KR102349469B1 - 유기금속 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
유기금속 화합물 및 상기 유기금속 화합물을 포함한 유기 발광 소자가 개시된다.
Description
본 발명의 실시예들은 유기금속 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자(organic light-emitting device)는 자발광형 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답시간이 빠르며, 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
상기 유기 발광 소자는 기판 상부에 제1전극이 배치되어 있고, 상기 제1전극 상부에 정공 수송 영역(hole transport region), 발광층, 전자 수송 영역(electron transport region) 및 제2전극이 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다. 상기 제1전극으로부터 주입된 정공은 정공 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동하고, 제2전극으로부터 주입된 전자는 전자 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동한다. 상기 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다.
본 발명의 실시예들은 유기금속 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 하기 화학식 1로 표시되는 유기금속(organometallic) 화합물을 개시한다:
<화학식 1>
M(L1)n1(L2)n2(L3)n3
<화학식 2>
<화학식 3>
상기 화학식 1, 2 및 3 중,
M은 1주기 전이금속, 2주기 전이금속 및 3주기 전이금속 중에서 선택되고;
L1은 상기 화학식 2로 표시되는 제1리간드이고;
L2는 상기 화학식 3으로 표시되는 제2리간드이고;
L3는 1가 유기 리간드, 2가 유기 리간드 및 3가 유기 리간드 중에서 선택되고;
n1 및 n2는 서로 독립적으로, 1 내지 3의 정수 중에서 선택되고, n1이 2 이상일 경우 2 이상의 L1은 서로 동일하거나 상이하고, n2가 2 이상일 경우 2 이상의 L2는 서로 동일하거나 상이하고;
n3는 0 내지 4의 정수 중에서 선택되고, n3가 2 이상일 경우 2 이상의 L3는 서로 동일하거나 상이하고;
A21 및 A32는 서로 독립적으로, C1-C10헤테로시클로알케인(heterocycloalkane), C1-C10헤테로시클로알켄(heterocycloalkene), C1-C10헤테로아렌(heteroarene) 및 비-방향족 헤테로축합다환(non-aromatic condensed heteropolycycle) 중에서 선택되고;
A22 및 A33은 서로 독립적으로, C3-C10시클로알케인(cycloalkane), C1-C10헤테로시클로알케인, C3-C10시클로알켄(cycloalkene), C1-C10헤테로시클로알켄, C6-C10아렌(arene), C1-C10헤테로아렌, 비-방향족 축합다환(non-aromatic condensed polycycle) 및 비-방향족 헤테로축합다환 중에서 선택되고;
A32는 C3-C20시클로알켄 및 C1-C10헤테로시클로알켄 중에서 선택되고;
R21, R22, R31 내지 R33은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5), -B(Q6)(Q7) 및 -Ge(Q8)(Q9)(Q10) 중에서 선택되고;
b21, b22, b31 내지 b33은 서로 독립적으로, 1 내지 4의 정수 중에서 선택되고;
b23 및 b24는 서로 독립적으로, 0 내지 4의 정수 중에서 선택되되, b23 및 b24의 합은 1 이상이고;
* 및 *'은 서로 독립적으로, 화학식 1 중 M과의 결합 사이트이고;
상기 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 치환기 중 적어도 하나는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
상기 Q1 내지 Q10, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 다른 실시예는, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 발광층을 포함하고, 유기금속 화합물을 1종 이상 포함한 유기층;을 포함하는, 유기 발광 소자를 개시한다.
상기 유기금속 화합물은 우수한 전기적 특성 및 열적 안정성을 갖는 바, 상기 유기금속 화합물을 포함한 유기 발광 소자는 저구동 전압, 고효율, 고휘도, 장수명 및 고 색순도 특성을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서 중 "유기층"은 상기 유기 발광 소자 중 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 단일 및/또는 복수의 모든 층을 가리키는 용어이다. 상기 "유기층"의 층에 포함된 물질이 유기물로 한정되는 것은 아니다.
상기 유기금속 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다:
<화학식 1>
M(L1)n1(L2)n2(L3)n3
상기 화학식 1 중, M은 1주기 전이금속, 2주기 전이금속 및 3주기 전이금속 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, M은 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 또는 톨륨(Tm)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, M은 Os, Ir 또는 Pt일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, M은 Ir일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, L1은 하기 화학식 2로 표시되는 제1리간드이고; L2는 하기 화학식 3으로 표시되는 제2리간드이고; L3는 1가 유기 리간드, 2가 유기 리간드 및 3가 유기 리간드 중에서 선택될 수 있다:
<화학식 2>
<화학식 3>
상기 제1리간드, 상기 제2리간드, 상기 1가 유기 리간드, 상기 2가 유기 리간드 및 상기 3가 유기 리간드에 대한 자세한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
상기 화학식 1 중, n1은 L1의 개수를 나타내며, 1 내지 3의 정수 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, n1은 1 또는 2일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. n1이 2 이상인 경우, 복수 개의 L1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, n2는 L2의 개수를 나타내며, 1 내지 3의 정수 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, n2은 1 또는 2일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. n2가 2 이상인 경우, 복수 개의 L2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, n3는 L3의 개수를 나타내며, 0 내지 4의 정수 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, n3는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. n3가 2 이상인 경우, 복수 개의 L3는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, n1은 2이고, n2는 1이고, n3는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, n1은 1이고, n2는 2이고, n3는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2 및 3 중, A21 및 A32는 서로 독립적으로, C1-C10헤테로시클로알케인(heterocycloalkane), C1-C10헤테로시클로알켄(heterocycloalkene), C1-C10헤테로아렌(heteroarene) 및 비-방향족 헤테로축합다환(non-aromatic condensed heteropolycycle) 중에서 선택될 수 있다. A21 및 A32는 서로 독립적으로, 질소 원자(N)를 고리원으로 포함한다.
예를 들어, 상기 화학식 2 및 3 중, A21 및 A32는 서로 독립적으로, 피롤, 이미다졸, 피라졸, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸(isooxazole), 트리아졸, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 벤조퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 나프티리딘(naphthyridine), 벤조이미다졸, 벤조옥사졸, 이소벤조옥사졸, 옥사디아졸 또는 트리아진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 2 및 3 중, A21 및 A32는 서로 독립적으로, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 벤조퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 나프티리딘 또는 트리아진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 2 및 3 중, A21 및 A32는 서로 독립적으로, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린 또는 나프티리딘일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 2 및 3 중, A21 및 A32는 서로 독립적으로, 피리딘, 퀴놀린 또는 이소퀴놀린일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2 및 3 중, A22 및 A33은 서로 독립적으로, C3-C10시클로알케인(cycloalkane), C1-C10헤테로시클로알케인, C3-C10시클로알켄(cycloalkene), C1-C10헤테로시클로알켄, C6-C10아렌(arene), C1-C10헤테로아렌, 비-방향족 축합다환(non-aromatic condensed polycycle) 및 비-방향족 헤테로축합다환 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2 및 3 중, A22 및 A33은 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 스파이로-플루오렌, 인덴, 퓨란, 티오펜, 카바졸, 벤조퓨란, 벤조티오펜, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 피롤, 이미다졸, 피라졸, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸, 트리아졸, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 벤조퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 나프티리딘, 벤조이미다졸, 벤조옥사졸, 이소벤조옥사졸, 옥사디아졸 또는 트리아진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 2 및 3 중, A22 및 A33은 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 벤조퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 나프티리딘 또는 트리아진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 2 및 3 중, A22 및 A33은 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 카바졸, 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 2 및 3 중, A22 및 A33은 서로 독립적으로, 벤젠 또는 나프탈렌일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 3 중, A32는 C3-C20시클로알켄 및 C1-C10헤테로시클로알켄 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 3 중, A32는 시클로펜텐(cyclopentene), 시클로헥센(cyclohexene), 시클로헵텐(cycloheptene), 바이시클로헵텐(bicycloheptene), 다이히드로퓨란(dihydrofuran), 다이히드로파이란(dihydropyran) 또는 옥사바이시클로헵텐(oxabicycloheptene)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 3 중, A32는 시클로펜텐, 시클로헥센 또는 바이시클로헵텐일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 3 중, A32는 시클로헥센 또는 바이시클로헵텐일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2 및 3 중, R21, R22, R31 내지 R33은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5), -B(Q6)(Q7) 및 -Ge(Q8)(Q9)(Q10) 중에서 선택되고;
상기 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 치환기 중 적어도 하나는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
상기 Q1 내지 Q10, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2 및 3 중, R21, R22, R31 내지 R33은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기 및 피리미디닐기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 및 이미다조피리미디닐기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기 및 -Si(Q33)(Q34)(Q35) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 및 이미다조피리미디닐기; 및
-Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -Ge(Q8)(Q9)(Q10); 중에서 선택되고;
Q3 내지 Q5, Q8 내지 Q10 및 Q33 내지 Q35는 서로 독립적으로, 수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 및 이미다조피리미디닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 2 및 3 중, R21, R22, R31 내지 R33은 서로 독립적으로,
