KR102243851B1 - 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규 화합물 및 이를 이용하는 유기 전자 소자에 관한 것이다. 신규 화합물은 하기 식 (I)으로 나타내고:
Figure pat00181

식 (I)
여기서, G1 및 G2는 각각
Figure pat00182
및
Figure pat00183

로 구성된 군에서 선택되고, G11 및 G12 중 하나는, 특정한 아릴 기 또는 헤테로 아릴 기이다. 이 신규 화합물을 포함하는 유기 전자 소자는 수명이 연장되는 유익한 효과를 가진다.

Description

화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자{COMPOUND AND ORGANIC ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
관련 출원에 대한 상호 참조
35 U.S.C. § 119(e)에 따라, 본 출원은 2018년 6월 5일자로 출원된 미국 가출원(Provisional Patent Application) 제62/680,625호에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 선행 출원의 내용 전체가 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 전자 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전자 수송 물질(electron transport material) 또는 정공 차단 물질(hole blocking material)로서의 신규 화합물 및 이를 이용한 유기 전자 소자에 관한 것이다.
기술의 발달과 함께, 유기 물질을 사용하는 다양한 유기 전자 소자가 활발히 개발되어 왔다. 유기 전자 소자의 예엔, 유기 발광 소자(organic light emitting device, OLED), 유기 광트랜지스터(organic phototransistor), 유기 광전지(organic photovoltaic cell), 및 유기 광검출기(organic photodetector)가 포함된다.
유기 발광 소자(organic light emitting device, OLED)는, 이스트만 코닥사 (Eastman Kodak Company)가 진공 증발법(vacuum evaporation method)을 통해 최초로 발명하고 제안하였다. 코닥사의 Dr. Ching Tang 및 Steven VanSlyke는, 유기 방향족 디아민의 정공 수송층(hole transport layer)이 그 위에 형성된, 투명한 인듐 주석 산화물 유리(indium tin oxide glass, "ITO glass"로 약칭) 상에, 트리스(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄(III)("Alq3"로 약칭)과 같은 전자 수송 물질을 증착시킨 후, 이어서 전자 수송층 상에 금속 전극을 증착시켜 OLED 제작을 완료하였다. OLED는, 빠른 응답 속도, 경량, 압축성, 넓은 시야각, 고휘도, 높은 명암비, 백라이트(back light)의 비사용, 및 저전력 소모 등의 수많은 장점을 갖기 때문에 주목을 끌고 있다. 그러나, OLED에는 여전히 저효율과 같은 문제점이 있다.
저효율 문제를 극복하기 위한 한 가지 접근법은 캐소드(cathode)와 애노드(anode) 사이에 몇 개의 중간층(interlayer)을 끼워넣는 것이다. 도 1을 참조할 때, 변형된 OLED(1)는, 기재(11), 애노드(12), 정공 주입층(hole injection layer, "HIL"로 약칭)(13), 정공 수송층(hole transport layer, "HTL"로 약칭)(14), 발광층(emission layer, "EL"로 약칭)(15), 전자 수송층(electron transport layer, "ETL"로 약칭)(16), 전자 주입층(electron injection layer, "EIL"로 약칭)(17), 및 캐소드(18)를 순차적으로 적층한 구조를 가질 수 있다. 애노드(12) 및 캐소드(18) 사이에 전압을 공급하면, 애노드(12)로부터 주입된 정공은 HIL 및 HTL을 거쳐 EL로 이동하고, 캐소드(18)로부터 주입된 전자는 EIL 및 ETL을 거쳐 EL로 이동한다. EL에서 전자와 정공이 재결합하여 엑시톤(exciton)이 생성되고, 이 엑시톤이 들뜬 상태(excited state)에서 바닥 상태(ground state)로 떨어질 때 빛을 방출한다.
다른 접근법은, 전자 수송 물질이 정공 차단능(hole-blocking ability)을 나타내도록 OLED용 ETL 물질을 변형하는 것이다. 통상적인 전자 수송 물질의 예는, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BCP), 3,3'-[5'-[3-(3-피리디닐)페닐][1,1':3',1"-테르페닐]-3,3"-디일]비스피리딘(TmPyPb), 1,3,5-트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸-2-일)벤젠(TPBi), 트리스(2,4,6-트리메틸-3-(피리딘-3-일)페닐)보레인 (3TPYMB), 1,3-비스(3,5-디피리드-3-일-페닐)벤젠(BmPyPb), 및 9,10-비스(3-(피리딘-3-일)페닐)안트라센(DPyPA)을 포함한다.
그러나, 상기 전자 수송 물질을 사용하더라도, OLED의 수명은 여전히 향상될 필요가 있다. 그러므로, 본 발명은 선행 기술의 문제점들을 완화시키거나 제거하기 위한 신규 화합물을 제공한다.
본 발명의 목적은 유기 전자 소자에 유용한 신규 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 유기 전자 소자의 수명을 연장하기 위해, 신규 화합물을 이용하는 유기 전자 소자를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 식(I)로 표시되는 신규 화합물을 제공한다:
Figure 112019079935579-pat00001
식(I).
식(I)에서, G1과 G2는 각각 독립적으로,
Figure 112019079935579-pat00002
및
Figure 112019079935579-pat00003
로 구성된 군에서 선택된다.
G1과 G2는 서로 동일하거나 상이할 수 있고, j1는 1 내지 2의 정수이며, k1는 0 내지 2의 정수이다.
여기서, G11과 G12 중 하나는,
Figure 112019079935579-pat00004
Figure 112019079935579-pat00005
Figure 112019079935579-pat00006
및
Figure 112019079935579-pat00007
로 구성된 군에서 선택되고;
