KR101561330B1 - 인돌로인돌계 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

인돌로인돌계 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101561330B1
KR101561330B1 KR1020120103937A KR20120103937A KR101561330B1 KR 101561330 B1 KR101561330 B1 KR 101561330B1 KR 1020120103937 A KR1020120103937 A KR 1020120103937A KR 20120103937 A KR20120103937 A KR 20120103937A KR 101561330 B1 KR101561330 B1 KR 101561330B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
synthesis
group
mol
indole
inv
Prior art date
Application number
KR1020120103937A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140037592A (ko
Inventor
김회문
백영미
김태형
박호철
이창준
신진용
Original Assignee
주식회사 두산
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 두산 filed Critical 주식회사 두산
Priority to KR1020120103937A priority Critical patent/KR101561330B1/ko
Priority to US14/420,569 priority patent/US9761813B2/en
Priority to CN201380052984.1A priority patent/CN104736537B/zh
Priority to JP2015526456A priority patent/JP6228979B2/ja
Priority to PCT/KR2013/002526 priority patent/WO2014025114A1/ko
Publication of KR20140037592A publication Critical patent/KR20140037592A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101561330B1 publication Critical patent/KR101561330B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 정공 주입 및 수송능, 발광능 등이 우수한 신규의 인돌계 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 발광효율, 구동 전압, 수명 등의 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Description

유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 {ORGANIC LIGHT-EMITTING COMPOUND AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 신규의 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정공 주입 및 수송능, 발광능 등이 우수한 신규 인돌계 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 발광효율, 구동 전압, 수명 등의 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1950년대 Bernanose의 유기 박막 발광 관측을 시점으로 1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광 (electroluminescent, EL) 소자 (이하, 간단히'유기 EL 소자'로 칭함)에 대한 연구는 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층과 발광층의 기능층으로 나눈 적층구조의 유기 EL 소자가 제시되었다. 현재까지 고효율, 고수명의 유기 EL 소자를 만들기 위하여 소자 내 각각의 특징적인 유기물층을 도입하는 형태로 발전하여 왔으며, 이에 사용되는 특화된 물질의 개발로 이어져 왔다.
유기 EL 소자의 두 전극 사이에 전압을 걸어 주면 양극에서는 정공이 주입되고, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 유기물층으로 사용되는 물질은 기능에 따라, 발광 물질, 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등으로 분류될 수 있다.
유기 EL 소자의 발광층 형성재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료로 구분될 수 있다. 그밖에, 보다 나은 천연색을 구현하기 위한 발광재료로 노란색 및 주황색 발광재료도 사용된다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통해 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 도판트 물질은 유기 물질을 사용하는 형광 도판트와 Ir, Pt 등의 중원자(heavy atoms)가 포함된 금속 착체 화합물을 사용하는 인광 도판트로 나눌 수 있다. 인광 재료의 개발은 이론적으로 형광에 비해 4배까지의 발광 효율을 향상시킬 수 있어 인광 도판트 뿐만 아니라 인광 호스트 재료들에 대해 관심이 집중되고 있다.
현재까지 정공 수송층. 정공 차단층, 전자 수송층으로는, 하기 화학식으로 표현된 NPB, BCP, Alq3 등이 널리 알려져 있고, 발광 재료는 안트라센 유도체들이 형광 도판트/호스트 재료로서 보고되고 있다. 특히 효율 향상 측면에서 큰 장점을 가지고 있는 인광 재료로서는 Firpic, Ir(ppy)3, (acac)Ir(btp)2 등과 같은 Ir을 포함하는 금속 착체 화합물이 청색, 녹색, 적색 도판트 재료로 사용되고 있다. 현재까지는 CBP가 인광 호스트 재료로 우수한 특성을 나타내고 있다.
Figure 112012075948280-pat00001
Figure 112012075948280-pat00002
그러나 기존의 재료들은 발광 특성 측면에서는 유리한 면이 있으나, 유리전이온도가 낮고 열적 안정성이 매우 좋지 않아 유기 EL 소자에서의 수명 측면에서 만족할만한 수준이 되지 못하고 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 발광층으로 사용되어 소자의 구동전압, 발광효율 등을 향상시킬 수 있는 신규 인돌계 물질 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure 112012075948280-pat00003
상기 식에서,
Y1 내지 Y4은 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 N, CR3에서 선택되고,
Y1과 Y2, Y2와 Y3, 또는 Y3와 Y4 중 적어도 하나는 CR3로서, 하기 화학식 2로 표시되는 축합 고리를 형성하며;
Figure 112012075948280-pat00004
상기 점선은 화학식 1의 화합물과 축합이 이루어지는 부위를 의미하며;
Y5 내지 Y8 은 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 N, CR4에서 선택되고,
X1 및 X2는 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, Se, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3), 및 Si(Ar4)(Ar5)로부터 선택되고, 여기서, X1 및 X2 중에서 적어도 하나는 N(Ar1)이고,
R1 내지 R4는 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노, 치환 또는 비치환된 C1~C40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6~C60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1~C40의 알킬옥시기, 치환 또는 비치환된 C6~C60의 아릴옥시기, 치환 혹은 비치환된 C1~C40의 알킬실릴기, 치환 혹은 비치환된 C6~C60의 아릴실릴기, 치환 혹은 비치환된 C1~C40의 알킬보론기, 치환 혹은 비치환된 C6~C60의 아릴보론기, 치환 혹은 비치환된 C6~C60의 아릴포스핀기, 치환 혹은 비치환의 C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기, 및 치환 또는 비치환된 C6~C60의 아릴아민기로 구성된 군으로부터 선택되고, 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성하거나 또는 비형성하며;
Ar1 내지 Ar5는 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1~C40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6~C60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1~C40의 알킬옥시기, 치환 또는 비치환된 아릴옥시기, 치환 혹은 비치환된 C1~C40의 알킬실릴기, 치환 혹은 비치환된 C6~C60의 아릴실릴기, 치환 혹은 비치환된 C1~C40의 알킬보론기, 치환 혹은 비치환된 C6~C60의 아릴보론기, 치환 혹은 비치환된 C6~C60의 아릴포스핀기, 치환 혹은 비치환의 C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기, 및 치환 또는 비치환된 C6~C60의 아릴아민기로 구성된 군으로부터 선택되며,
단, Y1 내지 Y8은 적어도 하나 이상의 N을 포함한다.
또한, 본 발명은 (i) 양극, (ⅱ) 음극, 및 (ⅲ) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 EL 소자로서, 상기 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자를 제공한다.
여기서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층의 인광 호스트로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 신규 인돌계 화합물은 우수한 내열성, 정공 주입 및 수송능, 발광능 등을 나타낼 수 있다.
따라서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 정공 주입/수송층 또는 발광층의 인광/형광 호스트, 도판트 등으로 포함하는 유기 EL 소자는 발광성능, 구동전압, 수명, 효율 등의 측면에서 크게 향상될 수 있으므로, 풀 칼라 디스플레이 패널 등에 효과적으로 적용될 수 있다.
본 발명은 종래 유기 EL 소자용 재료 [예: 4,4-dicarbazolybiphenyl (이하 CBP로 표시함)] 보다 높은 분자량을 가지면서, 우수한 구동 전압 특성과 효율을 갖는 신규 인돌계 화합물(indole-based compound)을 제공한다.
본 발명에 따라 상기 화학식 1로 표시되는 신규 인돌계 화합물은, 인돌계 기본 골격에 축합 탄소고리 또는 축합 헤테로환 모이어티, 바람직하게는 축합 헤테로환 모이어티가 연결되고, 여러 치환체에 의해 에너지 레벨이 조절됨으로써 넓은 밴드갭 (sky blue ~ red)을 갖는다. 이로 인해 소자의 인광특성을 개선함과 동시에 전자 및/또는 정공 수송 능력, 발광효율, 구동전압, 수명 특성 등이 개선될 수 있어, 발광층 뿐만 아니라 여러 치환체의 도입으로 정공 수송층, 전자 수송층, 발광 호스트 등으로 응용될 수 있다. 특히, 인돌계 기본골격으로 인해 기존 CBP에 비해 발광 호스트 재료로서의 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
또한 인돌계 기본골격에 도입되는 다양한 방향족 환(aromatic ring) 치환체로 인해 화합물의 분자량이 유의적으로 증대됨으로써, 유리전이온도가 향상되고 이로 인해 종래 CBP 보다 높은 열적 안정성을 가질 수 있다. 따라서 본 발명의 화학식 1로 표시되는 신규 화합물을 포함하는 소자는 내구성 및 수명 특성을 크게 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기 EL 소자의 정공 주입/수송층, 청색, 녹색 및/또는 적색의 인광 호스트 재료 또는 형광 호스트 재료로 채택할 경우, CBP 대비 효율 및 수명 면에서 월등히 우수한 효과를 발휘할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 화합물은 유기 EL 소자의 성능 개선 및 수명 향상에 크게 기여할 수 있다.
한편 전술한 화학식 1의 R1 ~ R4, Ar1 ~ Ar5 에서, '치환 또는 비치환된'이라는 용어가 기재된 치환기, 일례로 C1~C40의 알킬기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기, C6~C60의 아릴아민기는, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노, C1~C40의 알킬기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기, 및 C6~C60의 아릴아민기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물에서, R1 내지 R4는 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기, 및 C6~C60의 아릴아민기로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 이때 넓은 band-gap과 열안정성을 고려했을 때, 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, C6~C60의 아릴기(예: 페닐, 나프틸, 비스페닐), 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기(예: 피리딘)인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, S, Se, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로부터 선택되고, 여기서 X1 및 X2 중에서 적어도 하나는 N(Ar1)일 수 있으며, 바람직하게는, X1 과 X2 모두가 N(Ar1)이다.
또한 Y1 내지 Y8은 각각 독립적으로 N, CR4에서 선택되되, 적어도 하나 이상의 N을 포함한다. 바람직하게는 N이 1개인 경우이다.
아울러 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물에서, Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기, 및 C6~C60의 아릴아민기로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기 또는 C6~C60의 아릴아민기일 수 있으며, 이때 상기 C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기는 각각 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기로 치환될 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물의 치환체인, Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 하기 치환체(작용기) 그룹, 일례로 S1 ~ S177로부터 선택되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
Figure 112012075948280-pat00005