수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기, n-헥실기, iso-헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, n-헵틸기, iso-헵틸기, sec-헵틸기, tert-헵틸기, n-옥틸기, iso-옥틸기, sec-옥틸기, tert-옥틸기, n-노닐기, iso-노닐기, sec-노닐기, tert-노닐기, n-데카닐기, iso-데카닐기, sec-데카닐기, tert-데카닐기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 및 펜톡시기;
중수소, -F, 시아노기 및 니트로기 중 적어도 하나로 치환된, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기, n-헥실기, iso-헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, n-헵틸기, iso-헵틸기, sec-헵틸기, tert-헵틸기, n-옥틸기, iso-옥틸기, sec-옥틸기, tert-옥틸기, n-노닐기, iso-노닐기, sec-노닐기, tert-노닐기, n-데카닐기, iso-데카닐기, sec-데카닐기, tert-데카닐기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 및 펜톡시기;
페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기 및 디벤조퓨라닐기;
-F, 시아노기, 니트로기, C1-C10알킬기, C1-C10알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기 및 -Si(Q33)(Q34)(Q35) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기 및 디벤조퓨라닐기; 및
-Si(Q3)(Q4)(Q5), 및 -Ge(Q8)(Q9)(Q10) 중에서 선택되고;
Q3 내지 Q5, Q8 내지 Q10 및 Q33 내지 Q35는 서로 독립적으로, 수소, C1-C10알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2 중, b21은 R21의 개수를 나타내며, 1 내지 4의 정수 중에서 선택될 수 있다. b21이 2 이상인 경우, 복수개의 R21은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2 중, b22는 R22의 개수를 나타내며, 1 내지 4의 정수 중에서 선택될 수 있다. b22가 2 이상인 경우, 복수개의 R22는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2 중, b23 및 b24은 중수소(D)의 개수를 나타내며, b23 및 b24는 서로 독립적으로, 0 내지 4의 정수 중에서 선택되되, b23 및 b24의 합은 1 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 2 중, b23은 4이고, b24는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 상기 화학식 2 중, b23은 0이고, b24는 4일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예로서, 상기 화학식 2 중, b23은 4이고, b24는 4일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예로서, 상기 화학식 2 중, b23 및 b24의 합은 4일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 3 중, b31은 R31의 개수를 나타내며, 1 내지 4의 정수 중에서 선택될 수 있다. b31이 2 이상인 경우, 복수개의 R31은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 3 중, b32는 R32의 개수를 나타내며, 1 내지 4의 정수 중에서 선택될 수 있다. b32가 2 이상인 경우, 복수개의 R32는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 3 중, b33은 R33의 개수를 나타내며, 1 내지 4의 정수 중에서 선택될 수 있다. b33이 2 이상인 경우, 복수개의 R33은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2 및 3 중, * 및 *'은 서로 독립적으로, 화학식 1 중 M과의 결합 사이트이다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, L1은 하기 화학식 2-1 내지 2-4 중 어느 하나로 표시되는 제1리간드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 2-1 내지 2-4 중, R21, R22, b21, b22, b23, b24 * 및 *'은 전술한 바를 참조한다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L1은 하기 화학식 2-11 내지 2-18 중 어느 하나로 표시되는 제1리간드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 2-11 내지 2-18 중, R21, R22, b21, b22, b23, b24 * 및 *'은 전술한 바를 참조한다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L1은 하기 화학식 2-21 내지 2-24 중 어느 하나로 표시되는 제1리간드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 2-21 내지 2-24 중, R21, R22, b21, b22, b23, b24 * 및 *'은 전술한 바를 참조한다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L1은 하기 화학식 2-31 내지 2-34 중 어느 하나로 표시되는 제1리간드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 2-31 내지 2-34 중, R21, R22, * 및 *'은 전술한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, L2는 하기 화학식 3-1 내지 3-15 중 어느 하나로 표시되는 제2리간드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 3-1 내지 3-15 중,
A31, A33, R31 내지 R33, b31 내지 b33, * 및 *'은 전술한 바를 참조한다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L2는 하기 화학식 3-31 내지 3-45 중 어느 하나로 표시되는 제2리간드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 3-31 내지 3-45 중,
A31, R31 내지 R33, b31 내지 b33, * 및 *'은 전술한 바를 참조한다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L2는 하기 화학식 3-51 내지 3-65 중 어느 하나로 표시되는 제2리간드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 3-51 내지 3-65 중,
R31 내지 R33, b31 내지 b33, * 및 *'은 전술한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, L3는 2가 유기 리간드 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L3는 하기 화학식 4-1 내지 4-4 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 4-1 내지 4-4 중,
X41은 CR41 또는 N이고; X42는 CR42 또는 N이고;
Y41 및 Y42는 서로 독립적으로, 탄소 원자(C) 또는 N이고;
A41 내지 A43은 서로 독립적으로, C3-C10시클로알케인, C1-C10헤테로시클로알케인, C3-C10시클로알켄, C1-C10헤테로시클로알켄, C6-C10아렌, C1-C10헤테로아렌, 비-방향족 축합다환 및 비-방향족 헤테로축합다환 중에서 선택되고;
R41 내지 R44는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 및 -Si(Q41)(Q42)(Q43) 중에서 선택되고;
b43 및 b44는 서로 독립적으로, 1 내지 5의 정수 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q43은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 또는 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹이고;
* 및 *'는 서로 독립적으로, 화학식 1 중 M과의 결합 사이트이다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L3는 하기 화학식 4-1 내지 4-4 중 어느 하나로 표시되고; 상기 화학식 4-1 내지 4-4 중, A41 내지 A43은 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 스파이로-플루오렌, 인덴, 퓨란, 티오펜, 카바졸, 벤조퓨란, 벤조티오펜, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 피롤, 이미다졸, 피라졸, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸, 트리아졸, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 벤조퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 나프티리딘, 벤조이미다졸, 벤조옥사졸, 이소벤조옥사졸, 옥사디아졸 또는 트리아진이고;
R41 내지 R44는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기 및 피리미디닐기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기 및 C1-C60알콕시기;
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 및 이미다조피리미디닐기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 및 이미다조피리미디닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 또는 이미다조피리미디닐기; 및
-Si(Q41)(Q42)(Q43); 중에서 선택되고;
b43 및 b44는 서로 독립적으로, 1 내지 3의 정수 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q43은 서로 독립적으로, C1-C10알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L3는 하기 화학식 4-1 내지 4-4 중 어느 하나로 표시되고; 상기 화학식 4-1 내지 4-4 중, A41은 피리딘, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸 또는 테트라졸이고,
A42는 벤젠, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 트리아진이고,
A43은 벤젠 또는 피리딘이고;
R41 내지 R44는 서로 독립적으로, 수소, -F, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기, n-헥실기, iso-헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, n-헵틸기, iso-헵틸기, sec-헵틸기, tert-헵틸기, n-옥틸기, iso-옥틸기, sec-옥틸기, tert-옥틸기, n-노닐기, iso-노닐기, sec-노닐기, tert-노닐기, n-데카닐기, iso-데카닐기, sec-데카닐기, tert-데카닐기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오페닐기; 및
-F, 시아노기 및 니트로기 중 적어도 하나로 치환된, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기, n-헥실기, iso-헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, n-헵틸기, iso-헵틸기, sec-헵틸기, tert-헵틸기, n-옥틸기, iso-옥틸기, sec-옥틸기, tert-옥틸기, n-노닐기, iso-노닐기, sec-노닐기, tert-노닐기, n-데카닐기, iso-데카닐기, sec-데카닐기, tert-데카닐기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택되고;
c1 내지 c3는 서로 독립적으로 1 내지 3의 정수일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, L3는 하기 화학식 5-1 내지 5-119 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 5-1 내지 5-119 중,
R51 내지 R53은 서로 독립적으로, 수소, -F, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기, n-헥실기, iso-헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, n-헵틸기, iso-헵틸기, sec-헵틸기, tert-헵틸기, n-옥틸기, iso-옥틸기, sec-옥틸기, tert-옥틸기, n-노닐기, iso-노닐기, sec-노닐기, tert-노닐기, n-데카닐기, iso-데카닐기, sec-데카닐기, tert-데카닐기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오페닐기; 및
-F, 시아노기 및 니트로기 중 적어도 하나로 치환된, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기, n-헥실기, iso-헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, n-헵틸기, iso-헵틸기, sec-헵틸기, tert-헵틸기, n-옥틸기, iso-옥틸기, sec-옥틸기, tert-옥틸기, n-노닐기, iso-노닐기, sec-노닐기, tert-노닐기, n-데카닐기, iso-데카닐기, sec-데카닐기, tert-데카닐기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택되고;
b51 및 b54는 서로 독립적으로, 1 또는 2이고;
b53 및 b55는 서로 독립적으로, 1 내지 3의 정수이고;
b52는 1 내지 4의 정수이고;
* 및 *'은 서로 독립적으로, 화학식 1 중 M과의 결합 사이트이다.
예를 들어, 상기 유기금속 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 1-1>
M(L1)n1(L2)n2
상기 화학식 1-1 중,
M은 Os, Ir 또는 Pt이고;
L1은 하기 화학식 6-1 내지 6-11 중 어느 하나로 표시되고;
n1은 2이고;L2는 하기 화학식 7-1 내지 7-16 중 어느 하나로 표시되고;
n2는 1이다.
