KR101775166B1 - １,３,５―트라이아진 유도체와, 그의 제조방법 및 해당 유도체를 포함하는 유기 전계발광소자 - Google Patents

１,３,５―트라이아진 유도체와, 그의 제조방법 및 해당 유도체를 포함하는 유기 전계발광소자 Download PDF

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나오키 우치다
타카시 이이다
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토소가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에는 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체가 개시되어 있고, 이 1,3,5-트라이아진 유도체를 전자 수송재로 하는 유기 전계발광소자는 장수명이다:
[일반식 (1)]
Figure 112011049320936-pct00044

식 중, R1은 수소원자, C1 -4 알킬기 또는 치환 혹은 무치환 페닐기를 나타내고; n은 1 내지 3의 정수를 나타내며; Ar은 치환 혹은 무치환 방향족 탄화수소기를 나타내고, 단, Ar은 1,3,5-트라이아진 환에 결합하는 2개의 치환 쿼터아릴레닐기와는 다르며; V 및 Y는 탄소원자 또는 질소원자를 나타내고, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없다.

Description

１,３,５―트라이아진 유도체와, 그의 제조방법 및 해당 유도체를 포함하는 유기 전계발광소자{1,3,5-TRIAZINE DERIVATIVE, PROCESS FOR PRODUCING SAME, AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT COMPRISING SAME}
본 발명은, 유기 전계발광소자의 구성 성분으로서 유용한 피리딜기를 포함하는 쿼터아릴레닐기(quarterarylenyl group)를 가진 1,3,5-트라이아진 유도체와 그 제조방법, 및 해당 유도체를 함유하는 유기 전계발광소자에 관한 것이다.
본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체는, 양호한 전하 수송 특성을 지니므로 유기 전계발광소자의 구성 성분으로서 유용하다. 따라서, 본 발명은 또한 이 1,3,5-트라이아진 유도체를 유기 전계발광소자의 유기 화합물층의 적어도 한 층에 이용한, 구동성 및 내구성이 우수한 유기 전계발광소자에 관한 것이다.
유기 전계발광소자는, 발광 재료를 함유하는 발광층을, 정공 수송층과 전자 수송층 사이에 삽입하고, 또한 그 바깥쪽에 양극과 음극을 부착하여, 발광층에 주입된 정공 및 전자의 재결합에 의해 생기는 여기자가 실활(deactivation)할 때의 광의 방출(형광 또는 인광)을 이용하는 소자로서, 디스플레이 등에 응용되고 있다.
본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체는 신규이며, 트라이아진 환(고리)의 2,4번 위치에 피리딜기를 포함하는 쿼터아릴레닐기를 가진 것을 특징으로 하는 동시에, 6번 위치에 방향족 탄화수소기를 가진 것을 특징으로 한다.
최근, 1,3,5-트라이아진 유도체를 유기 전계발광소자에 이용하는 예(예를 들어, 특허문헌 1 내지 4 참조)가 개시되어 있지만, 이들 트라이아진 유도체는, 트라이아진 환의 2, 4, 6번 위치에 2,4-이치환 페닐기 또는 3,4-이치환 페닐기를 가지고 있는 점에서, 2, 4번 위치에 쿼터아릴레닐기를 가진 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체와는 다른 것이다.
또, 1,3,5-트라이아진 유도체를 유기 전계발광소자에 이용하는 예(예를 들어, 특허문헌 5, 6 참조)가 개시되어 있지만, 트라이아진 환의 2, 4, 6번 위치의 페닐기 상의 치환기의 위치는 한정되어 있지 않고, 2, 4번 위치에 피리딜기를 포함하는 쿼터아릴레닐기를 지니는 것을 특징으로 하는 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체는 구체적으로 제시되어 있지 않다.
또한, 유기 전계발광소자에 이용하는 트라이아진 환에 피리딜기를 포함하는 쿼터아릴레닐기를 지니는 트라이아진 유도체의 예(예를 들어, 특허문헌 7 참조)가 개시되어 있지만, 이들은 쿼터아릴레닐기의 말단 부분이 트라이아진 환에 결합한 구조로서, 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체와는 전혀 다른 것이다.
또, 유기 전계발광소자에 이용하는 1,3,5-트라이아진 유도체의 예(예를 들어, 특허문헌 8 참조)가 개시되어 있지만, 이들은 트라이아진 환의 2번 위치에 3,5-이치환 페닐기를 지니는 트라이아진 유도체로서, 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체와는 다른 것이다.
US 6057048 B US 6229012 B US 6225467 B JP 2004-63465 A JP 2004-22334 A JP 2007-137829 A JP 2007-314503 A JP 2008-280330 A
본 발명의 목적은, 유기 전계발광소자의 구성 재료로서 이용할 때, 저전압으로 구동할 수 있고, 또한, 장수명의 유기 전계발광소자를 부여하는, 신규한 구조를 가진 1,3,5-트라이아진 유도체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 공업적으로 유리한 상기 1,3,5-트라이아진 유도체의 제조방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 저전압으로 구동할 수 있고, 또한, 장수명의 유기 전계발광소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의검토를 거듭한 결과, 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체(1)(하기 일반식 (1)로 표시됨)는, 진공증착 등의 일반적인 방법으로 비정질의 박막형성이 가능하고, 또한 이들을 전자 수송층으로서 이용한 유기 전계발광소자가 범용의 유기 전계발광소자에 비해서 소비 전력의 저감 및 장기 수명화를 달성할 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 일 측면에 있어서, 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체를 제공한다:
[일반식 (1)]
Figure 112011049320936-pct00001
식 중, R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 치환되어 있어도 되는(즉, 치환 혹은 무치환(substituted or unsubstituted)) 페닐기를 나타내고; n은 1 내지 3의 정수를 나타내고, n이 2 또는 3일 때, R1은 동일 또는 상이해도 되며; Ar은 치환 혹은 무치환 방향족 탄화수소기를 나타내고, 단, Ar은 1,3,5-트라이아진 환에 결합하는 2개의 치환 쿼터아릴레닐기와는 다르며; V 및 Y는 각각 질소원자 또는 탄소원자를 나타내고, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없다.
또, 본 발명은, 다른 측면에 있어서, 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물과 하기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물을, 경우에 따라서는 염기의 존재 하에, 팔라듐 촉매의 존재 하에 커플링 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체의 제조방법을 제공한다:
[일반식 (2)]
Figure 112011049320936-pct00002
[일반식 (3)]
Figure 112011049320936-pct00003
[일반식 (1)]
Figure 112011049320936-pct00004
식 중, R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 치환 혹은 무치환 페닐기를 나타내고; n은 1 내지 3의 정수를 나타내고, n이 2 또는 3일 때, R1은 동일 또는 상이해도 되며; Ar은 치환 혹은 무치환 방향족 탄화수소기를 나타내고, 단, Ar은 1,3,5-트라이아진 환에 결합하는 2개의 치환 쿼터아릴레닐기와는 다르며; X1은 이탈기를 나타내고; V 및 Y는 각각 질소원자 또는 탄소원자를 나타내며, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없고; M은 금속기 또는 헤테로 원자기를 나타낸다.
또한, 본 발명은, 또 다른 측면에 있어서, 하기 일반식 (4)로 표시되는 화합물과 하기 일반식 (5)로 표시되는 화합물을, 염기 및 팔라듐 촉매의 존재 하에 커플링 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체의 제조방법을 제공한다:
[일반식 (4)]
Figure 112011049320936-pct00005
[일반식 (5)]
Figure 112011049320936-pct00006
[일반식 (1)]
Figure 112011049320936-pct00007
식 중, R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 치환 혹은 무치환 페닐기를 나타내고; n은 1 내지 3의 정수를 나타내고, n이 2 또는 3일 때, R1은 동일 또는 상이해도 되며; Ar은 치환 혹은 무치환 방향족 탄화수소기를 나타내고, 단, Ar은 1,3,5-트라이아진 환에 결합하는 2개의 치환 쿼터아릴레닐기와는 다르며; R3는 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기를 나타내고, B(OR3)2의 2개의 R3는 동일 또는 상이해도 되고, 또한, 2개의 R3는 일체로 되어서 산소원자 및 붕소원자를 포함하여 환을 형성할 수도 있으며; V 및 Y는 각각 질소원자 또는 탄소원자를 나타내며, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없고; X2는 이탈기를 나타낸다.
또, 본 발명은, 다른 측면에 있어서, 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체를 구성 성분으로 하는 유기 전계발광소자를 제공한다:
[일반식 (1)]
Figure 112011049320936-pct00008
식 중, R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 치환 혹은 무치환 페닐기를 나타내고; n은 1 내지 3의 정수를 나타내고, n이 2 또는 3일 때, R1은 동일 또는 상이해도 되며; Ar은 치환 혹은 무치환 방향족 탄화수소기를 나타내고, 단, Ar은 1,3,5-트라이아진 환에 결합하는 2개의 치환 쿼터아릴레닐기와는 다르며; V 및 Y는 각각 질소원자 또는 탄소원자를 나타내고, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없다.
본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체(1)로 이루어진 박막은, 높은 표면평활성, 비정질성, 내열성, 전자 수송능, 정공 차단능, 산화 환원 내성, 내수성, 내산소성, 전자 주입 특성 등을 지니므로, 유기 전계발광소자의 재료로서 유용하며, 특히 전자 수송재, 정공 차단재, 발광 호스트재 등으로서 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체(1)로 이루어진 박막은, 저전압으로 구동가능하고, 또한 장수명의 유기 전계발광소자의 구성 성분으로서 유용하다.
도 1은 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체로 이루어진 박막의 층을 가진 유기 전계발광소자의 단면구조의 일례를 대략 나타낸 도면.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
일반식 (1)에 있어서, R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 치환 혹은 무치환 페닐기를 나타낸다. 이들 중, 수소원자는 유기 전계발광소자용 재료로서의 성능이 양호한 점에서 바람직하다.
일반식 (1)에 있어서, R1로 표시되는 탄소수 1 내지 4의 알킬기의 구체적인 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 2-프로필기, 뷰틸기, tert-뷰틸기 등을 들 수 있고, 이들 중, 합성 용이하며 유기 전계발광소자용 재료로서의 성능이 양호한 점에서, 메틸기가 바람직하다.
