KR102503280B1 - 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 - Google Patents

헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 Download PDF

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KR102503280B1
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Abstract

본 출원은 신규한 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자에 관한 것이다.

Description

헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자{HETERO-CYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME}
본 출원은 2014년 10월 6일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2014-0134539호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자에 관한 것이다.
전계 발광 소자는 자체 발광형 표시 소자의 일종으로서, 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
유기 발광 소자는 2개의 전극 사이에 유기 박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기 발광 소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 정공이 유기박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기 박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
유기 박막의 재료는 필요에 따라 발광 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 유기박막 재료로는 그 자체가 단독으로 발광층을 구성할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있고, 또는 호스트-도펀트계 발광층의 호스트 또는 도펀트 역할을 할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다. 그 외에도, 유기 박막의 재료로서, 정공 주입, 정공 수송, 전자 차단, 정공 차단, 전자 수송 또는 전자 주입 등의 역할을 수행할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다.
유기 발광 소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기 박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
미국 특허 제4,356,429호
본 명세서는 신규한 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112015096788895-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
X는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이고,
Y는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
Q1 및 Q2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이며,
a 및 b는 각각 0 내지 4의 정수이고,
a가 2 이상인 경우, Q1은 서로 같거나 상이하며,
b가 2 이상인 경우, Q2는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층 재료로서 사용할 수 있다. 상기 헤테로고리 화합물은 유기발광소자에서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등의 재료로서 사용될 수 있다. 특히, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 전자 수송층, 정공 수송층 또는 발광층의 재료로서 사용될 수 있다.
도 1 내지 3은 본 출원의 실시상태들에 따른 유기발광소자의 전극과 유기물층의 적층순서를 예시한 것이다.
도 4는 화합물 17의 317nm 파장에서의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 5는 화합물 43의 227nm 파장에서의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 6은 화합물 17의 317nm 파장에서의 LTPL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 7은 화합물 43의 376nm 파장에서의 LTPL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서에 기재된 헤테로고리 화합물은 상기 화학식 1로 표시될 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 상기와 같은 코어 구조 및 치환기의 구조적 특징에 의하여 유기 발광 소자의 유기물층 재료로 사용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 중수소; 할로겐; C1 내지 C60의 알킬기; C2 내지 C60의 알케닐기; C2 내지 C60의 알키닐기; C3 내지 C60의 시클로알킬기; C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; C6 내지 C60의 아릴기; C2 내지 C60의 헤테로아릴기; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; C1 내지 C20의 알킬아민기; C6 내지 C60의 아릴아민기; 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 치환기들 중 2 이상이 결합된 치환기로 치환 또는 비치환 되거나, 상기 예시된 치환기 중에서 선택된 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다. 상기 추가의 치환기들은 추가로 더 치환될 수도 있다. 상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 "치환 또는 비치환"이란 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것이며,
상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서에 있어서, 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬기는 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알킬기의 탄소수는 1 내지 60, 구체적으로 1 내지 40, 더욱 구체적으로, 1 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알케닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알케닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알키닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알키닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 60, 구체적으로 3 내지 40, 더욱 구체적으로 5 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로시클로알킬기는 헤테로원자로서 O, S, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 헤테로시클로알킬기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 아릴기는 스피로기를 포함한다. 아릴기의 탄소수는 6 내지 60, 구체적으로 6 내지 40, 더욱 구체적으로 6 내지 25일 수 있다. 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 비페닐기, 트리페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 2,3-디히드로-1H-인데닐기 등이나 이들의 축합고리가 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 스피로기는 스피로 구조를 포함하는 기로서, 탄소수 15 내지 60일 수 있다. 예컨대, 스피로기는 플루오레닐기에 2,3-디히드로-1H-인덴기 또는 시클로헥산기가 스피로 결합된 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 스피로기는 하기 구조식의 기를 포함한다.
Figure 112015096788895-pat00002
Figure 112015096788895-pat00003
Figure 112015096788895-pat00004
Figure 112015096788895-pat00005
Figure 112015096788895-pat00006
Figure 112015096788895-pat00007
Figure 112015096788895-pat00008
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 헤테로원자로서 S, O, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기 등일 수도 있다. 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 25일 수 있다. 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 피리딜기, 피롤릴기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 푸라닐기, 티오펜기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 옥사졸릴기, 이속사졸릴기, 티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 트리아졸릴기, 푸라자닐기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 디티아졸릴기, 테트라졸릴기, 파이라닐기, 티오파이라닐기, 디아지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 퀴나졸리닐기, 이소퀴나졸리닐기, 퀴노졸리릴기, 나프티리딜기, 아크리디닐기, 페난트리디닐기, 이미다조피리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인덴기, 인돌릴기, 인돌리지닐기, 벤조티아졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조푸란기, 디벤조티오펜기, 디벤조푸란기, 카바졸릴기, 벤조카바졸릴기, 디벤조카바졸릴기, 페나지닐기, 디벤조실롤기, 스피로비(디벤조실롤)기, 디히드로페나지닐기, 페녹사지닐기, 페난트리딜기, 이미다조피리디닐기, 티에닐기, 인돌로[2,3-a]카바졸릴기, 인돌로[2,3-b]카바졸릴기, 인돌리닐기, 10,11-디히드로-디벤조[b,f]아제핀기, 9,10-디히드로아크리디닐기, 페난트라지닐기, 페노티아티아지닐기, 프탈라지닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조[c][1,2,5]티아디아졸릴기, 5,10-디히드로디벤조[b,e][1,4]아자실리닐기, 피라졸로[1,5-c]퀴나졸리닐기, 피리도[1,2-b]인다졸릴기, 피리도[1,2-a]이미다조[1,2-e]인돌리닐기, 5,11-디히드로인데노[1,2-b]카바졸릴기 등이나 이들의 축합고리가 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 모노알킬아민기; 모노아릴아민기; 모노헤테로아릴아민기; -NH2; 디알킬아민기; 디아릴아민기; 디헤테로아릴아민기; 알킬아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기; 및 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 디비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, 비페닐나프틸아민기, 페닐비페닐아민기, 비페닐플루오레닐아민기, 페닐트리페닐레닐아민기, 비페닐트리페닐레닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 1에 있어서,
X는 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이고,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 X는 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이고,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 X는 치환 또는 비치환된 페닐기이며,
상기 X에서의 치환은 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환된 것이고,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 X는 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 1에 있어서,