Figure 112012075948280-pat00006
Figure 112012075948280-pat00007

본 발명에 따라 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 화학식 8 중 어느 하나의 화합물로서 보다 구체화될 수 있다:
Figure 112012075948280-pat00008
Figure 112012075948280-pat00009
Figure 112012075948280-pat00010
Figure 112012075948280-pat00011
Figure 112012075948280-pat00012
Figure 112012075948280-pat00013
상기 식에서, X1 및 X2, Y1 내지 Y8, R1 및 R2는 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
보다 상세하게는, X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, S, Se, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로부터 선택되고, 여기서 X1 및 X2 중에서 적어도 하나는 N(Ar1)일 수 있으며, 바람직하게는, X1 과 X2 모두가 N(Ar1)이다.
또한 Y1 내지 Y8은 각각 독립적으로 N, CR4에서 선택되고, 적어도 하나 이상의 N을 포함한다. 바람직하게는 N이 1개인 경우이다.
본 발명에서 사용된 "비치환된 알킬"은 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소이며, 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 포함한다.
"비치환된 아릴"은 단독 고리 혹은 2 이상의 고리가 조합된, 탄소수 6 내지 60의 방향족 부위를 의미한다. 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태로 부착될 수 있다.
"비치환된 헤테로아릴"은 핵원자수 5 내지 60의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 부위를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로원자로 치환된다. 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태로 부착될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함하는 것으로 해석한다.
"축합 고리"는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
이상에서 설명한 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 예시된 화학식, 예컨대 화학식 C-1 내지 C-291으로 보다 구체화될 수 있다. 그러나 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물이 하기 예시된 것들에 의해 한정되는 것은 아니다.
Figure 112012075948280-pat00014

Figure 112012075948280-pat00015

Figure 112012075948280-pat00016

Figure 112012075948280-pat00017
Figure 112012075948280-pat00018
Figure 112012075948280-pat00019