일반식 (1)에 있어서, R1로 표시되는 치환 혹은 무치환 페닐기의 구체적인 예로서는, 페닐기, p-톨릴기, m-톨릴기, o-톨릴기, 4-트라이플루오로메틸페닐기, 3-트라이플루오로메틸페닐기, 2-트라이플루오로메틸페닐기, 2,4-다이메틸페닐기, 3,5-다이메틸페닐기, 메시틸기, 2-에틸페닐기, 3-에틸페닐기, 4-에틸페닐기, 2,4-다이에틸페닐기, 3,5-다이에틸페닐기, 2-프로필페닐기, 3-프로필페닐기, 4-프로필페닐기, 2,4-다이프로필페닐기, 3,5-다이프로필페닐기, 2-아이소프로필페닐기, 3-아이소프로필페닐기, 4-아이소프로필페닐기, 2,4-다이아이소프로필페닐기, 3,5-다이아이소프로필페닐기, 2-뷰틸페닐기, 3-뷰틸페닐기, 4-뷰틸페닐기, 2,4-다이뷰틸페닐기, 3,5-다이뷰틸페닐기, 2-tert-뷰틸페닐기, 3-tert-뷰틸페닐기, 4-tert-뷰틸페닐기, 2,4-다이-tert-뷰틸페닐기, 3,5-다이-tert-뷰틸페닐기, 2-바이페닐릴기, 3-바이페닐릴기, 4-바이페닐릴기, 2-메틸바이페닐-4-일기, 3-메틸바이페닐-4-일기, 2'-메틸바이페닐-4-일기, 4'-메틸바이페닐-4-일기, 2,2'-다이메틸바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이메틸바이페닐-4-일기, 6-메틸바이페닐-3-일기, 5-메틸바이페닐-3-일기, 2'-메틸바이페닐-3-일기, 4'-메틸바이페닐-3-일기, 6,2'-다이메틸바이페닐-3-일기, 2',4',6'-트라이메틸바이페닐-3-일기, 5-메틸바이페닐-2-일기, 6-메틸바이페닐-2-일기, 2'-메틸바이페닐-2-일기, 4'-메틸바이페닐-2-일기, 6,2'-다이메틸바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이메틸바이페닐-2-일기, 2-트라이플루오로메틸바이페닐-4-일기, 3-트라이플루오로메틸바이페닐-4-일기, 2'-트라이플루오로메틸바이페닐-4-일기, 4'-트라이플루오로메틸바이페닐-4-일기, 6-트라이플루오로메틸바이페닐-3-일기, 5-트라이플루오로메틸바이페닐-3-일기, 2'-트라이플루오로메틸바이페닐-3-일기, 4'-트라이플루오로메틸바이페닐-3-일기, 5-트라이플루오로메틸바이페닐-2-일기, 6-트라이플루오로메틸바이페닐-2-일기, 2'-트라이플루오로메틸바이페닐-2-일기, 4'-트라이플루오로메틸바이페닐-2-일기, 3-에틸바이페닐-4-일기, 4'-에틸바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이에틸바이페닐-4-일기, 6-에틸바이페닐-3-일기, 4'-에틸바이페닐-3-일기, 5-에틸바이페닐-2-일기, 4'-에틸바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이에틸바이페닐-2-일기, 3-프로필바이페닐-4-일기, 4'-프로필바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이프로필바이페닐-4-일기, 6-프로필바이페닐-3-일기, 4'-프로필바이페닐-3-일기, 5-프로필바이페닐-2-일기, 4'-프로필바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이프로필바이페닐-2-일기, 3-아이소프로필바이페닐-4-일기, 4'-아이소프로필바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐-4-일기, 6-아이소프로필바이페닐-3-일기, 4'-아이소프로필바이페닐-3-일기, 5-아이소프로필바이페닐-2-일기, 4'-아이소프로필바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐-2-일기, 3-뷰틸바이페닐-4-일기, 4'-뷰틸바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이뷰틸바이페닐-4-일기, 6-뷰틸바이페닐-3-일기, 4'-뷰틸바이페닐-3-일기, 5-뷰틸바이페닐-2-일기, 4'-뷰틸바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이뷰틸바이페닐-2-일기, 3-tert-뷰틸바이페닐-4-일기, 4'-tert-뷰틸바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이-tert-뷰틸바이페닐-4-일기, 6-tert-뷰틸바이페닐-3-일기, 4'-tert-뷰틸바이페닐-3-일기, 5-tert-뷰틸바이페닐-2-일기, 4'-tert-뷰틸바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이-tert-뷰틸바이페닐-2-일기 등을 들 수 있다. 이들 중, 합성 용이하고, 유기 전계발광소자용 재료로서의 성능이 양호한 점에서 페닐기가 바람직하다.
일반식 (1)에 있어서, Ar로 표시되는 치환 혹은 무치환 방향족 탄화수소기로서는, 치환 혹은 무치환 페닐기, 치환 혹은 무치환 나프틸기, 치환 혹은 무치환 안트릴기, 치환 혹은 무치환 페릴레닐기 및 치환 혹은 무치환 트라이페릴레닐기 등을 들 수 있다. 유기 전계발광소자용 재료로서의 성능이 양호한 점에서, 치환 혹은 무치환 페닐기 및 치환 혹은 무치환 나프틸기가 바람직하고, 합성이 용이한 점에서, 무치환, 메틸 치환, 페닐 치환 또는 페닐 이치환의 페닐기 또는 나프틸기가 더욱 바람직하다. 이하, 구체적인 예를 들지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
치환 혹은 무치환 페닐기의 구체적인 예로서는,
페닐기(즉, 무치환 페닐기);
p-톨릴기, m-톨릴기, o-톨릴기, 4-트라이플루오로메틸페닐기, 3-트라이플루오로메틸페닐기, 2-트라이플루오로메틸페닐기, 2,4-다이메틸페닐기, 3,5-다이메틸페닐기, 2,6-다이메틸페닐기, 메시틸기, 2-에틸페닐기, 3-에틸페닐기, 4-에틸페닐기, 2,4-다이에틸페닐기, 3,5-다이에틸페닐기, 2-프로필페닐기, 3-프로필페닐기, 4-프로필페닐기, 2,4-다이프로필페닐기, 3,5-다이프로필페닐기, 2-아이소프로필페닐기, 3-아이소프로필페닐기, 4-아이소프로필페닐기, 2,4-다이아이소프로필페닐기, 3,5-다이아이소프로필페닐기, 2-뷰틸페닐기, 3-뷰틸페닐기, 4-뷰틸페닐기, 2,4-다이뷰틸페닐기, 3,5-다이뷰틸페닐기, 2-tert-뷰틸페닐기, 3-tert-뷰틸페닐기, 4-tert-뷰틸페닐기, 2,4-다이-tert-뷰틸페닐기, 3,5-다이-tert-뷰틸페닐기, 3-클로로페닐기, 4-클로로페닐기, 3,4-다이클로로페닐기, 3,5-다이클로로페닐기, 3-브로모페닐기, 4-브로모페닐기, 3,4-다이브로모페닐기, 3,5-다이브로모페닐기 등의 치환 페닐기;
4-바이페닐릴기, 3-바이페닐릴기, 2-바이페닐릴기 등의 무치환 바이페닐릴기;
2-메틸바이페닐-4-일기, 3-메틸바이페닐-4-일기, 2'-메틸바이페닐-4-일기, 4'-메틸바이페닐-4-일기, 2,2'-다이메틸바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이메틸바이페닐-4-일기, 6-메틸바이페닐-3-일기, 5-메틸바이페닐-3-일기, 2'-메틸바이페닐-3-일기, 4'-메틸바이페닐-3-일기, 6,2'-다이메틸바이페닐-3-일기, 2',4',6'-트라이메틸바이페닐-3-일기, 5-메틸바이페닐-2-일기, 6-메틸바이페닐-2-일기, 2'-메틸바이페닐-2-일기, 4'-메틸바이페닐-2-일기, 6,2'-다이메틸바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이메틸바이페닐-2-일기, 2-트라이플루오로메틸바이페닐-4-일기, 3-트라이플루오로메틸바이페닐-4-일기, 2'-트라이플루오로메틸바이페닐-4-일기, 4'-트라이플루오로메틸바이페닐-4-일기, 6-트라이플루오로메틸바이페닐-3-일기, 5-트라이플루오로메틸바이페닐-3-일기, 2'-트라이플루오로메틸바이페닐-3-일기, 4'-트라이플루오로메틸바이페닐-3-일기, 5-트라이플루오로메틸바이페닐-2-일기, 6-트라이플루오로메틸바이페닐-2-일기, 2'-트라이플루오로메틸바이페닐-2-일기, 4'-트라이플루오로메틸바이페닐-2-일기, 3-에틸바이페닐-4-일기, 4'-에틸바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이에틸바이페닐-4-일기, 6-에틸바이페닐-3-일기, 4'-에틸바이페닐-3-일기, 5-에틸바이페닐-2-일기, 4'-에틸바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이에틸바이페닐-2-일기, 3-프로필바이페닐-4-일기, 4'-프로필바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이프로필바이페닐-4-일기, 6-프로필바이페닐-3-일기, 4'-프로필바이페닐-3-일기, 5-프로필바이페닐-2-일기, 4'-프로필바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이프로필바이페닐-2-일기, 3-아이소프로필바이페닐-4-일기, 4'-아이소프로필바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐-4-일기, 6-이소프로필바이페닐-3-일기, 4'-아이소프로필바이페닐-3-일기, 5-아이소프로필바이페닐-2-일기, 4'-아이소프로필바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐-2-일기, 3-뷰틸바이페닐-4-일기, 4'-뷰틸바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이뷰틸바이페닐-4-일기, 6-뷰틸바이페닐-3-일기, 4'-뷰틸바이페닐-3-일기, 5-뷰틸바이페닐-2-일기, 4'-뷰틸바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이뷰틸바이페닐-2-일기, 3-tert-뷰틸바이페닐-4-일기, 4'-tert-뷰틸바이페닐-4-일기, 2',4',6'-트라이-tert-뷰틸바이페닐-4-일기, 6-tert-뷰틸바이페닐-3-일기, 4'-tert-뷰틸바이페닐-3-일기, 5-tert-뷰틸바이페닐-2-일기, 4'-tert-뷰틸바이페닐-2-일기, 2',4',6'-트라이-tert-뷰틸바이페닐-2-일기 등의 치환 바이페닐릴기;
1,1':4',1"-터페닐-3-일기, 1,1':4',1"-터페닐-4-일기, 1,1':3',1"-터페닐-3-일기, 1,1':3',1"-터페닐-4-일기, 1,1':3',1"-터페닐-5'-일기, 1,1':2',1"-터페닐-3-일기, 1,1':2',1"-터페닐-4-일기, 1,1':2',1"-터페닐-4'-일기 등의 터페닐릴기;
3-(1-나프틸)페닐기, 4-(1-나프틸)페닐기, 3-(2-나프틸)페닐기, 4-(2-나프틸)페닐기, 3-(1-안트릴)페닐기, 3-(2-안트릴)페닐기, 3-(9-안트릴)페닐기, 4-(1-안트릴)페닐기, 4-(2-안트릴)페닐기, 4-(9-안트릴)페닐기, 3-(1-페릴레닐)페닐기, 3-(2-페릴레닐)페닐기, 4-(1-페릴레닐)페닐기, 4-(2-페릴레닐)페닐기, 3-트라이페릴레닐페닐기, 4-트라이페릴레닐페닐기 등을 들 수 있다. 이들 중, 유기 전계발광소자용 재료로서의 성능이 양호한 점에서, 페닐기, p-톨릴기, m-톨릴기, o-톨릴기, 2,6-다이메틸페닐기, 4-tert-뷰틸페닐기, 4-바이페닐릴기, 3-바이페닐릴기, 2-바이페닐릴기, 1,1':4',1"-터페닐-4-일기, 1,1':2',1"-터페닐-4-일기, 1,1':3',1"-터페닐-5'-일기, 4-(1-나프틸)페닐기, 4-(9-안트릴)페닐기가 바람직하고, 합성이 용이한 점에서 페닐기, p-톨릴기, 4-바이페닐릴기, 2-바이페닐릴기, 1,1':3',1"-터페닐-5'-일기가 더욱 바람직하다.
또, 치환 혹은 무치환 나프틸기의 구체적인 예로서는, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등의 무치환 나프틸기; 및 4-메틸나프탈렌-1-일기, 4-트라이플루오로메틸나프탈렌-1-일기, 4-에틸나프탈렌-1-일기, 4-프로필나프탈렌-1-일기, 4-뷰틸나프탈렌-1-일기, 4-tert-뷰틸나프탈렌-1-일기, 5-메틸나프탈렌-1-일기, 5-트라이플루오로메틸나프탈렌-1-일기, 5-에틸나프탈렌-1-일기, 5-프로필나프탈렌-1-일기, 5-뷰틸나프탈렌-1-일기, 5-tert-뷰틸나프탈렌-1-일기, 6-메틸나프탈렌-2-일기, 6-트라이플루오로메틸나프탈렌-2-일기, 6-에틸나프탈렌-2-일기, 6-프로필나프탈렌-2-일기, 6-뷰틸나프탈렌-2-일기, 6-tert-뷰틸나프탈렌-2-일기, 7-메틸나프탈렌-2-일기, 7-트라이플루오로메틸나프탈렌-2-일기, 7-에틸나프탈렌-2-일기, 7-프로필나프탈렌-2-일기, 7-뷰틸나프탈렌-2-일기, 7-tert-뷰틸나프탈렌-2-일기 등의 치환 나프틸기를 들 수 있다. 이들 중, 유기 전계발광소자용 재료로서의 성능이 양호한 점에서, 치환 혹은 무치환 나프틸기로서는, 1-나프틸기, 4-메틸나프탈렌-1-일기, 4-tert-뷰틸나프탈렌-1-일기, 5-메틸나프탈렌-1-일기, 5-tert-뷰틸나프탈렌-1-일기, 2-나프틸기, 6-메틸나프탈렌-2-일기, 6-tert-뷰틸나프탈렌-2-일기, 7-메틸나프탈렌-2-일기 또는 7-tert-뷰틸나프탈렌-2-일기가 바람직하고, 합성이 용이한 점에서 2-나프틸기가 더욱 바람직하다.
일반식 (1)에 있어서, Ar로 표시되는 치환 혹은 무치환 안트릴기, 치환 혹은 무치환 페릴레닐기 및 치환 혹은 무치환 트라이페릴레닐기의 구체적인 예로서는, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페릴레닐기, 2-페릴레닐기 및 1-트라이페릴레닐기 등을 들 수 있다.
일반식 (1)에 있어서, Ar은 1,3,5-트라이아진 환에 결합하는 2개의 치환 쿼터아릴레닐기와 동일한 것은 아니다. Ar과 상기 2개의 치환 쿼터아릴레닐기의 삼자가 동일하다면, 1,3,5-트라이아진 유도체는 결정성이 높아지고, 그 박막의 층을 가진 유기 전계발광소자는, 구동 시에 있어서의 장기 안정성 등의 특성이 충분하지 않게 된다.
다음에, 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체(이하 「화합물 (1)」이라 칭할 경우가 있음)의 제조방법에 대해서 설명한다.
화합물 (1)은 이하의 반응식으로 표시되는 방법에 의해 제조할 수 있다:
Figure 112011049320936-pct00009
일반식 (1), (2), (3) 중, R1, n, Ar, X1, V, Y 및 M은 위에서 정의된 바와 같다.
X1로 표시되는 이탈기는, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자를 나타낸다. 수율이 양호한 점에서, 브롬원자 또는 염소원자가 바람직하다.
상기 일반식 (2)로 표시되는 화합물 (이하, 「화합물 (2)」라 칭할 경우가 있음)은, 예를 들어, 하기의 「참고예-1 」로부터 「참고예-7」에 나타낸 방법을 이용해서 제조할 수 있다.