Y는 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 Y는 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 Y는 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 피리딜기; 및 치환 또는 비치환된 카바졸릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 Y에서의 치환은 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환된 것이고,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 1에 있어서,
Y는 -(L)m-(Z)n이고,
L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
m은 1 내지 5의 정수이고,
n은 1 내지 4의 정수이며,
m이 2 이상인 경우, L은 서로 같거나 상이하고,
n이 2 이상인 경우, Z는 서로 같거나 상이하며,
Z는 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L1은 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 1에 있어서,
Y는 -(L)m-(Z)n이고,
L은 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 및 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
m은 1 내지 5의 정수이고,
n은 1 내지 4의 정수이며,
m이 2 이상인 경우, L은 서로 같거나 상이하고,
n이 2 이상인 경우, Z는 서로 같거나 상이하며,
Z는 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 또는 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L1은 직접결합; 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이며,
상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 L은 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 및 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 L은 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 및 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 비페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 안트릴렌기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 피리딜렌기; 치환 또는 비치환된 피리미딜렌기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐렌기; 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 인돌로[2,3-a]카바졸릴렌기; 및 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 L에서의 치환은 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환된 것이고,
상기 R, R' 및 R" 은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 L은 직접결합; 페닐렌기; 비페닐렌기; 나프틸렌기; 안트릴렌기; 2가의 트리페닐레닐기; 2가의 플루오레닐기; 피리딜렌기; 피리미딜렌기; 트리아지닐렌기; 벤즈이미다졸릴렌기; 2가의 디벤조티오펜기; 인돌로[2,3-a]카바졸릴렌기; 및 카바졸릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 Z는 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
상기 R, R', R", R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 Z는 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 또는 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
상기 R, R', R", R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 Z는 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 메틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 나프탈레닐기; 치환 또는 비치환된 안트레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸릴기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 카바졸릴기; 치환 또는 비치환된 인돌로[2, 3-a]카바졸릴기; 치환 또는 비치환된 디알킬아민기; 치환 또는 비치환된 디아릴아민기; 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴아민기; 치환 또는 비치환된 알킬헤테로아릴아민기; 및 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 Z에서의 치환은 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환된 것이며,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이고,
상기 R, R', R", R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 Z는 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 메틸기; 페닐기; 비페닐기; 나프틸기; 안트릴기; 트리페닐기; 플루오레닐기; 피리디닐기; 피리미디닐기; 트리아지닐기; 벤즈이미다졸릴기; 디벤조티오펜기; 카바졸릴기; 인돌로[2, 3-a]카바졸릴기; 치환 또는 비치환된 디알킬아민기; 치환 또는 비치환된 디아릴아민기; 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴아민기; 치환 또는 비치환된 알킬헤테로아릴아민기; 및 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 Z에서의 치환은 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환된 것이며,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이고,
상기 R, R', R", R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 Z는 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 메틸기; 페닐기; 비페닐기; 나프틸기; 안트릴기; 트리페닐기; 플루오레닐기; 피리디닐기; 피리미디닐기; 트리아지닐기; 벤즈이미다졸릴기; 디벤조티오펜기; 카바졸릴기; 인돌로[2, 3-a]카바졸릴기; 디비페닐아민기; 디페닐아민기; 페닐나프틸아민기; 비페닐나프틸아민기; 페닐비페닐아민기; 비페닐플루오레닐아민기; 페닐트리페닐레닐아민기; 및 비페닐트리페닐레닐아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이고,
상기 R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 L1은 직접결합; 또는 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이고,
상기 R, R' 및 R"은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 L1은 직접결합; 또는 중수소, 할로겐, -P(=O)RR', -SiRR'R", C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이고,
상기 R, R' 및 R"은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 L1은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
상기 L1에서의 치환은 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환된 것이고,
상기 R, R' 및 R"은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 명에서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
상기 L1은 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시된다.
[화학식 2]
Figure 112015096788895-pat00009
상기 화학식 2에 있어서, X1 내지 X5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 CY1이며,
Y1은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이고,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
Q3은 수소 또는 중수소이며,
c는 1 내지 5의 정수이고,
c가 2 이상인 경우, Q3는 서로 같거나 상이하며,
Q1, Q2, a 및 b는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시된다.
[화학식 3]
Figure 112015096788895-pat00010
상기 화학식 3에 있어서, Q1, Q2, a 및 b는 전술한 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고, Q3 및 c는 전술한 화학식 2에서 정의한 바와 동일하며,
Q4 및 Q5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이며,
Q6는 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
d는 1 내지 3의 정수이며,
e 는 각각 1내지 4의 정수이고,
d가 2 이상인 경우, Q4는 서로 같거나 상이하며,
e가 2 이상인 경우, Q5는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 2는 하기 화학식 4 또는 5로 표시된다.
[화학식 4]
Figure 112015096788895-pat00011
[화학식 5]
Figure 112015096788895-pat00012
상기 화학식 4 및 5에 있어서, Q1, Q2, a 및 b는 전술한 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고, Q3 및 c는 전술한 화학식 2에서 정의한 바와 동일하며,
Q7 및 Q8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이며,
f는 1내지 5의 정수이고,
g는 1내지 4의 정수이며,
f가 2 이상인 경우, Q7는 서로 같거나 상이하고,
g가 2 이상인 경우, Q8은 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 2는 하기 화학식 6 내지 13 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 6]
Figure 112015096788895-pat00013
[화학식 7]
Figure 112015096788895-pat00014
[화학식 8]
Figure 112015096788895-pat00015
[화학식 9]
Figure 112015096788895-pat00016
[화학식 10]
Figure 112015096788895-pat00017
[화학식 11]
Figure 112015096788895-pat00018
[화학식 12]
Figure 112015096788895-pat00019
[화학식 13]
Figure 112015096788895-pat00020
상기 화학식 6 내지 13에 있어서, Q1, Q2, a 및 b는 전술한 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고, Q3 및 c는 전술한 화학식 2에서 정의한 바와 동일하며,
Z1 내지 Z8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이며,
Q9 및 Q10는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 또는 중수소이고,
h는 1 내지 4의 정수이며,
i은 1 내지 3의 정수이고,
h가 2 이상인 경우, Q9은 서로 같거나 상이하며,
i가 2 이상인 경우, Q10는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면,
전술한 화학식 3은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택된다.
Figure 112015096788895-pat00021
