609호, 동 제09/311,126호; 동 제09/452,346호; 동 제09/637,766호; 동 제60/283,814호 및 "유기 금속 화합물들 및 발광-시프팅 유기 전기 인광체"라는 표제로 라만스키 등이 2001년 10월 16일자로 출원한 미합중국 특허 출원 제_______호에 제공되어 있으며, 이들 문헌을 참고 문헌으로서 인용한다.
본 발명의 화합물들은 적어도 하나의 두 자리 페닐퀴놀리네이토(pq) 리간드를 포함한다. 페닐퀴놀리네이토 또는 pq라는 용어는 치환되거나 또는 치환되지 않 은 리간드들을 의미하고, 배위 결합된 pq 리간드들의 수(n)는 1, 2 또는 3이다. 일부 실시예들에 따라, 본 발명의 화합물들은 m-1 pq 리간드들을 포함하거나, 또는 일부 실시예들에서, 2개의 pq 리간드들을 포함한다. 페닐퀴놀리네이토 리간드들은 상기 정의한 바의 치환체들 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10로 치환될 수 있다. 치환체들의 임의의 조합은 적절할 수 있다. pq 리간드들의 인접한 탄소 원자들에 부착된 치환체들은 함께 리간드의 고리에 융합된 4- 내지 7-원 시클릭기를 포함한다. 예를 들면, R1 및 R2, 또는 R2 및 R3, 또는 R3 및 R4, 또는 R5 및 R6, 또는 R6 및 R7, 또는 R7 및 R8, 또는 R9 및 R10쌍들 중의 임의의 것 또는 1개 이상은 융합된 시클릭기를 포함할 수 있다. "융합된 시클릭기"라는 어구는 추가의 시클릭기와 1개 이상의 결합들을 공유하는 시클릭기를 의미한다. 본 발명의 화합물들의 페닐퀴놀리네이토 리간드들은 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5 융합 시클릭기들을 포함하여 임의의 수의 융합된 시클릭기 치환체들을 가질 수 있다. 융합된 시클릭기들의 임의의 알맞은 조합 및 융합 시클릭기에 연루되지 않는 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 의 나머지는 본 발명에 의해 실시된다. 본 발명의 일부 실시예들에서, R1, R2 , R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 화학식 I의 화합물들에 대해 H가 아니다. 본 발명의 일부 실시예들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 화학식 II의 화합물들에 대해 H가 아니다. 본 발명의 일부 실시예들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 화학식 III의 화합물들에 대해 H가 아니다. 추가의 실시예들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 H, 메틸(CH3), 트리플루오로메틸(CF3), 메톡시(OCH3) 또는 플루오로(F)일 수 있고, 다른 실시예들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 CH3 , CF3, OCH3 또는 F이다. 추가로, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중의 임의의 것은 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있다. 또 다른 실시예들에서, R3, R4, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 H 이외의 치환체이다.
본 발명은 M, A1, A2, m 및 n이 상기 정의한 바와 같고, 각각의 R1, R2 , R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 은 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기이고; 추가 로, 또는 대안으로, R1 및 R2, 또는 R2 및 R3, 또는 R3 및 R4, 또는 R5 및 R6, 또는 R6 및 R7, 또는 R7 및 R8, 또는 R9 및 R10 중의 임의의 1개 이상은 함께 독립적으로 융합된 4- 내지 7-원 시클릭기를 형성하고, 여기서, 상기 시클릭기는 시클로알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴이고, 상기 시클릭기는 임의로 1개 이상의 치환체들 X에 의해 치환되고; R3, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성기 또는 활성 감소기이거나, 또는 R3, R4, R9 및 R10 중의 적어도 하나는 활성 감소기인 화학식 I의 화합물들을 추가로 포함한다.
본 발명은 화학식 VI의 화합물들을 추가로 포함한다.
Figure 112004015796792-pct00014
여기서,
M, A1, A2는 상기 정의한 바와 같다. 화학식 VI에 따라, R4는 F일 수 있고, R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있거나; 또는 R4는 OCH3일 수 있고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감 소기일 수 있거나; 또는 R3은 OCH3이고; R2, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있거나; 또는 R2는 OCH3일 수 있고; R3, R 4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있거나; 또는 R4는 CF3일 수 있고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있거나; 또는 R3은 CF3일 수 있고; R2, R4, R9 및 R10 은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있거나; 또는 R2는 CF3일 수 있고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있거나; 또는 R2 및 R4는 각각 F일 수 있고; R3 , R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있거나; 또는 R9 는 CH3일 수 있고; R2, R3, R4, 및 R10은 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있거나; 또는 R10은 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R9는 각각 독립적으로 H, 활성기 또는 활성 감소기일 수 있다.
본 발명은 화학식 VI의 화합물들을 추가로 포함한다.
Figure 112004015796792-pct00015
화학식 IV에 따라, 본 발명의 화합물들은 R4는 F이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나(화합물 2); 또는 R4는 OCH3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나(화합물 4); 또는 R3은 OCH3이고; R2, R4, R9 및 R10 은 각각 H이거나(화합물 5); 또는 R2는 OCH3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나(화합물 6); 또는 R4는 CF3이고; R2, R3, R9 및 R10은 각각 H이거나(화합물 7); 또는 R3은 CF3이고; R 2, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나(화합물 8); 또는 R2는 CF3이고; R3, R4, R9 및 R10은 각각 H이거나(화합물 9); 또는 R2 및 R4는 각각 F이고; R3, R9 및 R10은 각각 H이거나(화합물 10); 또는 R4 및 R10은 각각 CH3이고; R2, R3 및 R9는 각각 H이거나; 또는 R9는 CH3이고; R2, R3, R4, 및 R10은 각각 H이거나(화합물 11); 또는 R10은 CH3이고; R2, R 3, R4, 및 R9는 각각 H인( 화합물 12) 것들을 포함한다. 이들 화합물들 및 다른 화합물들의 구조는 도 1 및 2에 제공된다.
또한, 본 발명에는 화학식 V의 화합물(화합물 13)이 포함된다.
Figure 112004015796792-pct00016
활성기 및 활성 감소기는 당업계의 숙련자들에 의해 잘 인지되고(되거나) 통상의 측정에 의해 용이하게 식별될 수 있다. 이론에 따라 잘 이해되는 바와 같이, 활성기 및 활성 감소기들은 방향족 화합물들의 친전자성 치환 반응들에서 아레늄 이온 중간체 상태를 안정시키거나 또는 불안정화시키고 배향(즉, 오르토-파라 대 메타 디렉터들)을 지향시키는 이들의 능력이라 명명된다. 특정 치환체의 활성화 또는 활성화 감소 능력은 유도 효과 및 공명 효과를 포함하는 여러 인자들에 의해 통제된다. 임의의 특정 이론에 의해 한정시키고자 하는 의도가 아니라, 유도 효과는 치환체가 부착되는 분자와 치환체의 정전기 상호 작용에서 발생하는 것으로 믿어진다. 예를 들면, 치환체가 그것이 부착되는 원자보다 큰 전기 음성인 경우, 치환체는 분자로부터 전자 밀도를 유도체 의해 끌어낸다. 보다 큰 전기 음성을 갖는 치환체들은 강한 유도 효과를 갖는다. 완전 또는 부분 전하를 낳는 치환체들은 전자 밀도를 유도에 의해 끌어 내리는 경향이 있다. 다른 한편, 공명 효과는 분자의 공명 안정화에 대한 치환체의 기여에 관련한다. 예를 들면, 고립쌍의 전자들을 갖 는 치환체는 방향족 분자 상으로 고립쌍의 비국지화에 의해 추가의 공명 구조들에 기여할 수 있는 것으로 믿어진다.
유도 효과 및 공명 효과에 변화하는 기여는 치환체의 활성화 또는 활성 감소 능력을 결정하는 데 도움이 된다. 활성 감소되는 치환체는 유도 효과를 통해서 이루어지는 바와 같이 분자로부터 전기 밀도를 끌어 내림으로써 친전자성 치환의 아레늄 이온 중간체를 불안정화시키는 경향이 있다. 따라서, 할로겐들 중의 강한 전기 음성 치환체들은 불안정화시키는 유도 효과들이 안정화시키는 공명 효과들에 비해 지배적이기 때문에 활성 감소되는 것으로 고려될 수 있다. 히드록실 또는 메톡시 등의 보다 약한 전기 음성 치환체들은 산소 고립쌍과 연관되는 공명 효과가 활성 감소되는 유도 효과들에 비해 지배적인 경향이 있기 때문에 활성화되는 것으로 고려될 수 있다. 알킬기들은 공명 안정화에 기여하는 고립 쌍이 결여되더라도, 이들은 전형적으로 하이퍼콘쥬게이션으로 인한 활성화기들인 것으로 고려된다.