상기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물 (이하, 「화합물 (3)」이라 칭할 경우가 있음)은, 예를 들어, 이하의 문헌들[J. Tsuji: Palladium Reagents and Catalysts, John Wiley & Sons, 2004; Journal of Organic Chemistry, vol. 60, 7508-7510, 1995; Journal of Organic Chemistry, vol. 65, 164-168, 2000; Organic Letters, vol. 10, 941-944, 2008; 및 Chemistry of Materials, vol. 20, 5951-5953, 2008]에 개시되어 있는 방법을 이용해서 제조할 수 있다. 화합물 (3)의 바람직한 예로서, 이하의 3-1 내지 3-37(식 중, M은 금속기 또는 헤테로 원자기를 나타냄)을 예시할 수 있지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112011049320936-pct00010
M으로 표시되는 금속기로서는, 일반적인 커플링 반응에 이용되는 것이면 특별히 제한은 없고, 알칼리 금속 원자, 알칼리 토금속 원자 또는 8 내지 13족 금속 원자를 들 수 있고, 이들은 각각 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 6 내지 10의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기, 탄소수 3 내지 16의 제3급 아민류, 탄소수 6 내지 20의 방향족 이민류로 치환되어 있어도 된다. 구체적으로는, Li, Na, MgCl, MgBr, MgI, CuCl, CuBr, CuI, AlCl2, AlBr2, Al(Me)2, Al(Et)2, Al(iBu)2, Sn(Me)3, Sn(Bu)3, ZnR2(R2:할로겐 원자) 등을 예시할 수 있고, ZnR2로서는, ZnCl, ZnBr, ZnI 등을 예시할 수 있다. 금속기로서는, 조제가 용이하고 또한 수율이 양호한 점에서, ZnCl이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 테트라메틸에틸렌다이아민이 배위되어 있는 치환된 ZnCl(TMEDA)가 보다 바람직하다.
M으로 표시되는 헤테로 원자기로서는, 일반적인 커플링 반응에 이용할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없고, 붕소원자, 규소원자, 게르만 원자 또는 주석 원자 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 6 내지 10의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기로 치환되어 있어도 된다. 구체적으로는, Si(Ph)3, SnF3, B(OR3)2(R3: 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기) 등을 예시할 수 있고, B(OR3)2로서는, B(OH)2, B(OMe)2, B(OiPr)2, B(OBu)2, B(OPh)2 등을 예시할 수 있다. 또, 2개의 R3가 일체로 되어서 산소원자 및 붕소원자를 포함해서 환을 형성해도 되고, 그러한 환을 형성한 B(OR3)2의 예로서는, 이하의 (I) 내지 (VI)로 표시되는 기를 예시할 수 있고, 수율이 양호한 점에서 (II)로 표시되는 기가 바람직하다:
Figure 112011049320936-pct00011
「공정 1」은, 화합물 (2)를, 경우에 따라서는 염기의 존재 하에, 팔라듐 촉매의 존재 하에 화합물 (3)과 반응시켜, 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체(1)를 제조하는 방법으로, 스즈키-미야우라 반응(Suzuki-Miyaura reaction), 네기시 반응(Negishi reaction), 타마오-쿠마다 반응(Tamao-Kumada), 스티레 반응(Stille reaction) 등의, 일반적인 커플링 반응의 반응 조건을 적용함으로써, 수율이 양호한 목적물을 얻을 수 있다.
「공정 1」에서 이용하는 것이 가능한 팔라듐 촉매의 구체적인 예로서는, 염화팔라듐, 아세트산 팔라듐, 트라이플루오로아세트산 팔라듐, 질산 팔라듐 등의 염을 예시할 수 있다. 또, π-알릴팔라듐 클로라이드 다이머, 팔라듐 아세틸아세토네이트, 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐, 다이클로로비스(트라이페닐포스핀)팔라듐, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐 및 다이클로로(1,1'-비스(다이페닐포스피노)페로센)팔라듐 등의 착화합물을 예시할 수 있다. 그 중에서도, 제3급 포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물은 수율이 양호한 점에서 바람직하며, 입수 용이하고, 수율이 양호한 점에서, 트라이페닐포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물이 더욱 바람직하다. 「공정 1」에서 이용하는 팔라듐 촉매의 양은, 소위 촉매량이면 특별히 제한은 없지만, 수율이 양호한 점에서, 팔라듐 촉매와 화합물 (2)와의 몰비는 1:50 내지 1:10이 바람직하다.
또한, 이들 제3급 포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물은, 팔라듐염 또는 착화합물에 제3급 포스핀을 첨가하여, 반응계 중에서 조제할 수도 있다. 팔라듐염 또는 착화합물에 첨가할 수 있는 제3급 포스핀의 구체적인 예로서는, 트라이페닐포스핀, 트라이메틸포스핀, 트라이뷰틸포스핀, 트라이(tert-뷰틸)포스핀, 트라이사이클로헥실포스핀, tert-뷰틸다이페닐포스핀, 9,9-다이메틸-4,5-비스(다이페닐포스피노)잔텐, 2-(다이페닐포스피노)-2'-(N,N-다이메틸아미노)바이페닐, 2-(다이-tert-뷰틸포스피노)바이페닐, 2-(다이사이클로헥실포스피노)바이페닐, 비스(다이페닐포스피노)메탄, 1,2-비스(다이페닐포스피노)에탄, 1,3-비스(다이페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(다이페닐포스피노)뷰탄, 1,1'-비스(다이페닐포스피노)페로센, 트라이(2-퓨릴)포스핀, 트라이(o-톨릴)포스핀, 트라이스(2,5-자일릴)포스핀, (±)-2,2'-비스(다이페닐포스피노)-1,1'-바이나프틸, 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐 등을 예시할 수 있다. 입수 용이하고, 수율이 양호한 점에서, 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐 또는 트라이(tert-뷰틸)포스핀이 바람직하다. 제3급 포스핀과 팔라듐염 또는 착화합물과의 몰비는, 1:10 내지 10:1이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 1:2 내지 5:1이 더욱 바람직하다.
「공정 1」의 반응은, M이 B(OR3)2인 스즈키-미야우라 반응의 경우에는, 염기의 존재 하에 반응을 실시함으로써, 수율을 향상시킬 수 있다. 이때, 이용하는 것이 가능한 염기로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산리튬, 탄산세슘, 아세트산 칼륨, 아세트산 나트륨, 인산 칼륨, 인산 나트륨, 불화나트륨, 불화칼륨, 불화세슘 등을 예시할 수 있고, 이들 중, 수율이 양호한 점에서 탄산세슘 또는 수산화나트륨이 바람직하다. 염기와 화합물 (3)과의 몰비에 특별히 제한은 없지만, 1:2 내지 10:1이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 1:1 내지 3:1이 더욱 바람직하다.
「공정 1」에서 이용하는 화합물 (2)와 화합물 (3)과의 몰비에 특별히 제한은 없지만, 1:1 내지 5:1이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 2:1 내지 3:1이 더욱 바람직하다.
「공정 1」의 반응은 용매 중에서 실시할 수 있다. 「공정 1」에서 이용하는 것이 가능한 용매로서, 물, 다이메틸설폭사이드, 다이메틸포름아마이드, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 벤젠, 다이에틸에터 또는 자일렌 등을 예시할 수 있고, 이들을 적절하게 조합시켜서 사용해도 된다. 이들 중, 수율이 양호한 점에서 테트라하이드로퓨란을 이용하는 것이 바람직하다.
화합물 (1)은, 「공정 1」의 종료 후에 통상의 처리를 행함으로써 얻을 수 있다. 필요에 따라서, 재결정, 칼럼 크로마토그래피 또는 승화 등에 의해 정제해도 된다.
또, 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체[화합물 (1)]는, 이하의 반응식으로 표시되는 공정에 의해서도 제조할 수 있다:
Figure 112011049320936-pct00012
일반식 (1), (4), (5) 중, R1, R3, n, Ar, V, Y 및 X2는 위에서 정의된 바와 같다. X2로 표시되는 이탈기는 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자를 나타낸다. 이들 중, 수율이 양호한 점에서, 브롬원자가 바람직하다.
상기 일반식 (4)로 표시되는 화합물(이하, 「화합물 (4)」라 칭할 경우가 있음)은, 예를 들어, 후술하는 「참고예-8」에 나타낸 방법을 이용해서 제조할 수 있다.
상기 일반식 (5)로 표시되는 화합물(이하, 「화합물 (5)」라 칭할 경우가 있음)은, 예를 들어, 문헌[Synlett, vol. 6, 852-854, 2003]에 개시되어 있는 방법을 이용해서 제조할 수 있다. 화합물 (5)의 바람직한 예로서, 이하의 「5-1」 내지 「5-37」(식 중, X2는 이탈기를 나타냄)을 예시할 수 있지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다:
Figure 112011049320936-pct00013
「공정 2」는 화합물 (4)를, 팔라듐 촉매 및 염기의 존재 하에 화합물 (5)와 반응시켜, 화합물 (1)을 얻는 방법이며, 일반적인 스즈키-미야우라 반응의 반응 조건을 적용함으로써, 수율 양호하게 목적물을 얻을 수 있다.
「공정 2」에서 이용하는 것이 가능한 팔라듐 촉매로서는, 「공정 1」에서 예시한 팔라듐염 및 착화합물을 예시할 수 있다. 그 중에서도, 제3급 포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물은 수율이 양호한 점에서 바람직하며, 입수 용이하고, 수율이 양호한 점에서, 트라이페닐포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물이 특히 바람직하다. 「공정 2」에서 이용되는 팔라듐 촉매의 양은, 소위 촉매량이면 특별히 제한은 없지만, 수율이 양호한 점에서, 팔라듐 촉매와 화합물 (4)와의 몰비는 1:50 내지 1:10이 바람직하다.
또한, 제3급 포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물은, 팔라듐염 또는 착화합물에 제3급 포스핀을 첨가하여, 반응계 중에서 조제할 수도 있다. 팔라듐염 또는 착화합물에 첨가할 수 있는 제3급 포스핀으로서는, 「공정 1」에서 예시한 제3급 포스핀을 예시할 수 있다. 그 중에서도 입수 용이하고, 수율이 양호한 점에서, 트라이페닐포스핀이 바람직하다. 제3급 포스핀과 팔라듐염 또는 착화합물과의 몰비는 1:10 내지 10:1이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 1:2 내지 5:1이 더욱 바람직하다.
「공정 2」는 염기의 존재 하에 실시하는 것이 필수이다. 「공정 2」에서 이용하는 것이 가능한 염기로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산리튬, 탄산세슘, 아세트산칼륨, 아세트산나트륨, 인산칼륨, 인산나트륨, 불화나트륨, 불화칼륨, 불화세슘 등을 예시할 수 있고, 수율이 양호한 점에서 탄산나트륨이 바람직하다. 염기와 화합물 (4)와의 몰비에 특별히 제한은 없지만, 1:2 내지 10:1이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 1:1 내지 3:1이 더욱 바람직하다.
「공정 2」의 반응은 용매 중에서 실시할 수 있다. 「공정 2」에서 이용하는 것이 가능한 용매로서, 물, 다이메틸설폭사이드, 다이메틸포름아마이드, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 벤젠, 다이에틸에터, 에탄올, 메탄올 또는 자일렌 등을 예시할 수 있고, 이들을 적절하게 조합해서 사용해도 된다. 수율이 양호한 점에서 톨루엔 및 물의 혼합 용매를 이용하는 것이 바람직하다.
화합물 (1)은, 「공정 2」의 종료 후에 통상의 처리를 함으로써 얻어진다. 필요에 따라서, 재결정, 칼럼 크로마토그래피 또는 승화 등에 의해 정제해도 된다.
화합물 (1)을 제조하는 「공정 2」의 원료인 화합물 (4)는, 예를 들어, 이하의 반응식으로 표시된 방법에 의해 제조할 수 있다:
Figure 112011049320936-pct00014
일반식 (2), (4) 중, R1, n, Ar, X1 및 R3은 위에서 정의된 바와 같으며, 일반식 (6), (7) 중의 R3도 일반식 (4) 중의 R3와 마찬가지이다.