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 화학식 6으로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112015096788895-pat00022
Figure 112015096788895-pat00023
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 화학식 7로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112015096788895-pat00024
Figure 112015096788895-pat00025
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 화학식 8로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112015096788895-pat00026
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 화학식 9로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112015096788895-pat00027
Figure 112015096788895-pat00028
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 화학식 10으로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112015096788895-pat00029
Figure 112015096788895-pat00030
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 화학식 11로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112015096788895-pat00031
Figure 112015096788895-pat00032
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 화학식 12로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112015096788895-pat00033
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 화학식 13으로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112015096788895-pat00034
본 명세서의 일 실시상태에 따르면,
전술한 헤테로고리 화합물들은 후술하는 제조예를 기초로 제조될 수 있다. 후술하는 제조예들에서는 대표적인 예시들을 기재하지만, 필요에 따라, 치환기를 추가하거나 제외할 수 있으며, 치환기의 위치를 변경할 수 있다. 또한, 당 기술분야에 알려져 있는 기술을 기초로, 출발물질, 반응물질, 반응 조건 등을 변경할 수 있다. 필요에 따라 나머지 위치의 치환기의 종류 또는 위치를 변경하는 것은 당업자가 당 기술분야에 알려져 있는 기술을 이용하여 수행할 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 출원을 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 명세서를 예시하기 위한 것일 뿐, 본 명세서의 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.
예컨데, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 일반식 1와 같이 코어 구조가 제조될 수 있다.
치환기는 당 기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기 위치나 치환기의 개수는 당 기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
[일반식 1]
Figure 112015096788895-pat00035
일반식 1에 있어서, X1은 상기 화학식 1에서 정의한 X와 동일하고, Y1은 상기 화학식 1에서 정의한 Y와 동일하며. 일반식 1은 상기 화학식 1의 코어 구조에서 X 및 Y위치에 치환기를 결합시키는 반응의 예시이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태는 전술한 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
구체적으로, 본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함한다.
도 1 내지 3에 본 출원의 실시상태들에 따른 유기 발광 소자의 전극과 유기물층의 적층 순서를 예시하였다. 그러나, 이들 도면에 의하여 본 출원의 범위가 한정될 것을 의도한 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 유기 발광 소자의 구조가 본 출원에도 적용될 수 있다.
도 1에 따르면, 기판(100) 상에 양극(200), 유기물층(300) 및 음극(400)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 도시된다. 그러나, 이와 같은 구조에만 한정되는 것은 아니고, 도 2와 같이, 기판 상에 음극, 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 구현될 수도 있다.
도 3은 유기물층이 다층인 경우를 예시한 것이다. 도 3에 따른 유기 발광 소자는 정공 주입층(301), 정공 수송층(302), 발광층(303), 정공 저지층(304), 전자 수송층(305) 및 전자 주입층(306)을 포함한다. 그러나, 이와 같은 적층구조에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광층을 제외한 나머지 층은 생략될 수도 있고, 필요한 다른 기능층이 더 추가될 수 있다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상에 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 단독으로 유기 발광 소자의 유기물층 중 1층 이상을 구성할 수 있다. 그러나, 필요에 따라 다른 물질과 혼합하여 유기물층을 구성할 수도 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자에서 전자 수송층, 정공 저지층, 발광층의 재료 등으로 사용될 수 있다. 한 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 전자 수송층, 정공 수송층 또는 발광층의 재료로서 사용될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자에서 발광층의 재료로서 사용될 수 있다. 한 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자에서 발광층의 인광 호스트의 재료로서 사용될 수 있다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물 이외의 재료를 하기에 예시하지만, 이들은 예시를 위한 것일 뿐 본 출원의 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 당 기술분야에 공지된 재료들로 대체될 수 있다.
양극 재료로는 비교적 일함수가 큰 재료들을 이용할 수 있으며, 투명 전도성 산화물, 금속 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다.
음극 재료로는 비교적 일함수가 낮은 재료들을 이용할 수 있으며, 금속, 금속 산화물 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다.
정공 주입 재료로는 공지된 정공 주입 재료를 이용할 수도 있는데, 예를 들면, 미국 특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 문헌[Advanced Material, 6, p.677 (1994)]에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류, 예컨대 트리스(4-카바조일-9-일페닐)아민(TCTA), 4,4',4"-트리[페닐(m-톨릴)아미노]트리페닐아민(m-MTDATA), 1,3,5-트리스[4-(3-메틸페닐페닐아미노)페닐]벤젠(m-MTDAPB), 용해성이 있는 전도성 고분자인 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), 폴리아닐린/캠퍼술폰산(Polyaniline/Camphor sulfonic acid) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)(Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate))등을 사용할 수 있다.
정공 수송 재료로는 피라졸린 유도체, 아릴아민계 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 또는 고분자 재료가 사용될 수도 있다.
전자 수송 재료로는 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 벤조퀴논 및 이의 유도체, 나프토퀴논 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 및 이의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 8-히드록시퀴놀린 및 이의 유도체의 금속 착체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 물질 뿐만 아니라 고분자 물질이 사용될 수도 있다.
전자 주입 재료로는 예를 들어, LiF가 당업계 대표적으로 사용되나, 본 출원이 이에 한정되는 것은 아니다.
발광 재료로는 적색, 녹색 또는 청색 발광 재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우, 2 이상의 발광 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 발광 재료로서 형광 재료를 사용할 수도 있으나, 인광 재료로서 사용할 수도 있다. 발광 재료로는 단독으로서 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자를 결합하여 발광시키는 재료가 사용될 수도 있으나, 호스트 재료와 도펀트 재료가 함께 발광에 관여하는 재료들이 사용될 수도 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 명세서를 예시하기 위한 것일 뿐, 본 명세서의 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.
< 제조예 1> 화합물 17의 제조
Figure 112015096788895-pat00036
화합물 1-4의 제조
벤조[b]티오펜(Benzo[b]thiophene) 35g(260.80mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 840mL를 넣은 혼합 용액을 0℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 114.77mL(286.88mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 트리부틸틴 클로라이드(tributyltin chloride) 81.36mL(299.92mmol)을 천천히 적가한 후 1시간 더 교반하였다. 반응이 완결되면 NH4Cl 수용액을 넣은 후 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-4 122.15g (111%)을 얻었다.
화합물 1-3의 제조
벤조[b]티오펜-2-일트리부틸스타난(benzo[b]thiophen-2-yltributylstannane) 49.67g(117.35mmol), 2-브로모벤조페논(2-bromobenzophenone) 10.6mL(58.06mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 6.5g(5.62mmol)를 톨루엔(toluene) 녹인 후 혼합 용액을 6시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-3 18.75g (103%)을 얻었다.
화합물 1-2-1의 제조
1,4-디브로모벤젠(1,4-Dibromobenzene) 14.21g(60.24mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 240mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 25.04mL(62.62mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 (2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(페닐)메타논((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(phenyl)methanone) 18.75g(59.64mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 120mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 2시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-2-1 28.01g (99%)을 얻었다.
화합물 1-1-1의 제조