Figure 112012075948280-pat00020

Figure 112012075948280-pat00021

Figure 112012075948280-pat00022

Figure 112012075948280-pat00023

Figure 112012075948280-pat00024

상기 예시된 화학식 C1~C291에서, Ar1은 동일하게 표기되더라도 서로 같거나 또는 상이할 수 있으며, 앞서 정의된 화학식 1에서와 같다. 이때 상기 Ar1은 하기 치환체 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
Figure 112012075948280-pat00025
본 발명에 따라 화학식 1로 표시되는 화합물은 일반적인 합성방법에 따라 합성될 수 있다. 본 발명의 화합물에 대한 상세한 합성 과정은 후술하는 합성예에서 구체적으로 기술하도록 한다.
<유기 전계 발광 소자>
한편, 본 발명의 다른 측면은 상기한 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 (i) 양극(anode); (ⅱ) 음극(cathode); 및 (ⅲ) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명의 화학식 1 로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 중 어느 하나 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기물층은 정공수송층, 발광층 또는 전자수송층인 것이 바람직하며, 발광층인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 발광층은 호스트 재료를 함유할 수 있는데, 이때 호스트 재료로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 이와 같이 발광층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 중 어느 하나를 함유할 경우, 발광층에서 정공과 전자의 결합력이 높아지기 때문에 효율(발광효율 및 전력효율), 수명, 휘도 및 구동전압 등이 우수한 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 청색, 녹색 및/또는 적색의 인광 호스트, 형광 호스트, 또는 도펀트 재료로서 유기 발광 소자에 포함될 수 있다. 또한 도펀트 재료로 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조는 특별히 한정되지 않으나, 이의 비제한적인 예를 들면, 기판, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극이 순차적으로 적층된 것일 수 있다. 이때 정공 주입층, 정공 수송층 및 발광층 중 하나 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 1종 이상 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 발광층의 인광 호스트 또는 형광 호스트로 이용될 수 있다. 상기 전자 수송층 위에는 전자 주입층이 위치할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 EL 소자는 전술한 바와 같이 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조뿐만 아니라, 전극과 유기물층 계면에 절연층 또는 접착층이 삽입될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 EL 소자에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 진공증착법이나 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 용액 도포법의 예로는 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등이 있으나, 이들에만 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 유기 EL 소자는 유기물층 중 1층 이상을 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하도록 형성하는 것을 제외하고는, 당 기술 분야에 알려져 있는 재료 및 방법을 이용하여 유기물층 및 전극을 형성함으로써 제조될 수 있다.
예컨대, 기판으로는 실리콘 웨이퍼, 석영 또는 유리판, 금속판, 플라스틱 필름이나 시트 등이 사용될 수 있다.
양극 물질로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자; 또는 카본블랙 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
음극 물질로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 또는 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층 및 전자 수송층은 특별히 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려진 통상의 물질이 사용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[준비예 1] IC-1의 합성
<단계 1> 6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00026
질소 기류 하에서 6-bromo-1H-indole (25 g, 0.128 mol), 4,4,4',4',5,5,5',5'-octamethyl-2,2'-bi(1,3,2-dioxaborolane) (48.58 g, 0.191 mol), Pd(dppf)Cl2 (5.2 g, 5 mol%), KOAc (37.55 g, 0.383 mol) 및 DMF (500 ml)를 혼합하고 130℃에서 12시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 에틸아세테이트로 추출한 다음 MgSO4로 수분을 제거하고, 컬럼크로마토그래피 (Hexane:EA = 10:1 (v/v))로 정제하여 6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole (20.15 g, 수율 65%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.25 (s, 12H), 6.47 (d, 1H), 7.28 (d, 1H), 7.43 (d, 1H), 7.54 (d, 1H), 7.99 (s, 1H), 8.25 (s, 1H)
<단계 2> 6-(3- nitropyridin -2- yl )-1H- indole 의 합성
Figure 112012075948280-pat00027
질소 기류 하에서 2-chloro-3-nitropyridine (10.95 g, 69.07 mmol), 상기 <단계 1>에서 얻은 6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole (20.15 g, 82.88 mmol), NaOH (8.29 g, 207.21 mmol) 및 THF/H2O(300 ml/150 ml)를 혼합한 다음, 40℃에서 Pd(PPh3)4(3.99 g, 5 mol%)를 넣고 80℃에서 12시간 동안 교반하였다.
반응 종결 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 여과하였다. 얻어진 유기층에서 용매를 제거한 후 컬럼 크로마토그래피 (Hexane:EA = 1:1 (v/v))로 정제하여 6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole (11.90 g, 수율 72 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.45 (d, 1H), 7.26 (m, 2H), 7.44 (d, 1H), 7.56 (d, 1H), 7.98 (s, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.32 (d, 1H), 8.89 (d, 1H)
<단계 3> 1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00028
질소 기류 하에서 상기 <단계 2>에서 얻은 6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole (11.90 g, 49.74 mmol), 3-bromobiphenyl (17.39 g, 74.61 mmol), Cu powder (0.32g, 4.97 mmol), K2CO3 (6.87 g, 49.74 mmol), Na2SO4 (7.07 g, 49.74 mmol), nitrobenzene (200 ml)를 혼합하고 190℃에서 12시간 동안 교반하였다.
반응 종결 후 nitrobenzene을 제거하고 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리하여 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 물이 제거된 유기층에서 용매를 제거한 후 컬럼 크로마토그래피 (Hexane : MC = 1:1 (v/v))로 정제하여 1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole (10.51 g, 수율 54 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.45 (d, 1H), 7.26 (m, 2H), 7.44 (m, 5H), 7.52 (m, 4H), 7.57 (d, 1H), 7.98 (s, 1H), 8.05 (s, 1H), 8.32 (d, 1H), 8.89 (d, 1H)
<단계 4> IC-1의 합성
Figure 112012075948280-pat00029
질소 기류 하에서 상기 <단계 3>에서 얻은 1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole (10.51 g, 26.85 mmol), triphenylphosphine (17.61 g, 67.13 mmol) 및 1,2-dichlorobenzene (200 ml)를 혼합하고 12시간 동안 교반하였다.
반응 종료 후 1,2-dichlorobenzene를 제거하고 디클로로메탄으로 추출하였다. 얻어진 유기층에 대해 MgSO4로 물을 제거하고, 컬럼크로마토그래피 (Hexane:EA=3:1 (v/v))로 정제하여 IC-1 (3.67 g, 수율 38 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.46 (d, 1H), 7.25 (m, 2H), 7.45 (m, 5H), 7.53 (m, 4H), 7.59 (d, 1H), 7.88 (s, 1H), 8.27 (s, 1H), 8.33 (d, 1H), 8.87 (d, 1H)
[준비예 2] IC-2의 합성
<단계 1> 5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole 의 합성
Figure 112012075948280-pat00030
6-bromo-1H-indole 대신 5-bromo-1H-indole를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.25 (s, 12H), 6.46 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.43 (d, 1H), 7.54 (d, 1H), 7.97 (s, 1H), 8.23 (s, 1H)
<단계 2> 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00031
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.45 (d, 1H), 7.24 (m, 2H), 7.42 (d, 1H), 7.53 (d, 1H), 7.96 (s, 1H), 8.22 (s, 1H), 8.31 (d, 1H), 8.88 (d, 1H)
<단계 3> 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1-phenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00032
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 iodobenzene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1-phenyl-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.44 (d, 1H), 7.23 (m, 2H), 7.41 (m, 3H), 7.51 (m, 4H), 7.95 (s, 1H), 8.33 (d, 1H), 8.86 (d, 1H)
<단계 4> IC-2의 합성
Figure 112012075948280-pat00033
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 3>에서 얻은 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1-phenyl-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-2를 얻었다.
1H-NMR: δ 6.44 (d, 1H), 7.23 (m, 2H), 7.45 (m, 3H), 7.53 (m, 4H), 8.25 (s, 1H), 8.33 (d, 1H), 8.86 (d, 1H)
[준비예 3] IC-3의 합성
<단계 1> 1-(naphthalen-2-yl)-5-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00034
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 준비예 2 <단계 3>에서 얻은 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 2-bromonaphthalene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 1-(naphthalen-2-yl)-5-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.44 (d, 1H), 7.23 (m, 2H), 7.36 (d, 1H), 7.41 (d, 1H), 7.55 (m, 3H), 7.82(s, 1H), 7.98 (m, 4H), 8.33 (d, 1H), 8.86 (d, 1H)
<단계 2> IC-3의 합성
Figure 112012075948280-pat00035
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 1-(naphthalen-2-yl)-5-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-3를 얻었다.
1H-NMR: δ 6.44 (d, 1H), 7.23 (m, 2H), 7.36 (d, 1H), 7.41 (d, 1H), 7.55 (m, 3H), 7.82(s, 1H), 7.98 (m, 3H), 8.23(s, 1H), 8.33 (d, 1H), 8.86 (d, 1H)
[준비예 4] IC-4의 합성
<단계 1> 5-chloro-3-phenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00036
2-chloro-3-nitropyridine과 6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborol an-2-yl)-1H-indole 대신 3-bromo-5-chloro-1H-indole과 phenylboronic acid를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 5-chloro-3-phenyl-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.18 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.45 (m, 3H), 7.55 (m, 2H), 7.68 (s, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.31 (s, 1H)
<단계 2> 3-phenyl-5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00037
6-bromo-1H-indole 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 5-chloro-3-phenyl-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 3-phenyl-5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 7.15 (d, 1H), 7.24 (d, 1H), 7.43 (m, 3H), 7.54 (m, 2H), 7.67 (s, 1H), 8.23 (s, 1H), 8.30 (s, 1H)
<단계 3> 5-(3-nitropyridin-2-yl)-3-phenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00038
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 3-phenyl-5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 5-(3-nitropyridin-2-yl)-3-phenyl-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.17 (d, 1H), 7.24 (m, 2H), 7.44 (m, 3H), 7.55 (m, 2H), 7.66 (s, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.32 (m, 2H), 8.86 (d, 1H)
<단계 4> 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1,3-diphenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00039
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 3>에서 얻은 5-(3-nitropyridin-2-yl)-3-phenyl-1H-indole과 iodobenzene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1,3-diphenyl-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.18 (d, 1H), 7.25 (m, 2H), 7.44 (m, 4H), 7.51 (d, 2H), 7.56 (m, 4H), 7.67 (s, 1H), 8.31 (m, 2H), 8.85 (d, 1H)
<단계 5> IC-4의 합성
Figure 112012075948280-pat00040
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 4>에서 얻은 5-(3-nitropyridin-2-yl)-1,3-diphenyl-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-4를 얻었다.
1H-NMR: δ 7.18 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.44 (m, 4H), 7.51 (d, 2H), 7.56 (m, 4H), 7.67 (s, 1H), 8.25 (s, 1H), 8.31 (m, 2H), 8.85 (d, 1H)
[준비예 5] IC-5의 합성
<단계 1> 7-chloro-3-phenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00041
2-chloro-3-nitropyridine과 6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborol an-2-yl)-1H-indole 대신 3-bromo-7-chloro-1H-indole과 phenylboronic acid를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 7-chloro-3-phenyl-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.04 (t, 1H), 7.17 (d, 1H), 7.41 (m, 1H), 7.52 (m, 4H), 7.64 (d, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.31 (s, 1H)