일부 적절한 활성화기들은 예를 들면 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알콕시, 아릴옥시, 히드록시, 메르캅토, 티오레이토, 아미노, 포스피노, 알킬카르보닐아미노, 아릴카르보닐아미노 등을 포함한다. 예로써, 메틸 및 메톡시는 활성화기들로서 작용할 수 있다. 일부 적절한 활성화기들은 고립 전자쌍들(예, 알콕시, 아미노 등)을 갖는다. 일부 적절한 활성 감소기들은 예를 들면 할로, 시아노, 니트로, 알데히드, 알킬카르보닐, 아릴카르보닐, 암모늄, 퍼할로알킬, 카르복실산, 알콕시카르보닐, 아릴옥시카르보닐, 술포(SO3H) 등을 포함한다. 예를 들면, 플루오 로 및 트리플로오로메틸은 활성 감소기들로서 작용할 수 있다. 활성기 및 활성 감소기들은 예를 들면, T.W. 그래햄 솔로몬스, Organic Chemistry, 제5판, 654-661,페이지(1992)에 상세히 다루어져 있고, 이를 참고 문헌으로 인용한다.
본 명세서에 사용된 바의 "알킬"이라는 용어는 선형, 분지된 및 시클릭 알킬기들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 알킬기들은 C1-C20 알킬기들이다. 알킬기들의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 시클로헥실, 노르보닐 등을 포함한다. 본 명세서에 사용된 바의 "헤테로알킬"이라는 용어는 O, S 또는 N 등의 1개 이상의 헤테로원자들을 포함하는 알킬기를 의미한다. 헤테로알킬기들은 불포화를 포함할 수도 있다. 헤테로알킬기들의 예는 피롤리디닐, 피페리디닐, 모르폴리닐 등을 포함한다. "퍼할로알킬"이라는 용어는 할로겐에 의해 치환된 알킬기들을 의미한다. 퍼할로알킬기의 예들은 트리플루오로메틸, 트리클로로메틸, 펜타플루오로에틸 등을 포함한다. "알케닐"기들은 1개 이상의 이중 결합을 갖는 알킬기들을 의미하고, "알키닐"기들은 1개 이상의 삼중 결합을 갖는 알킬기들을 의미한다. "알콕시"기들은 약 1 내지 약 20개이 탄소 원자들을 가질 수 있고, 예를 들면 메톡시, 에톡시, 프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시 등을 포함할 수 있다. "아릴옥시"기들은 약 3 내지 약 40개의 탄소 원자들을 포함할 수 있고, 예를 들면 페녹시 등을 포함할 수 있다. "아릴"기들은 임의의 모노- 또는 폴리시클릭 방향족기일 수 있고, "헤테로아릴"은 O, S 또는 N 등의 1개 이상의 헤테로원자들을 포함하는 아릴기를 의미한다. 아릴기들은 3 내지 약 40개의 탄소 원자들을 가질 수 있 고, 예를 들면 페닐, 4-메틸페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페난트닐 등을 포함할 수 있다. 헤테로아릴기들은 예를 들면 피리딜, 인돌릴, 벤조티오펜, 퀴놀리닐 등을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바의 "아미노"기들은 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노 및 디아릴아미노기들을 포함한다. 아미노기들의 예는 NH2, 메틸아미노, 디메틸아미노, 페닐아미노, 디페닐아미노 등을 포함한다. 본 명세서에 사용된 바의 "포스피노"기들은 포스피노, 알킬포스피노, 디알킬포스피노, 아릴포스피노 및 디아릴포스피노를 포함한다. 포스피노기들의 일부 예들은 PH2, 메틸포스피노, 디메틸포스피노, 페닐포스피노, 디페닐포스피노 등을 포함한다. "티오레이토"기들은 약 1 내지 약 20개의 탄소 원자들을 가질 수 있고, 예를 들면 티오메톡시, 티오페녹시 등을 포함할 수 있다. "할로"기들은 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도를 포함한다.
본 발명의 화합물들은 광 발광성일 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 발명의 화합물들은 예를 들면 인광 발광에서 발생하는 루미네슨스의 현저한 부분을 갖는 효율적인 인들이다. 이 화합물들은 적색, 녹색, 청색 및 기타 색들(즉, 적색-오렌지, 청색-녹색 등)을 포함하여 임의의 색으로 방출될 수 있다. 일부 실시예들에서, 방출은 적색 또는 불그스레한 색의 방출을 지시할 수 있다. 보다 낮은 파장들에서 최대값은 녹색 또는 청색 방출을 지시할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물들에 대한 방출 색은 x 및 y 컬러 지수 배위 좌표들에 의해 기재될 수 있다(Commision Internationale de L'Eclairage(CIE) 1931 standard 2-degree observer; 예를 들면 쇼우스티코브 등, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 1998, 4, 3; 다트날 등, Proceedings of the Royal Society of London B, 1983, 220, 115; Gupta 등, Journal of Photochemistry, 1985, 30, 173; Colorimetry, 제2판, Publication CIE 15.2-1986(ISBN 3-900-734-00-3); 및 www.cie.co.at/cie 참조). 예를 들면, 적색으로 방출하는 화합물은 x에 대해 약 0.5 내지 약 0.8 및 y에 대해 약 0.2 내지 약 0.5의 배위 좌표들을 가질 수 있다. 컬러 좌표들의 임의의 세트들은 본 발명의 화합물들의 범위 내에서 이루어질 수 있다.
여러 치환체들 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10에 의한 페닐퀴놀리네이토 리간드의 치환은 방출 컬러에 영향을 미칠 수 있다. 사실 상, 방출 컬러는 치환체들의 현명한 선택에 의해 본 발명의 화합물들에서 신중하게 조절 또는 "조정"될 수 있다. 방출 컬러는 화합물의 HOMO 에너지 레벨과 LUMO 에너지 레벨 사이의 에너지 갭에 민감하기 때문에, 이들 분자 궤도들 중의 하나 또는 모두에 예측 가능하게 영향을 미치는 치환체들은 특정 컬러를 달성하기 위해 본 발명의 화합물들에 고의적으로 혼입될 수 있다. 예를 들면, 분자 궤도(MO) 산출은 리간드의 페닐 및 퀴놀리닐 잔기들의 탄소 원자들은 HOMO 또는 LUMO에 기여하는 것을 지시하는 데 도움이 될 것이다. 비스(페닐퀴놀리네이토 리간드) 착물에 대한 예시적인 MO 산출의 결과들은 도 7 및 8에 도시된다. 도 7은 HOMO에 연관되는 페닐 잔기 상에 우세하게 존재하는 리간드 원자들을 보여준다. 도 8은 LUMO에 연관되는 퀴놀리닐 잔기 상에 우세하게 존재하는 리간드 원자들을 보여준다. HOMO와 연관된 리간드의 원자들에 부착된 치환체들은 이것을 안정화(그의 에너지를 하강시킴)시키거나 또는 그것을 불안정화(그의 에너지를 상승시킴)시킴으로써 HOMO에 영향을 미친다. 따라서, 활성화되고, HOMO에 기여하는 탄소 원자에 부착된 치환체들은 HOMO 에너지 레벨을 상승시킴으로써 HOMO-LUMO 갭을 감소시키고, 방출의 파장(적색-시프트, 장파장쪽 시프트)을 증가시킬 수 있다. 마찬가지로, 불활성화되는(크게 전자-끌어 내림) 치환체들은 HOMO 에너지 레벨을 강하시킴으로써 HOMO-LUMO 갭을 증가시키고, 방출의 파장(청색-시프트, 단파장쪽 시프트)을 감소시킬 수 있다. 반대로, 활성화되고, LUMO에 기여하는 탄소 원자에 부착된 치환체들은 LUMO 에너지 레벨을 상승시킴으로써 HOMO-LUMO 갭을 증가시키고, 방출의 파장을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 불활성화되고 LUMO에 기여하는 탄소 원자에 부착된 치환체들은 LUMO 에너지 레벨을 강하시킴으로써 HOMO-LUMO 갭을 증가시키고, 방출의 파장을 증가시킬 수 있다. 또한, 불활성화기들은 일반적으로 청색-시프트된 방출 컬러를 초래하는 HOMO 또는 LUMO에 연관되지 않은 리간드 원자들(즉, 노드들) 상에서 치환될 수 있다.