(2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(4-브로모페닐)(페닐)메탄올((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(4-bromophenyl)(phenyl)methanol) 1.63g(3.46mmol), 아세틱 에시드(acetic acid) 10mL, HCl 0.32mL(10.38mmol) 넣은 후 130℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 NaHCO3 용액(solution)을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-1 0.8g (51%)을 얻었다.
화합물 17의 제조
10-(4-브로모페닐)-10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜(10-(4-bromophenyl)-10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophene) 3g(6.62mmol), 1-페닐-2-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보란-2-일)페닐)-1H-벤조[d]이미다졸(1-phenyl-2-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)-1H-benzo[d]imidazole) 2.39g(6.02mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.69g(0.60mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 2.50g(18.06mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 테트라히드로푸란(THF)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 17 2.6g (67%)을 얻었다.
< 제조예 2> 화합물 43의 제조
Figure 112015096788895-pat00037
10-(4-브로모페닐)-10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜(10-(4-bromophenyl)-10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophene) 4g(8.82mmol), 4,4,5,5-테트라메틸-2-(10-(나프탈렌-2-일)안트라센-9-일)-1,3,2-디옥사보란(4,4,5,5-tetramethyl-2-(10-(naphthalen-2-yl)anthracen-9-yl)-1,3,2-dioxaborolane) 3.45g(8.02mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.92g(0.80mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 3.33g(24.06mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 생성된 고체는 여과(filter)한 후 건조하여 목적화합물 43 2.3g (42%)을 얻었다.
< 제조예 3> 화합물 81의 제조
Figure 112015096788895-pat00038
화합물 1-2-3의 제조
1,3-디브로모벤젠(1,3-Dibromobenzene) 1.94mL(16.06mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 64mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 6.68mL(16.70mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 (2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(페닐)메타논((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(phenyl)methanone) 5g(15.90mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 32mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 2시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-2-3 7.27g(97%)을 얻었다.
화합물 1-1-3의 제조
(2-(벤조[b]티오펜-2일)페닐)(3-브로모페닐)(페닐)메탄올((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(3-bromophenyl)(phenyl)methanol) 7.2g(15.27mmol), 아세틱 에시드(acetic acid) 45mL, HCl 1.4mL(45.81mmol) 넣은 후 130℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 NaHCO3 용액(solution)을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-3 5.33g(77%)을 얻었다.
화합물 81의 제조
10-(3-브로모페닐)-10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜(10-(3-bromophenyl)-10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophene) 6g(13.23mmol), 트리페닐(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보란-2-일)페닐)실란(triphenyl(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)silane) 5.56g(12.03mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.39g(1.20mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 4.99g(36.09mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 81 5.29g(62%)을 얻었다.
< 제조예 4> 화합물 82의 제조
Figure 112015096788895-pat00039
10-(3-브로모페닐)-10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜(10-(3-bromophenyl)-10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophene) 4g(8.82mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 35mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 3.68mL(9.22mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 클로로디페닐포스핀(chlorodiphenylphosphine) 1.48mL(8.02mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 35mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 1시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 화합물을 얻었다. 크루드(crude) 화합물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹인 혼합 용액에 H2O2 6mL를 넣은 후 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 82 3.36g(73%)을 얻었다.
< 제조예 5> 화합물 101의 제조
Figure 112015096788895-pat00040
화합물 1-2-5의 제조
1,2-디브로모벤젠(1,2-Dibromobenzene) 1.74mL(14.45mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 60mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 6mL(15.03mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 (2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(페닐)메타논((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(phenyl)methanone) 4.5g(14.31mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 30mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 2시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-2-5 6.61g(98%)을 얻었다.
화합물 1-1-5의 제조
(2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(2-브로모페닐)(페닐)메탄올((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(2-bromophenyl)(phenyl)methanol) 6.5g(13.79mmol), 아세틱 에시드(acetic acid) 40mL, HCl 1.26mL(41.37mmol) 넣은 후 130℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 NaHCO3 용액(solution)을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-5 4.94g(79%)을 얻었다.
화합물 101의 제조
10-(2-브로모페닐)-10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜(10-(2-bromophenyl)-10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophene) 4.5g(9.93mmol), 9-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보란-2-일)페닐)-9H-카바졸(9-(3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)-9H-carbazole) 3.33g(9.03mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.04g(0.90mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 3.74g(27.09mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 101 3.06g(55%)을 얻었다.
< 제조예 6> 화합물 134의 제조
Figure 112015096788895-pat00041
화합물 1-2-2의 제조
2,5-디브로모피리딘(2,5-Dibromopyridine) 7.61g(32.13mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 130mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 13.36mL(33.40mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 (2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(페닐)메타논((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(phenyl)methanone) 10g(31.81mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 65mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 2시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-2-2 3.8g (25%)을 얻었다.
화합물 1-1-2의 제조
(2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(5-브로모피리딘-2-일)(페닐)메탄올((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(5-bromopyridin-2-yl)(phenyl)methanol) 14g(29.64 mmol), 아세틱 에시드(acetic acid) 85mL, HCl 2.7mL(88.92mmol) 넣은 후 130℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 NaHCO3 용액(solution)을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-2 9.7g(72%)을 얻었다.
화합물 134의 제조