「공정 3」은, 화합물 (2)를 염기 및 팔라듐 촉매의 존재 하에, 일반식 (6)으로 표시되는 보란 화합물(이하, 「화합물 (6)」이라 칭할 경우도 있음) 또는 일반식 (7)로 표시되는 다이보론화합물(이하, 「화합물 (7)」이라 칭할 경우가 있음)과 반응시킴으로써, 「공정 2」에서 이용하는 화합물 (4)를 제조하는 공정이며, 예를 들면, 문헌[The Journal of Organic Chemistry, vol. 60, 7508-7510, 1995] 또는 [The Journal of Organic Chemistry, vol. 65, 164-168, 2000]에 개시되어 있는 반응 조건을 적용함으로써, 수율 양호하게 목적물을 얻을 수 있다.
「공정 3」에서 이용하는 것이 가능한 팔라듐 촉매의 구체적인 예로서는, 「공정 1」에서 예시된 팔라듐염 또는 착화합물과 마찬가지의 것을 예시할 수 있다. 그 중에서도, 제3급 포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물은 수율이 양호한 점에서 바람직하며, 입수 용이하고, 수율이 양호한 점에서, 트라이페닐포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물이 특히 바람직하다. 「공정 3」에서 이용하는 팔라듐 촉매의 양은, 소위 촉매량이면 특별히 제한은 없지만, 수율이 양호한 점에서, 팔라듐 촉매와 화합물 (2)와의 몰비는 1:50 내지 1:10이 바람직하다.
또한, 제3급 포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물은, 팔라듐염 또는 착화합물에 제3급 포스핀을 첨가하여, 반응계 중에서 조제할 수도 있다. 팔라듐염 또는 착화합물에 첨가할 수 있는 제3급 포스핀의 구체적인 예로서는, 「공정 1」에서 예시한 제3급 포스핀을 예시할 수 있다. 그 중에서도 입수가 용이한 점에서, 트라이페닐포스핀이 바람직하다. 제3급 포스핀과 팔라듐염 또는 착화합물과의 몰비는 1:10 내지 10:1이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 1:2 내지 5:1이 더욱 바람직하다.
「공정 3」의 반응은 염기의 존재 하에 실시하는 것이 필수적이다. 「공정 3」에서 이용하는 것이 가능한 염기의 구체예로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산리튬, 탄산세슘, 아세트산 칼륨, 아세트산 나트륨, 인산 칼륨, 인산 나트륨, 불화나트륨, 불화칼륨, 불화세슘 등을 예시할 수 있고, 이들 중, 수율이 양호한 점에서 아세트산 칼륨이 바람직하다. 염기와 화합물 (2)와의 몰비에 특별히 제한은 없지만, 1:2 내지 10:1이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 1:1 내지 3:1이 더욱 바람직하다.
「공정 3」에서 이용하는 보란 화합물 (6) 또는 다이보론 화합물 (7)과 화합물 (2)과의 몰비에 특별히 제한은 없지만, 1:1 내지 5:1이 바람직하고, 수율이 양호한 점에서 2:1 내지 3:1이 더욱 바람직하다.
「공정 3」의 반응은 용매 중에서 실시할 수 있다. 「공정 3」에서 이용하는 것이 가능한 용매로서, 물, 다이메틸설폭사이드, 다이메틸포름아마이드, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 벤젠, 다이에틸에터, 에탄올, 메탄올 또는 자일렌 등을 예시할 수 있고, 이들을 적절하게 조합시켜서 사용해도 된다. 이들 중, 수율이 양호한 점에서 테트라하이드로퓨란을 이용하는 것이 바람직하다. 본 공정에서 얻어진 화합물 (4)는, 반응 후 단리해도 되지만, 단리하지 않고 「공정 2」에 제공해도 된다.
본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체[화합물 (1)]로 이루어진 유기 전계발광소자용 박막의 제조방법에 특별히 한정은 없지만, 진공증착법에 의한 성막이 가능하다. 진공증착법에 의한 성막은, 범용의 진공증착장치를 사용함으로써 행할 수 있다. 진공증착법으로 막을 형성할 때의 진공조의 진공도는, 유기 전계발광소자의 제조 택트 타임(tact time)이나 제조 비용을 고려하면, 일반적으로 이용되는 확산펌프, 터보 분자펌프, 크라이오펌프(cryopump) 등에 의해 도달할 수 있는 1×10-2 내지 1×10-5㎩ 정도가 바람직하다. 증착 속도는, 형성하는 막의 두께에 의존하지만 0.005 내지 1.0㎚/초가 바람직하다. 또한, 1,3,5-트라이아진 유도체(1)는, 클로로포름, 다이클로로메탄, 1,2-다이클로로에탄, 클로로벤젠, 톨루엔, 아세트산 에틸 또는 테트라하이드로퓨란 등에 대한 용해도가 높기 때문에, 범용의 장치를 이용한 스핀 코트법, 잉크젯법, 캐스트법 또는 침지법 등에 의한 성막도 가능하다.
본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체[화합물 (1)]로 이루어진 박막은, 높은 표면평활성, 비정질성, 내열성, 전자 수송능, 정공 차단능, 산화 환원 내성, 내수성, 내산소성, 전자 주입 특성 등을 지니므로, 유기 전계발광소자의 재료로서 유용하며, 특히 전자 수송재, 정공 차단재, 발광 호스트재 등으로서 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체[화합물 (1)]로 이루어진 박막은, 저전압으로 구동가능하며, 또한 장수명의 유기 전계발광소자의 구성 성분으로서 유용하다.
실시예
이하, 실시예 및 참고예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
참고예 -1
Figure 112011049320936-pct00015
아르곤 하, 환류관을 부착한 300㎖ 3구 반응 용기에, 벤조일 클로라이드(4.93g)와 5-클로로바이페닐-3-카보나이트릴(15.0g)을 취하고, 클로로벤젠(100㎖)을 가하였다. 얻어진 용액을 0℃로 냉각하고, 5염화안티몬(10.5g)을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 20분, 또한 100℃에서 2시간 환류시켰다. 얻어진 귤색의 현탁액을 -20℃로 냉각하고, 28% 암모니아 수용액(50㎖)을 가하였다. 유백색 현탁액을 실온에서 하룻밤 교반한 후, 오일욕을 이용해서 서서히 140℃까지 가열하여, 유기용매(65㎖)와 물(33㎖)을 증류 제거하였다. 클로로벤젠(100㎖)을 가하고, 130℃에서 가열 여과하였다. 여과액을 실온에 방치한 후, 메탄올(100㎖)을 가하였다. 석출된 고체를 여과해서 회수하여, 메탄올(30㎖×2)로 세정한 후, 건조시킴으로써, 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 12.8g, 수율 69%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.46-7.51(m, 2H), 7.56(dd, J=7.8, 7.3㎐, 4H), 7.59-7.63(m, 2H), 7.64-7.69(m, 1H), 7.73(dd, J=7.8, 1.4㎐, 4H), 7.81(dd, J=1.8, 1.6㎐, 2H), 8.68(dd, J=1.8, 1.6㎐, 2H), 8.75(dd, J=7.0, 1.5㎐, 2H), 8.84(dd, J=1.8, 1.6㎐, 2H).
13C-NMR(CDCl3): δ 125.9(CH ×2), 127.3(CH×4), 127.6(CH×2), 128.3(CH×2), 128.8(CH×2), 129.1(CH×4), 129.2(CH×2), 131.3(CH×2), 133.0(CH), 135.3(quart.×2), 135.7(quart.), 138.1(quart.×2), 139.4(quart.×2), 143.4(quart.×2), 170.7(quart.×2), 172.0(quart.).
참고예 -2
Figure 112011049320936-pct00016
아르곤 하, 환류관을 부착한 200㎖ 3구 반응 용기에, 벤조일 클로라이드(1.23g)와 5-클로로-4'-메틸바이페닐-3-카보나이트릴(4.00g)을 취하고, 클로로벤젠(40㎖)을 가하였다. 얻어진 용액을 0℃로 냉각하고, 5염화안티몬(2.63g)을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 20분, 또한 100℃에서 2.5시간 환류시켰다. 얻어진 적색의 용액을 -20℃로 냉각하고, 28% 암모니아 수용액(15㎖)을 가하였다. 유백색 현탁액을 실온에서 하룻밤 교반한 후, 오일욕을 이용해서 서서히 140℃까지 가열하여, 유기용매(25㎖)와 물(5㎖)을 증류 제거하였다. 클로로벤젠(50㎖×2)을 가하고, 130℃에서 가열 여과하였다. 여과액을 실온에 방치한 후, 메탄올(100㎖)을 가하였다. 석출된 고체를 여과해서 회수하여, 메탄올(30㎖×2)로 세정한 후, 건조시킴으로써, 2,4-비스(3-클로로-4'-메틸바이페닐-5-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 1.94g, 수율 39%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 2.49(s, 6H), 7.33-7.39(m, 1H), 7.37(d, J=8.0㎐, 4H), 7.59-7.68(m, 6H), 7.81(brs, 2H), 8.68(dd, J=1.6, 1.8㎐, 2H), 8.77(d, J=7.1㎐, 2H), 8.85(dd, J=1.5, 1.6㎐, 2H).
13C-NMR(CDCl3): δ 21.3(CH3×2), 125.6(CH×2), 127.1(CH×4), 127.3(CH×2), 128.8(CH×2), 129.1(CH×2), 129.8(CH×4), 131.0(CH×2), 133.0(CH), 135.3(quart.×2), 135.6(quart.), 136.6(quart.×2), 138.2(quart.×2), 138.3(quart.×2), 143.4(quart.×2), 170.8(quart.×2), 172.0(quart.).
참고예 -3
Figure 112011049320936-pct00017
아르곤 하, 환류관을 부착한 100㎖ 3구 반응 용기에, 벤조일 클로라이드(218㎎)와 5-클로로-1,1':4':1"-터페닐-3-카보나이트릴(900㎎)을 취하고, 클로로벤젠(15㎖)을 가하였다. 얻어진 용액을 0℃로 냉각하고, 5염화안티몬(469㎎)을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 10분 교반하고, 또한 100℃에서 3시간 환류시켰다. 얻어진 흑색의 용액을 -20℃로 냉각하고, 28% 암모니아 수용액(4㎖)을 가하였다. 갈색 현탁액을 실온에서 12시간 교반한 후, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 클로로포름:헥산=1:2 내지 3:2)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 2,4-비스(5-클로로-1,1':4':1"-터페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 0.052g, 수율 5%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.41-7.46(m, 1H), 7.50-7.55(m, 1H), 7.62-7.72(m, 4H), 7.72(d, J=7.2㎐, 4H), 7.81(d, J=8.2㎐, 4H), 7.85(d, J=8.2㎐, 4H), 7.91(dd, J=1.9, 1.7㎐, 2H), 8.76(dd, J=1.9, 1.4㎐, 2H), 8.84(brd, J=6.9㎐, 2H), 8.97(brs, 2H).
참고예 -4
Figure 112011049320936-pct00018
4-메틸벤조일 클로라이드(5.42g)와 5-클로로바이페닐-3-카보나이트릴(15.0g)을 클로로포름(84㎖)에 용해시키고, 0℃로 냉각시킨 후, 5염화안티몬(10.5g)을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 10분간 교반 후, 4시간 환류시켰다. 실온까지 냉각 후, 용매를 감압 하 증류 제거하여, 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-(4-메틸페닐)-1,3,5-옥사다이아진-1-이움=헥사클로로안티몬산을 황색 고체로서 얻었다.
얻어진 황색 고체를 0℃로 냉각한 28% 암모니아 수용액(300㎖)에 서서히 첨가하자 백색 고체가 생성되었다. 실온에서 1시간 교반하고, 여과 후, 얻어진 백색 고체를 물, 메탄올로 세정하였다. 백색 고체를 건조 후, 클로로포름(80㎖)을 가하고, 가열 여과하였다. 여과액의 클로로포름을 감압 하 증류 제거하고, 얻어진 고체를 다이클로로메탄-메탄올로 재결정하여, 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-p-톨릴-1,3,5-트라이아진의 백색 고체(수량 2.81g, 수율 15%)를 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 2.51(s, 3H), 7.41(d, J=8.1㎐, 2H), 7.48(m, 2H), 7.57(m, 4H), 7.74(d, J=7.1㎐, 4H), 7.83(dd, J=1.9, 1.5㎐, 2H), 8.66(d, J=8.1㎐, 2H), 8.69(d d, J=1.9, 1.5㎐, 2H), 8.86(t, J=1.5㎐, 2H).
13C-NMR(CDCl3): δ 21.8(CH3), 125.3(CH ×2), 127.3(CH×4), 127.6(CH×2), 128.2(CH×2), 129.0(CH×4), 129.1(CH×2), 129.5(CH×2), 131.1(CH×2), 133.0(quart.), 135.3(quart.×2), 138.3(quart.×2), 139.5(quart.×2), 143.5(quart.×2), 143.7(quart.), 170.7(quart.×2), 172.1(quart.).
참고예 -5
Figure 112011049320936-pct00019