명백한 바와 같이, 방출 컬러는 목적하는 색조를 얻기 위해 리간드 및 치환 부위의 선택에 의해 신중하게 적색-시프트 또는 청색-시프트될 수 있다. 따라서, 본 발명은 동일한 구조를 갖는 기준 화합물로부터의 방출에 상대적이지만, 치환 부위(들)에서 수소(들)을 갖는 본 발명의 화합물에 대한 광 발광 최대값(또는 본 발명의 화합물을 포함하는 디바이스에 대한 전기 발광 최대값)에 의해 측정될 수 있는 바의 방출의 파장을 증가시키는 방법들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 이 방 법들은 치환체들 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 또는 R10 중의 적어도 하나가 화합물의 HOMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성기가 되도록 이들 치환체들을 선택하는 단계를 포함한다. 대안으로, 또는 선택적으로, 이들 치환체들의 적어도 하나는 상기 화합물의 LUMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성 감소기일 수 있다. 아래 실시예 2의 설명들은 본 발명의 대표적인 방법에서 초래된다. 마찬가지로, 본 발명은 동일한 구조를 갖는 기준 화합물로부터의 방출에 상대적이지만, 치환 부위(들)에서 수소(들)을 갖는 본 발명의 화합물에 대한 광 발광 최대값(또는 본 발명의 화합물을 포함하는 디바이스에 대한 전기 발광 최대값)에 의해 측정될 수 있는 바의 방출의 파장을 감소시키는 방법들을 추가로 포함한다. 일부 실시예들에서, 이 방법들은 치환체들 R1, R2, R3, R4, R5, R6 , R7, R8, R9 또는 R10 중의 적어도 하나가 화합물의 HOMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성 감소기가 되도록 이들 치환체들을 선택하는 단계를 포함한다. 대안으로, 또는 선택적으로, 이들 치환체들의 적어도 하나는 상기 화합물의 LUMO 에너지 레벨에 영향을 미치는 활성기일 수 있다.
일부 실시예들에서, 방출 파장을 증가시키는 방법들은 R3이 활성기가 되도록 치환체들의 선택을 포함할 수 있다. 반대로, 활성 감소기로서 R3을 선택하는 것은 방출 파장을 감소시키기 위해 본 발명에 따르는 방법들에 관련될 수 있다. 다른 실시예들에서, 방출 파장을 증가시키는 방법들은 활성 감소기로서 R10을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 방출 파장을 감소시키는 방법들은 활성기로서 R10을 선택하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 화합물들을 제조하는 공정은 또한 본 발명에 의해 실시된다. 화학식 I의 화합물들에 대한 합성 개략도는 도 3에 나타낸다. 화학식 II의 화합물들에 대한 합성 도식은 도 4에 나타낸다. 화학식 III의 화합물들은 마찬가지로 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 치환을 갖는 페닐퀴놀리네이토 리간드들(L)은 역시 목적하는 치환을 갖는 클로로퀴놀린(예, 2-클로로퀴놀린, 3-클로로이소퀴놀린, 또는 2-클로로이소퀴놀린)에 의한 목적하는 치환을 갖는 페닐 붕소산을 결합시키는 일반적인 공정을 사용하여 이루어질 수 있다. 결합 공정들은 예를 들면 팔라듐(II)의 존재 하에 스즈끼 조건에서 수행될 수 있다(예, 미야우라 등, Chem. Rev. 1995, 2457 참조). 퀴놀린(또는 이소퀴놀린) 및 붕소산 출발 물질들은 시판 원료들로부터 얻어질 수 있거나 또는 당업계에 공지된 방법들에 의해 합성될 수 있다. 예를 들면, 3-클로로퀴놀린은 하워드, R. D. 등의 J. Chem. Soc. 1948, 777에 기재된 공정들에 따라 이루어질 수 있다.
목적하는 치환을 갖는 페닐퀴놀린 리간드들(L)은 예를 들면 리간드들을 금속 할로겐화물 착물과 접촉시킴으로써 금속 원자에 배위될 수 있다. 금속 할로겐화물 착물들은 1개 이상의 할로겐화물 리간드들에 배위 결합된 적어도 하나의 금속을 포함하는 화합물들을 포함한다. 금속 할로겐화물 착물들은 Q가 할로겐화물 리간드이고 q가 할로겐화물 리간드의 번호인 화학식 M(Q)q로 이루어질 수 있다. 예를 들면, q는 약 2 내지 약 6의 범위일 수 있다. 이리듐-함유 화합물들의 제조를 위해, 금 속 할로겐화물 착물은 IrCl3일 수 있다. 이러한 금속 할로겐화물 착물 및 기타 금속 할로겐화물 착물들은 당업계에 잘 공지되어 있으며, 시판 중인 것을 입수할 수 있다. 충분한 시간 및 조건 하에, 접촉은 할로겐화물 및 페닐퀴놀린 리간드들 L의 혼합 배위 결합을 갖는 금속-함유 중간체의 형성으로 초래될 수 있다. 일부 실시예들에서, 중간체의 금속 원자는 적어도 하나의 L에 배위 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 중간체의 금속 원자는 2개의 L에 배위 결합될 수 있다. 추가의 실시예들에서, 중간체는 예를 들면 1개 이상의 금속 원자를 포함하고 할로겐화물 리간드들을 다리 결합시키는 폴리뉴클리어일 수 있다. 금속 할로겐화물 착물이 IrCl3일 때, 금속-함유 중간체는 예를 들면 L2Ir(μ-Cl)2IrL2 구조를 갖는 이리듐 다이머 착물일 수 있다. 다리 결합하는 할로겐화물들을 포함하는 중간체의 임의의 나머지 할로겐화물 리간드들은 화학식 I 내지 IV 중의 임의의 것에서 A1 및 A2로 나타낸 바의 1개 이상의 보조 리간드들에 의한 리간드 치환으로 대체되어 본 발명의 화합물들을 생산할 수 있다. A1 및 A2는 한 자리 리간드일 수 있거나, 또는 단일 두 자리 리간드를 형성하도록 조합된다. 예를 들면, 염기 존재 하의 2,4-펜탄디온은 금속-함유 중간체 내에서 배위된 할로겐화물 리간드들을 대체하여 본 발명의 아세틸아세토네이토 착물들을 제공할 수 있다. 본 발명의 전형적인 화합물들의 합성은 실시예 3-15에 제공된다.
본 명세서에 기재된 바의 화합물들은 유기 발광 디바이스들에서 이미터로서 사용될 수 있다. 따라서, 화합물들은 그러한 디바이스의 방출층(즉, 광선이 주로 방출되는 층) 내에 존재할 수 있다. 방출층은 예를 들면 본 발명의 1개 이상의 화합물들로 구성된 층일 수 있다. 본 발명은 또한 도펀트로서 존재할 수 있다. 예를 들면, 방출층은 1개 이상의 본 발명의 화합물들로 도핑된 호스트 물질을 포함할 수 있다. 호스트 물질은 OLED에서 방출층에 적절한 유기 화합물 및 유기 금속 화합물들을 포함하는 임의의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유기 호스트 물질은 BCP(바소쿠프로인 또는 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), CBP(4,4'-N,N'-디카르바졸 비페닐), OXD7(1,3-비스(N,N-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸), TAZ(3-페닐-4-(1'-나프틸)-5-페닐-1,2,4-트리아졸), NPD(4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐-아미노] 비페닐) 등을 포함할 수 있다. 다른 호스트 물질은 CuPc(구리 프탈로시아닌), Alq3(알루미늄 트리스(8-히드록시퀴놀레이트), BAlq((1,1'-비페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이토 N1, O8) 알루미늄) 등을 포함할 수 있다. 방출층에 포함될 수 있는 기타 물질들은 본 발명의 화합물들 외에, Irppy(트리스(2-페닐피리디네이토-N, C2')이리듐(III)), FIrpic (비스(2-(4,6-디플루오로페닐)피리디네이토-N,C2')이리듐(III)(피콜리네이트)) 및 미합중국 특허 출원 제09/274,609호, 동 제09/311,126호; 동 제09/452,346호; 동 제09/637,766호; 동 제60/283,814호 및 "유기 금속 화합물들 및 발광-시프팅 유기 전기 인광체"라는 표제로 라만스키 등이 2001년 10월 16일자로 출원한 미합중국 특허 출원 제_______호에 기재된 것들과 같은 기타 금속 착물들을 포함하며, 상기 특허 문헌을 참고 문 헌으로서 본 명세서에 인용한다. 도펀트들로서, 본 발명의 화합물들은 약 1 내지 약 20중량%, 약 5 내지 약 15중량%, 약 5 내지 약 10중량% 또는 기타 유사한 범위의 양으로 호스트 물질 내와 같이 방출층 내에 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 화합물들을 포함하는 조성물들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 조성물들은 본 발명의 적어도 하나의 화합물 및 OLED에 사용하기 적절한 추가의 화합물을 포함한다. 예를 들면, 추가의 화합물들은 상기 호스트 물질들 중의 임의의 것을 포함할 수 있다. 또한, 추가의 화합물들은 다른 이미터들 또는 FIpic, Irppy 등의 금속 착물들 및 상기 언급하고 참고로 인용한 기타 착물들을 포함할 수 있다.