5-브로모-2-(10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜-10-일)피리딘(5-bromo-2-(10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophen-10-yl)pyridine) 5g (11.00 mmol), 트리페닐렌-2-일보로닉 에시드(triphenylen-2-ylboronic acid) 3.59g(13.20mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.27g(1.10mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 4.56g(33mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 134 4.70g(71%)을 얻었다.
< 제조예 7> 화합물 152의 제조
Figure 112015096788895-pat00042
5-브로모-2-(10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜-10-일)피리딘(5-bromo-2-(10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophen-10-yl)pyridine) 7g (15.41 mmol), 디([1,1'-비페닐]-4일)아민(di([1,1'-biphenyl]-4-yl)amine) 5.45g (16.95 mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0)(tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 0.42g (0.46 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 5.3mL (0.46 mmol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 4.44g (46.23 mmol) 톨루엔(toluene)을 넣은 후 4시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 152 6.21g (58%)을 얻었다.
< 제조예 8> 화합물 164의 제조
Figure 112015096788895-pat00043
화합물 1-2-4의 제조
2,6-디브로모피리딘(2,6-Dibromopyridine) 6.09g (25.70 mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 100mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 10.68mL (26.72 mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 (2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(페닐)메타논((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(phenyl)methanone) 8g (25.45 mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 50mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 2시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-2-4 11.18g (93%)을 얻었다.
화합물 1-1-4의 제조
(2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(6-브로모피리딘-2-일)(페닐)메탄올((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(6-bromopyridin-2-yl)(phenyl)methanol) 11g (23.29 mmol), 아세틱 에시드(acetic acid) 70mL, HCl 2.13mL (69.87 mmol) 넣은 후 130℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 NaHCO3 용액(solution)을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-4 8.47g (80%)을 얻었다.
화합물 1-1-4-1의 제조
2-브로모-6-(10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜-10-일)피리딘(2-bromo-6-(10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophen-10-yl)pyridine) 15g (33.01 mmol), 비스(피나콜라토)디보론(bis(pinacolato)diboron) 12.58g (49.52 mmol), [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(Ⅱ)([1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium(Ⅱ)) 2.41g (3.30 mmol), 포타슘 아세테이트(potassium acetate) 9.72g (99.03 mmol)를 디메틸포름아미드(DMF)에 녹인 후 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-4-1 13.41g (81%)를 얻었다.
화합물 164의 제조
2-(10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜-10-일)-6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보란-2-일)피리딘(2-(10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophen-10-yl)-6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)pyridine) 3g (5.98 mmol), 2-브로모-4,6-디페닐피리미딘(2-bromo-4,6-diphenylpyrimidine) 1.55g (4.98 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.58g (0.50 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 2.06g (14.94 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 6시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 164 2.2g (73%)을 얻었다.
< 제조예 9> 화합물 204의 제조
Figure 112015096788895-pat00044
화합물 1-2-6의 제조
2,3-디브로모피리딘(2,3-Dibromopyridine) 5.33g (22.48 mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 90mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 9.37mL (23.37 mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 (2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(페닐)메타논((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(phenyl)methanone) 7g (22.26 mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 45mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 2시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-2-6 9.88g (94%)을 얻었다.
화합물 1-1-6의 제조
(2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(3-브로모피리딘-2-일)(페닐)메탄올((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(3-bromopyridin-2-yl)(phenyl)methanol) 9.5g (20.11 mmol), 아세틱 에시드(acetic acid) 60mL, HCl 1.83mL (60.33 mmol) 넣은 후 130℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 NaHCO3 용액(solution)을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-6 7.13g (78%)을 얻었다.
화합물 204의 제조
3-브로모-2-(10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜-10-일)피리딘(3-bromo-2-(10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophen-10-yl)pyridine) 3g (6.60 mmol), 1-페닐-2-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보란-2-일)페닐)-1H-벤조[d]이미다졸(1-phenyl-2-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)-1H-benzo[d]imidazole) 2.38g (6.0 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.69g (0.60 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 2.49g (18.0 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 테트라히드로푸란(THF)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 204 2.7g (70%)을 얻었다.
< 제조예 10> 화합물 240의 제조
Figure 112015096788895-pat00045
화합물 1-2-7의 제조
3,5-디브로모피리딘(3,5-Dibromopyridine) 3.42g (14.45 mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 60mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 6mL (15.03 mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 (2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(페닐)메타논((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(phenyl)methanone) 4.5g (14.31 mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 30mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 2시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-2-7 6.49g (96%)을 얻었다.
화합물 1-1-7의 제조
(2-(벤조[b]티오펜-2-일)(페닐)(5-브로모피리딘-3-일)(페닐)메탄올((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(5-bromopyridin-3-yl)(phenyl)methanol) 6.4g (13.55 mmol), 아세틱 에시드(acetic acid) 40mL, HCl 1.23mL (40.65 mmol) 넣은 후 130℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 NaHCO3 용액(solution)을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-7 4.68g (76%)을 얻었다.
화합물 240의 제조
3-브로모-5-(10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜-10-일)피리딘(3-bromo-5-(10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophen-10-yl)pyridine) 4.5g (9.90 mmol), (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보로닉 에시드((9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)boronic acid) 3.27g (11.39 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.14g (0.99 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 4.10g (29.70 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 240 4.21g (69%)을 얻었다.
< 제조예 11> 화합물 286의 제조
Figure 112015096788895-pat00046
화합물 1-2-8의 제조