상기 식에서, R1 내지 R3은 각각 독립적으로, 중수소 원자, 할로겐기, 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 6개인 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 6개인 알키닐기, 및 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴기로 구성된 군에서 선택되며;
n1은 0 내지 5의 정수, n2는 0 내지 4의 정수, 및 n3는 0 내지 7의 정수이다.
G11과 G12 중 나머지 하나는, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 18개인 아릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 18개인 아릴옥시기(aryloxy group), 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 18개인 아릴티옥시기(arylthioxy group), 또는 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개이고, N, O, 또는 S 원자를 함유하는 헤테로아릴기이다. 상기 G11과 G12는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
식(I)에서, G3와 G4는 각각 독립적으로, 중수소 원자, 할로겐기, 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기, 및 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴기로 구성된 군에서 선택된다. 상기 G3와 G4는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
식(I)에서, j2 및 k2는 각각 독립적으로 정수 0 내지 2이다.
상기 특정한 G1 및/또는 G2로 인해, 신규 화합물이 유기 전자 소자의 수명을 연장하는데 유용하므로, 유기 전자 소자의 성능이 개선될 수 있다.
바람직하게는, 신규 화합물을 하기 식(I-I) 내지 (I-XII) 중 어느 하나로 나타낼 수 있다:
Figure 112019079935579-pat00008
Figure 112019079935579-pat00009
Figure 112019079935579-pat00010
또는
Figure 112019079935579-pat00011
바람직하게는, G11과 G12가 각각 독립적으로,
Figure 112019079935579-pat00012
Figure 112019079935579-pat00013
및
Figure 112019079935579-pat00014
로 구성된 군에서 선택된다.
바람직하게는, 상기 G11와 G12 중 하나의, R1 내지 R3 중 어느 하나가 할로겐기인 경우, 상기 할로겐기는 플루오로기, 클로로기, 브로모기, 또는 아이오도기일 수 있다.
바람직하게는, 상기 G11와 G12 중 하나의, R1 내지 R3 중 어느 하나가 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기인 경우, 상기 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 또는 부틸기이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 G11와 G12 중 하나의, R1 내지 R3 중 어느 하나가 탄소 원자 수가 2 내지 6개인 알케닐기인 경우, 상기 알케닐기는 비닐기, 프로페닐기, 또는 부테닐기이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 G11와 G12 중 하나의, R1 내지 R3 중 어느 하나가 탄소 원자 수가 2 내지 6개인 알키닐기인 경우, 상기 알키닐기는 에티닐기, 프로피닐기, 또는 부티닐기이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, 상기 G11와 G12 중 하나의, R1 내지 R3 중 어느 하나가 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴기인 경우, 상기 아릴기는 페닐기이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, 상기 G11와 G12 중 하나가 전술한 특정 치환기 중 하나인 경우, G11과 G12 중 나머지 하나는, 완전히 중수소화된(fully deuterated) 페닐기와 같은 완전히 중수소화된 치환기일 수 있다.
바람직하게는, 상기 G11와 G12 중 하나가 전술한 특정 치환기 중 하나인 경우, G11과 G12 중 나머지 하나는, 예를 들어, 페닐기, para-바이페닐릴기(para-biphenylyl group), meta-바이페닐릴기, para-피리딜페닐기(para-pyridylphenyl group), meta-피리딜페닐기, 3,5-디페닐페닐기(3,5-diphenylphenyl group), 또는 완전히 중수소화된 페닐기(페닐-D5)이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, G11와 G12 모두 전술한 특정 치환기 중 하나이다. 예를 들어, G11과 G12는 각각, meta-피리딜페닐기, 3,5-디페닐페닐기, 또는 디벤조푸라닐기(dibenzofuranyl group)이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, G1과 G2는 각각 독립적으로,
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Figure 112019079935579-pat00016
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Figure 112019079935579-pat00049
및
Figure 112019079935579-pat00050
로 구성된 군에서 선택된다.
어떤 경우에서, j1 및 k1은 각각 정수 1이고, G1 및 G2는 동일할 수 있다.
일 구현예에서, j1은 정수 1, 및 k1, j2 및 k2는 각각 정수 0이다. 다른 구현예에서, j1 및 j2는 각각 정수 1이고, k1 및 k2는 각각 정수 0이다. 또 다른 구현예에서, j1, k1, 및 j2는 각각 정수 1이고, k2는 정수 0이다.
바람직하게는, G3 및 G4가 할로겐기인 경우, 상기 할로겐기는 플루오로기, 클로로기, 브로모기, 또는 아이오도기일 수 있다.
바람직하게는, G3 및 G4가 탄소 수가 1 내지 6개인 알킬기인 경우, G3 및 G4는 각각 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 또는 tert-부틸기로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