<단계 2> 3-phenyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00042
6-bromo-1H-indole 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 7-chloro-3-phenyl-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 3-phenyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.25 (s, 12H), 7.05 (t, 1H), 7.13 (d, 1H), 7.43 (m, 1H), 7.53 (m, 4H), 7.65 (d, 1H), 8.25 (s, 1H), 8.30 (s, 1H)
<단계 3> 7-(4-nitropyridin-3-yl)-3-phenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00043
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 3-phenyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 3-bromo-4-nitropyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 7-(4-nitropyridin-3-yl)-3-phenyl-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.05 (t, 1H), 7.13 (d, 1H), 7.43 (m, 1H), 7.53 (m, 4H), 7.65 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 8.25 (s, 1H), 8.30 (m, 2H), 8.52 (s, 1H)
<단계 4> 1-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-7-(4-nitropyridin-3-yl)-3-phenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00044
질소 하에서 상기 <단계 3>에서 얻은 7-(4-nitropyridin-3-yl)-3-phenyl-1H-indole (5 g, 15.85 mmol)을 DMF 50 ml에 녹이고 여기에 NaH (0.57 g, 23.77 mmol)를 넣고 1시간 교반하였다. 여기에 DMF 100ml에 녹인 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (6.36 g, 23.77 mmol)을 천천히 첨가하였다. 2시간 교반 후 반응을 종료시키고 혼합물을 실리카 필터링하고 물과 메탄올로 씻은 후 용매를 제거하여 1-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-7-(4-nitropyridin-3-yl)-3-phenyl-1H-indole (6.58 g, 수율 76 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 546.18 g/mol, 측정치: 546 g/mol)
<단계 5> IC-5의 합성
Figure 112012075948280-pat00045
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 4>에서 얻은 1-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-7-(4-nitropyridin-3-yl)-3-phenyl-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-5를 얻었다.
GC-Mass (이론치: 514.19 g/mol, 측정치: 514 g/mol)
[준비예 6] IC-6의 합성
<단계 1> 6-(3-nitropyridin-4-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00046
2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 준비예 1의 <단계 1>에서 얻은 3-phenyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 4-chloro-3-nitropyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 6-(3-nitropyridin-4-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.47 (d, 1H), 7.28 (d, 1H), 7.43 (d, 1H), 7.54 (d, 1H), 7.99 (s, 1H), 8.25 (s, 1H), 8.32 (d, 1H), 8.45 (d, 1H), 8.52 (s, 1H)
<단계 2> 6-(3-nitropyridin-4-yl)-1-(4-phenylpyridin-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00047
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 6-(3-nitropyridin-4-yl)-1H-indole과 2-bromo-4-phenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 6-(3-nitropyridin-4-yl)-1-(4-phenylpyridin-2-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.47 (d, 1H), 7.28 (d, 1H), 7.43 (m, 4H), 7.53 (m, 3H), 7.62 (s, 1H), 7.99 (s, 1H), 8.25 (s, 1H), 8.32 (d, 1H), 8.45 (m, 2H), 8.52 (m, 2H)
<단계 3> IC-6의 합성
Figure 112012075948280-pat00048
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 6-(3-nitropyridin-4-yl)-1-(4-phenylpyridin-2-yl)-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-6를 얻었다.
1H-NMR: δ 6.47 (d, 1H), 7.28 (d, 1H), 7.43 (m, 4H), 7.53 (m, 3H), 7.62 (s, 1H), 8.03 (s, 1H), 8.25 (s, 1H), 8.32 (d, 1H), 8.45 (m, 2H), 8.52 (m, 2H)
[준비예 7] IC-7의 합성
<단계 1> 1-(4-(naphthalen-1-yl)phenyl)-6-(3-nitropyridin-4-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00049
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 준비예 6의 <단계 1>에서 얻은 6-(3-nitropyridin-4-yl)-1H-indole과 1-(4-bromophenyl)naphthalene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 1-(4-(naphthalen-1-yl)phenyl)-6-(3-nitropyridin-4-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.47 (d, 1H), 7.28 (d, 1H), 7.43 (d, 1H), 7.54 (m, 3H), 7.61 (m, 3H), 7.79 (d, 2H), 7.99 (m, 2H), 8.25 (d, 1H), 8.32 (m, 2H), 8.45 (m, 2H), 8.52 (s, 1H)
<단계 2> IC-7의 합성
Figure 112012075948280-pat00050
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 1-(4-(naphthalen-1-yl)phenyl)-6-(3-nitropyridin-4-yl)-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-7를 얻었다.
GC-Mass (이론치: 409.16 g/mol, 측정치: 409 g/mol)
[준비예 8] IC-8의 합성
<단계 1> 7-chloro-2,3-diphenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00051
2-chloro-3-nitropyridine과 6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborol an-2-yl)-1H-indole 대신 2,3-dibromo-7-chloro-1H-indole과 phenylboronic acid를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 7-chloro-2,3-diphenyl-1H-indole을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 303.08 g/mol, 측정치: 303 g/mol)
<단계 2> 2,3-diphenyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00052
6-bromo-1H-indole 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 7-chloro-2,3-diphenyl-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 2,3-diphenyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 395.21 g/mol, 측정치: 395 g/mol)
<단계 3> 7-(3-nitropyridin-4-yl)-2,3-diphenyl-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00053
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 3-phenyl-7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 4-chloro-3-nitropyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 7-(3-nitropyridin-4-yl)-2,3-diphenyl-1H-indole을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 391.13 g/mol, 측정치: 391.13 g/mol)
<단계 4> 7-(3-nitropyridin-4-yl)-2,3-diphenyl-1-(4-(pyridin-2-yl)phenyl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00054
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 3>에서 얻은 7-(3-nitropyridin-4-yl)-2,3-diphenyl-1H-indole과 2-(4-bromophenyl)pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 7-(3-nitropyridin-4-yl)-2,3-diphenyl-1-(4-(pyridin-2-yl)phen yl)-1H-indole을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 544.19 g/mol, 측정치: 544 g/mol)
<단계 5> IC-8의 합성
Figure 112012075948280-pat00055
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 7-(3-nitropyridin-4-yl)-2,3-diphenyl-1-(4-(pyridin-2-yl)phen yl)-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-8를 얻었다.
GC-Mass (이론치: 512.20 g/mol, 측정치: 512 g/mol)
[준비예 9] IC-9의 합성
<단계 1> 7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00056
6-bromo-1H-indole 대신 7-bromo-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.25 (s, 12H), 6.43 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.45 (t, 1H), 7.56 (d, 1H), 7.71 (d, 1H), 8.22 (s, 1H)
<단계 2> 7-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-indole의 합성
Figure 112012075948280-pat00057
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 3-bromo-2-nitropyridi ne을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 7-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-indole을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.45 (d, 1H), 7.26 (d, 1H), 7.44 (t, 1H), 7.55 (d, 1H), 7.72 (d, 1H), 8.22 (m, 2H), 8.41 (d, 1H), 8.52 (d, 1H)
<단계 3> 1-(2,2'-bipyridin-5-yl)-7-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-indo le의 합성
Figure 112012075948280-pat00058
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 7-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-indole과 5-bromo-2,2'-bipyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 1-(2,2'-bipyridin-5-yl)-7-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-indole을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 393.12 g/mol, 측정치: 393 g/mol)
<단계 4> IC-9의 합성
Figure 112012075948280-pat00059
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 3>에서 얻은 1-(2,2'-bipyridin-5-yl)-7-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-indole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-9를 얻었다.
GC-Mass (이론치: 361.13 g/mol, 측정치: 361 g/mol)
[준비예 10] IC-10의 합성
<단계 1> 6-(2-nitrophenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00060
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 6-bromo-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine과 2-nitrophenylboronic acid을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 6-(2-nitrophenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.45 (d, 1H), 7.53 (d, 1H), 7.67 (t, 1H), 7.97 (t, 1H), 7.97 (s, 1H), 8.03 (m, 2H), 8.23 (s, 1H), 8.52 (s, 1H)
<단계 2> 1-(4,6-di(biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazin-2-yl)-6-(2-nitrophenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00061
7-(4-nitropyridin-3-yl)-3-phenyl-1H-indole과 2-chloro-4,6-diphen yl-1,3,5-triazine 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 6-(2-nitrophenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine과 2,4-di(biphenyl-3-yl)-6-chloro-1,3,5-triaz ine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 5의 <단계 5>와 동일한 과정을 수행하여 1-(4,6-di(biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazin-2-yl)-6-(2-nitrophenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 622.21 g/mol, 측정치: 622 g/mol)
<단계 3> IC-10의 합성
Figure 112012075948280-pat00062
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 1-(4,6-di(biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazin-2-yl)-6-(2-nitrophenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-10를 얻었다.
GC-Mass (이론치: 590.22 g/mol, 측정치: 590 g/mol)
[준비예 11] IC-11의 합성
<단계 1> 7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo[3,2-c]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00063
6-bromo-1H-indole 대신 7-bromo-1H-pyrrolo[3,2-c]pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo [3,2-c]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.25 (s, 12H), 6.43 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 8.22 (s, 1H), 8.32 (s, 1H), 8.41 (s, 1H)
<단계 2> 7-(4-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo[3,2-c]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00064
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 7-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo[3,2-c]pyridine 과 3-bromo-4-nitropyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 7-(4-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo[3,2-c]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.43 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.95 (d, 1H), 8.14 (d, 1H), 8.22 (s, 1H), 8.32 (s, 1H), 8.41 (m, 2H)
<단계 3> 7-(4-nitropyridin-3-yl)-1-phenyl-1H-pyrrolo[3,2-c]pyrid ine의 합성
Figure 112012075948280-pat00065