본 발명의 화합물들을 포함하는 디바이스들은 공지된 디바이스들에 비해 우수한 특성들을 갖는다. 예를 들면, 큰 외부 양자 효율 및 발광 효율은 본 발명의 디바이스들에 의해 달성될 수 있다. 디바이스 수명 역시 보고된 가장 안정한 형광 디바이스들의 일부보다 일반적으로 양호하거나 또는 그에 적어도 필적한다. 본 발명에 따른 일부 디바이스들에 대한 데이터는 실시예 1에 제공된다.
본 발명의 디바이스들은 임의의 컬러로 방출될 수 있다. 예를 들면 이리듐을 포함하는 것들과 같은 본 발명의 일부 디바이스들은 적색 이미터들일 수 있다. 본 발명의 적색 디바이스들은 약 550 내지 약 700nm의 전기 발광 최대값을 가질 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 적색 디바이스들에 대한 컬러 지수 좌표들(CIE)은 x에 대해 약 0.5 내지 약 0.8 및 y에 대해 약 0.2 내지 약 0.5 범위일 수 있다. 일 부 실시예들에서, 적색 디바이스들 등의 디바이스들은 약 10, 100, 1000 cd/m2 이상의 밝기에서 약 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 10%, 12% 이상의 외부 양자 효율을 가질 수 있다.
전형적인 디바이스들은 1개 이상의 층들이 호울 주사 양극층과 호울 주사 음극층 사이에 샌드위치되도록 하는 구조이다. 샌드위치된 층들은 한쪽이 양극에 대향하고 다른 한쪽이 음극에 대향하는 2개의 측면들을 갖는다. 층들은 일반적으로 유리 등의 기판 상에 침착되고, 그 위에 양극층 또는 음극층이 놓일 수 있다. 일부 실시예들에서, 양극층은 기판과 접촉한다. 일부 실시예들에서, 예를 들면, 기판이 도전성 또는 반도전성 물질을 포함할 때, 절연 물질이 전극층과 기판 사이에 삽입될 수 있다. 강성이거나, 가요성이거나, 투명하거나 또는 불투명할 수 있는 전형적인 기판 물질들은 유리, 중합체들, 석영, 사파이어 등을 포함한다.
일부 실시예들에서, 본 발명의 디바이스들은 본 발명의 화합물들을 포함하는 층(예, 방출층) 외의 추가의 층들을 포함한다. 예를 들면, 전극들 외에, 디바이스들은 임의의 1개 이상의 호울 블로킹층들, 전자 블로킹층들, 여기자 블로킹층들, 호울 수송층들, 전자 수송층들, 호울 주입층들 또는 전자 주입층들을 포함할 수 있다. 양극들은 인듐-주석 산화물(ITO), Zn-In-SnO2, SbO2 등의 산화물 물질을 포함할 수 있고, 음극들은 Mg, Mg:Ag, 또는 LiF:Al 등의 금속층을 포함할 수 있다. 기타 물질들 중에서, 호울 수송층(HTL)은 미합중국 특허 출원 제60/317,540호 및 동 제60/317,540호에 기재된 것들과 같은 트리아릴 아민들 또는 금속 착물들을 포함할 수 있고, 이들 특허 문헌은 참고 문헌으로서 인용한다. 마찬가지로, 전자 수송층(ETL)은 예를 들면 알루미늄 트리스(80히드록시퀴놀레이트)(Alq3) 또는 기타 적절한 물질들을 포함할 수 있다. 또한, 호울 주입층은 예를 들면 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민(MTDATA) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 등의 중합성 물질 또는 예를 들면 구리 프탈로시아닌(CuPc) 등의 금속 착물 또는 기타 적절한 물질들을 포함할 수 있다. 호울 블로킹층, 전자 블로킹층 및 여기자 블로킹층은 예를 들면 BCP, BAlq 및 FIrpic 등의 기타 적절한 물질들 또는 미합중국 특허 출원 제60/317,540호 및 동 제60/317,540호에 기재된 다른 금속 착물들을 포함할 수 있고, 이들 특허 문헌은 참고 문헌으로서 인용한다. 본 발명의 화합물들은 상기 층들 중의 임의의 것에 포함될 수도 있다.
본 발명의 발광 디바이스들은 당업계의 숙련자들에게 잘 공지된 다양한 기술들에 의해 제조될 수 있다. 중성 금속 착물들로 구성된 것들을 포함하여 작은 분자 층들은 1997년 11월 17일자로 출원된 미합중국 특허 출원 제08/972,156호에 개시된 것과 같은 유기 증기상 증착(OVPD), 진공 증착 또는 스핀 코팅 등의 용액 공정에 의해 제조될 수 있으며, 이 특허 문헌은 참고 문헌으로 인용한다. 중합성 필름들은 스핀 코팅 및 화학적 증착(CVD)에 의해 증착될 수 있다. 하전된 화합물들, 예를 들면 하전된 금속 착물들의 염들의 층들은 스핀 코팅 등의 용액 방법들에 의해서 또는 미합중국 특허 제5,554,220호에 개시된 바의 OVPD 방법에 의해 제조될 수 있으며, 이 문헌을 참고 문헌으로서 인용한다. 층 증착은 반드시 그렇지는 않 지만, 일반적으로 양극에서 음극의 방향으로 진행되고, 양극은 전형적으로 기판 상에 놓인다. 디바이스들 및 이들의 제조를 위한 기술들은 문헌 전반에, 예를 들면 미합중국 특허 제5,703,436호; 동 제5,986,401호; 동 제6,013,982호; 동 제6,097,147호 및 동 제6,166,489호에 개시되어 있으며, 이들 문헌을 참고 문헌으로서 인용한다. 발광이 실질적으로 디바이스 바닥(즉, 기판측) 밖으로 지향되는 디바이스들에 대해, ITO 등의 투명한 양극 물질이 바닥 전자로서 사용될 수 있다. 그러한 디바이스의 상부 전자는 투명해질 필요가 없기 때문에, 전형적으로 음극인 그러한 상부 전자는 큰 전기 도전성을 갖는 두껍운 반사성 금속층으로 구성될 수 있다. 이와는 대조적으로, 투명하거나 또는 상부 방출하는 디바이스들에 대해, 투명한 음극은 미합중국 특허 제5,703,436호 및 동 제5,707,745호에 개시된 것들이 사용될 수 있고, 이들 각각은 참고 문헌으로서 인용한다. 상부-방출 디바이스들은 실질적으로 디바이스 상부 밖으로 빛이 생산되도록 불투명하고(하거나) 반사성인 기판을 가질 수 있다. 디바이스들은 완전히 투명할 수 있고, 상부 및 바닥 모두로부터 발광할 수 있다.
상부-발광 디바이스들에 사용된 것들과 같은 투명한 음극들은, 낮은 광투과율이 사용될 수 있더라도, 디바이스가 적어도 약 50%의 광투과율을 갖도록 광투과 특성을 갖는 것이 바람직하다. 일부 실시예들에서, 디바이스들은 이 디바이스들이 적어도 약 70%, 85% 이상의 광투과율을 갖게 하는 광학적 특성들을 갖는 투명한 음극들을 포함한다. 미합중국 특허 제5,703,436호 및 동 제5,707,745호에 기재된 것들과 같은 투명한 음극들은 전형적으로 예를 들면 100Å 미만의 두께를 갖는 Mg:Ag 등의 금속의 박층을 포함한다. Mg:Ag 층은 투명하고, 전기-도전성이고, 스퍼터-증착된 ITO 층으로 코팅될 수 있다. 그러한 음극들은 종종 복합 음극들로서 또는 TOLED(투명한-OLED) 음극들로서 칭해진다. 복합 음극들 내의 Mg:Ag 및 ITO 층들의 두께는 각각 큰 광투과율 및 큰 전기 도전성, 예를 들면 약 30 내지 100 오옴 퍼 스퀘어의 전체적인 음극 저항에 의해 반사되는 바의 전기 도전성의 바람직한 조합을 생산하도록 조절될 수 있다. 그러나, 그와 같이 상대적으로 낮은 저항이 특정 유형의 용도에 허용될 수 있더라도, 그러한 저항은 각각의 화소에 전력을 공급하는 전류가 복합 전극의 좁은 스트립들을 통해 전체 어레이를 가로질러 도전될 필요가 있는 수동 매트릭스 어레이 OLED 화소들에 대해 여전히 다소 너무 높을 수 있다.
본 발명의 발광 디바이스들은 전자 디스플레이를 위한 화소에 사용될 수 있다. 전자 디스플레이의 실질적인 임의의 유형은 본 발명의 디바이스들을 채용할 수 있다. 디스플레이들은 컴퓨터 모니터들, 텔레비전들, 개인 휴대용 정보 단말기들, 프린터들, 기구 패널들, 빌보드들 등을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 디바이스들은 평면 패널 디스플레이들 및 헤즈-업 디스플레이들에 사용될 수 있다.