바람직하게는, G3 및 G4가 탄소 수가 6 내지 12개인 아릴기인 경우, G3 및 G4는 각각 독립적으로, 페닐기, 나프틸기, 바이페닐릴기, 또는 3,5-디페닐페닐기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 화합물은 다음의 화합물일 수 있다:
Figure 112019079935579-pat00051
Figure 112019079935579-pat00052
Figure 112019079935579-pat00053
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Figure 112019079935579-pat00055
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Figure 112019079935579-pat00101
및
Figure 112019079935579-pat00102
본 명세서에서, 상기 "아릴기"는 비치환된 아릴기 또는 수소 원자가 아닌 치환기 중 적어도 하나로 치환된 아릴기일 수 있고, 상기 아릴기의 고리의 원자들은 모두 탄소 원자이며; 상기 "헤테로아릴기"는 비치환된 헤테로아릴기 또는 수소 원자가 아닌 치환기 중 적어도 하나로 치환된 헤테로아릴기일 수 있고, 상기 헤테로아릴기의 고리의 원자들은 탄소 원자들과 함께 O, S, 또는 N과 같은 헤테로 원자도 포함한다. 유사하게, 상기 "아릴옥시기"는 비치환된 아릴옥시기 또는 수소 원자가 아닌 치환기 중 적어도 하나로 치환된 아릴옥시기일 수 있고; 상기 "아릴티옥시기"는 비치환된 아릴티옥시기 또는 수소 원자가 아닌 치환기 중 적어도 하나로 치환된 아릴티옥시기일 수 있다.
아릴기에 치환된 적어도 하나의 치환기는, 중수소 원자, 할로겐기, 시아노기(cyano group), 니트로기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알키닐기, 및 탄소 수가 1 내지 12개인 알콕시기로 구성된 군에서 선택된다. 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 또는 아릴티옥시기에 치환된 치환기는 전술한 아릴기에 치환된 적어도 하나의 치환기 중 어느 하나와 유사할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 "알킬기"는 비치환된 알킬기 또는 수소 원자가 아닌 치환기 중 적어도 하나로 치환된 알킬기일 수 있고, 상기 "알케닐기"는 비치환된 알케닐기 또는 수소 원자가 아닌 치환기 중 적어도 하나로 치환된 알케닐기일 수 있고, 상기 "알키닐기"는 비치환된 알키닐기 또는 수소 원자가 아닌 치환기 중 적어도 하나로 치환된 알키닐기 일 수 있다. 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기에 치환된 치환기는, 예를 들어 중수소일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 유기층을 포함하는 유기 전자 소자도 제공한다. 이 유기층은 전술한 신규 화합물을 포함한다. 신규 화합물은 상기 화합물 1 내지 281 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, 유기 전자 소자는 유기 발광 소자(OLED)이다.
구체적으로, 이 유기 발광 소자는,
제1 전극 상에 형성된 정공 주입층;
정공 주입층 상에 형성된 정공 수송층;
정공 수송층 상에 형성된 발광층;
발광층 상에 형성된 전자 수송층;
전자 수송층과 제2 전극 사이에 형성된 전자 주입층을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 유기층은 전자 수송층일 수 있으며, 즉, 이 전자 수송층은 전술한 신규 화합물인 전자 수송 물질을 포함한다.
예를 들어, 전자 수송층은 발광층과 전자 주입층 사이에 배치된 단일층 또는 다층 구조일 수 있다. 전자 수송층이 다층 구조인 경우, 예를 들어, 전자 수송층이 제1 전자 수송층과 제2 전자 수송층을 포함하는 경우, 제1 전자 수송층의 제1 전자 수송 물질은 단일 신규 화합물로 제조될 수 있고, 제2 전자 수송층의 제2 전자 수송 물질은 또 다른 단일 신규 화합물 또는 임의의 단일 통상 화합물로 제조될 수 있다. 또는, 제1 전자 수송층의 제1 전자 수송 물질은 신규 화합물이 또 다른 신규 화합물 또는 임의의 단일 통상 화합물과 조합되어 만들어질 수 있고, 제2 전자 수송 물질도 그러할 수 있다.
상기 제1 및/또는 제2 전자 수송 물질은 전술한 화합물 1 내지 281와 같은 신규 화합물을 포함한다. 전자 수송 물질로 신규 화합물을 사용하는 OLED는, BCP, TmPyPb, TPBi, 3TPYMB, BmPyPb, 및 DPyPA와 같은 잘 알려진 ETL의 전자 수송 물질을 사용하는 상용 OLED보다 연장된 수명을 가질 수 있다.
바람직하게는, 발광층으로부터 전자 수송층으로 정공이 오버플로(overflow)하는 것을 차단하기 위해, OLED는 전자 수송층과 발광층 사이에 형성된 정공 차단층(hole blocking layer; HBL)을 포함한다.
다른 구현예에서, 유기층은 정공 차단층일 수 있으며, 즉, 정공 차단층은 전술한 신규 화합물인 정공 차단 물질을 포함한다. 더 구체적으로, 상기 정공 차단층은 전술한 화합물 1 내지 281와 같은 신규 화합물을 포함한다. 정공 차단 물질로 신규 화합물을 사용하는 OLED는, BCP 및 2,3,5,6-테트라메틸-페닐-1,4-(비스-프탈이미드)(TMPP)와 같은 잘 알려진 HBL의 정공 차단 물질을 사용하는 상용 OLED보다 개선된 효율을 가질 수 있다.
바람직하게는, 정공 주입층은 2층 구조일 수 있고, 즉, OLED는, 제1 전극과 정공 수송층 사이에 배치된 제1 정공 주입층 및 제2 정공 주입층을 포함한다.
상기 제1 및 제2 정공 주입층은, 예를 들어, 폴리아닐린, 폴리에틸렌디옥시티오펜, 4,4',4"-트리스[(3-메틸페닐)페닐아미노]트리페닐아민(m-MTDATA), 또는 N 1 ,N 1' -(바이페닐-4,4'-디일)비스(N 1 -(나프탈렌-1-일)-N 4 ,N 4' -디페닐벤젠-1,4-디아민)로 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, 정공 수송층은 2층 구조일 수 있고, 즉, OLED는 2층의 정공 주입층 및 발광층 사이에 배치된 제1 정공 수송층 및 제2 정공 수송층을 포함한다.
상기 제1 및 제2 정공 수송층은, 예를 들어, 1,1-비스[(디-4-톨릴아미노)페닐사이클로헥산](TAPC), N-페닐 카르바졸과 같은 카르바졸 유도체, 및 N 4 ,N 4 -디(나프탈렌-1-일)-N 4 ,N 4' -디페닐바이페닐-4,4'-디아민(NPB)으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, 발광층이 호스트(host)와 도펀트(dopant)를 포함하는 발광 물질로 제조될 수 있다. 발광 물질의 호스트는, 예를 들어, 9-(4-(나프탈렌-1-일)페닐)-10-(나프탈렌-2-일)안트라센이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