다른 예로서, 상기 유기 금속 화합물은 하기 화합물 1 내지 19 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화합물 1 내지 19 중,
TMS는 -Si(CH3)3를 의미한다.
상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 하기 화학식 1'-1에 예시된 바와 같이, 적어도 1개의 중수소를 포함한다.
<화학식 1'-1>
중수소와 탄소 사이의 결합 길이는, 수소와 탄소 사이의 결합 길이보다 짧으므로, 중수소와 탄소 결합은 결합력이 강하기 때문에, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 수명이 향상될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 비방사 전이(nonradiative transition)가 상대적으로 잘 일어나지 않을 수 있으므로, 이를 포함하는 유기 발광 소자의 효율이 향상될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 HOMO 에너지 레벨이 높아질 수 있고, 정공 흐름(hole current)이 증가할 수 있으므로, 이를 포함하는 유기 발광 소자의 구동전압이 낮아질 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 하기 화학식 1'-2에 예시된 바와 같이, 시클로알켄이 축합되어 있다.
<화학식 1'-2>
상기 유기 금속 화합물의 LUMO 에너지 레벨이 높아질 수 있으므로, 발광층에 주입되는 전자를 막아줄 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 유기 발광 소자의 수명이 향상될 수 있다.
또한, 입체장애가 큰 시클로알켄으로 인하여, 분자-분자 쌓임(stacking)이 감소될 수 있고, 이를 포함하는 유기 발광 소자는 효율이 향상될 수 있다.
따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함하는 유기 발광 소자는 저구동전압, 고효율 및 장수명의 특성을 제공할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물의 합성 방법은, 후술하는 합성예를 참조하여, 당업자가 용이하게 인식할 수 있다.
따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 유기 발광 소자의 유기층, 예를 들면, 상기 유기층 중 발광층의 도펀트로 사용하기 적합할 수 있는 바, 본 발명의 다른 실시예는, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되고 발광층을 포함한 유기층을 포함하고, 상기 유기층이 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물 중 1종 이상을 포함하는 유기 발광 소자를 개시한다.
상기 유기 발광 소자는 상술한 바와 같은 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함한 유기층을 구비함으로써, 저구동 전압, 고효율, 고휘도 및 장수명을 가질 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 유기 발광 소자의 한 쌍의 전극 사이에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 상기 발광층에 포함되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 유기금속 화합물은 도펀트이고, 상기 발광층은 호스트를 더 포함할 수 있다(즉, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물의 함량은 상기 호스트의 함량보다 작음).
본 명세서 중 "(유기층이) 유기금속 화합물을 1종 이상 포함한다"란, "(유기층이) 상기 화학식 1의 범주에 속하는 1종의 유기금속 화합물 또는 상기 화학식 1의 범주에 속하는 서로 다른 2종 이상의 유기금속 화합물을 포함할 수 있다"로 해석될 수 있다.
예를 들어, 상기 유기층은 상기 유기금속 화합물로서, 상기 화합물 1만을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 화합물 1은 상기 유기 발광 소자의 발광층에 존재할 수 있다. 또는, 상기 유기층은 상기 유기금속 화합물로서, 상기 화합물 1와 화합물 2를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 화합물 1과 화합물 2는 동일한 층에 존재(예를 들면, 상기 화합물 1과 화합물 2는 모두 발광층에 존재할 수 있음)할 수 있다.
상기 제1전극은 정공 주입 전극인 애노드이고 상기 제2전극은 전자 주입 전극인 캐소드이거나, 상기 제1전극은 전자 주입 전극인 캐소드이고 상기 제2전극은 정공 주입 전극인 캐소드이다.
예를 들어, 상기 제1전극은 애노드이고, 상기 제2전극은 캐소드이고, 상기 유기층은, i) 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고, 정공 주입층, 정공 수송층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 포함한 정공 수송 영역; 및 ii) 상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함한 전자 수송 영역;을 포함할 수 있다.
본 명세서 중 "유기층"은 유기 발광 소자 중 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 단일 및/또는 복수의 층을 가리키는 용어이다. 상기 "유기층"은 유기 화합물뿐만 아니라, 금속을 포함한 유기금속 착체 등도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자(10)의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자의 구조 및 제조 방법을 설명하면 다음과 같다. 유기 발광 소자(10)는 제1전극(11), 유기층(15) 및 제2전극(19)이 차례로 적층된 구조를 갖는다.
상기 제1전극(11) 하부 또는 제2전극(19) 상부에는 기판이 추가로 배치될 수 있다. 상기 기판으로는, 통상적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있는데, 기계적 강도, 열안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
상기 제1전극(11)은 예를 들면, 기판 상부에, 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1전극(11)은 애노드일 수 있다. 상기 제1전극용 물질은 정공 주입이 용이하도록 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1전극(11)은 반사형 전극, 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 제1전극용 물질로는 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 이용할 수 있다. 또는, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag)등과 같은 금속을 이용할 수 있다.
상기 제1전극(11)은 단일층 또는 2 이상의 층을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극(11)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1전극(11) 상부로는 유기층(15)이 배치되어 있다.
상기 유기층(15)은 정공 수송 영역(hole transport region); 발광층(emission layer); 및 전자 수송 영역(electron transport region);을 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 제1전극(11)과 발광층 사이에 배치될 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 저지층 및 버퍼층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 정공 주입층만을 포함하거나, 정공 수송층만을 포함할 수 있다. 또는, 상기 정공 수송 영역은, 제1전극(11)로부터 차례로 적층된, 정공 주입층/정공 수송층 또는 정공 주입층/정공 수송층/전자 저지층의 구조를 가질 수 있다.
정공 수송 영역이 정공 주입층을 포함할 경우, 정공 주입층(HIL)은 상기 제1전극(11) 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
진공 증착법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공 주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 예를 들면, 증착온도 약 100 내지 약 500℃, 진공도 약 10-8 내지 약 10-3torr, 증착 속도 약 0.01 내지 약 100Å/sec의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
스핀 코팅법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 코팅 조건은 정공주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적하는 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 약 2000rpm 내지 약 5000rpm의 코팅 속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송층 및 전자 저지층 형성 조건은 정공 주입층 형성 조건을 참조한다.
상기 정공 수송 영역은, 예를 들면, m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB, β-NPB, TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, α-NPB, TAPC, HMTPD, TCTA(4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)), Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonicacid:폴리아닐린/캠퍼술폰산), PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트)), 하기 화학식 201로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 202로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
<화학식 201>
<화학식 202>
상기 화학식 201 중, Ar101 및 Ar102는 서로 독립적으로,
페닐렌, 펜타레닐렌, 인데닐렌, 나프틸렌, 아줄레닐렌, 헵탈레닐렌, 아세나프틸렌, 플루오레닐렌, 페나레닐렌, 페난트레닐렌, 안트라세닐렌, 플루오란테닐렌, 트리페닐레닐렌, 파이레닐렌, 크라이세닐레닐렌, 나프타세닐렌, 피세닐렌, 페릴레닐렌 및 펜타세닐렌; 및
중수소, 할로겐 원자, 히드록실, 시아노, 니트로, 아미노기 아미디노, 히드라진, 히드라존, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬, C2-C60알케닐, C2-C60알키닐, C1-C60알콕시, C3-C10시클로알킬, C3-C10시클로알케닐, C3-C10헤테로시클로알킬, C3-C10헤테로시클로알케닐, C6-C60아릴, C6-C60아릴옥시, C6-C60아릴티오, C2-C60헤테로아릴, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌, 펜타레닐렌, 인데닐렌, 나프틸렌, 아줄레닐렌, 헵탈레닐렌, 아세나프틸렌, 플루오레닐렌, 페나레닐렌, 페난트레닐렌, 안트라세닐렌, 플루오란테닐렌, 트리페닐레닐렌, 파이레닐렌, 크라이세닐레닐렌, 나프타세닐렌, 피세닐렌, 페릴레닐렌 및 펜타세닐렌; 중에서 선택될 수 있다.
상기 화학식 201 중, 상기 xa 및 xb는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수, 또는 0, 1 또는 2일 수 있다. 예를 들어, 상기 xa는 1이고, xb는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 201 및 202 중, 상기 R101 내지 R108, R111 내지 R119 및 R121 내지 R124는 서로 독립적으로,
수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실, 시아노, 니트로, 아미노, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C10알킬(예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 등) 및 C1-C10알콕시(예를 들면, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시 등);
중수소, 할로겐 원자, 히드록실, 시아노, 니트로, 아미노, 아미디노, 히드라진, 히드라존, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염 및 인산 또는 이의 염 중 하나 이상으로 치환된, C1-C10알킬 및 C1-C10알콕시;
페닐, 나프틸, 안트라세닐, 플루오레닐 및 파이레닐; 및
중수소, 할로겐 원자, 히드록실, 시아노, 니트로, 아미노, 아미디노, 히드라진, 히드라존, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C10알킬 및 C1-C10알콕시 중 하나 이상으로 치환된, 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 플루오레닐 및 파이레닐; 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 201 중, R109는, 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 바이페닐 및 피리디닐; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실, 시아노, 니트로, 아미노, 아미디노, 히드라진, 히드라존, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬, 및 C1-C20알콕시 중 하나 이상으로 치환된, 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 바이페닐 및 피리디닐; 중 하나일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 201로 표시되는 화합물은 하기 화학식 201A로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 201A>
상기 화학식 201A 중, R101, R111, R112 및 R109에 대한 상세한 설명은 상술한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 201로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 202로 표시되는 화합물은 하기 화합물 HT1 내지 HT20을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 정공 수송 영역의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 상기 정공 수송 영역이 정공 주입층 및 정공 수송층을 모두 포함한다면, 상기 정공 주입층의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å이고, 상기 정공 수송층의 두께는 약 50Å 내지 약 2000Å, 예를 들면 약 100Å 내지 약 1500Å일 수 있다. 상기 정공 수송 영역, 정공 주입층 및 정공 수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 상술한 바와 같은 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하-생성 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전하-생성 물질은 상기 정공 수송 영역 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다.