다음 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로 이들을 제한시키고자 의도된 것이 아니다. 당업계의 숙련자라면 본 명세서에 기재된 특정 물질들 및 공정들에 대한 수많은 동등한 가치의 것들을 인식하거나, 통상의 실험을 통해 확인할 수 있을 것이다. 그러한 동등한 가치의 것들은 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 고려된다.
실시예 1: 화합물 및 디바이스 특성들
치환된 페닐퀴놀리네이토 이리듐(III) 아세틸아세토네이트 화합물들 2 내지 13 및 비교예 1(도 1 및 2 참조)이 특징지어지고, 유리/ITO/CuPc/NPD/CPB:도펀트 /BAlq/Alq3/LiF/Al 구조를 갖는 유기 발광 디바이스들에서 발광성 도펀트로서 사용되었다. 화합물들 및 디바이스들의 광학 물리적 특성들은 표 1에 예시된 바와 같이 놀라울 정도로 현저하였다. 디바이스 방출은 오렌지에서 심적색 범위였다. 가장 큰 효율은 화합물 11을 포함하는 오렌지-적색 디바이스로부터 얻어졌다. 8%보다 큰 외부 양자 효율 및 20cd/A보다 큰 발광 효율들은 통상적으로 완전 컬러 디스플레이의 밝기 레벨, 즉 10-1000vd/m2에서 얻어졌다. 이들 효율은 (하트워 등, Proceedings of the 10th International Workshop of Inorganic and Organic Electroluminescence, 2000 12월, 일본 하마마쑤, 제31페이지)에 보고된 DCJTB 디바이스들 등의 공지된 적색 발광 형광 디바이스들에 대한 것보다 거의 큰 크기 순이다. 일정한 전류 구동 하의 수명 연구는 300cd/m2의 초기 밝기에서 5,000 시간보다 더 길게 외삽되는 반감기를 보여주었다.
표 1
번호 CH2Cl2에서 CIE(x,y) 디바이스에서 CIE(x,y) 외부 양자 효율 @10mA/cm2 밝기 Cd/A @10mA/cm2 전력 효율 Lm/W @10mA/cm2 광 발광 최대값 (nm)
1 (0.62,0.38) (0.62,0.38) 10.3 17.4 4.8 606nm
2 (0.60,0.40) (0.58,0.40) 6.8 13.2 3.9 602nm
3 (0.65,0.35) (0.65,0.34) 6.4 6.8 2.0 626nm
4 (0.61,0.39) (0.61,0.38) 8.3 14 3.9 608nm
5 (0.70,0.30) (0.70,0.30) 5.8 2.0 0.53 656nm
6 (0.58,0.42) (0.58,0.42) 8.4 17.3 4.6 591nm
7 (0.65,0.35) (0.58,0.40) 3.0 4.4 1.3 632nm
8 (0.56,0.44) (0.54,0.45) 4.9 11.4 3.3 590nm
9 (0.59,0.41) (0.56,0.42) 5.1 10.4 3.0 592nm
10 (0.55,0.45) (0.54,0.46) 6.6 16.8 4.7 585nm
11 (0.59,0.41) (0.60,0.40) 11.8 22.9 6.8 598nm
12 (0.65,0.35) (0.65,0.35) 9.8 11 3.2 626nm
13 (0.68,0.32) (0.67,0.33) 10.5 8.1 2.4 626nm
실시예 2: 방출 컬러 조정
본 발명의 화합물의 HOMO에 연루된 리간드 원자에 활성화된 치환체를 부착시킴으로써, 미치환된 기준 화합물에 대해 상대적으로 광 발광 최대값에서 50nm 적색-시프트가 관찰되었다. 예를 들면, 화합물 5에 대한 광 발광 최대값(도 1 참조)은 표 1에서 656nm로 보고되었다. 이는 606nm(표 1)에서 광 발광 최대값을 갖는 기준 화합물 1에 비해 상대적으로 50nm 증가되었다(도 1 참조). MO 산출치들은 R3 치환체가 HOMO에 기여하는 것을 예측하였다(도 7 참조). 사실상, 활성화되는 메톡시에 의한 R3에서의 치환은 R3이 수소인 기준 화합물 1에 비교한 바 광 발광 스펙트럼에서 독특한 적색-시프트를 초래한다.
실시예 3: 비스(2-페닐퀴놀린)이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 1)의 합성
단계 1
2-페닐퀴놀린 6.0g(29밀리몰) 및 이리듐(III) 클로라이드 하이드레이트 5.2g(14밀리몰)을 2-메톡시에탄올 80mL 및 증류수 20mL를 함유하는 플라스크에 부가하였다. 반응 혼합물을 환류될 때까지 가열하고 질소 분위기 하에 24시간 동안 교반시켰다. 냉각시킨 후, 형성된 적색 침전물을 진공 여과시키고 먼저 무수 에탄올로 세척하고, 이어 헥산으로 세척하였다. 디클로로-브리지된 다이머를 진공 오븐에서 건조시켜 6.7g을 얻었다(38% 수율). 생성물을 임의로 추가로 정제시키지 않고, 다음 단계에 직접적으로 사용한다.
단계 2
디클로로-브리지된 다이머 6.7g(5.3 밀리몰)을 2-메톡시에탄올(150mL) 함유 용액 200mL에 부가하였다. 탄산 나트륨 5.6g(53 밀리몰) 및 2,4-펜탄디온 5.3g(53 밀리몰)을 반응 혼합물에 부가하였다. 반응 혼합물을 105℃까지 가열하고, 질소하에 18시간 동안 교반시켰다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, 침전물을 진공 여과시켰다. 여과된 생성물을 증류수 500mL에 부가하고 10분 동안 교반시켰다. 적색 침전물을 진공 여과시키고, 추가의 증류수로 세척하고, 이어서 무수 에탄올에 이어 헥산으로 여러번 헹구어 비스(2-페닐퀴놀린)이리듐(III) 아세틸아세토네이트 3.0g을 얻었다. 목적하는 생성물을 진공 승화에 의해 정제시켰다.
실시예 4: 비스[2-(2-플루오로페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 2)의 합성
단계 1
2-클로로퀴놀린 4.9g(30 밀리몰), 2-플루오로페닐붕소산 5.0g(36 밀리몰) 및 K2CO3 12g을 50mL 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 및 75mL 물의 용매 혼합물에 용해시켰다. 교반 중인 용액에 테트라키스(트리페닐포스핀)파랄듐(0) 1.7g을 부가하고, 호합물을 N2 하에 20시간 동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 물을 염화메틸렌으로 3회 추출하였다. 합한 유기상을 염수 분량들로 세척하였다. 이어서, 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조시키고, 여과시키고 용매를 증발시켰다. 조잡한 물질을 실리카겔 컬럼 상에서 정제시켜 2-(2-플루오로페닐)퀴놀린 6.4g(96% 수율)을 얻었다.
단계 2
2-(2-플루오로페닐)퀴놀린 6.2g(28 밀리몰)을 90mL 2-메톡시에탄올 및 30mL 물의 용매 혼합물에 용해시켰다. 교반 중인 용액에 이리듐(III) 클로라이드 트리하이드레이트 4.9g을 부가하였다. 혼합물을 N2 하에 철야 환류시켰다. 용액을 냉각시키고 여과시켰다. 불그스레한 고상물을 에탄올로 2회 세척하고 진공 건조시켜 2-(2-플루오로페닐)퀴놀린 Ir 다이머 5.2g을 얻었다.
단계 3
2-(2-플루오로페닐)퀴놀린 Ir 다이머 5.2g을 2-메톡시에탄올 90mL에 부가하고, 교반 중인 용액에 2,4-펜탄디온 1.0g 및 탄산나트륨 4.2g을 부가하였다. 혼합물을 N2 하에 철야 교반시키면서 100℃에서 가열하였다. 이어서, 냉각된 혼합물을 여과시켜 추후 진공 승화에 의해 정제되는 비스[2-(2-플루오로페닐)퀴놀린] 이리듐(III) 아세틸아세토네이트 3.0g을 얻었다.
실시예 5: 비스[2-(2-메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 3)의 합성
단계 1
500mL 둥근 바닥 플라스크에 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 100mL 중으로 2-클로로퀴놀린 4.7g(31 밀리몰), o-톨릴페닐 붕소산 4.7g(36 밀리몰)을 부가하였다. 탄산 나트륨 8.9g(84 밀리몰)을 증류수 50mL에 용해시키고, 반응 혼합물에 부가하였다. 트리페닐포스핀(0.8g) 0.1몰%에 이어 팔라듐(II) 아세테이트(0.2g) 0.025몰%의 부가 후, 반응물을 질소 분위기 하에 4시간 동안 가열하였다. 냉각 후, 추가의 에틸 아세테이트를 부가하고 수성층을 폐기하였다. 유기층을 염수 포화 용액으로 세척하엿다. 유기층을 황산 마그네슘 상에서 건조시키고, 여과시키고 용매를 회전 증발기에 의해 제거하였다. 조잡한 황색 유상물을 실리카겔 컬럼 및 용출제로서 20% 에틸 아세테이트/헥산을 사용하는 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 순수한 생성물을 수집하고, 합하고, 농축시켜 2-(2-메틸페닐)퀴놀린 6.0g(75% 수율)을 얻었다.