적색 OLED의 경우, 발광 물질의 도펀트는, 예를 들어, 퀴놀린 유도체 리간드 또는 이소퀴놀린 유도체 리간드를 갖는, 이리듐(II)(iridium (II))의 유기금속 화합물; 오스뮴(osmium) 복합체; 또는 플래티넘 복합체이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 녹색 OLED의 경우, 발광 물질의 도펀트는, 예를 들어, 디아미노플루오렌; 디아미노안트라센; 또는 페닐피리딘 리간드를 갖는 이리듐(II)의 유기 금속 화합물이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 청색 OLED의 경우, 발광 물질의 도펀트는, 예를 들어 아미노페릴렌 유도체; 디아미노크리센; 디아미노피렌; 또는 피리디네이토 피콜리네이트 리간드를 갖는 이리듐(II)의 유기금속 화합물이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 발광층의 다양한 호스트 물질로 인해, OLED는 적색, 녹색 또는 청색으로 발광할 수 있다.
바람직하게는, 발광층으로부터 정공 수송층으로 전자가 오버플로하는 것을 차단하기 위해, OLED는 정공 수송층 및 발광층 사이에 형성된 전자 차단층을 포함한다. 상기 전자 차단층은, 9,9'-[1,1'-바이페닐]-4,4'-디일비스-9H-카바졸(9,9'-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diylbis-9H-carbazole)(CBP) 또는 4,4',4''-트리(N-카바졸릴)-트리페닐아민(4,4',4''-tri(N-carbazolyl)-triphenylamine)(TCTA)로 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
OLED에 이런 정공 차단층 및/또는 전자 차단층이 존재하면, OLED는 통상의 OLED보다 높은 발광 효율을 갖는다.
상기 전자 주입층은, 전자 주입 물질로 제조될 수 있고, 그 예로 (8-옥시도나프탈렌-1-일)리튬(II)((8-oxidonaphthalen-1-yl)lithium(II))가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 전극은, 예를 들어, 인듐-도핑된 산화주석(tin oxide) 전극일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 전극은 제1 전극보다 낮은 일 함수(work function)를 갖는다. 제2 전극은, 예를 들어, 알루미늄 전극, 인듐 전극, 또는 마그네슘 전극일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 신규한 특징은 첨부된 도면과 함께 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
도1은 OLED의 개략적인 단면도를 나타낸다.
이하, 하기 실시예들로부터, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 신규한 화합물 및 이를 사용하는 유기 발광 소자의 장점 및 효과를 용이하게 실현할 수 있을 것이다. 본 명세서에서 제안된 설명은 예시의 목적만을 위한, 단지 바람직한 예일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명을 실시하거나 적용하기 위해 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다.
중간체 A1의 제조
신규한 화합물을 제조하는데 사용되는 중간체 A1을 다음의 단계들로 합성할 수 있다. 중간체 A1의 합성 방법을 개략도 A1로 요약하였다.
Figure 112019079935579-pat00103
개략도 A1
단계 1: 중간체 A1-1의 합성
카본 테트라클로라이드(CCl4, 430ml) 중, 3-브로모디벤조[a,d]사이클로헵텐-5-온(86g, 1.0 eq), N-브로모숙신이미드(NBS, 106g, 2 eq), 및 벤질 페록사이드(0.7g, 0.01 eq)의 혼합물을 85℃로 가열하였다. 반응을 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)로 모니터링하였다. 반응이 끝난 후, 침전물을 여과하여 분리하고 CH3OH로 세척한 뒤, 재결정하여 정제하였다. 정제된 생성물을 농축 건조시켜, 백색 고체 생성물 123g을 수득하였고, 수율은 92.3%이었다.
이 고체 생성물은 탈착 질량분석기(field desorption mass spectroscopy, FD-MS) 분석에 의해 중간체 A1-1로 확인되었다. C15H9Br3O의 FD-MS 분석: 이론값은 444.94, 측정값은 444.94.
단계 2: 중간체 A1-2의 합성
수득한 중간체 A1-1(116.0g, 1.0 eq)를 퓨란/THF(v/v=2/1) 960ml 중에 용해시켰고, 반응물의 온도를 0℃로 냉각시킨 뒤, 포타슘 tert-부톡사이드(KO-t-Bu)(87.8g, 3.0 eq)로 처리하였다. 반응물을 0℃에서 1시간 동안 교반한 후, 추가로 반응물을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 후, 용액을 탈이온수(DI water)로 퀀칭(quenching)하였고, 유기층을 용매 추출 작업으로 회수(recover)하고, 소듐 설페이트 상에서 건조시켰다. 감압 하에서 증류를 통해, 유기층으로부터 용매를 제거하였고, 그에 따른 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 정제된 생성물을 농축 건조시켜, 연노란색(light yellow) 고체 생성물 46.8g을 수득하였고, 수율은 51.1%이었다.
이 연노란색 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 중간체 A1-2로 확인되었다. C19H11BrO2의 FD-MS 분석: 이론값은 351.19, 측정값은 351.19.
단계 3: 중간체 A1-3의 합성
에틸 아세테이트(EA) 535ml 중 수득한 중간체 A1-2(53.5g, 1.0 eq)와 5% Pd/C(8.1g, 0.025 eq)의 현탁액을, 수소 풍선(hydrogen balloon)에 의해 제공된 수소 분위기 하에서, 3시간 내지 6시간 교반하였다. 교반한 혼합물을 셀라이트(celite) 패드를 통해 여과하고, EA로 세척하였으며, 이 여과액을 감압 하에서 농축하여, 노란색 고체 생성물을 수득하였고, 수율은 90%이었다.
이 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 중간체 A1-3로 확인되었다. C19H13BrO2의 FD-MS 분석: 이론값은 353.21, 측정값은 353.21. 수득한 화합물인 중간체 A1-3을 추가 정제 없이 다음 반응에 이용하였다.
단계 4: 중간체 A1-4의 합성