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 7-(4-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo[3,2-c]pyridine 과 iodobenzene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 7-(4-nitropyridin-3-yl)-1-phenyl-1H-pyrrolo [3,2-c]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.43 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.47 (m, 3H), 7.56 (d, 2H), 7.95 (d, 1H), 8.14 (d, 1H), 8.22 (s, 1H), 8.32 (s, 1H), 8.41 (m, 2H)
<단계 4> IC-11의 합성
Figure 112012075948280-pat00066
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 3>에서 얻은 7-(4-nitropyridin-3-yl)-1-phenyl-1H-pyrrolo [3,2-c]pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-11를 얻었다.
1H-NMR: δ 6.44 (d, 1H), 7.26 (d, 1H), 7.46 (m, 3H), 7.55 (d, 2H), 7.96 (d, 1H), 8.15 (d, 1H), 8.23 (m, 2H), 8.32 (s, 1H)
[준비예 12] IC-12의 합성
<단계 1> 5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00067
6-bromo-1H-indole 대신 5-chloro-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo [2,3-b]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.25 (s, 12H), 6.43 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 8.22 (s, 1H), 8.32 (s, 1H), 8.41 (s, 1H)
<단계 2> 5-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00068
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo [2,3-b]pyridine과 3-bromo-2-nitropyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 5-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.44 (d, 1H), 7.26 (d, 1H), 8.21 (m, 2H), 8.32 (s, 1H), 8.41 (m, 2H), 8.53 (d, 1H)
<단계 3> 1-(biphenyl-4-yl)-5-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo [2,3-b]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00069
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 5-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine과 4-bromobiphenyl을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 1-(biphenyl-4-yl)-5-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo [2,3-b]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.45 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.41 (m, 1H), 7.52 (m, 4H), 7.68 (d, 2H), 7.79 (d, 2H), 8.22 (m, 2H), 8.42 (m, 2H), 8.52 (d, 1H)
<단계 4> IC-12의 합성
Figure 112012075948280-pat00070
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 3>에서 얻은 1-(biphenyl-4-yl)-5-(2-nitropyridin-3-yl)-1H-pyrrolo [2,3-b]pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-12를 얻었다.
1H-NMR: δ 6.45 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.41 (m, 1H), 7.52 (m, 4H), 7.68 (d, 2H), 7.79 (d, 2H), 8.22 (m, 2H), 8.32 (s, 1H), 8.42 (m, 2H)
[준비예 13] IC-13의 합성
<단계 1> 5-(2-bromo-5-nitropyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00071
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 준비예 12의 <단계 1>에서 얻은 5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine과 2,4-dibromo-5-nitropyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 5-(2-bromo-5-nitropyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.43 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 8.25 (m, 2H), 8.32 (s, 1H), 8.41 (s, 1H), 8.54 (s, 1H)
<단계 2> 5-(5-nitro-2-phenylpyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00072
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 5-(2-bromo-5-nitropyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine과 phenylboronic acid를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 5-(5-nitro-2-phenylpyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.43 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.47 (m, 1H), 7.54 (d, 2H), 7.86 (d, 2H), 8.25 (m, 2H), 8.32 (s, 1H), 8.41 (s, 1H), 8.50 (s, 1H)
<단계 3> 2-(5-(5-nitro-2-phenylpyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridin-1-yl)quinoline의 합성
Figure 112012075948280-pat00073
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 5-(5-nitro-2-phenylpyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine과 2-bromoquinoline을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 2-(5-(5-nitro-2-phenylpyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridin-1-yl)quinoline을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 443.14 g/mol, 측정치: 443 g/mol)
<단계 4> IC-13의 합성
Figure 112012075948280-pat00074
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 3>에서 얻은 2-(5-(5-nitro-2-phenylpyridin-4-yl)-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridin-1-yl)quinoline을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-13를 얻었다.
GC-Mass (이론치: 411.15 g/mol, 측정치: 411 g/mol)
[준비예 14] IC-14의 합성
<단계 1> 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00075
6-bromo-1H-indole 대신 4-bromo-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo [2,3-c]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 6.44 (d, 1H), 7.24 (d, 1H), 8.41 (s, 2H)
<단계 2> 4-(1-nitronaphthalen-2-yl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00076
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine과 2-bromo-1-nitronaphthalene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 4-(1-nitronaphthalen-2-yl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.45 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.76 (m, 2H), 7.85 (m, 2H), 7.98 (m, 2H), 8.42 (s, 2H)
<단계 3> 4-(1-nitronaphthalen-2-yl)-1-phenyl-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00077
6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole과 3-bromobiphenyl 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 4-(1-nitronaphthalen-2-yl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine과 iodobenzene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 3>와 동일한 과정을 수행하여 4-(1-nitronaphthalen-2-yl)-1-phenyl-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 365.12 g/mol, 측정치: 365 g/mol)
<단계 4> IC-14의 합성
Figure 112012075948280-pat00078
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 3>에서 얻은 4-(1-nitronaphthalen-2-yl)-1-phenyl-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-14를 얻었다.
GC-Mass (이론치: 333.13 g/mol, 측정치: 333 g/mol)
[준비예 15] IC-15의 합성
<단계 1> 2-(benzo[b]thiophen-5-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane의 합성
Figure 112012075948280-pat00079
6-bromo-1H-indole 대신 5-bromobenzo[b]thiophene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 2-(benzo[b]thiophen-5-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.24 (s, 12H), 7.65 (d, 1H), 7.85 (d, 1H), 7.98 (d, 1H), 8.07 (d, 1H), 8.12 (s, 1H)
<단계 2> 2-(benzo[b]thiophen-5-yl)-3-nitropyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00080
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 2-(benzo[b]thiophen-5-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 2-(benzo[b]thiophen-5-yl)-3-nitropyridine 을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.66 (d, 1H), 7.89 (d, 1H), 7.97 (d, 1H), 8.01 (d, 1H), 8.09 (m, 2H), 8.14 (s, 1H), 8.42(d, 1H)
<단계 3> IC-15의 합성
Figure 112012075948280-pat00081
1-(biphenyl-3-yl)-6-(3-nitropyridin-2-yl)-1H-indole 대신 상기 <단계 2>에서 얻은 2-(benzo[b]thiophen-5-yl)-3-nitropyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 4>와 동일한 과정을 수행하여 IC-15를 얻었다.
1H-NMR: δ 7.65 (d, 1H), 7.86 (d, 1H), 7.98 (d, 1H), 8.03 (d, 1H), 8.10 (m, 2H), 8.32 (s, 1H), 8.41(d, 1H)
[준비예 16] IC-16의 합성
<단계 1> 6-(2-isopropylphenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00082
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 6-bromo-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine과 2-isopropylphenylboronic acid을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 6-(2-isopropylphenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine을 얻었다.
1H-NMR: δ 1.20 (s, 6H), 2.87 (s, 1H), 6.45 (d, 1H), 7.25 (d, 1H), 7.34 (m, 3H), 7.71 (d, 1H), 7.97 (s, 1H), 8.40 (s, 1H)
<단계 2> IC-16의 합성
Figure 112012075948280-pat00083
질소 기류 하에서 상기 <단계 1>에서 얻은 6-(2-isopropylphenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine (5 g, 21.16 mmol)과 RhCl(PPh3)3(97.88 mg, 0.5 mol%)를 1,4-dioxane 50 ml에 녹인 다음 135℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 용매를 제거하고 컬럼크로마토그래피 (Hexane:MC = 3:1 (v:v))로 정제하여 IC-16 (3.92 g, 수율 79%)을 얻었다.
1H NMR: δ 1.21 (s, 6H), 6.44 (d, 1H), 7.26 (d, 1H), 7.35 (m, 3H), 7.72 (d, 1H), 8.43 (s, 1H)
[준비예 17] IC-17의 합성
<단계 1> 4-(2-benzhydrylphenyl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine의 합성
Figure 112012075948280-pat00084
6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-indole과 2-chloro-3-nitropyridine 대신 상기 준비예 14의 <단계 1>에서 얻은 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine과 ((2-bromophenyl)methylene)dibenzene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 준비예 1의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 4-(2-benzhydrylphenyl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 360.16 g/mol, 측정치: 360 g/mol)
<단계 2> IC-17의 합성
Figure 112012075948280-pat00085
6-(2-isopropylphenyl)-1H-pyrrolo[3,2-b]pyridine 대신 상기 <단계 1>에서 얻은 4-(2-benzhydrylphenyl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine을 사용하여 준비예 16의 <단계 2>와 동일한 과정을 수행하여 IC-17을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 358.15 g/mol, 측정치: 358 g/mol)
[합성예 1] Inv-1의 합성
Figure 112012075948280-pat00086
질소 기류 하에서 준비예 1에서 제조된 화합물인 IC-1 (5 g, 13.91 mmol), iodobenzene (4.26 g, 20.87 mmol), Cu powder (0.09 g, 1.39 mmol), K2CO3 (1.92 g, 13.91 mmol), Na2SO4(1.98 g, 13.91 mmol) 및 nitrobenzene(100 ml)를 혼합하고 190℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후 nitrobenzene을 제거하고 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 유기층의 용매를 제거한 후 컬럼 크로마토그래피(Hexane:EA = 3:1 (v/v))로 정제하여 목적 화합물인 Inv-1(4.60 g, 수율 76 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 435.17 g/mol, 측정치: 435 g/mol)
[합성예 2] Inv-2의 합성
Figure 112012075948280-pat00087
질소 하에서 준비예 1에서 제조된 화합물인 IC-1 (5 g, 13.91 mmol)을 DMF 100 ml에 녹이고 여기에 NaH (0.50 g, 20.87 mmol)를 넣고 1시간 교반하였다. 여기에 DMF 100ml에 녹인 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (5.59 g, 20.87 mmol)을 천천히 첨가하였다. 3시간 교반 후 반응을 종료시키고 혼합물을 실리카 필터링하고 물과 메탄올로 씻은 후 용매를 제거하였다. 용매가 제거된 고체를 컬럼 크로마토그래피 (Hexane:EA = 1:1 (v/v))로 정제하여 목적 화합물인 Inv-2 (6.00 g, 수율 73 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 590.22 g/mol, 측정치: 590 g/mol)
[합성예 3] Inv-3의 합성
Figure 112012075948280-pat00088
IC-1 대신 준비예 2에서 제조된 화합물인 IC-2를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 2과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-3 (7.63 g, 수율 84 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 514.19 g/mol, 측정치: 514 g/mol)
[합성예 4] Inv-4의 합성
Figure 112012075948280-pat00089
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 2에서 제조된 화합물인 IC-2과 2-bromo-4,6-diphenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-4 (6.06 g, 수율 67 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 512.20 g/mol, 측정치: 512 g/mol)