상기 전하-생성 물질은 예를 들면, p-도펀트일 수 있다. 상기 p-도펀트는 퀴논 유도체, 금속 산화물 및 시아노기-함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 p-도펀트의 비제한적인 예로는, 테트라사이아노퀴논다이메테인(TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라사이아노-1,4-벤조퀴논다이메테인(F4-TCNQ) 등과 같은 퀴논 유도체; 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물; 및 하기 화합물 HT-D1 등과 같은 시아노기-함유 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<화합물 HT-D1> <F4-TCNQ>
상기 정공 수송 영역은, 버퍼층을 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼층은 발광층에서 방출되는 광의 파장에 따른 광학적 공진 거리를 보상하여 효율을 증가시키는 역할을 수 있다.
상기 정공 수송 영역 상부에 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 발광층(EML)을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착 조건 및 코팅 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있고, 상기 도펀트는 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함한다.
상기 호스트는 하기 TPBi, TBADN, ADN("DNA"라고도 함), CBP, CDBP 및 TCP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
또는, 상기 호스트는 하기 화학식 301로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
<화학식 301>
상기 화학식 301 중, Ar111 및 Ar112는 서로 독립적으로, 페닐렌, 나프틸렌, 페난트레닐렌 및 파이레닐렌; 및 페닐, 나프틸 및 안트라세닐 중 하나 이상으로 치환된 페닐렌, 나프틸렌, 페난트레닐렌, 플루오레닐, 및 파이레닐렌; 중에서 선택될 수 있다.
상기 화학식 301 중 상기 Ar113 내지 Ar116은 서로 독립적으로, C1-C10알킬; 페닐, 나프틸, 페난트레닐 및 파이레닐; 및 페닐, 나프틸 및 안트라세닐 중 하나 이상으로 치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 및 파이레닐; 중에서 선택될 수 있다.
상기 화학식 301 중 g, h, i 및 j는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수, 예를 들면, 0, 1또는 2일 수 있다.
상기 화학식 301 중, Ar113 내지 Ar116은 서로 독립적으로,
페닐, 나프틸 및 안트라세닐 중 하나 이상으로 치환된, C1-C10알킬;
페닐, 나프틸, 안트라세닐, 파이레닐, 페난트레닐 및 플루오레닐;
중수소, 할로겐 원자, 히드록실, 시아노, 니트로, 아미노, 아미디노, 히드라진, 히드라존, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬, C2-C60알케닐, C2-C60알키닐, C1-C60알콕시, 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 파이레닐, 페난트레닐 및 플루오레닐 중 하나 이상으로 치환된, 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 파이레닐, 페난트레닐 및 플루오레닐; 및
또는, 상기 호스트는 하기 화학식 302로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
<화학식 302>
상기 화학식 302 중 Ar122 내지 Ar125에 대한 상세한 설명은 상기 화학식 301의 Ar113에 대한 설명을 참조한다.
상기 화학식 302 중 Ar126 및 Ar127은 서로 독립적으로, C1-C10알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기 또는 프로필기)일 수 있다.
상기 화학식 302 중 k 및 l은 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수일 수 있다. 예를 들어, 상기 k 및 l은 0, 1 또는 2일 수 있다.
상기 화학식 301로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 302로 표시되는 화합물은 하기 화합물 H1 내지 H42를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기 발광 소자가 풀 컬러 유기 발광 소자일 경우, 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 패터닝될 수 있다. 또는, 상기 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및/또는 청색 발광층이 적층된 구조를 가짐으로써, 백색광을 방출할 수 있는 등 다양한 변형예가 가능하다.
상기 발광층이 호스트 및 도펀트를 포함할 경우, 도펀트의 함량은 통상적으로 호스트 약 100 중량부를 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 15 중량부의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 200Å 내지 약 600Å일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 우수한 발광 특성을 나타낼 수 있다.
다음으로 발광층 상부에 전자 수송 영역이 배치된다.
전자 수송 영역은 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 전자 수송 영역은 정공 저지층/전자 수송층/전자 주입층 또는 전자 수송층/전자 주입층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 전자 수송층은 단일층 또는 2 이상의 서로 다른 물질을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 전자 수송 영역의 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층의 형성 조건은 정공 주입층의 형성 조건을 참조한다.
상기 전자 수송 영역이 정공 저지층을 포함할 경우, 상기 정공 저지층은 예를 들면, 하기 BCP 및 Bphen 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 저지층의 두께는 약 20Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 30Å 내지 약 300Å일 수 있다. 상기 정공저지층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 우수한 정공 저지 특성을 얻을 수 있다.
상기 전자 수송층은 상기 BCP, Bphen 및 하기 Alq3, Balq, TAZ 및 NTAZ 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 전자 수송층은 하기 화합물 ET1 및 ET2 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 수송층의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 상기 전자 수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 전자 수송층은 상술한 바와 같은 물질 외에, 금속-함유 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 금속-함유 물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체는, 예를 들면, 하기 화합물 ET-D1(리튬 퀴놀레이트, LiQ) 또는 ET-D2을 포함할 수 있다.
또한 전자 수송 영역은, 제2전극(19)으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 전자 주입층(EIL)을 포함할 수 있다.
상기 전자 주입층은, LiF, NaCl, CsF, Li2O 및 BaO 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전자 주입층의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 약 3Å 내지 약 90Å일 수 있다. 상기 전자 주입층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
상기 유기층(15) 상부로는 제2전극(19)이 구비되어 있다. 상기 제2전극(19)은 캐소드일 수 있다. 상기 제2전극(19)용 물질로는 상대적으로 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 조합을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 제2전극(19) 형성용 물질로 사용할 수 있다. 또는, 전면 발광 소자를 얻기 위하여 ITO, IZO를 이용하여 투과형 제2전극(19)을 형성할 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
이상, 상기 유기 발광 소자를 도 1을 참조하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 중 C1-C60알킬기는 탄소수 1 내지 60의 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, 구체적인 예에는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, ter-부틸기, 펜틸기, iso-아밀기, 헥실기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C1-C60알킬렌기는 상기 C1-C60알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C60알콕시기는 -OA101(여기서, A101은 상기 C1-C60알킬기임)의 화학식을 갖는 1가 그룹을 의미하며, 이의 구체적인 예에는, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필옥시기 등이 포함된다.
본 명세서 중 C2-C60알케닐기는 상기 C2-C60알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소 이중 결합을 포함한 구조를 가지며, 이의 구체적인 예에는, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C2-C60알케닐렌기는 상기 C2-C60알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C2-C60알키닐기는 상기 C2-C60알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소 삼중 결합을 포함한 구조를 가지며, 이의 구체적인 예에는, 에티닐기(ethynyl), 프로피닐기(propynyl), 등이 포함된다. 본 명세서 중 C2-C60알키닐렌기는 상기 C2-C60알키닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C10시클로알킬기는 탄소수 3 내지 10의 1가 포화 탄화수소 모노시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C3-C10시클로알킬렌기는 상기 C3-C10시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알킬기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 1 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 테트라히드로퓨라닐기(tetrahydrofuranyl), 테트라히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알킬렌기는 상기 C1-C10헤테로시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C10시클로알케닐기는 탄소수 3 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 가지나, 방향족성(aromacity)을 갖지 않는 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C3-C10시클로알케닐렌기는 상기 C3-C10시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알케닐기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 1 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 갖는다. 상기 C1-C10헤테로시클로알케닐기의 구체예는, 2,3-히드로퓨라닐기, 2,3-히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기는 상기 C1-C10헤테로시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C6-C60아릴기는 탄소 원자수 6 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, C6-C60아릴렌기는 탄소 원자수 6 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다. 상기 C6-C60아릴기의 구체예는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기 등을 포함한다. 상기 C6-C60아릴기 및 C6-C60아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다.
본 명세서 중 C1-C60헤테로아릴기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고 탄소수 1 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 1가 그룹을 의미하고, C1-C60헤테로아릴렌기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고 탄소수 1 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 2가 그룹을 의미한다. 상기 C1-C60헤테로아릴기의 구체예는, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 등을 포함한다. 상기 C1-C60헤테로아릴기 및 C1-C60헤테로아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다.