톨루엔 530ml 중의 수득한 중간체 A1-3(53g, 1.0eq)와 p-톨루엔설폰산(PTSA, 57g, 2.0eq)를 12시간 동안 환류하면서 110℃로 가열하였다. 이 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 뒤, NaHCO3 포화 수용액으로 퀀칭하고 CH2Cl2로 추출하였다. 유기층을 물, 염수(brine)로 세척하였고, 이어서 무수 Na2SO4로 건조시켰다. 그 뒤, 용액을 감압 농축하고, 용리액(eluent)으로 CH2Cl2/헥산(v/v=1/1)을 사용하여, 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피로 정제함으로써, 연노란색 고체를 수득하였고, 수율은 91.5%이었다.
이 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 중간체 A1로 확인되었다. C19H11BrO의 FD-MS 분석: 이론값은 335.19, 측정값은 335.19.
중간체 A2의 합성
시작 물질로 3-브로모디벤조[a,d]사이클로헵텐-5-온 대신 2-브로모디벤조[a,d]사이클로헵텐-5-온(CAS No. 198707-82-3)을 사용한 것을 제외하고는, 신규한 화합물을 제조하는데 사용되는 중간체 A2를, 단계 1 내지 4를 따라 중간체 A1의 합성 방법과 비슷한 방법으로 합성하였다. 중간체 A2의 합성 방법을 개략도 A2로 요약하였다. 모든 중간체들을 전술한 방법에 따라 분석하였고, 그 결과를 표 1에 나열하였다.
Figure 112019079935579-pat00104
개략도 A2
중간체 A3의 합성
시작 물질로 3-브로모디벤조[a,d]사이클로헵텐-5-온 대신 3,7-디브로모디벤조[a,d]사이클로헵텐-5-온(CAS No. 226946-20-9)을 사용한 것을 제외하고는, 신규한 화합물을 제조하는데 사용되는 중간체 A3를, 단계 1 내지 4를 따라 중간체 A1의 합성 방법과 비슷한 방법으로 합성하였다. 중간체 A3의 합성 방법을 개략도 A3로 요약하였다. 모든 중간체들을 전술한 방법에 따라 분석하였고, 그 결과를 표 1에 나열하였다.
Figure 112019079935579-pat00105
개략도 A3
[표 1]
중간체들의 화학구조, 수율, 화학식, 및 FD-MS로 분석한 질량(M+)
Figure 112019079935579-pat00106
중간체 A1 내지 A3의 변형
중간체 A1 내지 A3 이외에도, 통상의 기술자는 다른 시작 물질을 채택하고, 개략도 A1 내지 A3과 유사한 반응 메카니즘에 따라, 원하는 다른 중간체를 성공적으로 합성할 수 있다.
중간체 A1 내지 A3의 적용 가능한 변형은, 예를 들어, 하기와 같은 중간체 A4 내지 A12일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019079935579-pat00107
중간체 Bn의 제조
신규한 화합물의 합성에 사용되는 중간체 Bn(중간체 B1 내지 B3 포함)은 구입이 가능하고, 또한 하기 개략도 II에 따라 합성될 수도 있다.
Figure 112019079935579-pat00108
개략도 II
j2와 k2는 각각 독립적으로 정수 0 내지 2이고; G3와 G4는 각각 독립적으로, 중수소 원자, 할로겐기, 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기 및 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴기로 구성된 군에서 선택된다.
중간체 B1 내지 B3의 제조에서 주된 차이점은 표 1에 나타낸 중간체 An 물질 또는 표 2에 나타낸 반응물 An(반응물 A1 및 A2) 물질이었다.
[표 2]
반응물 A1 및 A2의 화학구조, 명칭, 및 CAS No.
Figure 112019079935579-pat00109
중간체 B1의 합성
상기 중간체 A1을 2-브로모-바이페닐과 추가로 반응시켜 중간체 B1을 합성하였다. 중간체 B1의 합성 방법을 개락도 B1로 요약하였다.
Figure 112019079935579-pat00110
개략도 B1
단계 1: 중간체 B1-1의 합성
2-브로모-바이페닐(1.0 eq)를 무수 THF(0.3M) 120ml에 용해시킨 후, -78℃로 냉각시켰다. 냉각시킨 용액에 n-부틸 리튬(n-BuLi)(1.0eq)를 천천히 첨가하였다. 이를 20분 동안 교반한 뒤, 이 반응 용액에 중간체 A1(0.7 eq)을 첨가한 후, 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 이 반응을 HPLC로 모니터링하였다. 반응이 끝난 후, 반응 용액을 물로 세척하였고, 물층을 EA로 추출하였다. 추출된 용액과 유기층을 혼합하고, 포화된 식염수(saline)로 세척한 뒤 마그네슘 설페이트로 건조시켰다. 건조 후, 이 혼합물을 흡인 여과(suction filtration)하였고, 여과액을 농축하여 연노란색, 분말 고체를 83%의 수율로 수득하였다.
이 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 중간체 B1-1로 확인되었다. C31H21BrO의 FD-MS 분석: 이론값은 489.40, 측정값은 489.40. 이 중간체 B1-1은 추가 정제 없이 바로 다음 단계에 사용할 수 있었다.
단계 2: 중간체 B1의 합성
중간체 B1-1(1.0 eq), 아세트산(w/v= 반응물의 1/3)과 황산(10 방울)을 혼합하였고, 혼합물을 6시간 동안 110℃로 교반하였다. 반응을 HPLC로 모니터링하였다. 반응이 끝난 후, 용매를 감압 농축하여 제거하였고, 잔여 물질을 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 잔여 물질을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 고체 생성물을 93.0%의 수율로 수득하였다.
백색 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 중간체 B1으로 확인되었다. C31H19Br의 FD-MS 분석: 이론값은 471.39, 측정값은 471.39.
중간체 B2의 합성
중간체 A1 대신 중간체 A2를 사용한 것을 제외하고는, 중간체 B2를, 단계 1 및 2에 따라 중간체 B1 합성 방법과 비슷한 방법으로 합성하였다. 중간체 B2의 합성 방법을 개략도 B2에 요약하였다. 전술한 방법에 따라 모든 중간체들을 분석하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
Figure 112019079935579-pat00111
개략도 B2
중간체 B3의 합성
반응물 A1 대신 반응물 A2를 사용한 것을 제외하고는, 중간체 B3를, 단계 1 및 2에 따라 중간체 B2의 합성 방법과 비슷한 방법으로 합성하였다. 중간체 B3의 합성 방법을 개략도 B3에 요약하였다. 전술한 방법에 따라 모든 중간체들을 분석하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