2-나프토일 클로라이드(6.69g)와 5-클로로바이페닐-3-카보나이트릴(15.0g)을 클로로포름(84㎖)에 용해시키고, 0℃로 냉각한 후, 5염화안티몬(10.5g)을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 10분간 교반 후, 7시간 환류시켰다. 실온까지 냉각 후, 용매를 감압 하 증류 제거하여, 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-(2-나프틸)-1,3,5-옥사다이아진-1-이움=헥사클로로안티몬산을 황색 고체로서 얻었다.
얻어진 황색 고체를 0℃로 냉각한 28% 암모니아 수용액(300㎖)에 서서히 첨가하자 백색 고체가 생성되었다. 실온에서 1시간 교반하고, 여과 후, 얻어진 백색 고체를 물, 메탄올로 세정하였다. 백색 고체를 건조 후, 클로로포름(300㎖)을 가하여, 가열 여과하였다. 또한, 여과에 의해 회수된 불용성 성분에 클로로포름(100㎖)을 가하고, 재차, 가열 여과하였다. 모든 여과액을 수집하여, 클로로포름을 감압 하 증류 제거하고, 얻어진 고체를 자일렌으로 재결정하여, 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-(2-나프틸)-1,3,5-트라이아진의 백색 고체(수량 7.80g, 수율 36%)를 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.47-7.53(m, 2H), 7.55-7.62(m, 4H), 7.59-7.68(m, 2H), 7.76(brd, J=7.2㎐, 4H), 7.85(dd, J=1.9, 1.7㎐, 2H), 7.97(d, J=7.8㎐, 1H), 8.05(d, J=8.6㎐, 1H), 8.15(d, J=8.7㎐, 1H), 8.76(dd, J=1.7, 1.5㎐, 2H), 8.81(dd, J=8.6, 1.5㎐, 1H), 8.91(brs, 2H), 9.33(brs, 1H).
13C-NMR(CDCl3): δ125.0(CH), 125.9(CH×2), 126.6(CH), 127.3(CH×4), 127.6(CH×2), 127.9(CH), 128.2(CH), 128.3(CH×2), 128.6(CH), 129.1(CH×4), 129.7(CH), 130.3(CH), 131.3(CH×2), 132.9(quart.), 133.1(quart.), 135.4(quart.×2), 135.9(quart.), 138.3(quart.×2), 139.5(quart.×2), 144.5(quart.×2), 170.9(quart.×2), 172.1(quart.).
참고예 -6
Figure 112011049320936-pct00020
아르곤 하, 환류관을 부착한 300㎖ 3구 반응 용기에, 3,5-다이브로모벤조일 클로라이드(10.5g)와 5-클로로바이페닐-3-카보나이트릴(15.0g)을 취하고, 클로로벤젠(100㎖)을 가하였다. 얻어진 용액을 0℃로 냉각하고, 5염화안티몬(10.5g)을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 20분, 또한 100℃에서 2.5시간 환류시켰다. 얻어진 적색의 용액을 -20℃로 냉각하고, 28% 암모니아 수용액(50㎖)을 가하였다. 유백색 현탁액을 실온에서 3시간 교반한 후, 오일욕을 이용해서 서서히 140℃까지 가열하고, 유기용매(80㎖)와 물(28㎖)을 증류 제거하였다. 클로로벤젠(100㎖×3)을 가하여, 130℃에서 가열 여과하였다. 여과액을 실온에 방치한 후, 메탄올(300㎖)을 가하였다. 석출된 고체를 여과해서 회수하여, 메탄올(50㎖×2)로 세정한 후, 건조시킴으로써, 4,6-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-2-(3,5-다이브로모페닐)-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 2.21g, 수율 9%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.37(brt, J=7.1㎐, 2H), 7.44(brt, J=7.1㎐, 4H), 7.59(brdd, J=8.1, 1.6㎐, 4H), 7.69(t, J=1.7 ㎐, 2H), 7.79(t, J=1.8㎐, 1H), 8.47(t, J=1.7㎐, 2H), 8.60(t, J=1.8㎐, 2H), 8.63(t, J=1.7㎐, 2H).
참고예 -7
Figure 112011049320936-pct00021
아르곤 기류 하, 페닐보론산(904㎎), 4,6-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-2-(3,5-다이브로모페닐)-1,3,5-트라이아진(1.70g), 탄산세슘(2.41g) 및 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(114㎎)을 테트라하이드로퓨란(80㎖)에 현탁시키고, 18시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 클로로포름:헥산=1:2 내지 1:0)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-[(1,1';3',1'')-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진의 황백색 분말(수량 1.42g, 수율 84%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.35-7.51(m, 12H), 7.65(brd, J=6.8㎐, 4H), 7.62-7.71(m, 6H), 7.99(t, J=1.7㎐, 1H), 8.62(t, J=1.5㎐, 2H), 8.82(t, J=1.5㎐, 2H), 8.87(t, J=1.7㎐, 2H).
참고예 -8
Figure 112011049320936-pct00022
아르곤 기류 하, 2,4-비스(5-브로모바이페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진(3.00g), 비스피나콜레이트 다이보론(2.70g), 아세트산칼륨(2.09g) 및 다이클로로비스트라이페닐포스핀 팔라듐(II)(0.136g)을 테트라하이드로퓨란(100㎖)에 현탁시키고, 21시간 환류시켰다. 실온까지 냉각 후, 감압 하에서 저비점 성분을 제거하고, 얻어진 고체에 클로로포름(100㎖)을 가하여, 유기층을 물(100㎖)로 세정한 후에, 황산마그네슘을 이용해서 건조시켰다. 황산마그네슘을 여과하여 제거하고, 클로로포름을 감압 증류 제거해서 얻어진 조질의 생성물(crude product)을 실리카겔 크로마토그래피(전개 용매 클로로포름)에 의해 정제하여, 2-페닐-4,6-비스[5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)바이페닐-3-일]-1,3,5-트라이아진의 황색 고체(수량 2.77g, 수율 80%)를 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 1.49(s, 24H), 7.33(tt, J=7.3, 1.4㎐, 2H), 7.44(t, J=7.3㎐, 4H), 7.51-7.57(m, 3H), 7.74(brdd, J=7.3, 1.4㎐, 4H), 8.23(dd, J=1.8, 1.2㎐, 2H), 8.77(brdd, J=7.3, 1.4㎐, 2H), 9.06(t, J=1.8㎐, 2H), 9.11(brdd, J=1.8, 1.2㎐, 2H).
실시예 -1
Figure 112011049320936-pct00023
아르곤 기류 하, 4-(2-피리딜)페닐보론산(2.25g), 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진(2.00g), 탄산세슘(3.68g), 아세트산 팔라듐(33.9㎎) 및 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐(143㎎)을 테트라하이드로퓨란(150㎖)에 현탁시키고, 19시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 메탄올:클로로포름=1:100 내지 1:75)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 6-페닐-2,4-비스[4-(2-피리딜)-1,1';3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 2.47g, 수율 85%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.26-7.30(m, 2H), 7.45(brt, J=7.3㎐, 2H), 7.53-7.64(m, 7H), 7.79-7.85(m, 8H), 7.93(d, J=8. 4㎐, 4H), 8.12(t, J=1.7㎐, 2H), 8.19(d, J=8.4㎐, 4H), 8.75(brd, J=5.0㎐, 2H), 8.84(brdd, J=7.5, 1.7㎐, 2H), 9.01(t, J=1.7㎐, 2H), 9.06(t, J=1.7㎐, 2H).
13C-NMR(CDCl3): δ 120.6(CH×2), 122.3(CH×2), 126.6(CH×2), 126.9(CH×2), 127.6(CH×4), 127.7(CH×4), 127.78(CH×4), 127.81(CH×2), 128.7(CH×2), 129.0(CH×4), 129.1(CH×2), 130.1(CH×2), 132.7(CH), 136.0(quart.×2), 136.9(CH×2), 137.4(quart.×2), 138.8(quart.×2), 140.8(quart.×2), 141.2(quart.), 141.4(quart.×2), 142.4(quart.×2), 149.8(CH×2), 157.0(quart.×2), 171.76(quart.×2), 171.84(quart.).
실시예 -2
Figure 112011049320936-pct00024
아르곤 기류 하, 4-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)페닐]피리딘(420㎎), 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진(263㎎), 탄산세슘(485㎎), 아세트산 팔라듐(5.6㎎) 및 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐(23.7㎎)을 테트라하이드로퓨란(15㎖)에 현탁시키고, 22시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 메탄올:클로로포름=1:100 내지 1:50)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 6-페닐-2,4-비스[4-(4-피리딜)-1,1':3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 232㎎, 수율 61%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.49(brt, J=7.1㎐, 2H), 7.57(d, J=7.5㎐, 4H), 7.61-7.66(m, 7H), 7.82-7.86(m, 8H), 7.94(d, J=8.5㎐, 4H), 8.10(t, J=1.7㎐, 2H), 8.73(dd, J=4.5, 1.6㎐, 4H), 8.84(brdd, J=7.7, 1.7㎐, 2H), 9.04(d, J=1.7㎐, 4H).
13C-NMR(CDCl3): δ 121.5(CH×4), 126.5(CH×2), 127.1(CH×2), 127.4(CH×4), 127.6(CH×4), 127.9(CH×2), 128.1(CH×4), 128.7(CH×2), 129.0(CH×4), 129.1(CH×2), 130.0(CH×2), 132.8(CH), 136.1(quart.), 137.5(quart.×2), 137.6(quart.×2), 140.7(quart.×2), 141.4(quart.×2), 141.6(quart.×2), 142.6(quart.×2), 147.8(quart.×2), 150.4(CH×4), 171.8(quart.×2), 171.9(quart.).
실시예 -3
Figure 112011049320936-pct00025
아르곤 기류 하, 4-(2-피리딜)페닐보론산(2.47g), 2,4-비스[5-클로로-4'-메틸바이페닐-3-일]-6-페닐-1,3,5-트라이아진(2.30g), 탄산세슘(4.04g), 아세트산 팔라듐(37.0㎎) 및 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐(157㎎)을 테트라하이드로퓨란(200㎖)에 현탁시키고, 17시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 메탄올:클로로포름=0:100 내지 1:100)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 6-페닐-2,4-비스[4-(2-피리딜)-4"-메틸-1,1':3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 3.10g, 수율 95%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 2.46(s, 6H), 7.24-7.30(m, 2H), 7.36(d, J=8.0㎐, 4H), 7.57-7.65(m, 3H), 7.72(d, J=8.0㎐, 4H), 7.78-7.85(m, 4H), 7.92(d, J=8.4㎐, 4H), 8.09(t, J=1.6㎐, 2H), 8.18(d, J=8.4㎐, 4H), 8.74(brd, J=4.6㎐, 2H), 8.83(brdd, J=7.6, 1.6㎐, 2H), 8.99(t, J=1.6㎐, 2H), 9.02(t, J=1.6㎐, 2H).