본 명세서 중 C6-C60아릴옥시기는 -OA102(여기서, A102는 상기 C6-C60아릴기임)를 가리키고, 상기 C6-C60아릴티오기(arylthio)는 -SA103(여기서, A103은 상기 C6-C60아릴기임)를 가리킨다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 축합다환 그룹(non-aromatic condensed polycyclic group)은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함(예를 들어, 탄소수는 8 내지 60일 수 있음)하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹을 의미한다. 상기 비-방향족 축합다환 그룹의 구체예는 플루오레닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹(non-aromatic condensed heteropolycyclic group)은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소(예를 들어, 탄소수는 1 내지 60일 수 있음) 외에 N, O, P 및 S 중에서 선택된 헤테로 원자를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹을 의미한다. 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은, 카바졸일기 등을 포함한다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
이하, 합성예 및 실시예를 들어, 본 발명의 일 구현예를 따르는 화합물 및 유기 발광 소자에 대하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다. 하기 합성예 중 "'A' 대신 'B'를 사용하였다"란 표현 중 'B'의 사용량과 'A'의 사용량은 몰당량 기준으로 동일하다.
[실시예]
합성예 1: 화합물 1의 합성
하기 반응식 1에 따라, 화합물 1을 합성하였다:
<반응식 1>
1) 중간체 1-5의 합성
브로모벤젠-d5 (Bromobenzene-d5) 20.0g (123.4 mmol)을 테트라하이드로퓨란 400ml에 녹인 후, 2.5M n-BuLi(in hexane) 48.1ml (150.0 mmol)을 -78℃에서 천천히 가하여, 약 1시간 동안 교반하였다. 이후, 2-이소프로폭시-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란 (2-Isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane) 38ml (139.0 mmol)를 가하고 약 1시간 동안 -78℃에서 교반하였다. 그 후, 실온에서 약 18시간 동안 교반하였다. 반응이 완료되면, 실온에서 물 100ml를 가하고, 에틸아세테이트 400ml와 소금물 (Brine) 500ml를 가하여 추출하였다. 위에서 얻은 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하여 감압증류 시켰다. 이로부터 수득한 결과물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 1-5를 약 12.5g (60.0 mmol, 수율 48%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 210(M+H)+
2) 중간체 1-4의 합성
중간체 1-5 12.0g (57.0 mmol)과 2-브로모피리딘 (2-Bromopyridine) 7.0g (44.0 mmol)을 아세토나이트릴 300ml에 녹인 후, Pd(II) 아세테이트 (Palladium(II) acetate) 0.5g (2.2 mmol)과 트리페닐포스핀 (Triphenylphosphine) 2.3g (8.8 mmol)을 실온에서 가하여 약 5분 동안 교반하였다. 이 후, 수산화칼륨 (Potassium hydroxide) 4.9g (88.0 mmol)을 가하여 70℃에서 약 22시간동안 가열하였다. 반응이 완료되면, 실온에서 냉각한 후, 부유물을 여과하였다. 얻어진 유기물을 감압증류 시키고, 에틸아세테이트 300ml와 소금물 (Brine) 50ml를 가하여 추출하였다. 위에서 얻어진 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하여 감압증류 시켰다. 이로부터 수득한 결과물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 1-4를 약 6.0g (37.4 mmol, 수율 85%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 161(M+H)+
3) 중간체 1-3의 합성
상기 중간체 1-4 6.0g (37.4 mmol)을 에톡시에탄올 (Ethoxyethanol) 60ml와 증류수 20ml에 녹인 후, Ir(III) 클로라이드 수화물 (Iridium(III) chloride hydrate) 5.7g (16.4 mmol)을 실온에서 가하여 120℃에서 하루동안 가열환류시켰다. 반응이 완료되면, 실온에서 냉각시킨 후, 생성된 고체를 여과하였다. 얻어진 화합물을 물과 헥산으로 닦아준 후, 60℃ 진공오븐에서 하루동안 건조하여 중간체 1-3을 약 6.3g (5.8 mmol, 수율 71%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 1087(M+H)+
4) 중간체 1-2의 합성
상기 중간체 1-4 6.0g (5.8 mmol)을 디클로로메탄 140ml에 녹인 후, 실버 트리플루오로메탄설포네이트 (Silver trifluoromethanesulfonate) 3.0g (11.6 mmol)와 메탄올 48ml를 가하고 빛을 차단하여 실온에서 약 하루동안 교반시켰다. 반응이 완료되면, 규조토를 이용하여 여과하고 디클로로메탄으로 씻어준 후, 얻어진 유기물을 감압증류시켰다. 이로부터 중간체 1-2를 7.5g (10.4 mmol, 수율 90%) 수득하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
5) 중간체 1-1의 합성
1-클로로-5,6,7,8-테트라하이드로이소퀴놀린 (1-chloro-5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline) 5.0g (29.9 mmol)을 테트라하이드로퓨란 120ml에 녹인 후, 테트라키스트리페닐포스핀 Pd(0) (Tetrakistriphenylphosphine Pd(0)) 1.7g (1.5 mmol)을 실온에서 가하여 약 5분 동안 교반하였다. 이 후, 페닐보론산 (phenylboronic acid) 4.3g (35.9 mmol)과 탄산칼륨 8.3g (59.8 mmol)을 가하였다. 그 후, 증류수 60ml을 가하여 70℃에서 하루동안 가열환류시켰다. 반응이 완료되면, 에틸아세테이트 100ml를 가하여 추출하고, 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하여 감압증류 시켰다. 이로부터 수득한 결과물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 1-1를 약 5.5g (26.3 mmol, 수율 88%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 210(M+H)+
6) 화합물 1의 합성
상온에서, 화합물 1-2 5.0g (6.9 mmol)을 실온에서 에탄올 80ml에 녹인 후, 화합물 1-1 1.7g (8.3 mmol)을 가하여 100℃에서 18시간 동안 가열환류시켰다. 18시간 후, 실온으로 냉각 시킨 후, 생성된 고체를 여과하고 소량의 메탄올로 닦아준다. 얻어진 고체화합물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 화합물 1을 약 2.1g (2.9 mmol, 수율 42%) 수득하였다.
LC-MS m/z = 718(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.31-8.28(m, 3H), 8.07(br s, 1H), 7.85-7.41(m, 7H), 7.01-6.97(m, 3H), 3.36(br s, 2H), 3.01(br s, 2H), 1.84(br s, 4H).
합성예 2: 화합물 2의 합성
하기 반응식 2에 따라, 화합물 2를 합성하였다:
<반응식 2>
1) 중간체 2-1의 합성
1-클로로-5,6,7,8-테트라하이드로이소퀴놀린 (1-chloro-5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline) 대신 3-클로로-5,6,7,8-테트라하이드로이소퀴놀린 (3-chloro-5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 2-1 (수율 80%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 210(M+H)+
2) 화합물 2의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 2-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 2 (수율 38%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 718(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.26-8.25(m, 3H), 8.10(d, 1H), 7.83-7.80(m, 2H), 7.78(s, 1H), 7.51-7.40(m, 5H), 7.01(br s, 2H), 3.42-3.40 (m, 2H), 2.62(br s, 2H), 1.84-1.81 (m, 4H).
합성예 3: 화합물 3의 합성
하기 반응식 3에 따라, 화합물 3를 합성하였다:
<반응식 3>
1) 중간체 3-1의 합성
1-클로로-5,6,7,8-테트라하이드로이소퀴놀린 (1-chloro-5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline) 대신 2-클로로-5,6,7,8-테트라하이드로퀴놀린 (2-chloro-5,6,7,8-tetrahydroquinoline)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 3-1 (수율 82%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 210(M+H)+
2) 화합물 3의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 3-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 3 (수율 17%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 718(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.27(d, 2H), 8.16(d, 1H), 7.84(br s , 2H), 7.60-7.38(m, 6H), 7.24(d, 1H), 7.02(br s, 2H), 3.11-3.10 (m, 2H), 2.68(br s, 2H), 1.83-1.80 (m, 4H).
합성예 4: 화합물 4의 합성
하기 반응식 4에 따라, 화합물 4를 합성하였다:
<반응식 4>
1) 중간체 4-1의 합성
1-클로로-5,6,7,8-테트라하이드로이소퀴놀린 (1-chloro-5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline) 대신 3-클로로-6,6-디메틸-5,6,7,8-테트라히드로-5,7-메타노이소퀴놀린 (3-chloro-6,6-dimethyl-5,6,7,8-tetrahydro-5,7-methanoisoquinoline) (구입처: 파마코스텍, www.pctc.co.kr)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 4-1 (수율 80%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 250(M+H)+
2) 화합물 4의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 4-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 4 (수율 35%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 758(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.29(br s, 3H), 8.13(d, 1H), 7.85-7.83(m, 3H), 7.55-7.36(m, 5H), 7.01-7.00(m, 2H), 2.84 (s, 1H), 2.36(br s, 2H), 2.32(br s, 1H), 1.86-1.84 (m, 2H), 0.91 (s, 6H).