Figure 112019079935579-pat00112
개략도 B3
[표 3]
중간체들의 화학구조, 수율, 화학식, 및 FD-MS로 분석한 질량
Figure 112019079935579-pat00113
중간체 B1 내지 B3의 변형
중간체 B1 내지 B3 이외에도, 통상의 기술자는 개략도 B1 내지 B3와 비슷한 반응 메카니즘에 따라, 중간체 A1 내지 A12와 반응물 A1 및 A2로 원하는 다른 중간체를 성공적으로 합성할 수 있다.
중간체 B1 내지 B3의 적용 가능한 변형은, 예를 들어, 하기와 같은 중간체 B4 내지 B17일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019079935579-pat00114
중간체 Cn의 제조
중간체 Cn(중간체 C1 내지 C4 포함)은 구입이 가능하고, 하기 개략도 III에 따라 합성될 수도 있다.
Figure 112019079935579-pat00115
개략도 III
j2와 k2는 각각 독립적으로 정수 0 내지 2이고; G3와 G4는 각각 독립적으로, 중수소 원자, 할로겐기, 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기 및 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴기로 구성된 군에서 선택된다.
1,4-디옥산(200mL) 중의 중간체 Bn(1.0 eq), 비스(피나콜라토)디보론(1.05eq), PdCl2(dppf)(0.025 eq) 및 KOAc(3.0 eq)를, 환류 하에서 가열하였다. 18시간 동안 교반한 뒤, 반응 용액을 실온으로 냉각하였고, 유기층을 포화 소듐 클로라이드 수용액 및 EA를 첨가하여 추출하였으며, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시킨 후, 활성탄(activated charcoal)으로 처리한 다음, 셀라이트(celite)로 여과하였다. 그 후, 여과액을 감압 농축하여 수득한 잔여물을 헥산에 현탁하고, 이 현탁액을 다시 여과하고, 헥산으로 세척하여, 노란색 고체 생성물을 수득하였다.
각 옅은 노란색 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 중간체 Cn으로 확인되었다. 중간체 Cn의 화학구조, 수율, 화학식, 및 FD-MS로 분석한 질량을 하기 표 4에 나타내었다.
[표 4]
중간체 Cn을 제조하는 데 사용되는 중간체 Bn, 및 중간체 Cn의 화학구조, 수율, 화학식, 및 FD-MS로 분석한 질량
Figure 112019079935579-pat00116
반응물 Bn의 제조
신규한 화합물을 제조하는데 사용될 수 있는 반응물 Bn(반응물 B1 내지 B21과 같은)을 하기 표 5-1에 나타내었다.
[표 5-1]
반응물 B1 내지 B21의 화학구조 및 CAS No.
Figure 112019079935579-pat00117
Figure 112019079935579-pat00118
반응물 B5, B7, B10, B11, 및 B13과 같은 반응물들은 구입할 수 있거나, 하기 개략도 R1에 따라 합성할 수 있다.
Figure 112019079935579-pat00119
개략도 R1
반응물 Cn(1.0 eq), 반응물 Dn(1.1 eq), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐[Pd2(dba)3](0.015 eq), 및 트리페닐포스핀(PPh3)의 혼합물을 메톡시메탄(DME)(0.5M) 및 Na2CO3 수용액(2.0M)의 혼합 용액 중에서 교반하였다. 반응 혼합물을 약 65℃ 내지 70℃로 가열하였고, 질소 분위기 하에서 24시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 뒤, 물과 톨루엔을 반응 혼합물에 첨가하였다. 그 후, 유기층을 용매 추출 작업으로 회수하였고, 소듐 설페이트 상에서 건조시켰다. 그 다음, 용매를 감압 하에서 유기층으로부터 제거하였고, 제거 뒤 남은 잔여물을 메탄올로 세척하고, 건조시켜, 백색 고체 생성물로 반응물 Bn을 수득하였다.
반응물 Cn과 반응물 Dn으로 하기 표 5-2에 나타낸 반응물 B5, B7, B10, B11, 및 B13을 합성하였다. 수득한 반응물 Bn을 FD-MS로 확인하였고, 반응물 B5, B10, B11, 및 B13 각각의 화학구조, 수율, 화학식 및 질량도 하기 표 5-2에 나타내었다.
[표 5-2]
반응물 B5, B7, B10, B11, 및 B13을 제조하는데 사용된 반응물 Cn 및 반응물 Dn, 및 반응물의 수율, 화학식, FD-MS 데이터
Figure 112019079935579-pat00120
청구된 화합물들의 제조
상기 중간체, 즉 중간체 Cn을, 각각 다양한 반응물 Bn과 반응시켜 청구범위에 기재된 다양한 신규 화합물들을 합성할 수 있다. 이 청구된 신규한 화합물의 일반적인 합성 방법을 개략도 IV에 요약하였다.
Figure 112019079935579-pat00121
개략도 IV
상기 개략도 IV에서, '중간체 Cn'은 표 4에 나타낸 중간체 C1 내지 C3 중 하나일 수 있고, "반응물 Bn"은 표 5-1에 나타낸 반응물 B1 내지 B21 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
중간체 Cn(1.0 eq), 반응물 Bn(1.1 eq), Pd2(dba)3(0.015 eq), 및 2-(디사이클로헥실포스피노)바이페닐[P(Cy)2(2-biPh)](0.06 eq)을 DME(0.05M)과 K2CO3 수용액 (2.0M)의 혼합 용액 중에서 교반하였다. 반응 혼합물을 약 100℃로 가열하였고, 질소 분위기 하에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 뒤, 물과 톨루엔을 반응 혼합물에 첨가하였다. 그 후, 유기층을 용매 추출 작업으로 회수하였고, 소듐 설페이트 상에서 건조시켰다. 그 다음, 용매를 감압 하에서 유기층으로부터 제거하였고, 제거 뒤 남은 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제시켰다. 수득한 잔여물을 톨루엔으로 재결정하여, 청구된 신규 화합물인 백색 고체 생성물을 수득하였다.
중간체 Cn과 반응물 Bn으로 하기 표 6에 나타낸 화합물 1 내지 28을 합성하였다. 수득한 화합물 1 내지 28을 H1-NMR과 FD-MS로 확인하였고, 화합물 1 내지 28 각각의 화학구조, 수율, 화학식 및 질량도 하기 표 6에 나타내었다. 화합물 1 내지 4 및 9 내지 28의 H1-NMR 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 표 7의 데이터는, 화합물 21에 2개의 입체 이성질체가 1:2의 비율로 존재하고, 따라서 총 수소 수가 123인 것을 나타내었다.
[표 6]