2,4-디브로모피리딘(2,4-Dibromopyridine) 6.09g (25.70 mmol)과 테트라히드로푸란(THF) 100mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 유지한 상태에서 2.5M n-부틸리튬(n-BuLi) 10.7mL (26.72 mmol)를 적가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 ((2-(벤조[b]티오펜-2-일)페닐)(페닐)메타논((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(phenyl)methanone) 8g (25.45 mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 50mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 2시간 더 교반하다가 서서히 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 물을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하여 크루드(crude) 상태의 목적화합물 1-2-8 11.42g (95%)을 얻었다.
화합물 1-1-8의 제조
(2-(벤조[b]티오펜-2-일)(페닐)(2-브로모피리딘-4-일)(페닐)메탄올 ((2-(benzo[b]thiophen-2-yl)phenyl)(2-bromopyridin-4-yl)(phenyl)methanol) 4g (8.47 mmol), 아세틱 에시드(acetic acid) 25mL, HCl 0.78mL (25.41 mmol) 넣은 후 130℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결되면 NaHCO3 용액(solution)을 넣은 후 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 1-1-8 2.73g (71%)을 얻었다.
화합물 286의 제조
2-브로모-4-(10-페닐-10H-벤조[b]인데노[2,1-d]티오펜-10-일)피리딘(2-bromo-4-(10-phenyl-10H-benzo[b]indeno[2,1-d]thiophen-10-yl)pyridine) 2.7g (5.94 mmol), (10-페닐안트라센-9-일)보로닉 에시드((10-phenylanthracen-9-yl)boronic acid) 2.04g (6.83 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.68g (0.59 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 2.46g (17.82 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 286 2.87g (77%)을 얻었다.
< 제조예 12> 화합물 24의 제조
Figure 112015096788895-pat00047
화합물 1-1-1 4g (8.82 mmol), 9,9'-(5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-1,3-페닐렌)비스(9H-카바졸) (9,9'-(5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1,3-phenylene)bis(9H-carbazole)) 3.45g (8.02 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.92g (0.80 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 3.33g (24.06 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 생성된 고체는 여과(filter)한 후 건조하여 목적화합물 24 2.4g (38%)을 얻었다.
< 제조예 13> 화합물 28의 제조
Figure 112015096788895-pat00048
화합물 1-1-1 4g (8.82 mmol), (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산 ((9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)boronic acid) 3.45g (8.02 mmol), 테트라키스 (트리페닐포스핀) 팔라듐 (tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.92g (0.80 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 3.33g (24.06 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 생성된 고체는 여과(filter)한 후 건조하여 목적화합물 28 3.9g (80%)을 얻었다.
< 제조예 14> 화합물 30의 제조
Figure 112015096788895-pat00049
화합물 1-1-1 4g (8.82 mmol), 9-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-카바졸 (9-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-carbazole) 3.45g (8.02 mmol), 테트라키스 (트리페닐포스핀) 팔라듐 (tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.92g (0.80 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 3.33g (24.06 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 생성된 고체는 여과(filter)한 후 건조하여 목적화합물 30 3.9g (80%)을 얻었다.
< 제조예 15> 화합물 31의 제조
Figure 112015096788895-pat00050
화합물 1-1-1 4g (8.82 mmol), 9-(4,6-디페닐피리미딘-2-일)-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-카바졸 (9-(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-carbazole) 3.45g (8.02 mmol), 테트라키스 (트리페닐포스핀) 팔라듐 (tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.92g (0.80 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 3.33g (24.06 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 생성된 고체는 여과(filter)한 후 건조하여 목적화합물 31 3.1g (50%)을 얻었다.
< 제조예 16> 화합물 40의 제조
Figure 112015096788895-pat00051
화합물 1-1-1 7g (15.41 mmol), 3-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)-9H-카바졸(3-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-9H-carbazole) 5.92g (16.95 mmol), 트리스 (디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(0) (tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 0.42g (0.46 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 5.3mL (0.46 mmol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 4.44g (46.23 mmol) 톨루엔(toluene)을 넣은 후 16시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 40 5.6g (50%)을 얻었다.
< 제조예 17> 화합물 41의 제조
Figure 112015096788895-pat00052
화합물 1-1-1 7g (15.41 mmol), 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카바졸(9-phenyl-9H,9'H-3,3'-bicarbazole) 6.92g (16.95 mmol), 트리스 (디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(0) (tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 0.42g (0.46 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 5.3mL (0.46 mmol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 4.44g (46.23 mmol) 톨루엔(toluene)을 넣은 후 16시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 41 7.2g (60%)을 얻었다.
< 제조예 18> 화합물 67의 제조
Figure 112015096788895-pat00053
화합물 1-1-3 4g (8.82 mmol), (3-(9H-카바졸-9-일)페닐)보론산 ((3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)boronic acid) 2.53g (8.82 mmol), 테트라키스 (트리페닐포스핀) 팔라듐 (tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.92g (0.80 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 3.33g (24.06 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 생성된 고체는 여과(filter)한 후 건조하여 목적화합물 67 3.5g (65%)을 얻었다.
< 제조예 19> 화합물 78의 제조
Figure 112015096788895-pat00054
화합물 1-1-3 4g (8.82 mmol), 9-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-9H-카바졸(9-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-carbazole) 4.63g (8.82 mmol), 테트라키스 (트리페닐포스핀) 팔라듐 (tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.92g (0.80 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 3.33g (24.06 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 생성된 고체는 여과(filter)한 후 건조하여 목적화합물 78 4.76g (70%)을 얻었다.
< 제조예 20> 화합물 125의 제조
Figure 112015096788895-pat00055
화합물 1-1-2 5g (11.00 mmol), (4-(9H-카바졸-9-일)페닐)보론산 ((4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)boronic acid) 3.79g (13.20 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.27g (1.10 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 4.56g (33 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 125 4.2g (62%)을 얻었다.
< 제조예 21> 화합물 126의 제조
Figure 112015096788895-pat00056
화합물 1-1-2 5g (11.00 mmol), (3-(9H-카바졸-9-일)페닐)보론산 ((3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)boronic acid) 3.79g (13.20 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.27g (1.10 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 4.56g (33 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 126 3.7g (55%)을 얻었다.
< 제조예 22> 화합물 133의 제조
Figure 112015096788895-pat00057
화합물 1-1-2 7g (15.41 mmol), 11-페닐-11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸(11-phenyl-11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole) 5.63g (16.95 mmol), 트리스 (디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(0) (tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 0.42g (0.46 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 5.3mL (0.46 mmol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 4.44g (46.23 mmol) 톨루엔(toluene)을 넣은 후 16시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 133 7.6g (70%)을 얻었다.
< 제조예 23> 화합물 135의 제조
Figure 112015096788895-pat00058