합성예5: 화합물 5의 합성
하기 반응식 5에 따라, 화합물 5를 합성하였다:
<반응식 5>
1) 중간체 5-1의 합성
페닐보론산 (phenylboronic acid) 대신 3-비페닐보론산 (3-Biphenylboronic acid)를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 5-1 (수율 73%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 286(M+H)+
2) 화합물 5의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 5-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 5 (수율 35%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 794(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.30-8.28(m, 3H), 8.15(s, 1H), 7.82-7.76(m, 6H), 7.48-7.41(m, 5H), 7.01-6.97(m, 3H), 3.35 (br s, 2H), 2.99(br s, 2H), 1.85-1.84 (m, 4H).
합성예 6: 화합물 6의 합성
하기 반응식 6에 따라, 화합물 6을 합성하였다:
<반응식 6>
1) 중간체 6-1의 합성
페닐보론산 (phenylboronic acid) 대신 3-비페닐보론산 (3-Biphenylboronic acid)를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 2-1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 6-1 (수율 80%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 286(M+H)+
2) 화합물 6의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 6-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 6 (수율 30%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 794(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.28-8.26(m, 3H), 8.42(s, 1H), 7.87-7.71(m, 7H), 7.52-7.36(m, 5H), 7.02(br s, 2H), 3.41 (br s, 2H), 2.64(br s, 2H), 1.85(br s, 4H).
합성예 7: 화합물 7의 합성
하기 반응식 7에 따라, 화합물 7을 합성하였다:
<반응식 7>
1) 중간체 7-5의 합성
2-브로모피리딘 (2-Bromopyridine) 대신 2-브로모-5-메틸피리딘 (2-bromo-5-methylpyridine)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-4의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 7-5 (수율 86%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 175(M+H)+
2) 중간체 7-4의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 7-5를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 7-4 (수율 75%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 1143(M+H)+
3) 중간체 7-3의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 7-4를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 7-3 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
4) 중간체 7-2의 합성
3-클로로-5,6,7,8-테트라하이드로이소퀴놀린 (3-chloro-5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline) 7.0g (41.8 mmol)을 테트라하이드로퓨란 200ml에 녹인 후, 테트라키스트리페닐포스핀 Pd(0) (Tetrakistriphenylphosphine Pd(0)) 2.4g (2.1 mmol)을 실온에서 가하여 약 5분 동안 교반하였다. 이 후, 1-브로모-2-아이오도벤젠 (1-Bromo-2-iodobenzene) 5.3ml (41.8 mmol)과 탄산칼륨 11.6g (83.6 mmol)을 가하였다. 그 후, 증류수 100ml을 가하여 70℃에서 하루동안 가열환류시켰다. 반응이 완료되면, 에틸아세테이트 150ml를 가하여 추출하고, 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하여 감압증류 시켰다. 이로부터 수득한 결과물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 7-2를 약 7.0g (24.3 mmol, 수율 58%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 288(M+H)+
5) 중간체 7-1의 합성
중간체 7.0g (24.3 mmol)을 에탄올 150ml에 녹인 후, 테트라키스트리페닐포스핀 Pd(0) (Tetrakistriphenylphosphine Pd(0)) 1.4g (1.2 mmol)을 실온에서 가하여 약 5분 동안 교반하였다. 이 후, 2-메틸페닐보론산 (2-Methylphenylboronic acid) 5.0g (36.5 mmol)과 탄산칼륨 10.0g (72.9 mmol)을 가하여 75℃에서 하루동안 가열환류시켰다. 반응이 완료되면, 감압농축시킨 후, 에틸아세테이트 200ml와 소금물 (Brine) 80ml를 가하여 추출하고, 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하여 감압증류 시켰다. 이로부터 수득한 결과물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 7-1을 약 6.4g (21.4 mmol, 수율 88%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 300(M+H)+
6) 화합물 7의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 7-1을 사용하고, 중간체 1-2 대신 중간체 7-3을 사용한다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 7 (수율 18%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 836(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.34(d, 2H), 8.33(br s, 1H), 7.96-65(m, 6H), 7.42-7.24(m, 5H), 3.41 (br s, 2H), 2.65-6.62(m, 2H), 2.19(s, 6H), 1.86-1.82 (m, 4H).
합성예 8: 화합물 8의 합성
하기 반응식 8에 따라, 화합물 8을 합성하였다:
<반응식 8>
1) 중간체 8-4의 합성
2,5-디브로모피리딘 (2,5-Dibromopyridine) 20.0g (84.4 mmol)을 디에틸에테르 300ml에 녹인 후, 1.6M n-BuLi (in hexane) 53.0ml (84.4 mmol)을 -78℃에서 천천히 가하여, 약 1시간 동안 교반하였다. 이 후, 클로로트리메틸실란 (Chlorotrimethylsilane) 11ml (84.4 mmol)를 50분동안 가하고 약 1시간 동안 -78℃에서 교반하였다. 그 후, 실온에서 약 18시간 동안 교반하였다. 반응이 완료되면, 실온에서 물 100ml를 가하고, 에틸아세테이트 400ml와 소금물 (Brine) 500ml를 가하여 추출하였다. 위에서 얻은 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하여 감압증류 시켰다. 이로부터 수득한 결과물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 8-4를 약 16.0g (69.5 mmol, 수율 82%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 230(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.40(s, 1H), 7.61(d, 1H), 7.45 (d, 1H), 0.29(s, 9H).
2) 중간체 8-3의 합성
2-브로모-5-메틸피리딘 (2-bromo-5-methylpyridine) 대신 중간체 8-4를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 7의 중간체 7-5의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 8-3 (수율 77%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 233(M+H)+
3) 중간체 8-2의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 8-3을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 8-2 (수율 70%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 1375(M+H)+
4) 중간체 8-1의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 8-2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 8-1 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
5) 화합물 8의 합성
중간체 1-2 대신 중간체 8-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 2의 화합물 2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 8 (수율 25%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 862(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.53(br s, 2H), 8.14(s, 1H), 8.03(br s, 1H), 7.80-7.75(m, 3H), 7.72-7.70(m, 2H), 7.51-7.42(m, 3H), 3.43-3.41 (m, 2H), 2.64-2.61(m, 2H), 1.85-1.81 (m, 4H), 0.29(s, 9H).
합성예 9: 화합물 9의 합성
하기 반응식 9에 따라, 화합물 9을 합성하였다:
<반응식 9>
1) 중간체 9-3의 합성
2-브로모피리딘 (2-Bromopyridine) 대신 2-브로모피리딘-d4 (2-bromopyridine-d4)를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-4의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 9-3 (수율 70%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 165(M+H)+
2) 중간체 9-2의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 9-3를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 9-2 (수율 81%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 1116(M+H)+
3) 중간체 9-1의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 9-2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 9-1 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
4) 화합물 9의 합성
중간체 8-1 대신 중간체 9-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 8의 화합물 8의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 9 (수율 30%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 726(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.55(s, 2H), 8.12(d, 1H), 7.80(s, 1H), 7.61-7.48(m, 3H), 3.44 (br s, 2H), 2.66(br s, 2H), 1.86-1.82 (m, 4H).
합성예 10: 화합물 10의 합성
하기 반응식 10에 따라, 화합물 10을 합성하였다:
<반응식 10>
1) 중간체 10-3의 합성
중간체 7-5 4.2g (23.9 mmol)을 테트라하이드로퓨란 400ml에 녹인 후, 2.0M 리튬 디아이소프로필아미드 용액 (Lithium diisopropylamide solution) 18.0ml (35.9 mmol)을 -78℃에서 천천히 가하여, 약 1시간 동안 교반하였다. 이 후, 2-브로모프로판 (2-Bromopropane) 3.6ml (38.2 mmol)를 가하고 약 1시간 동안 -78℃에서 교반하였다. 그 후, 실온에서 약 18시간 동안 교반하였다. 반응이 완료되면, 실온에서 물 100ml를 가하고, 다이클로로메탄 200ml와 소금물 (Brine) 50ml를 가하여 추출하였다. 위에서 얻은 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하여 감압증류 시켰다. 이로부터 수득한 결과물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 10-3를 약 4.0g (18.5 mmol, 수율 77%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 217(M+H)+
2) 중간체 10-2의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 10-3를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 10-2 (수율 75%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 1311(M+H)+
3) 중간체 10-1의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 10-2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 10-1 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
4) 화합물 10의 합성
중간체 8-1 대신 중간체 10-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 8의 화합물 8의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 10 (수율 28%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 830(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.58(d, 2H), 8.14(br s, 1H), 7.77-7.72(m, 3H), 7.55-7.38(m, 4H), 3.43 (br s, 2H), 2.64(br s, 2H), 2.54(d, 4H), 1.86-1.80 (m, 6H), 0.88(s, 12H)..
합성예 11: 화합물 11의 합성
하기 반응식 11에 따라, 화합물 11을 합성하였다:
<반응식 11>
1) 중간체 11-3의 합성
2-브로모프로판 (2-Bromopropane) 대신 2-아이오도프로판-d7 (2-Iodopropane-d7)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 10의 중간체 10-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 11-3 (수율 53%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 224(M+H)+
2) 중간체 11-2의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 11-3를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 11-2 (수율 60%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 1340(M+H)+
3) 중간체 11-1의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 11-2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 11-1 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
4) 화합물 11의 합성
중간체 1-2 대신 중간체 11-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 11 (수율 14%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 844(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.52-8.50(m, 3H), 8.17(br s, 1H),7.76(d, 2H), 7.55-7.35(m, 5H), 7.01(d, 1H), 3.42(br s, 2H), 2.97(br s, 2H), 2.30-2.27(m, 4H), 1.88-1.85(m, 4H).