단계 2
2-(2-메틸페닐)퀴놀린 6.0g(27 밀리몰) 및 이리듐(III) 클로라이드 트리하이드레이트 5.2g(15 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 80mL 및 물 20mL의 용액을 함유하는 플라스크에 부가하였다. 반응 혼합물을 환류되기까지 가열하고 질소 분위기 하에 20시간 동안 교반시켰다. 냉각시킨 후 형성된 암적색 침전물을 여과시키고 에탄올에 이어 헥산으로 세척하여 디클로로-브리지된 다이머 6.4g을 얻었다.
단계 3
상기 디클로로-브리지된 다이머 2.7g(20 밀리몰) 및 2,4-펜탄디온 2.0g(20 밀리몰)을 디클로로메탄 및 탄산 칼륨 용액 5.5g(50 mL)에 부가하고, 철야 환류시켰다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 고상물들을 진공 여과에 의해 제거하였다. 여액을 농축시키고, 조잡한 생성물을 용출제로서 에틸 아세테이트 및 헥산들을 사용하여 실리카겔 컬럼에 의해 정제시켜, 승화에 의해 추후 정제되는 비스[2-(2-메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트 1.5g을 얻었다.
실시예 6: 비스[2-(2-메톡시페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 4)의 합성
단계 1
2-클로로퀴놀린 2.45g(15.0 밀리몰), o-메톡시페닐 붕소산 2.73g(18.0 밀리몰) 및 탄산칼륨 5.59g(40.4 밀리몰)을 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 40mL 및 물 20mL에 용해시켰다. 교반 중인 용액에 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 1.04g(0.89 밀리몰)을 부가하고, 전체 혼합물을 N2 분위기 하에 20 시간 동안 환류시켰다. 추가의 에틸 아세테이트 150mL를 부가하고 용매를 염수 100mL 분량을 사용하여 3회 세척하였다. 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조시키고, 여과하고 용 매를 농축시켰다. 잔류물을 용출제로서 50% 에틸 아세테이트/헥산들을 사용하여 컬럼 크로마토그래피를 통해 정제시켜 2-(o-메톡시페닐)퀴놀린을 얻었다.
단계 2
2-(o-메톡시페닐)퀴놀린 5.85g(23.1 밀리몰) 및 이리듐(III) 클로라이드 트리하이드레이트 4.07g(11.5 밀리몰)을 2-메톡시에탄올 100mL 및 증류수 20mL의 용액에 용해시켰다. 전체 혼합물을 N2 분위기 하에 24시간 동안 100℃에서 환류시켰다. 용액을 실온으로 냉각시키고, 불그스레한 고상물을 수집하고 에탄올로 2회 세척하고, 진공 건조시켜 2-(o-메톡시페닐)퀴놀린-디클로로-브리지된 이리듐 다이머 4.53g(53.6% 수율)을 얻었다.
단계 3
2-(o-메톡시페닐)퀴놀린-디클로로-브리지된 이리듐 다이머 3.49g(2.38 밀리몰) 및 2,4-펜탄디온 0.57g(5.72 밀리몰)을 2-메톡시에탄올 150mL 및 탄산나트륨 2.53g(23.8밀리몰)에 부가하였다. 혼합물을 N2 분위기 하에 24시간 동안 105℃의 온도에서 교반시켰다. 반응 혼합물을 냉각시킨 후 침전물을 수집하고, 고상물들을 30분 동안 (교반 작용하면서) 물(200mL)로 세척하였다. 수성 혼합물을 진공 여과시키고 고상물들을 에탄올로 세척하였다. 생성물을 진공 건조시켜 비스[2-(2-메톡시페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트 1.80g(47.4%)을 얻었다. 조잡한 생성물을 승화에 의해 정제시켰다.
실시예 7: 비스[2-(3-메톡시페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 5)의 합성
단계 1
2-클로로퀴놀린 5.38g(32.9 밀리몰) 및 3-메톡시페닐 붕소산 6.0g(39.5 밀리몰)을 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 130mL에 용해시켰다. 용액에 2M K2CO3 용액 및 물 44mL에 이어 트리페닐포스핀 0.86g(3.29밀리몰) 및 팔라듐(II) 아세테이트 0.814g(0.82 밀리몰)을 부가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에 철야 환류 온도에서 교반시켰다. 반응 혼합물을 냉각시키고 수성층을 폐기하였다. 추가의 에틸 아세테이트 200mL를 부가하고, 용매를 염수 150mL 분량으로 2회 세척하였다. 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조시키고, 여과시키고 증발시켰다. 조잡한 잔류물을 용출제로서 20% 에틸 아세테이트/헥산들을 사용하여 실리카겔 컬럼 상에서 컬럼 크로마토그래피시켜 정제하였다. 순수한 분획을 수집하고, 용매를 제거하여 2-(3-메톡시페닐)퀴놀린 7.90g(94/8% 수율)을 얻었다.
단계 2
2-(3-메톡시페닐)퀴놀린 7.5g(29.6 밀리몰) 및 이리듐(III) 클로라이드 트리하이드레이트 5.22g(14.8 밀리몰)을 N2 분위기 하에 24시간 동안 환류 온도에서 2-메톡시에탄올 120mL 및 물 30mL 중에서 교반시켰다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 여과시키고, 수집된 불그스름한 침전물을 에탄올로 헹구었다. 이어서, 고상물들을 진공 건조시켜 디클로로-브리지된 다이머 6.09g(56.2% 수율)을 얻었다.
단계 3
2-(3-메톡시페닐)퀴놀린 Ir 다이머 4.0g(2.73 밀리몰), 2,4-펜탄디온 0.68g(6.83 밀리몰) 및 Na2CO3 2,89g(27.3 밀리몰)을 2-메톡시에탄올 100mL 중에서 교반시켰다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에 실온에서 20 시간의 기간 동안 교반시켰다. 침전물을 여과시키고, 나머지 고상물들을 물을 사용하여 300mL로 세척하였다. 생성물을 진공 여과시켜 수집하고, 고상물들을 헥산으로 헹구었다. 조잡한 고상물을 용출제로서 50% 에틸 아세테이트 및 헥산들을 사용하여 실리카겔 컬럼 상에서 정제하여 비스[2-(3-메톡시페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트 1.35g(34% 수율)을 얻었다. 생성물은 승화에 의해 추가로 정제시켰다.
실시예 8: 비스[2-(4-메톡시페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 6)의 합성
단계 1
2-클로로퀴놀린 5.0g(31 밀리몰) 및 4-메톡시페닐 붕소산 5.5g(36 밀리몰)을 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 40mL 및 K2CO3 12.0g을 함유하는 물 60mL의 용매 혼합물에 용해시켰다. 교반 중인 용액에 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 1.6g을 부가하고, 혼합물을 N2 하에 철야 환류시켰다. 이어서, 냉각된 반응 혼합물에서 물을 제거하고, 염화메틸렌으로 3회 추출하였다. 조합된 유기상을 염수 분량으로 세척하고, 무수 황산 나트륨으로 건조시키고, 여과시키고, 용매를 증발시켜 컬럼 크 로마토그래피(헥산 중의 20% 에틸 아세테이트) 후 2-(p-메톡시페닐)퀴놀린 5.0g을 얻었다.
단계 2
2-(p-메톡시페닐)퀴놀린 4.6g(20 밀리몰)을 2-메톡시에탄올 120mL 및 물 40mL의 용매 혼합물에 용해시키고, 교반 중인 용액에 이리듐(III) 클로라이드 트리하이드레이트 3.4g(10 밀리몰)을 부가하였다. 혼합물을 N2 분위기 하에 철야 환류시켰다. 용액을 냉각시키고 여과시켰다. 이어서, 불그스름한 고상물을 에탄올로 2회 세척하고 진공 건조시켜 2-(p-메톡시페닐)퀴놀린 Ir 다이머 3.6g을 얻었다.
단계 3
2-(p-메톡시페닐)퀴놀린 Ir 다이머 3.3g을 2-메톡시에탄올 80mL에 부가하고 교반 중인 용액에 2,4-펜탄디온 0.59g 및 탄산나트륨 2.5g을 부가하였다. 혼합물을 N2 하에 24시간 동안 교반시키면서 30℃에서 가열하였다. 이어서, 냉각된 혼합물을 여과시켜 비스[2-(4-메톡시페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트 1.5g을 얻고, 승화에 의해 추가로 정제시켰다.