화합물 1-1-2 5g (11.00 mmol), (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산 ((9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)boronic acid) 3.79g (13.20 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.27g (1.10 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 4.56g (33 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 12시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 135 3.9g (58%)을 얻었다.
< 제조예 24> 화합물 137의 제조
Figure 112015096788895-pat00059
화합물 1-1-2 6g (13.20 mmol), (9-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-9H-카바졸-3-일)보론산 ((9-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9H-carbazol-3-yl)boronic acid) 7.01g (15.84 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.53g (1.32 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 5.47g (39.60 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 16시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 137 6.8g (67%)을 얻었다.
< 제조예 25> 화합물 147의 제조
Figure 112015096788895-pat00060
화합물 1-1-2 6g (13.20 mmol), 3-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)-9H-카바졸(3-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-9H-carbazole) 5.07g (14.52 mmol), 트리스 (디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(0) (tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 0.37g (0.40 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 2.63mL (0.79 mmol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 3.81g (39.60 mmol) 톨루엔(toluene)을 넣은 후 18시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 147 6.1g (64%)을 얻었다.
< 제조예 26> 화합물 148의 제조
Figure 112015096788895-pat00061
화합물 1-1-2 5g (11.00 mmol), 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카바졸(9-phenyl-9H,9'H-3,3'-bicarbazole) 4.94g (12.10 mmol), 트리스 (디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(0) (tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 0.30g (0.33 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 2.20mL (0.66 mmol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 3.17g (33.00 mmol) 톨루엔(toluene)을 넣은 후 18시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 148 6.1g (72%)을 얻었다.
< 제조예 27> 화합물 252의 제조
Figure 112015096788895-pat00062
화합물 1-1-7 7g (15.41 mmol), 3-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)-9H-카바졸(3-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-9H-carbazole) 5.92g (16.95 mmol), 트리스 (디벤질리덴아세톤) 디팔라듐(0) (tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 0.42g (0.46 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 3.07mL (0.92 mmol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 4.44g (46.23 mmol) 톨루엔(toluene)을 넣은 후 16시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 252 7.2g (65%)을 얻었다.
< 제조예 28> 화합물 263의 제조
Figure 112015096788895-pat00063
화합물 1-1-7 7g (15.41 mmol), (4-(9H-카바졸-9-일)페닐)보론산 ((4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)boronic acid) 5.31g (18.49 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.78g (1.54 mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 6.39g (46.23 mmol)를 톨루엔(toluene), H2O, 에탄올(ethanol) 혼합 용액을 16시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 메틸렌클로라이드(MC)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. 메틸렌클로라이드(MC)/헥산(Hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 263 6.5g (68%)을 얻었다.
상기 제조예들과 같은 방법으로 화합물을 제조하고, 그 합성확인결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다. 표 1은 1H NMR(CDCl3, 200Mz)의 측정값이고, 표 2는 FD-질량분석계(FD-MS: Field desorption mass spectrometry)의 측정값이다.
[표 1]
Figure 112015096788895-pat00064
Figure 112015096788895-pat00065
Figure 112015096788895-pat00066
Figure 112015096788895-pat00067
[표 2]
Figure 112015096788895-pat00068
Figure 112015096788895-pat00069
Figure 112015096788895-pat00070
Figure 112015096788895-pat00071
Figure 112015096788895-pat00072
Figure 112015096788895-pat00073
한편, 도 4 내지 7은 특정 UV파장 영역에서의 PL(Photoluminescence) 또는 LTPL(Low Temperature Photoluminescence)측정 발광 흡수스펙트럼을 나타낸 그래프이다. PL의 측정은 Perkin Elmer사의 모델명 LS55 분광기를 사용하여 상온에서 측정하였고, LTPL 측정은 HITACHI사의 모델명 F7000 기기를 사용하였으며, 액체질소를 사용하여 -196℃(77K) 저온 조건에서 분석하였다.
도 4는 화합물 17의 317nm 파장에서의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 5는 화합물 43의 227nm 파장에서의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 6은 화합물 17의 317nm 파장에서의 LTPL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 7은 화합물 43의 376nm 파장에서의 LTPL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
상기 도 4 및 5의 그래프에서 각각 y축은 강도(intensity)이고, x축은 파장(단위: ㎚)이다.
유기발광소자의 제작
< 비교예 1> 유기발광소자의 제작
1,500Å의 두께로 ITO가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO 처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨후, 진공상태에서 ITO 일함수 및 잔막제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기 증착용 열증착 장비로 이송하였다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극(양극) 상에 2-TNATA(4,4',4"-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine)를 600Å 두께로 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 그 후에 NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)를 300Å 두께로 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 정공 수송층 상에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 상기 발광층은 호스트로 CBP(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl), 도펀트로 Ir(ppy)3(tris(2-phenylpyridine)iridium)을 93:7의 비율로 하여 400Å 증착하였다.
그 후에, 상기 발광층 상에 BCP를 60Å 증착하여 정공 저지층을 형성하였으며, 상기 정공 저지층 상에 전자 수송층으로 Alq3 를 200Å 증착하였다. 마지막으로 상기 전자 수송층 상에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 상기 전자 주입층 상에 알루미늄(Al) 음극을 1,200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-6~10-8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
Figure 112015096788895-pat00074
Figure 112015096788895-pat00075
Figure 112015096788895-pat00076
Figure 112015096788895-pat00077
Figure 112015096788895-pat00078
Figure 112015096788895-pat00079
< 비교예 2 내지 4> 유기발광소자의 제작
비교예 1에서 발광층 형성시 사용된 호스트 CPB 대신에 하기 구조식의 화합물을 이용하는 이용하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 2]
Figure 112015096788895-pat00080
[비교예 3]
Figure 112015096788895-pat00081
[비교예 4]
Figure 112015096788895-pat00082
< 실시예 1 내지 실시예 119> 유기 전계 발광 소자의 제작
비교예 1에서 발광층 형성시 사용된 호스트 CPB 대신에 본 발명의 화합물을 이용하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
상기 실시예 1 내지 119, 및 비교예 1 내지 4에 따른 유기 전계 발광 소자의 구동 전압, 휘도, 발광효율, 색좌표 및 수명 등의 를 전계발광(EL) 특성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.
이때, 상기 전계발광(EL) 특성은 맥사이언스사의 M7000으로 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m2 일 때, 수명(T90)을 측정하였다.
[표 3]
Figure 112015096788895-pat00083
Figure 112015096788895-pat00084
Figure 112015096788895-pat00085
Figure 112015096788895-pat00086
Figure 112015096788895-pat00087
Figure 112015096788895-pat00088
상기 표 3의 결과로부터 본 발명의 유기 전계 발광 소자 발광층 재료를 이용한 유기 전계 발광 소자는 비교예 1 내지 4에 비해 구동 전압이 낮고, 발광효율이 향상되었을 뿐만 아니라 수명도 현저히 개선되었다.
100 기판
200 양극
300 유기물층
301 정공 주입층
302 정공 수송층
303 발광층
304 정공 저지층
305 전자 수송층
306 전자 주입층
400 음극