합성예 12: 화합물 12의 합성
하기 반응식 12에 따라, 화합물 12을 합성하였다:
<반응식 12>
1) 중간체 12-4의 합성
클로로트리메틸실란 (Chlorotrimethylsilane) 대신 트리메틸게르마늄 클로라이드 (Chlorotrimethylgermane)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 8의 중간체 8-4의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 12-4 (수율 50%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 276(M+H)+
2) 중간체 12-3의 합성
중간체 8-4 대신 중간체 12-4를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 8의 중간체 8-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 12-3 (수율 75%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다
LC-MS m/z = 279(M+H)+
3) 중간체 12-2의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 12-3을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 12-2 (수율 70%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
4) 중간체 12-1의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 12-2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 12-1 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
5) 화합물 12의 합성
중간체 1-2 대신 중간체 12-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 2의 화합물 2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 12 (수율 20%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 952(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.52(br s, 1H), 8.33(s , 2H), 8.14(br s, 1H), 7.98(br s, 2H), 7.73(s, 1H), 7.55-7.33(m, 5H), 3.46-3.43 (m, 2H), 2.66-2.63(m, 2H), 1.84-1.81 (m, 4H), 0.36(s, 18H).
합성예 13: 화합물 12의 합성
하기 반응식 13에 따라, 화합물 13을 합성하였다:
<반응식 13>
1) 중간체 13-3의 합성
페닐보론산 (phenylboronic acid) 5.0g (41.0 mmol)을 에탄올 300ml에 녹인 후, 테트라키스트리페닐포스핀 Pd(0) (Tetrakistriphenylphosphine Pd(0)) 2.3g (2.1 mmol)을 실온에서 가하여 약 5분 동안 교반하였다. 이 후, 2-브로모피리딘-d4 (2-bromopyridine-d4) 6.0g (37.0 mmol)과 탄산칼륨 15.0g (111.0 mmol)을 가하여 80℃에서 하루동안 가열환류시켰다. 반응이 완료되면, 감압농축시킨 후, 다이클로로메탄 200ml와 소금물 (Brine) 80ml를 가하여 추출하고, 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하여 감압증류 시켰다. 이로부터 수득한 결과물을 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 13-3을 약 4.7g (29.6 mmol, 수율 80%) 수득하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 160(M+H)+
2) 중간체 13-2의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 13-3을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 12-2 (수율 80%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 1087(M+H)+.
3) 중간체 13-1의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 13-2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 13-1 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
4) 화합물 13의 합성
중간체 1-2 대신 중간체 13-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 13 (수율 24%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 718(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.33(d, 1H), 8.20(d, 2H), 7.63-7.45(m, 9H), 7.02(d, 2H), 3.45(br s, 2H), 2.98(br s, 2H), 1.86-1.83(m, 4H).
합성예 14: 화합물 14의 합성
하기 반응식 14에 따라, 화합물 14를 합성하였다:
<반응식 14>
1) 중간체 14-1의 합성
페닐보론산 (phenylboronic acid) 대신 중간체 1-5를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 2의 중간체 2-1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 14-1 (수율 85%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 215(M+H)+.
2) 화합물 14의 합성
중간체 1-2 대신 중간체 9-1을 사용하였고, 중간체 1-1대신 중간체 14-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 14 (수율 15%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 730(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.36(s, 1H), 7.63(s, 9H), 3.44(br s, 2H), 2.65(br s, 2H), 1.85-1.82(m, 4H).
합성예 15: 화합물 15의 합성
하기 반응식 15에 따라, 화합물 15를 합성하였다:
<반응식 15>
1) 중간체 15-1의 합성
페닐보론산 (phenylboronic acid) 대신 중간체 1-5를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 4의 중간체 4-1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 15-1 (수율 80%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 255(M+H)+.
2) 화합물 15의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 15-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 15 (수율 13%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 762(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.31(br s, 3H), 7.86-7.82(m, 3H), 7.32-7.24(m, 2H), 7.01-7.00(m, 2H), 2.84 (s, 1H), 2.36(br s, 2H), 2.33-2.31(m, 1H), 1.86-1.84 (m, 2H), 0.90 (s, 6H).
합성예 16: 화합물 16의 합성
하기 반응식 16에 따라, 화합물 16을 합성하였다:
<반응식 16>
1) 중간체 16-3의 합성
중간체 12-4대신 2-??Bromo-??4-??methylpyridine를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 12의 중간체 12-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 16-3 (수율 72%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 175(M+H)+.
2) 중간체 16-2의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 16-3을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 16-2 (수율 55%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected
3) 중간체 16-1의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 16-2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 16-1 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
4) 화합물 16의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 2-1을 사용하고, 중간체 1-2 대신 16-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 16 (수율 25%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 746(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.47(d, 2H), 8.25(d, 1H), 7.92(s, 2H), 7.85(s, 1H), 7.66-7.48(m, 3H), 7.06(d, 2H), 3.44-3.41 (m, 2H), 2.63(br s, 2H), 2.31(s, 6H), 1.84-1.81 (m, 4H).
합성예 17: 화합물 17의 합성
하기 반응식 17에 따라, 화합물 17을 합성하였다:
<반응식 17>
1) 중간체 17-3의 합성
2-브로모-4-메틸피리딘 (2-??Bromo-??4-??methylpyridine) 대신 2-클로로-4,5-디메틸피리딘 (2-chloro-4,5-dimethylpyridine)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 16의 중간체 16-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 17-3 (수율 68%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS로 확인하였다.
LC-MS m/z = 189(M+H)+.
2) 중간체 17-2의 합성
중간체 1-4 대신 중간체 17-3을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-3의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 17-2 (수율 32%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected
3) 중간체 17-1의 합성
중간체 1-3 대신 중간체 17-2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 중간체 1-2의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 중간체 17-1 (수율 ~99%)를 합성하였다. 생성된 화합물은 구조확인없이 다음 반응으로 진행하였다.
LC-MS m/z = Not detected.
4) 화합물 17의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 14-1을 사용하고, 중간체 1-2 대신 17-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 17 (수율 15%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 778(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.52(s, 2H), 7.68(s, 2H), 3.43-3.41 (m, 2H), 2.65(br s, 2H), 2.37(s, 12H), 1.86-1.82 (m, 4H).
합성예 18: 화합물 18의 합성
하기 반응식 18에 따라, 화합물 18을 합성하였다:
<반응식 18>
1) 화합물 18의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 14-1을 사용하고, 중간체 1-2 대신 12-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 18 (수율 32%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 956(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.52(br s, 1H), 8.33(s , 2H), 7.97(br s, 2H), 7.73(s, 1H), 7.33(d, 2H), 3.45-3.43 (m, 2H), 2.64(br s, 2H), 1.84-1.80 (m, 4H), 0.40(s, 18H).
합성예 19: 화합물 19의 합성
하기 반응식 19에 따라, 화합물 19을 합성하였다:
<반응식 19>
1) 화합물 19의 합성
중간체 1-1 대신 중간체 15-1을 사용하고, 중간체 1-2 대신 12-1을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 합성예 1의 화합물 1의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하여 화합물 19 (수율 30%)을 합성하였다. 생성된 화합물은 LCMS 및 1H NMR로 확인하였다.
LC-MS m/z = 996(M+H)+
1H NMR(300MHz, CDCl3) δ= 8.55(s, 1H), 8.34(s , 2H), 7.85(d, 2H), 7.75(s, 1H), 7.35(d, 2H), 3.32(br s, 1H), 2.35-2.30(m, 3H), 2.02(br s, 1H), 1.76(br s, 1H), 0.98(s, 6H), 0.39(s, 18H).
실시예 1
애노드는 ITO/Ag/ITO가 70/1000/70Å 증착된 기판을 50mm x 50mm x 0.5mm크기로 잘라서 이소프로필 알코올과 순수를 이용하여 각 5분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 자외선을 조사하고 오존에 노출시켜 세정하고 진공증착장치에 이 유리기판을 설치하였다.
상기 유리기판에 2-TNATA를 진공 증착하여 600Å의 정공 주입층을 형성한 후, NPB를 진공 증착하여 1000Å의 정공 수송층을 형성하였다.