실시예 9: 비스[2-(2-플루오로메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 7)의 합성
단계 1
2-클로로퀴놀린 7.2g(44.0 밀리몰), 2-트리플루오로메틸페닐붕소산 10.0g(52.6 밀리몰), 트리페닐포스핀 1.16g(4.4 밀리몰), 팔라듐 아세테이트 0.26g(1.16 밀리몰) 및 탄산 칼륨 2M 용액 12mL를 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(DME) 50mL에 함께 부가하였다. 반응 혼합물을 질소 분위기 하에 가열하고 17시간 동안 환류시켰다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 수성상을 유기상으로부터 분리하였다. 수성상을 2 X 100mL의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합한 유기 추출물들을 1 X 150mL의 DI수, 1 X 150mL의 염수를 사용하여 세척하고 황산 마그네슘 상에서 건조시켰다. 수집된 여액을 조잡한 유상물 상태로 증발시켰다. 조잡한 생성물을 용출제로서 80% 헥산들 및 20% 에틸 아세테이트를 사용하여 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제시켜 2-(2-트리플루오로페닐)퀴놀린 6.3g을 얻었다.
단계 2
단계 1에서 얻은 2-(2-트리플루오로페닐)퀴놀린 2.5g(12.1 밀리몰), 이리듐(III) 클로라이드 1.6g(4.53 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 60mL 및 DI수 20mL에 부가하고 질소 하에 환류 온도(100℃)에서 20시간 동안 가열하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 진공 여과시켰다. 이어서, 여과된 조잡한 생성물을 2 X 50mL의 에틸 아세테이트 및 1 X 50mL의 헥산으로 세척하고, 진공 오븐 중에서 건조시켜 다이머 착물 2.9g(47.9%)을 얻었다.
단계 3
다이머 착물 3.4g(2.2 밀리몰), 2,4-펜탄디온 5.5g(5.5 밀리몰) 및 탄산나트륨 2.33g(22 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 70mL에 부가하고, 질소 하에 환류 온도(124℃)에서 17시간 동안 가열하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 진공 여 과시켰다. 이어서, 여과된 조잡한 생성물을 DI수 500mL에 부가하고 10분 동안 교반시켰다. 이어서, 여과된 조잡한 생성물을 2 X 150mL의 에탄올 및 1 X 150mL의 헥산으로 세척하였다. 수집된 생성물을 진공 오븐 중에서 건조시켜 추가로 진공 승화에 의해 정제되는 비스[2-(2-플루오로메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트 0.6g(27.6%)을 얻었다.
실시예 10: 비스[2-(3-트리플루오로메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 8)의 합성
단계 1
2-클로로퀴놀린 1.44g(8.8 밀리몰) 및 3-트리플루오로메틸페닐붕소산 2.9g(10.5 밀리몰)을 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(DME) 10mL 및 탄산 칼륨 2M 용액 12mL에 부가하였다. 이어서 트리페닐포스핀 0.23g(0.88 밀리몰) 및 팔라듐 아세테이트 0.05g(0.22밀리몰)을 부가하였다. 반응 혼합물을 질소 분위기 하에 17시간 동안 환류 온도(80℃)에서 가열하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 수성상을 2 X 30mL의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이어서, 합한 유기 추출물들을 물로, 이어서 염수로 세척하였다. 유기물들을 황산 마그네슘 상에서 건조시켰다. 이어서, 수집된 여액을 증발시켜 백색 고상물로서 2-(3-트리플루오로페닐) 퀴놀린 2.0g(83.3%)을 얻었다.
단계 2
단계 1에서 얻은 2-(3-트리메틸페닐)퀴놀린 2.0g(7.3 밀리몰), 및 이리듐(III) 클로라이드 트리하이드레이트 1.3g(3.68 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 40mL 및 DI수 10mL를 함유하는 용액에 부가하였다. 용액을 질소 하에 환류 온도(100℃)에서 26시간 동안 가열하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 진공 여과시켰다. 여과된 조잡한 생성물을 2 X 50mL의 에탄올 및 1 X 50mL의 헥산으로 세척하고, 진공 오븐 중에서 건조시켜 디클로로-브리지된 다이머 1.77g(73.8% 수율)을 얻었다.
단계 3
상기 단계 2로부터 얻은 다이머 착물 1.77g(1.2 밀리몰), 10배 몰 과량의 2,4-펜탄디온 1.19g(11.9 밀리몰) 및 20배 과량의 탄산나트륨 2.53g(23.7 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 40mL에 부가하고 질소 하에 환류 온도(124℃)에서 18시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 침전물을 진공 여과시켰다. 조잡한 생성물을 DI수 400mL에 부가하고 10분 동안 교반시키고, 진공 여과시키고, 2 X 50mL의 에탄올 및 1 X 50mL의 헥산을 사용하여 세척하였다. 수집된 생성물을 진공 오븐 중에서 건조시켜 비스[2-(3-트리플루오로메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트 1.7g을 얻었다.
실시예 11: 비스[2-(4-트리플루오로메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 9)의 합성
단계 1
2-클로로퀴놀린 1.56g(9.5 밀리몰) 및 4-트리플루오로메틸페닐붕소산 2.17g(11.4 밀리몰), 트리페닐포스핀 0.25g(0.95 밀리몰), 팔라듐 아세테이트 0.05g(0.22밀리몰) 및 탄산 칼륨 2M 용액 12mL를 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(DME) 10mL에 부가하고, 질소 분위기 하에 18시간 동안 환류 온도(80℃)에서 가열하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 수성상을 유기상으로부터 분리하였다. 이어서, 수성상을 2 X 30mL의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이어서, 합한 유기 추출물들을 DI수 1 X 50mL 분량, 및 염수 1 X 50mL 분량으로 추출하고, 황산 마그네슘 상에서 건조시켰다. 이어서, 수집된 여액을 증발시켜 결정질 고상물 2.47g(94.7%)을 얻었다.
단계 2
단계 1에서 얻은 2-(4-트리메틸페닐)퀴놀린 2.47g(9.0 밀리몰), 이리듐(III) 클로라이드 1.59g(4.5 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 50mL 및 물 15mL에 부가하고, 질소 하에 환류 온도(100℃)에서 16시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고 진공 여과시켰다. 이어서, 여과된 조잡한 생성물을 2 X 50mL의 에탄올 및 1 X 50mL의 헥산으로 세척하고, 진공 오븐 중에서 건조시켜 목적하는 다이머 착물 1.65g(49.2% 수율)을 얻었다.
단계 3
상기 단계 2로부터 얻은 다이머 착물 1.65g(1.1 밀리몰), 10배 몰 과량의 2,4-펜탄디온 1.11g(11.9 밀리몰) 및 20배 과량의 탄산나트륨 2.36g(22.2 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 40mL에 부가하고 질소 하에 환류 온도(124℃)에서 17시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 진공 여과시켰다. 여과된 조잡한 물 질을 물 400mL에 부가하고 10분 동안 교반시켰다. 여과된 조잡한 생성물을 진공 여과시키고, 2 X 50mL의 에탄올 및 1 X 50mL의 헥산으로 세척하였다. 수집된 생성물을 진공 오븐 중에서 건조시켜 비스[2-(4-트리플루오로메틸페닐)퀴놀린] 이리듐(III) 아세틸아세토네이트 1.0g을 얻었다. 생성물을 진공 승화에 의해 추가로 정제하였다.
실시예 12: 비스[2-(2,4-디플루오로메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 10)의 합성
단계 1
2-클로로퀴놀린 1.20g(12.2 밀리몰) 및 2,4-디플루오로페닐붕소산 2.32g(14.7 밀리몰)을 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(DME) 10mL 및 탄산 칼륨 2M 용액 12mL에 부가하였다. 트리페닐포스핀 0.32g(1.2 밀리몰), 및 팔라듐 아세테이트 0.069g(0.3밀리몰)을 교반 중인 반응 혼합물에 부가하고, 질소 분위기 하에 17시간 동안 환류시켰다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 수성상을 유기상으로부터 분리하였다. 수성상을 2 X 30mL의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합한 유기 추출물들을 먼저 증류수, 이어서 염수로 세척하였다. 용매를 황산 마그네슘 상에서 건조시키고, 농축시켜 백색 고상물로서 2-(2,4-디플루오로페닐)퀴놀린 2.9g(98.6%)을 얻었다.
단계 2
단계 1에서 얻은 2-(2,4-디플루오로페닐)퀴놀린 2.9g(12.1 밀리몰), 및 이리 듐(III) 클로라이드 2.1g(5.96 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 40mL 및 DI수 10mL에 부가하고, 질소 하에 환류 온도에서 16시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고 조잡한 생성물을 진공 여과시켜 제거하였다. 여과된 조잡한 생성물을 2 X 50mL의 에탄올 및 1 X 50mL의 헥산으로 세척하고, 진공 오븐 중에서 건조시켜 다이머 착물 2.3g(51.3%)을 수율로 얻었다.