Claims (22)

  1. 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    [화학식 2]
    Figure 112022081300336-pat00123

    [화학식 3]
    Figure 112022081300336-pat00124

    상기 화학식 2 및 3에 있어서,
    X1 내지 X5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 CY1이며,
    Y1은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 적어도 하나의 Y1은 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    L1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이고,
    R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
    Q1, Q2, Q3, Q4 및 Q5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이며,
    Q6은 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    a 및 b는 각각 0 내지 4의 정수이고,
    c는 1 내지 5의 정수이고,
    d는 1 내지 3의 정수이며,
    e는 1 내지 4의 정수이고,
    a가 2 이상인 경우, Q1은 서로 같거나 상이하며,
    b가 2 이상인 경우, Q2는 서로 같거나 상이하고,
    c가 2 이상인 경우, Q3은 서로 같거나 상이하며,
    d가 2 이상인 경우, Q4는 서로 같거나 상이하고,
    e가 2 이상인 경우, Q5는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 "치환 또는 비치환"이란 중수소, 할로겐, -SiRR'R", -P(=O)RR', C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환된 것이며,
    상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기인 것인 헤테로고리 화합물.
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  9. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 4 또는 5로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    [화학식 4]
    Figure 112022081300336-pat00092

    [화학식 5]
    Figure 112022081300336-pat00093

    상기 화학식 4 및 5에 있어서,
    Q1, Q2, Q3, a, b 및 c는 상기 화학식 2 및 3에서 정의한 바와 동일하고,
    Q7 및 Q8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 적어도 하나의 Q7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    f는 1 내지 5의 정수이고,
    g는 1 내지 4의 정수이며,
    f가 2 이상인 경우, Q7은 서로 같거나 상이하고,
    g가 2 이상인 경우, Q8은 서로 같거나 상이하다.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 6 내지 13 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    [화학식 6]
    Figure 112022081300336-pat00094

    [화학식 7]
    Figure 112022081300336-pat00095

    [화학식 8]
    Figure 112022081300336-pat00096

    [화학식 9]
    Figure 112022081300336-pat00097

    [화학식 10]
    Figure 112022081300336-pat00098

    [화학식 11]
    Figure 112022081300336-pat00099

    [화학식 12]
    Figure 112022081300336-pat00100

    [화학식 13]
    Figure 112022081300336-pat00101

    상기 화학식 6 내지 13에 있어서,
    Q1, Q2, Q3, a, b 및 c는 상기 화학식 2 및 3에서 정의한 바와 동일하고,
    Z1 내지 Z8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 할로겐; -P(=O)R1R2; -L1-SiR3R4R5; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    Q9 및 Q10은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 또는 중수소이고,
    h는 1 내지 4의 정수이며,
    i은 1 내지 3의 정수이고,
    h가 2 이상인 경우, Q11은 서로 같거나 상이하며,
    i가 2 이상인 경우, Q12는 서로 같거나 상이하다.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3으로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00102
    .
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 화학식 6으로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00103

    Figure 112022081300336-pat00104
    .
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 화학식 7로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00105

    Figure 112022081300336-pat00106
    .
  14. 청구항 10에 있어서, 상기 화학식 8로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00107
    .
  15. 청구항 10에 있어서, 상기 화학식 9로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00108

    Figure 112022081300336-pat00109
    .
  16. 청구항 10에 있어서, 상기 화학식 10으로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00110

    Figure 112022081300336-pat00111
    .
  17. 청구항 10에 있어서, 상기 화학식 11로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 헤테로고리 화합물들 중에서 선택되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00112

    Figure 112022081300336-pat00113
    .
  18. 청구항 10에 있어서, 상기 화학식 12로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 화합물들 중에서 선택되는 것인 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00114
    .
  19. 청구항 10에 있어서, 상기 화학식 13으로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 화합물들 중에서 선택되는 것인 화합물:
    Figure 112022081300336-pat00115
    .
  20. 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상이 청구항 1, 2 및 9 내지 19 중 어느 하나의 항에 따른 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중에서 선택되는 적어도 하나의 층인 것인 유기 발광 소자.
  22. 청구항 20에 있어서, 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층은 전자 수송층, 정공 수송층 또는 발광층인 것인 유기 발광 소자.
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