[합성예 5] Inv-5의 합성
Figure 112012075948280-pat00090
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 2에서 제조된 화합물인 IC-2과 6-bromo-2,3'-bipyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-5 (4.63 g, 수율 60 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 437.16 g/mol, 측정치: 437 g/mol)
[합성예 6] Inv-6의 합성
Figure 112012075948280-pat00091
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 3에서 제조된 화합물인 IC-3과 2-bromo-6-phenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-6 (4.09 g, 수율 56 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 486.18 g/mol, 측정치: 486 g/mol)
[합성예 7] Inv-7의 합성
Figure 112012075948280-pat00092
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 3에서 제조된 화합물인 IC-3과 6-bromo-2,4'-bipyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-7 (3.95 g, 수율 54 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 487.18 g/mol, 측정치: 487 g/mol)
[합성예 8] Inv-8의 합성
Figure 112012075948280-pat00093
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 3에서 제조된 화합물인 IC-3과 2-bromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-8 (5.20 g, 수율 66 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 525.22 g/mol, 측정치: 525 g/mol)
[합성예 9] Inv-9의 합성
Figure 112012075948280-pat00094
IC-1과 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 대신 준비예 4에서 제조된 화합물인 IC-4과 2-chloro-4,6-diphenylpyrimidine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 2와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-9 (6.15 g, 수율 75 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 589.23 g/mol, 측정치: 589 g/mol)
[합성예 10] Inv-10의 합성
Figure 112012075948280-pat00095
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 4에서 제조된 화합물인 IC-4과 5-bromo-2-phenylpyrimidine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-10 (3.64 g, 수율 51 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 513.20 g/mol, 측정치: 513 g/mol)
[합성예 11] Inv-11의 합성
Figure 112012075948280-pat00096
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 5에서 제조된 화합물인 IC-5과 3-bromobiphenyl을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-11 (4.66 g, 수율 72 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 666.25 g/mol, 측정치: 666 g/mol)
[합성예 12] Inv-12의 합성
Figure 112012075948280-pat00097
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 5에서 제조된 화합물인 IC-5과 2-bromo-4,6-diphenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-12 (4.48 g, 수율 62 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 743.28 g/mol, 측정치: 743 g/mol)
[합성예 13] Inv-13의 합성
Figure 112012075948280-pat00098
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 6에서 제조된 화합물인 IC-6과 4-(4-bromophenyl)isoquinoline을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-13 (4.54 g, 수율 58 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 563.21 g/mol, 측정치: 563 g/mol)
[합성예 14] Inv-14의 합성
Figure 112012075948280-pat00099
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 6에서 제조된 화합물인 IC-6과 5-bromo-2-phenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-14 (3.35 g, 수율 47 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 513.20 g/mol, 측정치: 513 g/mol)
[합성예 15] Inv-15의 합성
Figure 112012075948280-pat00100
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 7에서 제조된 화합물인 IC-7과 5-bromo-2-phenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-15 (3.16 g, 수율 46 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 562.22 g/mol, 측정치: 562 g/mol)
[합성예 16] Inv-16의 합성
Figure 112012075948280-pat00101
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 7에서 제조된 화합물인 IC-7과 3-bromoquinoline을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-16 (4.00 g, 수율 61 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 536.20 g/mol, 측정치: 536 g/mol)
[합성예 17] Inv-17의 합성
Figure 112012075948280-pat00102
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 8에서 제조된 화합물인 IC-8과 2-(3-bromophenyl)pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-17 (4.42 g, 수율 68 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 665.26 g/mol, 측정치: 665 g/mol)
[합성예 18] Inv-18의 합성
Figure 112012075948280-pat00103
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 8에서 제조된 화합물인 IC-8과 2-(4-bromophenyl)naphthalene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-18 (3.97 g, 수율 57 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 714.28 g/mol, 측정치: 714 g/mol)
[합성예 19] Inv-19의 합성
Figure 112012075948280-pat00104
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 9에서 제조된 화합물인 IC-9과 1-bromo-3,5-diphenyl benzene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-19 (5.14 g, 수율 63 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 589.23 g/mol, 측정치: 589 g/mol)
[합성예 20] Inv-20의 합성
Figure 112012075948280-pat00105
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 9에서 제조된 화합물인 IC-9과 2-bromo-5-phenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-20 (4.20 g, 수율 59 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 514.19 g/mol, 측정치: 514 g/mol)
[합성예 21] Inv-21의 합성
Figure 112012075948280-pat00106
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 10에서 제조된 화합물인 IC-10과 2-bromo-6-phenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-21 (4.41 g, 수율 70 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 743.28 g/mol, 측정치: 743 g/mol)
[합성예 22] Inv-22의 합성
Figure 112012075948280-pat00107
IC-1 대신 준비예 10에서 제조된 화합물인 IC-10을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-22 (4.29 g, 수율 76 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 666.25 g/mol, 측정치: 666 g/mol)
[합성예 23] Inv-23의 합성
Figure 112012075948280-pat00108
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 11에서 제조된 화합물인 IC-11과 4-bromodibenzo[b,d]thiophene을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-23 (5.42 g, 수율 66 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 466.13 g/mol, 측정치: 466 g/mol)
[합성예 24] Inv-24의 합성
Figure 112012075948280-pat00109
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 11에서 제조된 화합물인 IC-11과 2-(4-bromophenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-24 (7.18 g, 수율 69 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 591.22 g/mol, 측정치: 591 g/mol)
[합성예 25] Inv-25의 합성
Figure 112012075948280-pat00110
IC-1 대신 준비예 12에서 제조된 화합물인 IC-12을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-25 (4.54 g, 수율 75 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 436.17 g/mol, 측정치: 436 g/mol)
[합성예 26] Inv-26의 합성
Figure 112012075948280-pat00111
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 12에서 제조된 화합물인 IC-12과 4-bromo-N,N-diphenylaniline을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-26 (4.61 g, 수율 55 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 603.24 g/mol, 측정치: 603 g/mol)
[합성예 27] Inv-27의 합성
Figure 112012075948280-pat00112
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 13에서 제조된 화합물인 IC-13과 3-(4-bromophenyl)pyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-27 (4.32 g, 수율 63 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 564.21 g/mol, 측정치: 564 g/mol)
[합성예 28] Inv-28의 합성
Figure 112012075948280-pat00113
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 13에서 제조된 화합물인 IC-13과 3-bromo-9-phenyl-9H-carbazole을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-28 (5.16 g, 수율 65 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 652.24 g/mol, 측정치: 652 g/mol)
[합성예 29] Inv-29의 합성
Figure 112012075948280-pat00114
IC-1 대신 준비예 14에서 제조된 화합물인 IC-14를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 2과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-29 (6.86 g, 수율 81 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 564.21 g/mol, 측정치: 564 g/mol)
[합성예 30] Inv-30의 합성
Figure 112012075948280-pat00115
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 14에서 제조된 화합물인 IC-14과 6-bromo-2,4'-bipyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-30 (4.24 g, 수율 58 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 487.18 g/mol, 측정치: 487 g/mol)
[합성예 31] Inv-31의 합성
Figure 112012075948280-pat00116
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 15에서 제조된 화합물인 IC-15과 4-bromobiphenyl을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-31 (4.03 g, 수율 48 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 376.10 g/mol, 측정치: 376 g/mol)
[합성예 32] Inv-32의 합성
Figure 112012075948280-pat00117
IC-1 대신 준비예 15에서 제조된 화합물인 IC-15을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 2과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-32 (7.92 g, 수율 78 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 455.12 g/mol, 측정치: 455 g/mol)
[합성예 33] Inv-33의 합성
Figure 112012075948280-pat00118
IC-1과 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 대신 준비예 16에서 제조된 화합물인 IC-16과 2-chloro-4,6-diphenylpyrimidine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 2와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-33 (6.34 g, 수율 64 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 464.20 g/mol, 측정치: 464 g/mol)
[합성예 34] Inv-34의 합성
Figure 112012075948280-pat00119
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 16에서 제조된 화합물인 IC-16과 2-bromo-6-phenylpyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-34 (4.88 g, 수율 59 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 387.17 g/mol, 측정치: 387 g/mol)
[합성예 35] Inv-35의 합성
Figure 112012075948280-pat00120
IC-1 대신 준비예 17에서 제조된 화합물인 IC-17을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 2과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-35 (6.00 g, 수율 73 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 589.23 g/mol, 측정치: 589 g/mol)
[합성예 36] Inv-36의 합성
Figure 112012075948280-pat00121
IC-1과 iodobenzene 대신 준비예 17에서 제조된 화합물인 IC-17과 6-bromo-2,3'-bipyridine을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 Inv-36 (4.43 g, 수율 62 %)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 512.20 g/mol, 측정치: 512 g/mol)
[ 실시예 1 ~ 36] 유기 EL 소자의 제작
합성예 1-36에서 합성한 화합물 Inv-1 ~ Inv-36을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후 아래의 과정에 따라 녹색 유기 EL 소자를 제작하였다.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV OZONE 세정기 (Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 m-MTDATA (60 nm)/TCTA (80 nm)/ Inv-1 ~ Inv-36의 각각의 화합물 + 10 % Ir(ppy)3 (300nm)/BCP (10 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 EL 소자를 제작하였다.
m-MTDATA, TCTA, Ir(ppy)3, CBP 및 BCP의 구조는 하기와 같다.
Figure 112012075948280-pat00122
Figure 112012075948280-pat00123