단계 3
상기 단계 2로부터 얻은 다이머 착물 2.3g(1.6 밀리몰), 10배 몰 과량의 2,4-펜탄디온 1.6g(16 밀리몰) 및 20배 과량의 탄산나트륨 3.4g(32 밀리몰)을 2-에톡시에탄올 40mL에 부가하고 질소 하에 환류 온도(124℃)에서 17시간 동안 가열하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 진공 여과시켰다. 이어서, 여과된 조잡한 물질을 DI수 400mL에 부가하고 10분 동안 교반시켰다. 이어서, 여과된 조잡한 물질을 진공 여과시키고, 2 X 50mL의 에탄올 및 1 X 50mL의 헥산으로 세척하였다. 수집된 생성물을 진공 오븐 중에서 건조시켜 비스[2-(2,4-디플루오로메틸페닐)퀴놀린]이리듐(III) 아세틸아세토네이트 2.1g을 얻었다.
실시예 13: 비스(2-페닐-4-메틸퀴놀린)이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 11)의 합성
단계 1
2-클로로-4-메틸퀴놀린 5.0g(30 밀리몰) 및 페닐붕소산 4.4g(36 밀리몰)을 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 100mL에 용해시켰다. 교반 중인 용액에 트리페닐포 스핀 0.8g 및 팔라듐(II) 아세테이트에 이어 탄산 칼륨 2M 용액 50mL를 부가하였다. 반응물을 16시간 동안 환류시켰다. 냉각 후, 수성상을 폐기시키고, 추가위 에틸 아세테이트를 부가하였다. 유기물질을 염화 나트륨 포화 용액으로 세척하고 분리하였다. 유기층을 황산 마그네슘 상에서 건조시키고, 용출제로서 20% 에틸 아세테이트 및 헥산을 사용하여 실리카겔 컬럼 상에서 정제시켰다. 순수한 분획을 수집하고, 농축시켜 유상물로서 2-페닐-4-메틸퀴놀린 4.0g(61% 수율)을 얻었다.
단계 2
2-페닐-4-메틸퀴놀린 4.0g(18 밀리몰) 및 이리듐(III) 클로라이드 트리하이드레이트 3.2g(9 밀리몰)을 2-메톡시에탄올 80mL 및 물 20mL를 함유하는 용액에 용해시켰다. 반응 혼합물을 18시간 동안 환류시키고, 실온으로 냉각시켰다. 적갈색 침전물을 진공 여과시켜 수집하고 무수 에탄올에 이어 헥산에 의해 일단 세척하여 디클로로-브리지된 다이머 3.0g(25% 수율)을 얻었다.
단계 3
디클로로-브리지된 다이머 3.0g(2.3 밀리몰) 및 2,4-펜탄디온 2.3g(23 밀리몰)을 2-메톡시에탄올 100mL 및 탄산나트륨(50mL 중애 4.8g)을 함유하는 용액에 용해시켰다. 반응 혼합물을 환류되기까지 가열하고 질소 하에 17시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 냉각시키고 적색 침전물을 진공 여과에 의해 수집하여 적색 고상물로서 비스(2-페닐-4-메틸퀴놀린)이리듐(III) 아세틸아세토네이트 2.1g을 얻었다. 이 물질은 진공 승화에 의해 추가로 정제하였다.
실시예 14: 비스(2-페닐-3-메틸퀴놀린)이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 12)의 합성
단계 1
2-클로로-3-메틸퀴놀린 5.43g(30.6 밀리몰), 페닐붕소산 4.47g(36.7 밀리몰), Pd(II) 아세테이트 0.17g(0.76 밀리몰) 및 트리페닐포스핀 0.80g(3.06 밀리몰)을 DME 100mL에 용해시켰다. 교반 중인 용액에 K2CO3(11.4g이 H2O 41mL에 용해됨)을 부가하였다. 전체 혼합물을 N2 분위기 하에 18시간 동안 환류 온도에서 교반시켰다. 이어서, 냉각된 혼합물에서 물을 제거하고, 에틸 아세테이트 150mL로 농축시키고, 염수로 3회 추출하고, 무수 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고, 용매를 증발시켰다. 이어서, 조잡한 유체를 20% 에틸 아세테이트/헥산을 사용하여 실리카겔 컬럼 상에서 정제하였다. 순수한 분획들을 합하여 2-페닐-3-메틸퀴놀린 6.42g(95.8% 수율)을 얻었다.
단계 2
3-메틸-2-페닐퀴놀린 5.80g(26 밀리몰)을 100mL 2-메톡시에탄올/25mL H2O 중에 교반시키고, 교반 중인 용액에 이리듐(III) 클로라이드 하이드레이트 4.9g(13 밀리몰)을 부가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기하에 100℃에서 24시간 동안 교반시켰다. 고상물들을 필터 상에서 수집하고, 에탄올로 헹구어 디클로로-브리지된 다이머 2.72g(30.9% 수율)을 얻었다.
단계 3
3-메틸-2-페닐퀴놀린 Ir 다이머 2.72g을 2-메톡시에탄올 80mL 중에서 교반시키고, 이 용액에 탄산나트륨 2.72g 및 2,4-펜탄디온 1.02g을 부가하였다. 이 용액을 N2 분위기 하에 24시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 여과시키고, 고상물들을 물로 세척하였다. 이어서, 고상물들을 다시 여과시키고 헥산으로 헹구었다. 수집된 양은 비스(2-페닐-3-메틸퀴놀린)이리듐(III) 아세틸아세토네이트 0.85g(29.8% 수율)을 얻었다. 이 물질은 진공 승화에 의해 정제되었다.
실시예 15: 비스(페닐이소퀴놀린)이리듐(III) 아세틸아세토네이트(화합물 13)의 합성
단계 1
1-클로로이소퀴놀린 5.0g(30 밀리몰) 및 페닐붕소산 4.5g(37 밀리몰)을 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 100mL에 용해시키고, 이어서 트리페닐포스핀 0.7g(3 밀리몰) 및 Pd(II) 아세테이트 0.17g(0.75 밀리몰)을 부가하였다. 반응 혼합물을 16시간 동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 수성상을 폐기하였다. 추가의 에틸 아세테이트를 부가하고, 용매를 염화나트륨 포화 용액으로 세척하고, 황산 마그네슘 상에서 건조시키고, 농축시켜 1-페닐이소퀴놀린 5.0g(79% 수율)을 얻었다.
단계 2
1-페닐이소퀴놀린 5.0g(24 밀리몰) 및 이리듐(III) 클로라이드 트리하이드레이트 4.5g(12 밀리몰)을 2-메톡시에탄올 80mL 및 물 20mL를 함유하는 용액에 부가 하였다. 용액을 환류되기까지 가열하고 질소 분위기 하에 12 시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 적갈색 침전물을 진공 여과에 의해 수집하고 일단 헥산으로 세척하였다. 디클로로-브리지된 다이머 5.3g(30% 수율)이 건조되었고 다음 단계에서 직접적으로 사용되었다.
단계 3
디클로로-브리지된 다이머 2.0g(1.6 밀리몰) 및 2,4-펜탄디온 1.6g(16 밀리몰)을 2-메톡시에탄올 100mL에 부가하고, 여기에 탄산나트륨 용액 3.34g(50mL)을 부가하고 반응 혼합물을 환류되기까지 가열하였다. 16시간 후 반응 혼합물을 냉각시키고, 수집된 조잡한 생성물을 진공 여과시켜 비스(페닐이소퀴놀린)이리듐(III) 아세틸아세토네이트 1.0g을 얻었다. 조잡한 물질을 진공 승화에 의해 정제시켰다.
당업계의 숙련자라면 인식할 수 있듯이, 본 발명의 정신에서 벗어나지 않는 수많은 변화들 및 변형들이 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 이루어질 수 있다. 그러한 모든 변화들은 본 발명의 범위 내에 속하도록 의도된다. 명세서 전반에 걸쳐, 여러 기들이 화합물들의 구성 변수들 및 여러 가지 관련된 잔기들의 그룹들을 편리하게 기재하기 위해 사용되었다. 본 명세서 전반에서 그러한 기들의 각각의 발생은 그의 개개의 구성원들을 포함하여, 그 기들의 구성원들의 모든 가능한 부분 조합을 포함하도록 의도된다.
본원 특허 명세서에 언급된 특허들, 특허 출원들, 및 출판된 공고 문헌들 각각은 참고 문헌으로서 이에 인용된 것으로 의도된다.

Claims (141)

  1. 하기 화학식의 화합물 ;
    Figure 112006003947429-pct00037
  2. 애노드, 캐소드 및 발광층을 포함하는 유기 발광 디바이스로서, 상기 발광층은 상기 애노드와 캐소드 사이에 존재하고 상기 발광층은 하기 화학식의 화합물을 포함하는 유기 발광 디바이스 ;
    Figure 112006003947429-pct00038
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