화합물 1 내지 28을 제조하는데 사용된 중간체 Cn 및 반응물 Bn, 및 이들의 수율, 화학식, FD-MS 데이터
Figure 112019079935579-pat00122
Figure 112019079935579-pat00123
Figure 112019079935579-pat00124
Figure 112019079935579-pat00125
Figure 112019079935579-pat00126
Figure 112019079935579-pat00127
[표 7]
화합물의 H1-NMR 결과
Figure 112019079935579-pat00128
Figure 112019079935579-pat00129
Figure 112019079935579-pat00130
Figure 112019079935579-pat00131
Figure 112019079935579-pat00132
화합물 1 내지 28의 변형
화합물 1 내지 28 이외에도, 통상의 기술자는 개략도 IV의 반응 메카니즘과 비슷하게, 임의의 중간체 Cn을 임의의 반응물 Bn과 반응시켜, 원하는 다른 본 발명의 신규한 화합물을 합성할 수 있다.
OLED 소자의 제조
1500Å의 두께의 ITO 층이 코팅된 유리 기재("ITO 기재"로 약칭)를 세제가 용해되어 있는 증류수에 넣고, 초음파 세척하였다. 이 세제는 Fischer사에 의해 제조된 제품이었고, 증류수는 필터(Millipore사)를 통해 2회 여과된 것이었다. 이 ITO층을 30분 동안 세척한 후, 증류수로 10분씩 2회 초음파 세척하였다. 세척을 완료한 후, 유리 기재를 이소프로필 알코올, 아세톤 및 메탄올 용매로 초음파 세척한 후, 건조하였고, 건조 후에 이를 플라즈마 클리너(plasma cleaner)로 옮겼다. 그 후, 기재를 산소 플라즈마로 5분 동안 세정(clean)한 후, 이를 진공 증발기(vacuum evaporator)로 옮겼다.
그 후, 다양한 유기물 및 금속 물질을 ITO 기재상에 순차적으로 증착시켜, 전술한 실시예 및 비교예에 기재된 OLED 소자를 수득하였다. 증착시키는 동안, 진공도(vacuum degree)를 1x10-6 내지 3x10-7torr로 유지하였다. 이 ITO 기재엔, 제1 정공 주입층(HIL-1), 제2 정공 주입층(HIL-2), 정공 수송층(HTL), 청색/녹색/적색 발광층(BEL/GEL/REL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL), 및 캐소드(Cthd)를 증착시켰다.
여기서, HI와 HI-D는 HIL-1를 형성하기 위한 물질들이었고; HI는 HIL-2를 형성하기 위한 물질이었으며; HT는 HTL을 형성하기 위한 물질이었고; 본 발명의 실시예의 신규 화합물, 비교예의 ET1 및 ET2는 ETL을 형성하기 위한 물질이었으며; Liq는 ETL 및 EIL를 형성하기 위한 물질이었다. RH/GH/BH는 각각 REL/GEL/BEL을 형성하기 위한 호스트 물질이었고, RD/GD/BD는 각각 REL/GEL/BEL를 형성하기 위한 도펀트였다. OLED 소자에 사용되는, 전술한 상용 물질들의 상세한 화학구조를 표 8에 나타냈다.
[표 8]
OLED 소자에 사용되는 상용 물질, ET1 및 ET2의 화학구조
Figure 112019079935579-pat00133
실시예 및 비교예의 OLED 소자 사이의 주된 차이점은, 하기 비교예의 OLED의 ETL의 물질이 표 8의 ET1 또는 ET2로 제조된 반면, 하기 실시예의 OLED의 ETL의 물질은 본 발명의 신규 화합물로 제조되었다는 점이다. 구체적으로, 실시예 1 내지 18의 ETL의 물질을 표 6에 나타내었다.
적색 OLED 소자의 제조
적색 OLED 소자를 제조하기 위해, ITO 기재상에 다수의 유기층을 표 9에 나타낸 순서에 따라 각각 증착시켰고, 적색 OLED 소자의 유기층의 물질 및 두께도 표 9에 나타내었다.
[표 9]
적색 OLED 소자의 유기층의 코팅 순서, 물질 및 두께
Figure 112019079935579-pat00134
녹색 OLED 소자의 제조
녹색 OLED 소자를 제조하기 위해, ITO 기재상에 다수의 유기층을 표 10에 나타낸 순서에 따라 각각 증착시켰고, 녹색 OLED 소자의 유기층의 물질 및 두께도 표 10에 나타내었다.
[표 10]
녹색 OLED 소자의 층의 코팅 순서, 물질 및 두께
Figure 112019079935579-pat00135
청색 OLED 소자의 제조
청색 OLED 소자를 제조하기 위해, ITO 기재상에 다수의 유기층을 표 11에 나타낸 순서에 따라 각각 증착시켰고, 청색 OLED 소자의 유기층의 물질 및 두께도 표 11에 나타내었다.
[표 11]
청색 OLED 소자의 층의 코팅 순서, 물질 및 두께
Figure 112019079935579-pat00136
OLED 소자의 성능
OLED 소자의 성능을 평가하기 위해, PR650을 광도계로, 및 키슬리(Keithley) 2400을 전력 공급 장치로 사용하여, 적색, 녹색, 및 청색 OLED 소자를 측정하였다.
수명의 측정
OLED life time test system(Chroma model 58131)을 사용하여 수명을 평가하였다. 청색, 녹색, 및 적색 OLED의 수명을 각각 다음의 상황에 따라 측정하였다.
청색 OLED의 경우, 수명(T85)은 휘도(luminance)가 초기 휘도(2000 니트)의 85%로 감소하는 기간으로 정의하여 평가하였다. 청색 OLED의 결과를 표 12에 나타내었다.
녹색 OLED의 경우, 수명(T95)은 휘도가 초기 휘도(7000 니트)의 95%로 감소하는 기간으로 정의하여 평가하였다. 녹색 OLED의 결과를 표 13에 나타내었다.
적색 OLED의 경우, 수명(T90)은 휘도가 초기 휘도(6000 니트)의 90%로 감소하는 기간으로 정의하여 평가하였다. 적색 OLED의 결과를 표 14에 나타내었다.
[표 12]
실시예 1 내지 13 및 비교예 1의 ETL 물질 및 청색 OLED 소자의 수명
Figure 112019079935579-pat00137
[표 13]
실시예 14, 15 및 비교예 2, 3의 ETL 물질 및 녹색 OLED 소자의 수명
Figure 112019079935579-pat00138
[표 14]
실시예 16 내지 18, 및 비교예 4의 ETL 물질 및 적색 OLED 소자의 수명
Figure 112019079935579-pat00139
표 12 내지 표 14에 나타나 있듯이, 본 발명의 신규 화합물을 전자 수송 물질로 사용하면, 청색, 녹색, 또는 적색 OLED의 수명을 효과적으로 연장할 수 있다.
비록 본 발명의 많은 특징 및 이점들을 본 발명의 구조 및 특징들의 상세한 설명과 함께 전술한 발명의 설명에서 설명하였지만, 본 개시 내용은 단지 예시적인 것이다. 본 발명의 기술적 사상 이내에서, 첨부된 청구항에 표현된 용어의 넓은 일반적인 의미가 가리키는 최대한의 범위로, 세부 내용, 특히, 일부의 모양, 크기, 배치에 관한 내용을 변경할 수 있다.