상기 정공수송층 상부에 CBP 및 화합물 1을 91:9의 중량비로 동시 증착하여 250Å의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 상부에 BCP를 진공 증착하여 50Å의 정공 저지층을 형성하였다. 상기 정공 저지층 상부에 Alq3를 증착하여 350Å의 전자 수송층을 형성하고, 상기 전자수송층 상부에 LiF를 진공 증착하여 10Å의 전자 주입층을 형성하고, 상기 전자주입층 상부에 Mg 및 Ag를 90:10의 중량비로 진공 증착하여 120Å의 전극을 형성함으로써 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 2
발광층 형성시 화합물 1 대신 화합물 2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 3
발광층 형성시 화합물 1 대신 화합물 5를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 4
발광층 형성시 화합물 1 대신 화합물 6을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 5
발광층 형성시 화합물 1 대신 화합물 8을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 6
발광층 형성시 화합물 1 대신 화합물 10을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 7
발광층 형성시 화합물 1 대신 화합물 14를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 8
발광층 형성시 화합물 1 대신 화합물 16을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 9
발광층 형성시 화합물 1 대신 화합물 18를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 1
발광층 형성시 화합물 1 대신 하기 화합물 Ir(ppy)3를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 2
발광층 형성시 화합물 1 대신 하기 화합물 A를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<화합물 A>
비교예 3
발광층 형성시 화합물 1 대신 하기 화합물 B를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<화합물 B>
비교예 4
발광층 형성시 화합물 1 대신 하기 화합물 C를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<화합물 C>
평가예 1
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 구동전압, 전류밀도, 휘도, 효율, 발광색, 색좌표 및 수명을 전류-전압계(Keithley 2400) 및 휘도계(Minolta Cs-1000A)를 이용하여 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. LT97은 수명을 나타내며, LT97은 휘도가 초기휘도의 97%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다:
| 호스트 | 도펀트 | 구동전압 (V) |
전류밀도 (Ma/cm2) |
휘도 (cd/m2) |
효율 (cd/A) |
발광색 | 색좌표 | LT97 (HR) |
|
| 실시예 1 | CBP | 화합물 1 | 5.7 | 10 | 4,972 | 49.7 | 녹색 | 0.27, 0.70 | 75 |
| 실시예 2 | CBP | 화합물 2 | 5.7 | 10 | 5,163 | 51.6 | 녹색 | 0.25, 0.71 | 81 |
| 실시예 3 | CBP | 화합물 5 | 5.3 | 10 | 4,954 | 49.5 | 녹색 | 0.28, 0.71 | 70 |
| 실시예 4 | CBP | 화합물 6 | 5.4 | 10 | 5,063 | 50.6 | 녹색 | 0.26, 0.70 | 85 |
| 실시예 5 | CBP | 화합물 8 | 5.6 | 10 | 6,208 | 62.1 | 녹색 | 0.27, 0.72 | 94 |
| 실시예 6 | CBP | 화합물 10 | 5.7 | 10 | 6,328 | 63.3 | 녹색 | 0.26, 0.71 | 87 |
| 실시예 7 | CBP | 화합물 14 | 5.8 | 10 | 5,233 | 52.3 | 녹색 | 0.24, 0.70 | 98 |
| 실시예 8 | CBP | 화합물 16 | 5.7 | 10 | 5,964 | 59.6 | 녹색 | 0.24, 0.72 | 68 |
| 실시예 9 | CBP | 화합물 18 | 5.6 | 10 | 6,076 | 60.8 | 녹색 | 0.27, 0.71 | 90 |
| 비교예 1 | CBP | Ir(ppy)3 | 6.8 | 10 | 4,255 | 42.6 | 녹색 | 0.25, 0.70 | 55 |
| 비교예 2 | CBP | 화합물 A | 5.7 | 10 | 4,896 | 49.0 | 녹색 | 0.28, 0.70 | 59 |
| 비교예 3 | CBP | 화합물 B | 5.7 | 10 | 5,091 | 50.9 | 녹색 | 0.26, 0.71 | 66 |
| 비교예 4 | CBP | 화합물 C | 5.7 | 10 | 4,958 | 49.6 | 녹색 | 0.26, 0.70 | 60 |
표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 9에 따른 유기 발광 소자는 비교예 1 내지 4의 유기 발광 소자에 비하여, 구동전압이 0.3V 내지 1.5V 낮아졌으며, 효율 및 수명이 향상된 우수한 I-V-L 특성을 나타내었고, 휘도 및 수명이 향상되었음을 알 수 있다.
특히, 실시예 1의 경우, 본 발명의 화합물을 녹색 인광 도판트로 적용한 경우로서, 비교예 1 대비 구동전압 1.0V 개선, 효율 20% 내외, 수명 75% 이상 개선되었고 비교예 3 대비, 수명 50% 내외로 개선되었다.
본 발명에 대해 상기 합성예 및 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (20)
- 하기 화학식 1-1로 표시되는 유기금속(organometallic) 화합물:
<화학식 1-1>
M(L1)n1(L2)n2
상기 화학식 1-1, 2-1 내지 2-4 및 3-1 내지 3-15 중,
M은 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 또는 톨륨(Tm)이고;
L1은 상기 화학식 2-1 내지 2-4 중 어느 하나로 표시되는 제1리간드이고;
L2는 상기 화학식 3-1 내지 3-15 중 어느 하나로 표시되는 제2리간드이고;
n1은 2이고, n2는 1이고, n1이 2일 경우 2개의 L1은 서로 동일하거나 상이하고;
A33은 서로 독립적으로, C3-C10시클로알케인(cycloalkane), C1-C10헤테로시클로알케인, C3-C10시클로알켄(cycloalkene), C1-C10헤테로시클로알켄, C6-C10아렌(arene), C1-C10헤테로아렌, 비-방향족 축합다환(non-aromatic condensed polycycle) 및 비-방향족 헤테로축합다환 중에서 선택되고;
A31는 C3-C20시클로알켄 및 C1-C10헤테로시클로알켄 중에서 선택되고;
R21, R22 및 R31 내지 R33은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5), -B(Q6)(Q7) 및 -Ge(Q8)(Q9)(Q10) 중에서 선택되고;
b21, b22, b31 내지 b33은 서로 독립적으로, 1 내지 4의 정수 중에서 선택되고;
b23 및 b24는 서로 독립적으로, 0 내지 4의 정수 중에서 선택되되, b23 및 b24의 합은 1 이상이고;
* 및 *'은 서로 독립적으로, 화학식 1 중 M과의 결합 사이트이고;
상기 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
상기 Q1 내지 Q10, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다. - 제1항에 있어서,
M은 이리듐(Ir), 백금(Pt) 또는 오스뮴(Os)인, 유기금속 화합물. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
A33은 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 스파이로-플루오렌, 인덴, 퓨란, 티오펜, 카바졸, 벤조퓨란, 벤조티오펜, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 피롤, 이미다졸, 피라졸, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸, 트리아졸, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 벤조퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 나프티리딘, 벤조이미다졸, 벤조옥사졸, 이소벤조옥사졸, 옥사디아졸 또는 트리아진인, 유기금속 화합물. - 제1항에 있어서,
A33은 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 카바졸, 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜인, 유기금속 화합물. - 제1항에 있어서,
A31는 시클로펜텐(cyclopentene), 시클로헥센(cyclohexene), 시클로헵텐(cycloheptene), 바이시클로헵텐(bicycloheptene), 다이히드로퓨란(dihydrofuran), 다이히드로파이란(dihydropyran) 또는 옥사바이시클로헵텐(oxabicycloheptene)인, 유기금속 화합물. - 제1항에 있어서,
A31는 시클로펜텐, 시클로헥센 또는 바이시클로헵텐인, 유기금속 화합물. - 제1항에 있어서,
R21, R22 및 R31 내지 R33은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기 및 피리미디닐기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 및 이미다조피리미디닐기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기 및 -Si(Q33)(Q34)(Q35) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 및 이미다조피리미디닐기; 및
-Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -Ge(Q8)(Q9)(Q10); 중에서 선택되고;
Q3 내지 Q5, Q8 내지 Q10 및 Q33 내지 Q35는 서로 독립적으로, 수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트롤리닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기 및 이미다조피리미디닐기 중에서 선택되는, 유기금속 화합물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
L1은 하기 화학식 2-31 내지 2-34 중 어느 하나로 표시되는 제1리간드인, 유기금속 화합물:
상기 화학식 2-31 내지 2-34 중,
R21, R22, * 및 *'은 제1항에 정의한 바와 같다. - 삭제
- 제1항에 있어서,
L2는 하기 화학식 3-51 내지 3-65 중 어느 하나로 표시되는 제2리간드인, 유기금속 화합물:
상기 화학식 3-51 내지 3-65 중,
R31 내지 R33, b31 내지 b33, * 및 *'은 제1항에 정의한 바와 같다. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
M은 Os, Ir 또는 Pt이고;
L1은 하기 화학식 6-1 내지 6-11 중 어느 하나로 표시되고;
n1은 2이고;
L2는 하기 화학식 7-1 내지 7-16 중 어느 하나로 표시되고;
n2는 1이다. - 제1항에 있어서,
하기 화합물 1 내지 19 중에서 선택되는, 유기금속 화합물:
상기 화합물 1 내지 19 중,
TMS는 -Si(CH3)3를 의미한다. - 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 발광층을 포함하고, 제1항, 제2항, 제6항 내지 제10항, 제12항, 제14항, 제17항 및 제18항 중 어느 한 항의 유기금속 화합물을 1종 이상 포함한 유기층;을 포함한, 유기 발광 소자.
- 제19항에 있어서,
상기 유기금속 화합물은 상기 발광층에 포함되어 있고, 상기 발광층은 호스트를 더 포함하고, 상기 유기금속 화합물의 함량은 중량 기준으로 상기 호스트의 함량보다 작은, 유기 발광 소자.
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