[비교예 1] 유기 EL 소자의 제작
발광층 형성시 발광 호스트 물질로서 화합물 Inv-1 대신 CBP를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
[평가예]
실시예 1-36 및 비교예 1에서 제작한 각각의 유기 EL 소자에 대하여 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율 및 발광 피크를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 호스트 구동 전압
(V)		 EL 피크
(nm)		 전류효율
(cd/A)
실시예 1 Inv-1 6.78 517 41.4
실시예 2 Inv-2 6.61 516 41.3
실시예 3 Inv-3 6.63 516 40.5
실시예 4 Inv-4 6.61 515 41.2
실시예 5 Inv-5 6.61 517 40.6
실시예 6 Inv-6 6.77 516 42.0
실시예 7 Inv-7 6.78 51 40.5
실시예 8 Inv-8 6.60 516 41.2
실시예 9 Inv-9 6.79 517 41.3
실시예 10 Inv-10 6.65 516 40.2
실시예 11 Inv-11 6.77 515 41.1
실시예 12 Inv-12 6.79 518 41.3
실시예 13 Inv-13 6.62 517 40.2
실시예 14 Inv-14 6.63 518 40.5
실시예 15 Inv-15 6.61 516 41.2
실시예 16 Inv-16 6.79 516 41.3
실시예 17 Inv-17 6.67 517 39.5
실시예 18 Inv-18 6.66 515 39.6
실시예 19 Inv-19 6.69 518 39.3
실시예 20 Inv-20 6.65 517 39.8
실시예 21 Inv-21 6.66 518 40.2
실시예 22 Inv-22 6.72 518 39.5
실시예 23 Inv-23 6.60 519 39.2
실시예 24 Inv-24 6.63 516 39.1
실시예 25 Inv-25 6.69 517 39.9
실시예 26 Inv-26 6.51 515 40.1
실시예 27 Inv-27 6.59 517 39.5
실시예 28 Inv-28 6.51 518 39.9
실시예 29 Inv-29 6.72 517 39.1
실시예 30 Inv-30 6.66 516 40.2
실시예 31 Inv-31 6.77 515 40.0
실시예 32 Inv-32 6.78 516 40.3
실시예 33 Inv-33 6.62 517 41.2
실시예 34 Inv-34 6.63 516 42.3
실시예 35 Inv-35 6.61 518 40.7
실시예 36 Inv-36 6.70 517 41.3
비교예 1 CBP 6.93 516 38.2
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물(Inv-1 ~ Inv-36)을 녹색 유기 EL 소자의 발광층으로 사용하는 실시예 1 내지 실시예 36의 유기 EL 소자는, 종래 CBP를 사용하는 비교예 1의 녹색 유기 EL 소자와 비교해 볼 때, 효율 및 구동전압 면에서 보다 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112015028230230-pat00124