Claims (6)

  1. 하기 식(I)로 표시되는 화합물로서,
    Figure 112021004669057-pat00140

    식(I);
    식(I)에서, G1과 G2는 각각 독립적으로,
    Figure 112021004669057-pat00141
    및
    Figure 112021004669057-pat00142
    로 구성된 군에서 선택되고,
    G11과 G12 중 하나는,
    Figure 112021004669057-pat00144

    Figure 112021004669057-pat00145
    및
    Figure 112021004669057-pat00146
    로 구성된 군에서 선택되며;
    R3은 중수소 원자, 할로겐기, 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 6개인 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 6개인 알키닐기, 및 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴 기로 구성된 군에서 선택되고;
    n3는 0 내지 7의 정수이며;
    상기 G11과 G12 중 나머지 하나는, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 18개인 아릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 18개인 아릴옥시기(aryloxy group), 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 18개인 아릴티옥시기(arylthioxy group), 또는 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개이고, N, O, 또는 S 원자를 함유하는 헤테로아릴기이고;
    j1은 1 또는 2의 정수이며;
    k1, j2 및 k2는 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고; 및
    G3와 G4는 각각 독립적으로, 중수소 원자, 할로겐기, 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기, 및 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴기로 구성된 군에서 선택되는,
    화합물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화합물이, 하기 식(I-I) 내지 (I-VI) 중 하나로 표시되는, 화합물:
    Figure 112019079935579-pat00147

    식(I-I); 식(I-II); 식(I-III);
    Figure 112019079935579-pat00148

    식(I-IV); 식(I-V); 또는 식(I-VI).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화합물이, 하기 식(I-VII) 내지 (I-XII) 중 하나로 표시되는, 화합물:
    Figure 112019079935579-pat00149

    식(I-VII); 식(I-VII); 식(I-IX);
    Figure 112019079935579-pat00150

    식(I-X); 식(I-XI); 또는 식(I-XII).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    G1과 G2가 각각 독립적으로,
    Figure 112021004669057-pat00152

    Figure 112021004669057-pat00153

    Figure 112021004669057-pat00154

    Figure 112021004669057-pat00155

    Figure 112021004669057-pat00156

    Figure 112021004669057-pat00157

    Figure 112021004669057-pat00158

    Figure 112021004669057-pat00159

    Figure 112021004669057-pat00160

    Figure 112021004669057-pat00161

    Figure 112021004669057-pat00162

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    Figure 112021004669057-pat00213

    Figure 112021004669057-pat00167

    Figure 112021004669057-pat00168

    Figure 112021004669057-pat00169

    Figure 112021004669057-pat00170

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    Figure 112021004669057-pat00176

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    Figure 112021004669057-pat00179

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    Figure 112021004669057-pat00181

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    Figure 112021004669057-pat00183

    Figure 112021004669057-pat00184

    Figure 112021004669057-pat00185

    Figure 112021004669057-pat00186

    Figure 112021004669057-pat00187

    Figure 112021004669057-pat00188

    Figure 112021004669057-pat00189

    Figure 112021004669057-pat00190

    Figure 112021004669057-pat00191

    Figure 112021004669057-pat00192

    Figure 112021004669057-pat00193

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    Figure 112021004669057-pat00196

    Figure 112021004669057-pat00214
    및
    Figure 112021004669057-pat00215
    로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화합물이,
    Figure 112021004669057-pat00202

    Figure 112021004669057-pat00203

    Figure 112021004669057-pat00204

    Figure 112021004669057-pat00205

    Figure 112021004669057-pat00206

    Figure 112021004669057-pat00207

    Figure 112021004669057-pat00216
    및
    Figure 112021004669057-pat00217
    로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  6. 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 유기층을 포함하고,
    상기 유기층은 제1항 내지 제3항, 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는, 유기 전자 소자.







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