13C-NMR(CDCl3): δ 21.3(CH3×2), 120.6(CH×2), 122.2(CH×2), 126.4(CH×2), 126.8(CH×2), 127.3(CH×4), 127.5(CH×4), 127.8(CH×4), 128.7(CH×2), 129.1(CH×2), 129.7(CH×4), 130.0(CH×2), 132.7(CH), 136.1(quart.×2), 136.8(CH×2), 137.4(quart.×2), 137.6(quart.×2), 137.9(quart.×2), 138.7(quart.), 141.7(quart.×2), 141.8(quart.×2), 142.8(quart.×2), 149.8(CH×2), 157.0(quart.×2), 171.82(quart.×2), 171.84(quart.).
실시예 -4
Figure 112011049320936-pct00026
아르곤 기류 하, 4-(2-피리딜)페닐보론산(116㎎), 2,4-비스(5-클로로-1,1':4':1"-터페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진(100㎎), 탄산세슘(190㎎), 아세트산 팔라듐(3.3㎎) 및 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐(14㎎)을 테트라하이드로퓨란(15㎖)에 현탁시키고, 17시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 메탄올:클로로포름=0:100 내지 1:100)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 6-페닐-2,4-비스[4-(2-피리딜)-1,1':3',1":4",1"'-쿼터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 125㎎, 수율 93%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.19-7.22(m, 2H), 7.29-7.35(m, 2H), 7.42(brt, J=7.3㎐, 4H), 7.55-7.65(m, 7H), 7.71-7.79(m, 8H), 7.85(d, J=7.3㎐, 4H), 7.88(d, J=8.4㎐, 4H), 8.10(t, J=1.8㎐, 2H), 8.13(d, J=8.4㎐, 4H), 8.68(brd, J=4.7㎐, 2H), 8.78(brd, J=7.9㎐, 2H), 9.01(d, J=1.7㎐, 4H).
실시예 -5
Figure 112011049320936-pct00027
아르곤 기류 하, 4-(2-피리딜)페닐보론산(1.21g), 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-p-톨릴-1,3,5-트라이아진(1.50g), 탄산세슘(1.97g), 아세트산 팔라듐(24.7㎎) 및 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이-아이소프로필-1,1'-바이페닐(105㎎)을 테트라하이드로퓨란(135㎖)에 현탁시키고, 16시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 헥산:클로로포름=2:3)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 2,4-비스[4-(2-피리딜)-1,1':3',1"-터페닐-5'-일]-6-p-톨릴-1,3,5-트라이아진의 백색 고체(수량 1.85g, 수율 86%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 2.41(s, 3H), 7.16-7.22(m, 2H), 7.31(brd, J=8.1㎐, 2H), 7.37(brt, J=7.3㎐, 2H), 7.47(brt, J=7.3㎐, 4H), 7.67-7.76(m, 8H), 7.83(d, J=8.4㎐, 4H), 8.00(t, J=1.6㎐, 2H), 8.09(d, J=8.4㎐, 4H), 8.62(d, J=8.2㎐, 2H), 8.67(brddd, J=4.6, 1.3, 1.3㎐, 2H), 8.91(t, J=1.6㎐, 2H), 8.94(t, J=1.6㎐, 2H).
13C-NMR(CDCl3): δ 21.8(CH3), 120.5(CH×2), 122.2(CH×2), 126.6(CH×2), 126.9(CH×2), 127.45(CH×4), 127.47(CH×4), 127.7(CH×4), 127.8(CH×2), 129.0(CH×4), 129.1(CH×2), 129.5(CH×2), 130.0(CH×2), 133.5(quart.), 136.8(CH×2), 137.6(quart.×2), 138.8(quart.×2), 140.9(quart.×2), 141.4(quart.×2), 141.7(quart.×2), 142.4(quart.×2), 143.4(quart.), 149.8(CH×2), 157.1(quart.×2), 171.7(quart.×2), 171.9(quart.).
실시예 -6
Figure 112011049320936-pct00028
아르곤 기류 하, 4-(2-피리딜)페닐보론산(1.19g), 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-(1,1';3',1"-터페닐-5'-일)-1,3,5-트라이아진(1.36g), 탄산세슘(1.95g), 아세트산 팔라듐(17.9㎎) 및 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐(75.9㎎)을 테트라하이드로퓨란(160㎖)에 현탁시키고, 19시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 메탄올:클로로포름=0:100 내지 1:66)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 2,4-비스[4-(2-피리딜)-1,1';3',1"-터페닐-5'-일]-6-(1,1';3',1''-터페닐-5'-일)-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 890㎎, 수율 49%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.27-7.32(m, 2H), 7.44-7.50(m, 4H), 7.53-7.60(m, 8H), 7.78-7.87(m, 12H), 7.94(d, J=8.4㎐, 4H), 8.09(t, J=1.7㎐, 1H), 8.14(t, J=1.7㎐, 2H), 8.19(d, J=8.4㎐, 4H), 8.78(brddd, J=4.6, 1.3, 1.3㎐, 2H), 9.03(d, J=1.7㎐, 2H), 9.05(t, J=1.7㎐, 2H), 9.08(t, J=1.7㎐, 2H).
실시예 -7
Figure 112011049320936-pct00029
아르곤 기류 하, 4-(2-피리딜)페닐보론산(2.06g), 2,4-비스(5-클로로바이페닐-3-일)-6-(2-나프틸)-1,3,5-트라이아진(2.00g), 탄산세슘(3.68g), 아세트산 팔라듐(31.0㎎) 및 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐(132㎎)을 테트라하이드로퓨란(150㎖)에 현탁시키고, 22시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 메탄올:클로로포름=1:100 내지 1:66)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 2-(2-나프틸)-4,6-비스[4-(2-피리딜)-1,1';3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 2.67g, 수율 95%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.26-7.33(m, 2H), 7.49(brt, J=7.3㎐, 2H), 7.56-7.67(m, 6H), 7.80-7.87(m, 8H), 7.94-7.97(m, 1H), 7.95(d, J=8.4㎐, 4H), 8.05(d, J=8.7㎐, 1H), 8.12(t, J=1.6㎐, 2H), 8.12-8.14(m, 1H), 8.23(d, J=8.4㎐, 4H), 8.78(brddd, J=4.6, 1.3, 1.3㎐, 2H), 8.87(dd, J=8.7, 1.6㎐, 1H), 9.06(t, J=1.6㎐, 2H), 9.10(t, J=1.6㎐, 2H), 9.34(brs, 1H).
13C-NMR(CDCl3): δ 120.5(CH×2), 122.2(CH×2), 125.2(CH), 126.4(CH), 126.6(CH×2), 126.9(CH×2), 127.5(CH×8), 127.7(CH×4), 127.77(CH×2), 127.84(CH), 127.9(CH), 128.4(CH), 129.0(CH×4), 129.7(CH), 130.0(CH×2), 130.2(CH), 133.1(quart.), 133.5(quart.), 135.8(quart.), 136.8(CH×2), 137.4(quart.×2), 138.8(quart.×2), 140.8(quart.×2), 141.3(quart.×2), 141.6(quart.×2), 142.4(quart.×2), 149.8(CH×2), 157.0(quart.×2), 171.7(quart.×2), 171.9(quart.).
실시예 -8
Figure 112011049320936-pct00030
아르곤 기류 하, 3-(2-피리딜)페닐보론산(149㎎), 2,4-비스(5-브로모바이페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진(179.7㎎), 아세트산 팔라듐(1.4㎎) 및 1㏖/ℓ의 트라이-tert-뷰틸포스핀톨루엔 용액(18.0㎕)을 테트라하이드로퓨란(5㎖)에 현탁시키고, 4㏖/ℓ의 수산화 나트륨 수용액(1.16㎖)을 5분간에 걸쳐서 적하한 후, 19시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하여, 석출된 고체를 여과에 의해 회수하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수하여, 목적으로 하는 6-페닐-2,4-비스[3-(2-피리딜)-1,1';3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 200㎎, 반응 수율 90%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.33-7.39(m, 2H), 7.44-7.48(m, 2H), 7.53-7.57(m, 4H), 7.61-7.69(m, 5H), 7.85-7.93(m, 10H), 8.12(d, J=7.4㎐, 2H), 8.19(s, 2H), 8.45(s, 2H), 8.78(d, J=4.8㎐, 2H), 8.86(d, J=7.7㎐, 2H), 9.06(s, 2H), 9.09(s, 2H).
실시예 -9
Figure 112011049320936-pct00031
아르곤 기류 하, 3-(3-피리딜)페닐보론산(1.04g), 2,4-비스(5-브로모바이페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진(1.24g), 아세트산 팔라듐(9.0㎎) 및 1㏖/ℓ의 트라이-tert-뷰틸포스핀톨루엔 용액(120㎕)을 테트라하이드로퓨란(50㎖)에 현탁시키고, 4㏖/ℓ의 수산화 나트륨 수용액(2.0㎖)을 5분간에 걸쳐서 적하하였다. 그 후에 19시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하여, 석출된 고체를 여과에 의해 회수하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수하여, 목적으로 하는 6-페닐-2,4-비스[3-(3-피리딜)-1,1';3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 1.52g, 반응 수율 99%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.29-7.49(m, 4H), 7.54(t, J=7.4㎐, 4H), 7.60-7.68(m, 7H), 7.80-7.84(m, 6H), 7.96(s, 2H), 8.03(d, J=7.9㎐, 2H), 8.07(s, 2H), 8.67(d, J=4.7 ㎐, 2H), 8.81(d, J=7.7㎐, 2H), 8.99(s, 2H), 9.02(s, 4H).
13C-NMR(CDCl3): δ 124.0, 125.8, 126.6, 126.7, 127.1, 127.5, 128.0, 128.8, 129.1, 129.2, 129.9, 130.4, 132.8, 135.2, 136.9, 137.5, 138.4, 140.6, 141.9, 141.9, 142.5, 147.9, 148.2, 171.7, 171.9.
실시예 -10
Figure 112011049320936-pct00032
아르곤 기류 하, 6-페닐피리딘-3-일 보론산(1.29g), 2,4-비스(5-브로모바이페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진(1.55g), 아세트산 팔라듐(11.2㎎) 및 1㏖/ℓ의 트라이-tert-뷰틸포스핀톨루엔 용액(150㎕)을 테트라하이드로퓨란(50㎖)에 현탁시키고, 4㏖/ℓ의 수산화 나트륨 수용액(4.7㎖)을 5분간에 걸쳐서 적하한 후, 19시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 석출된 고체를 여과에 의해 회수하였다. 회수된 고체를 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 헥산:클로로포름=2:1 내지 1:2)에 의해 정제한 후, 톨루엔으로부터 재결정하여, 목적으로 하는 2,4-비스[5-(6-페닐피리딘-3-일)바이페닐-3-일]-6-페닐-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 1.20g, 수율 63%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.49-7.69(m, 15H), 7.84(d, J=7.4㎐, 4H), 7.96(d, J=8.2㎐, 2H), 8.10(s, 2H), 8.14(d, J=7.5㎐, 4H), 8.23(d, J=8.0㎐, 2H), 8.84(d, J=7.1㎐, 2H), 9.04(s, 2H), 9.07(s, 2H), 9.19(s, 2H).
실시예 -11
Figure 112011049320936-pct00033
아르곤 기류 하, 테트라하이드로퓨란(3㎖)을 -78℃로 냉각하고, 1.58㏖/ℓ의 tert-뷰틸리튬테트라하이드로퓨란 용액(1.18㎖)을 가하였다. 이어서, 2-브로모-6-페닐피리딘(211㎎)의 테트라하이드로퓨란 용액(2㎖)을 적하하고, -78℃로 유지한 채 15분간 교반하였다. 그 후, 염화아연 테트라메틸에틸렌다이아민 착물(530㎎)을 가하고 실온까지 자연 승온시켰다. 여기에, 2,4-비스(5-브로모바이페닐-3-일)-6-페닐-1,3,5-트라이아진(185.8㎎) 및 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(13.9㎎)의 테트라하이드로퓨란 현탁액(2㎖)을 적하한 후, 50℃에서 19시간 교반하였다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 회수해서, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(전개 용매 헥산:클로로포름=2:1)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 2,4-비스[5-(6-페닐피리딘-2-일)바이페닐-3-일]-6-페닐-1,3,5-트라이아진의 백색 분말(수량 120㎎, 수율 52%)을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.29-7.60(m, 15H), 7.82(d, J=7.7㎐, 2H), 7.91(d, J=7.8㎐, 4H), 7.91(t, J=7.7㎐, 2H), 7.98(d, J=7.7㎐, 2H), 8.27(d, J=7.2㎐, 4H), 8.72(s, 2H), 8.94(d, J=6.4㎐, 2H), 9.15(s, 2H), 9.60(s, 2H).
실시예 -12
Figure 112011049320936-pct00034
아르곤 기류 하, 2-페닐-4,6-비스[5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)바이페닐-3-일]-1,3,5-트라이아진(1.50g), 5-브로모-2,2'-바이피리딘(1.23g), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(194㎎) 및 2M-탄산나트륨 수용액(25㎖)을 톨루엔(50㎖)에 현탁시키고, 53시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 물을 가하여, 석출된 고체를 여과에 의해 회수하고, 메탄올로 세정하였다. 얻어진 조질의 생성물을 실리카겔 크로마토그래피(전개 용매 메탄올:클로로포름=1:100 내지 1:50)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 2,4-비스[5-(2,2'-바이피리딘-5-일)바이페닐-3-일]-6-페닐-1,3,5-트라이아진의 백색 고체(수량 1.32g, 수율 81%)를 얻었다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.39(brt, J=5.7㎐, 2H), 7.51(t, J=7.2㎐, 2H), 7.58-7.69(m, 7H), 7.86(d, J=7.3㎐, 4H), 7.88-7.94(m, 2H), 8.14(t, J=1.8㎐, 2H), 8.27(dd, J=8.3, 2.3㎐, 2H), 8.54(d, J=8.0㎐, 2H), 8.62(d, J=8.5㎐, 2H), 8.77(brd, J=4.1㎐, 2H), 8.87(brd, J=7.8㎐, 2H), 9.09(t, J=1.8㎐, 4H), 9.18(d, J=1.8㎐, 2H).
실시예 -13
Figure 112011049320936-pct00035
아르곤 기류 하, 2-페닐-4,6-비스[5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)바이페닐-3-일]-1,3,5-트라이아진(1.17g), 6-브로모-2,2'-바이피리딘(925㎎), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(152㎎) 및 2M-탄산나트륨(20㎖)을 톨루엔(50㎖)에 현탁시키고, 72시간 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온에 방치한 후, 저비점 성분을 감압 증류 제거하고, 메탄올을 가하여, 석출된 고체를 여과에 의해 회수하고, 물, 메탄올로 세정하였다. 얻어진 조질의 생성물을 실리카겔 크로마토그래피(전개 용매 메탄올:클로로포름=1:77 내지 1:50)에 의해 정제하여, 목적으로 하는 2,4-비스[5-(2,2'-바이피리딘-6-일)바이페닐-3-일]-6-페닐-1,3,5-트라이아진의 백색 고체(수량 976㎎, 수율 77%)를 수득하였다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.48-7.51(m, 2H), 7.59(t, J=7.8㎐, 4H), 7.66-7.73(m, 7H), 7.91(brd, J=8.3㎐, 4H), 7.97(t, J=7.8㎐, 2H), 8.06(d, J=7.4㎐, 2H), 8.49(d, J=7.7㎐, 2H), 8.70(t, J=1.6㎐, 2H), 8.73-8.75(m, 2H), 8.76(d, J=7.7㎐, 2H), 8.94(brd, J=4.2㎐, 2H), 9.17(t, J=1.6㎐, 2H), 9.65(t, J=1.6㎐, 2H).
시험예 -1
1,3,5- 트라이아진을 구성 성분으로 하는 유기 전계발광소자의 제작과 성능평가
기판에는, 2㎜폭의 산화인듐주석(ITO)막이 스트라이프 형상으로 패턴화된 ITO 투명전극 부착 유리 기판을 이용하였다. 이 기판을 아이소프로필알코올로 세정한 후, 오존 자외선 세정에 의해서 표면처리를 행하였다. 세정 후의 기판에, 진공증착법으로 각 층의 진공증착을 행하여, 단면도를 도 1에 나타낸 바와 같은 발광 면적 4㎟의 유기 전계발광소자를 제작하였다.
우선, 진공 증착조 내에 상기 유리 기판을 도입하고, 1.0 ×10-4㎩까지 감압하였다.
그 후, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 유리 기판(1) 상에 유기 화합물층으로서, 정공 주입층(2), 정공 수송층(3), 발광층(4) 및 전자 수송층(5)을 순차 성막하고, 그 후 음극층(6)을 성막하였다. 정공 주입층(2)으로서는, 승화 정제된 프탈로시아닌 구리(II)를 25㎚의 막두께로 진공증착하였다. 정공 수송층(3)으로서는, N,N'-다이(나프틸렌-1-일)-N,N'-다이페닐벤지딘(NPD)을 45㎚의 막두께로 진공증착하였다.
발광층(4)으로서는, 4,4'-비스(2,2-다이페닐-에텐-1-일)바이페닐(DPVBi)과 4,4'-비스(4-(다이-p-톨릴아미노)스타이릴)바이페닐(DPAVBi)을 97:3(질량%)의 비율로 40㎚의 막두께로 진공증착하였다. 전자 수송층(5)으로서는, 본 발명의 실시예-1에서 합성한 6-페닐-2,4-비스[4-(2-피리딜)-1,1';3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진을 20㎚의 막두께로 진공증착하였다.
또한, 각 유기 재료는 저항가열방식에 의해 성막하고, 가열한 화합물을 0.3 내지 0.5㎚/초의 성막 속도로 진공증착하였다.
이어서, ITO 스트라이프와 직행하도록 메탈 마스크를 배치하고, 음극층(6)을 성막한다. 음극층(6)은, 불화리튬과 알루미늄을 각각 0.5㎚와 100㎚의 막두께로 진공증착하여, 2층 구조로 하였다. 각각의 막두께는 촉침식 막두께 측정계(DEKTAK)로 측정하였다.
최후에, 이 소자를 산소 및 수분 농도 1ppm 이하의 질소분위기 글로브박스 내에 밀봉하였다. 밀봉은 유리로 만든 밀봉 캡과 상기 성막 기판 에폭시형 자외선 경화 수지(나가세켐텍스사 제품)를 이용하였다.
제작한 유기 전계발광소자에 직류전류를 인가하고, TOPCON사 제품인 LUMINANCE METER(BM-9) 휘도계를 이용해서 발광 특성을 평가하였다. 전류밀도 20mA/㎠를 흐르게 한 때의 발광 특성은, 각각 전압(V)이 5.5V, 휘도(㏅/㎡)가 2240㏅/㎡, 전류효율(㏅/A)이 11.2㏅/A, 전력효율(㏐/W)이 6.3㏐/W였다. 또, 연속 점등 시의 휘도 반감 시간을 측정한 바, 이 소자의 휘도 반감 시간은 178시간이었다.
시험예 -2
시험예-1의 DPVBi/DPAVBi의 혼합물로 형성된 발광층 대신에, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III)(Alq)을 40㎚의 막두께로 진공증착하여 발광층(4)을 형성한 유기 전계발광 소자를 시험예-1과 마찬가지로 제작하였다.
제작한 소자의 측정치는, 전압이 4.6V, 휘도가 953㏅/㎡, 전류효율이 4.8㏅/A, 전력효율이 3.2㏐/W였다. 또한, 이 소자의 휘도 반감 시간은 3510시간이었다.
시험예 -3
시험예-1과 마찬가지로, 도 1의 (1)로 나타낸 시험예-1에 기재된 유리 기판 상에, 유기 화합물층으로서, 정공 주입층(2), 정공 수송층(3), 발광층(4) 및 전자 수송층(5)을 순차 성막하고, 그 후 음극층(6)을 성막한 유기 전계발광소자를 제작하였다.
정공 주입층(2)로서는, 승화에 의해 미리 정제된 프탈로시아닌 구리(II)를 10㎚의 막두께로 진공증착하였다. 정공 수송층(3)으로서는, N,N'-다이(나프틸렌-1-일)-N,N'-다이페닐벤지딘(NPD)을 30㎚의 막두께로 진공증착하였다.
발광층(4)으로서는, 4-4'-비스(카바졸-9-일)바이페닐(CBP)과 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)(Ir(ppy)3)을 94:6(질량%)의 비율로 30㎚의 막두께로 진공증착하였다.
전자 수송층(5)으로서는, 본 발명의 실시예-1에서 합성한 6-페닐-2,4-비스[4-(2-피리딜)-1,1';3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진을 50㎚의 막두께로 진공증착하였다.
제작한 소자의 측정치는, 각각 전압이 10.1V, 휘도가 2690㏅/㎡, 전류효율이 13.5㏅/A, 전력효율이 4.2㏐/W였다. 또한, 이 소자의 휘도 반감 시간은 105시간이었다.
시험예 -4
시험예-3의 전자 수송층(5) 대신에, 본 발명의 실시예-7에서 합성한 2-(2-나프틸)-4,6-비스[4-(2-피리딜)-1,1';3',1"-터페닐-5'-일]-1,3,5-트라이아진을 50㎚의 막두께로 진공증착한 유기 전계발광소자를 시험예-3과 마찬가지로 제작하였다.
제작한 소자의 측정치는, 각각 전압이 9.7V, 휘도가 1588㏅/㎡, 전류효율이 7.9㏅/A, 전력효율이 2.6㏐/W였다. 또한, 이 소자의 휘도 반감 시간은 133시간이었다.
시험예 -5
시험예-3의 전자 수송층(5) 대신에, 본 발명의 실시예-12에서 합성한 2,4-비스[5-(2,2'-바이피리딘-5-일)바이페닐-3-일]-6-페닐-1,3,5-트라이아진을 50㎚의 막두께로 진공증착한 유기 전계발광소자를 시험예-3과 마찬가지로 제작하였다.
제작한 소자의 측정치는, 각각 전압이 9.1V, 휘도가 2070㏅/㎡, 전류효율이 10.4㏅/A, 전력효율이 3.6㏐/W였다. 또한, 이 소자의 휘도 반감 시간은 131시간이었다.
시험예 -6
시험예-3의 전자 수송층(5) 대신에, 본 발명의 실시예-13에서 합성한 2,4-비스[5-(2,2'-바이피리딘-6-일)바이페닐-3-일]-6-페닐-1,3,5-트라이아진을 50㎚의 막두께로 진공증착한 유기 전계발광소자를 시험예-3과 마찬가지로 제작하였다.
제작한 소자의 측정치는, 각각 전압이 8.6V, 휘도가 3850㏅/㎡, 전류효율이 19.3㏅/A, 전력효율이 7.1㏐/W였다. 또한, 이 소자의 휘도 반감 시간은 103시간이었다.
비교예 -1
시험예-1의 전자 수송층(5) 대신에, 범용 전자 수송 재료인 Alq를 20㎚의 막두께로 진공증착한 유기 전계발광소자를 시험예-1과 마찬가지로 제작하였다.
제작한 소자의 측정치는, 각각 전압이 6.8V, 휘도가 1939㏅/㎡, 전류효율이 9.7㏅/A, 전력효율이 4.5㏐/W였다. 또한, 이 소자의 휘도 반감 시간은 163시간이었다.
비교예 -2
시험예-2의 전자 수송층(5) 대신에, 범용 전자 수송 재료인 Alq를 20㎚의 막두께로 진공증착한 유기 전계발광소자를 시험예-2와 마찬가지로 제작하였다.
제작한 소자의 측정치는, 전압이 5.4V, 휘도가 917㏅/㎡, 전류효율이 4.6㏅/A, 전력효율이 2.7㏐/W였다. 또한, 이 소자의 휘도 반감 시간은 1680시간이었다.
비교예 -3
시험예-3의 전자 수송층(5) 대신에, 범용 전자 수송 재료인 Alq를 50㎚의 막두께로 진공증착한 유기 전계발광소자를 시험예-3과 마찬가지로 제작하였다.
제작한 소자의 측정치는, 각각 전압이 10.4V, 휘도가 3450㏅/㎡, 전류효율이 17.3㏅/A, 전력효율이 5.2㏐/W였다. 또한, 이 소자의 휘도 반감 시간은 108시간이었다.
본 발명의 1,3,5-트라이아진 유도체를 구성 성분으로서 포함하는 유기 전계발광소자는, 기존 재료에 비해서, 저소비 전력화 및 장기 수명화를 달성할 수 있는 것을 확인하였다. 또, 본 발명의 화합물은, 본 실시예의 전자 수송층 이외에도, 발광 호스트층 등에도 적용가능하다. 또한, 형광 발광 재료나 인광 발광 재료를 이용한 각종 유기 전계발광소자에의 적용도 가능하다. 나아가서는, 평판형 디스플레이 등의 용도 이외에도, 저소비 전력과 장수명의 양립이 요구되는 조명 용도 등에도 유용하다.
1: ITO 투명전극 부착 유리 기판 2: 정공 주입층
3: 정공 수송층 4: 발광층
5: 전자 수송층 6: 음극층

Claims (10)

  1. 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체:
    [일반식 (1)]
    Figure 112017018126134-pct00036

    식 중,
    R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기를 나타내고;
    n은 1 내지 3의 정수를 나타내고, n이 2 또는 3일 때, R1은 동일 또는 상이해도 되며;
    Ar은 무치환, 메틸 치환, 페닐 치환 혹은 페닐 이치환의 페닐기 또는 나프틸기를 나타내며;
    V 및 Y는 각각 질소원자 또는 탄소원자를 나타내고, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없다.
  2. 제1항에 있어서, R1이 수소원자, 메틸기 또는 페닐기인 것을 특징으로 하는 1,3,5-트라이아진 유도체.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물과 하기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물을, 팔라듐 촉매 또는 염기 및 팔라듐 촉매의 존재 하에, 커플링 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체의 제조방법:
    [일반식 (2)]
    Figure 112017018126134-pct00037

    [일반식 (3)]
    Figure 112017018126134-pct00038

    [일반식 (1)]
    Figure 112017018126134-pct00039

    식 중, R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기를 나타내고;
    n은 1 내지 3의 정수를 나타내고, n이 2 또는 3일 때, R1은 동일 또는 상이해도 되며;
    Ar은 무치환, 메틸 치환, 페닐 치환 혹은 페닐 이치환의 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고;
    X1는, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자를 나타내고;
    V 및 Y는 각각 질소원자 또는 탄소원자를 나타내며, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없고;
    M은 금속기 또는 헤테로 원자기를 나타낸다.
  6. 제5항에 있어서, M으로 표시되는 금속기는 ZnR2로 표시되는 기이고, 단, R2은 할로겐 원자를 나타내며, 또한 M으로 표시되는 헤테로 원자기는 B(OR3)2로 표시되는 기이고, 단, R3는 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기를 나타내며, B(OR3)2의 2개의 R3는 동일 또는 상이해도 되고, 또한, 2개의 R3는 일체로 되어서 산소원자 및 붕소원자를 포함하여 환을 형성할 수도 있는 것을 특징으로 하는 1,3,5-트라이아진 유도체의 제조방법.
  7. 하기 일반식 (4)로 표시되는 화합물과 하기 일반식 (5)로 표시되는 화합물을, 염기 및 팔라듐 촉매의 존재 하에 커플링 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체의 제조방법:
    [일반식 (4)]
    Figure 112017018126134-pct00040

    [일반식 (5)]
    Figure 112017018126134-pct00041

    [일반식 (1)]
    Figure 112017018126134-pct00042

    식 중, R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기를 나타내고;
    n은 1 내지 3의 정수를 나타내고, n이 2 또는 3일 때, R1은 동일 또는 상이해도 되며;
    Ar은 무치환, 메틸 치환, 페닐 치환 혹은 페닐 이치환의 페닐기 또는 나프틸기를 나타내며;
    R3는 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기를 나타내고, B(OR3)2의 2개의 R3는 동일 또는 상이해도 되고, 또한, 2개의 R3는 일체로 되어서 산소원자 및 붕소원자를 포함하여 환을 형성할 수도 있으며;
    V 및 Y는 각각 질소원자 또는 탄소원자를 나타내며, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없고;
    X2는, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자를 나타낸다.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 팔라듐 촉매가 제3급 포스핀을 배위자로서 가진 팔라듐 착물인 것을 특징으로 하는 1,3,5-트라이아진 유도체의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 제3급 포스핀이 2-다이사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트라이아이소프로필바이페닐인 것을 특징으로 하는 1,3,5-트라이아진 유도체의 제조방법.
  10. 하기 일반식 (1)로 표시되는 1,3,5-트라이아진 유도체를 구성 성분으로 하는 유기 전계발광소자:
    [일반식 (1)]
    Figure 112017018126134-pct00043

    식 중,
    R1은 수소원자, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기를 나타내고;
    n은 1 내지 3의 정수를 나타내고, n이 2 또는 3일 때, R1은 동일 또는 상이해도 되며;
    Ar은 무치환, 메틸 치환, 페닐 치환 혹은 페닐 이치환의 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고;
    V 및 Y는 각각 질소원자 또는 탄소원자를 나타내고, 단, V 및 Y는 동시에 탄소원자로는 될 수 없다.
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