    상기 식에서,
    Y1 내지 Y4은 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 N, CR3에서 선택되고,
    [화학식 2]
    Figure 112015028230230-pat00125

    점선은 화학식 1의 화합물과 축합이 이루어지는 부위를 의미하며;
    Y5 내지 Y8 은 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 N, CR4에서 선택되고, 단 Y1 내지 Y8은 적어도 하나 이상의 N을 포함하며,
    이때 Y5 내지 Y8이 CR4인 경우, Y5와 Y6, Y6와 Y7, 또는 Y7과 Y8은 축합고리를 형성할 수 있으며,
    X1 및 X2는 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, N(Ar1), 및 C(Ar2)(Ar3)로부터 선택되고, 여기서 X1 및 X2 중에서 적어도 하나는 N(Ar1)이고,
    R1 내지 R4는 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1~C40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6~C60의 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기로 구성된 군으로부터 선택되고,
    Ar1 내지 Ar3는 서로 같거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1~C6의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6~C12의 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 13의 헤테로아릴기로 구성된 군으로부터 선택되며,
    상기 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기가 치환될 경우는, 각각 독립적으로 C6~C12의 아릴기, 핵원자수 5 내지 13의 헤테로아릴기, 및 C6~C12의 아릴아민기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 치환됨을 의미함.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 화학식 8 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
    [화학식 3]
    Figure 112012075948280-pat00126

    [화학식 4]
    Figure 112012075948280-pat00127

    [화학식 5]
    Figure 112012075948280-pat00128

    [화학식 6]
    Figure 112012075948280-pat00129

    [화학식 7]
    Figure 112012075948280-pat00130

    [화학식 8]
    Figure 112012075948280-pat00131

    상기 식에서, X1 및 X2, Y1 내지 Y8, R1 및 R2는 제1항에서 정의된 바와 같다.
  3. 제2항에 있어서, 상기 X1 및 X2는 모두 N(Ar1)인 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 Y1 내지 Y8은 하나의 N을 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 Ar1 내지 Ar3는 하기 치환체 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure 112015028230230-pat00132
  7. (i) 양극, (ⅱ) 음극, 및 (ⅲ) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서,
    상기 유기물층 중에서 적어도 하나는 제1항 내지 제4항, 제6항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층 및 발광층으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 화합물은 발광층의 인광 호스트로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
KR1020120103937A 2012-08-10 2012-09-19 인돌로인돌계 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 KR101561330B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120103937A KR101561330B1 (ko) 2012-09-19 2012-09-19 인돌로인돌계 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
US14/420,569 US9761813B2 (en) 2012-08-10 2013-03-27 Organic light-emitting compound and organic electroluminescent device using same
CN201380052984.1A CN104736537B (zh) 2012-08-10 2013-03-27 有机发光化合物及使用其的有机电致发光元件
JP2015526456A JP6228979B2 (ja) 2012-08-10 2013-03-27 有機発光化合物及びこれを用いた有機電界発光素子
PCT/KR2013/002526 WO2014025114A1 (ko) 2012-08-10 2013-03-27 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120103937A KR101561330B1 (ko) 2012-09-19 2012-09-19 인돌로인돌계 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140037592A KR20140037592A (ko) 2014-03-27
KR101561330B1 true KR101561330B1 (ko) 2015-10-16

Family

ID=50646382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120103937A KR101561330B1 (ko) 2012-08-10 2012-09-19 인돌로인돌계 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101561330B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180000384A (ko) 2016-06-22 2018-01-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012001513A (ja) 2010-06-18 2012-01-05 Canon Inc 新規有機化合物およびそれを有する有機発光素子
US20120022030A1 (en) 2007-07-16 2012-01-26 Novartis Ag Tetracyclic Lactame Derivatives
JP2012521394A (ja) 2009-03-24 2012-09-13 サノフイ ９ｈ−ピロロ［２，３−ｂ：５，４−ｃ’］ジピリジンアザカルボリン誘導体、この調製およびこの治療用途

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120022030A1 (en) 2007-07-16 2012-01-26 Novartis Ag Tetracyclic Lactame Derivatives
JP2012521394A (ja) 2009-03-24 2012-09-13 サノフイ ９ｈ−ピロロ［２，３−ｂ：５，４−ｃ’］ジピリジンアザカルボリン誘導体、この調製およびこの治療用途
JP2012001513A (ja) 2010-06-18 2012-01-05 Canon Inc 新規有機化合物およびそれを有する有機発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140037592A (ko) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101488565B1 (ko) 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
KR101576562B1 (ko) 유기발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
KR101434737B1 (ko) 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101571591B1 (ko) 인돌로카바졸계 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101601355B1 (ko) 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101298397B1 (ko) 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
KR101599597B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101366492B1 (ko) 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101418147B1 (ko) 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
JP6228979B2 (ja) 有機発光化合物及びこれを用いた有機電界発光素子
KR101634852B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101556819B1 (ko) 에틸렌 고리가 형성된 인돌로카바졸계 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101390616B1 (ko) 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101548040B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101561330B1 (ko) 인돌로인돌계 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
KR101622809B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101556826B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101561332B1 (ko) 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20160041695A (ko) 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
KR20150086107A (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101612154B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101571590B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 이용하는 유기 전계 발광 소자
KR101577101B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101390587B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101879905B1 (ko) 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee