KR102516579B1 - Compound for organic electronic element, organic electronic element comprising the same, and electronic device thereof - Google Patents
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Abstract
화학식 1로 표시되는 화합물과, 제 1전극, 제 2전극 및 제 1전극과 제 2전극 사이의 유기물층을 포함하는 유기전기소자 및 이를 포함하는 전자장치가 개시되며, 유기물층에 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 유기전기소자의 구동전압을 낮출 수 있고, 고내열성, 색순도, 발광효율 및 수명 등을 향상시킬 수 있다.Disclosed are an organic electric device including a compound represented by Formula 1, a first electrode, a second electrode, and an organic material layer between the first and second electrodes, and an electronic device including the same, wherein the compound represented by Formula 1 is present in the organic material layer. By including the, it is possible to lower the driving voltage of the organic electric element, it is possible to improve high heat resistance, color purity, luminous efficiency and lifespan.
Description
본 발명은 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a compound for an organic electric device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다.In general, the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy using an organic material.
유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기전기소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.An organic electric device using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween. Here, the organic material layer is often composed of a multi-layer structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic electric device, and may include, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
유기전기소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다.Materials used as organic layers in organic electric devices may be classified into light emitting materials and charge transport materials, such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, and electron injection materials, according to their functions.
헤테로원자를 포함하고 있는 다환의 고리화합물들은 물질 구조에 따른 특성의 차이가 매우 커서 유기전기소자의 재료로 다양한 층에 적용되고 있다. 특히 환(고리)의 개수 및 fused 위치(접합위치), 헤테로원자의 종류와 배열에 따라 밴드 갭(HOMO, LUMO), 전기적 특성, 화학적 특성, 물성 등이 상이한 특징을 갖고 있어, 이를 이용한 다양한 유기전기소자의 층에 적용 개발이 진행되어 왔다.Polycyclic cyclic compounds containing heteroatoms have very large differences in properties depending on their material structure, and are applied to various layers as materials for organic electric devices. In particular, it has different characteristics such as band gap (HOMO, LUMO), electrical properties, chemical properties, physical properties, etc. depending on the number of rings (rings), fused position (junction position), and type and arrangement of heteroatoms. Development of application to the layer of the electric element has been progressing.
또한, 현재까지 5환 고리화합물에서 헤테로 원자의 종류, 개수 및 위치에 대한 유기전기소자의 재료 개발이 활발히 진행되어 왔으며, 그 대표적인 예로 US 5843607, KR 1523124, KR 2008-7016107, KR 1346467 특허 등을 들 수 있다. 상기 선행 특허에는 5환 고리화합물을 유기전기소자의 정공수송층 또는 발광층(호스트)에 적용한 실시예가 개시되어 있다.In addition, until now, the development of materials for organic electric devices for the type, number and position of heteroatoms in five-ring compounds has been actively progressed. can be heard The prior patent discloses an embodiment in which a 5-ring compound is applied to a hole transport layer or a light emitting layer (host) of an organic electric device.
5환 고리화합물 내 헤테로 원자 종류가 질소(N)로만 구성된 인돌로카바졸 코어인 US 5843607 및 KR 2008-7016107 특허가 발명된 이래, 헤테로 원자 종류가 산소(O)로만 구성된 벤조비스벤조퓨란 코어인 KR 1523124 특허가 개시되었고, 또한, 5환 고리화합물 내 원자종류가 탄소(C) 원자로만 구성된 인데노플루오렌 코어는 KR 1346467 특허에 개시되었다.Since the invention of patents US 5843607 and KR 2008-7016107, which are indolocarbazole cores in which heteroatoms in five-ring compounds are composed only of nitrogen (N), benzobisbenzofuran cores in which heteroatoms are composed of only oxygen (O) Patent KR 1523124 was disclosed, and an indenofluorene core composed of only carbon (C) atoms in a five-ring compound was disclosed in patent KR 1346467.
상기와 같이 동형 원자 타입의 5환 고리화합물이 개발된 이후, 이형 원자 타입에 대한 5환 고리 화합물에 관한 개발이 이루어졌는데, 이것은 기존에 동형 원자 타입의 5환 고리화합물이 가지는 낮은 전하 캐리어 이동도 및 낮은 산화 안정성을 극복하고자 하는 시도로 여겨진다.As described above, after the development of the five-ring compound of the isomorphic type, the development of the five-ring compound of the heteroatom type was made, which has the low charge carrier mobility of the conventional five-ring compound of the isotype of the atom. and attempts to overcome low oxidative stability.
일반적으로 분자가 적층될 때, 인접한 π-전자가 많아짐에 따라 강한 전기적 상호작용을 갖게 되는데, 이는 전하 캐리어 이동도와 밀접한 연관이 있다.In general, when molecules are stacked, as the number of adjacent π-electrons increases, they have strong electrical interactions, which are closely related to charge carrier mobility.
즉, N-N type인 동형의 5환 고리화합물은 분자가 적층될 때, 분자간의 배열순서가 edge-to-face 형태를 갖게 되는 반면, 헤테로원자가 서로 다른 이형의 5환 고리화합물은 분자의 패킹구조가 역방향으로 마주보는 파이-적층구조(antiparallelcofacial π-stacking structure)를 가져 분자간의 배열 순서가 face-to-face 형태를 갖게 된다. 이 적층구조의 원인인 비대칭으로 배치된 헤테로원자 N에 치환되는 치환기의 입체효과로 인하여 상대적으로 높은 캐리어 이동도 및 높은 산화안정성을 야기하게 된다(Org. Lett. 2008, 10, 1199).That is, in the NN type isotype 5-ring compound, when the molecules are stacked, the arrangement order between the molecules has an edge-to-face form, whereas in the case of the heteroatom 5-ring compound having different heteroatoms, the packing structure of the molecule is It has an antiparallel cofacial π-stacking structure, so that the order of arrangement between molecules has a face-to-face form. At the asymmetrically arranged heteroatom N, which is the cause of this layered structure, The steric effect of the substituent to be substituted causes relatively high carrier mobility and high oxidation stability ( Org . Lett . 2008, 10, 1199).
전술된 이러한 장점에도 불구하고, 아직까지 안정되고 효율적인 유기전기소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있으며, 특히 발광층의 호스트 물질 및 정공수송층 재료에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.In spite of these advantages described above, stable and efficient organic material layer materials for organic electric devices have not been sufficiently developed. Therefore, the development of new materials is continuously required, and in particular, development of a host material and a hole transport layer material of the light emitting layer is urgently required.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 높은 캐리어 이동도, 높은 산화안정성 및 높은 열적 안정성을 갖는 화합물을 제공함과 동시에, 이러한 화합물을 이용하여 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성, 색순도 및 수명을 향상시킬 수 있는 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above conventional problems, and provides a compound having high carrier mobility, high oxidation stability and high thermal stability, and at the same time, high luminous efficiency and low drive of a device using such a compound. An object of the present invention is to provide a compound capable of improving voltage, high heat resistance, color purity and lifetime, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식으로 표시되는 화합물을 제공한다.In one aspect, the present invention provides a compound represented by the formula below.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an organic electric device and an electronic device using the compound represented by the above formula.
본 발명에 따르면, 패킹밀도를 높이는 코어(페난트렌 구조를 포함하는 6환 헤테로고리)를 도입하고, 헤테로원자의 종류 및 개수 등을 한정한 특정 화합물을 유기전기소자의 재료로 이용함으로써, 높은 열적 안정성, 높은 캐리어 이동도 및 높은 산화 안정성을 나타내고, 발광층 내에 전하균형을 이루기에 용이한 T1 값 및 에너지 밴드갭을 가져 유기전기소자의 발광 효율, 내열성, 수명 등을 향상시킬 수 있고 구동 전압을 낮출 수 있다.According to the present invention, by introducing a core (6-ring heterocycle containing a phenanthrene structure) to increase packing density and using a specific compound limited in the type and number of heteroatoms as a material for an organic electric device, It exhibits stability, high carrier mobility and high oxidation stability, and has a T1 value and energy band gap that are easy to achieve charge balance in the light emitting layer, so that the luminous efficiency, heat resistance, lifespan, etc. of the organic electric device can be improved and the driving voltage can be lowered. can
도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.1 is an exemplary diagram of an organic electroluminescent device according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is or may be directly connected to the other element, but there is another element between the elements. It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 구성 요소가 다른 구성 요소 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 경우, 이는 다른 구성 요소 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 있는 경우도 포함할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반대로, 어떤 구성 요소가 다른 부분 "바로 위에" 있다고 하는 경우에는 중간에 또 다른 부분이 없는 것을 뜻한다고 이해되어야 할 것이다.Also, when a component such as a layer, film, region, or plate is said to be “on” or “on” another component, this is not only when it is “directly on” the other component, but also when there is another component in between. It should be understood that the case may also be included. Conversely, when an element is said to be “directly on” another part, it should be understood that there is no intervening part.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 하기와 같다.As used in this specification and the appended claims, unless otherwise indicated, the following terms have the following meanings.
본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다.As used herein, the term “halo” or “halogen” is fluorine (F), bromine (Br), chlorine (Cl), or iodine (I) unless otherwise specified.
본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 사이클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다.As used herein, unless otherwise specified, the term "alkyl" or "alkyl group" has a single bond of 1 to 60 carbon atoms, and includes a straight-chain alkyl group, a branched-chain alkyl group, a cycloalkyl (alicyclic) group, an alkyl-substituted cycloalkyl group, and the like. A radical of a saturated aliphatic functional group, including an alkyl group, a cycloalkyl-substituted alkyl group.
본 발명에 사용된 용어 "할로알킬기" 또는 "할로겐알킬기"는 다른 설명이 없는 한 할로겐으로 치환된 알킬기를 의미한다.As used herein, the term "haloalkyl group" or "halogenalkyl group" refers to an alkyl group substituted with a halogen unless otherwise specified.
본 발명에 사용된 용어 "알켄일기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "alkenyl group" or "alkynyl group" has a double bond or triple bond of 2 to 60 carbon atoms, respectively, and includes straight or branched chain groups, unless otherwise specified, and is limited thereto. It is not.
본 발명에 사용된 용어 "시클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.As used herein, unless otherwise specified, the term "cycloalkyl" refers to an alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, but is not limited thereto.
본 발명에 사용된 용어 "알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "alkoxyl group", "alkoxy group", or "alkyloxy group" refers to an alkyl group to which an oxygen radical is attached, and has 1 to 60 carbon atoms, unless otherwise specified, and is limited thereto. It is not.
본 발명에 사용된 용어 "아릴옥실기" 또는 "아릴옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 아릴기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "aryloxyl group" or "aryloxy group" refers to an aryl group to which an oxygen radical is attached, and has 6 to 60 carbon atoms unless otherwise specified, but is not limited thereto.
본 발명에 사용된 용어 "플루오렌일기" 또는 "플루오렌일렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하기 구조에서 R, R' 및 R"이 모두 수소인 1가 또는 2가 작용기를 의미하며, "치환된 플루오렌일기" 또는 "치환된 플루오렌일렌기"는 치환기 R, R', R" 중 적어도 하나가 수소 이외의 치환기인 것을 의미하며, R과 R'이 서로 결합되어 이들이 결합된 탄소와 함께 스파이로 화합물을 형성한 경우를 포함한다.As used herein, the term "fluorenyl group" or "fluorenylene group" means a monovalent or divalent functional group in which R, R' and R" are all hydrogen in the following structure, respectively, unless otherwise specified, " Substituted fluorenyl group" or "substituted fluorenyl group" means that at least one of the substituents R, R', R" is a substituent other than hydrogen, and R and R' are bonded to each other to form a This includes cases where they form a spy compound together.
본 발명에 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일고리형, 고리집합체, 접합된 여러 고리계, 스파이로 화합물 등을 포함한다.The terms "aryl group" and "arylene group" used herein have 6 to 60 carbon atoms, respectively, unless otherwise specified, but are not limited thereto. In the present invention, the aryl group or arylene group includes a single ring, a ring assembly, a conjugated multiple ring system, a spiro compound, and the like.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"와 같은 방향족 고리뿐만 아니라 비방향족 고리도 포함하며, 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 고리를 의미하나 여기에 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타내며, 헤테로고리기는 헤테로원자를 포함하는 단일고리형, 고리집합체, 접합된 여러 고리계, 스파이로 화합물 등을 의미한다.As used herein, the term "heterocyclic group" includes not only aromatic rings such as "heteroaryl group" or "heteroarylene group" but also non-aromatic rings, and unless otherwise specified, the carbon number each containing at least one heteroatom. It means 2 to 60 rings, but is not limited thereto. As used herein, the term "heteroatom" refers to N, O, S, P, or Si, unless otherwise specified, and a heterocyclic group includes a heteroatom, a single ring, a ring assembly, a fused multi-ring system, a spy ring. means a compound, etc.
또한 "헤테로고리기"는, 고리를 형성하는 탄소 대신 SO2를 포함하는 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, "헤테로고리기"는 다음 화합물을 포함한다. In addition, the "heterocyclic group" may also include a ring containing SO 2 instead of carbon forming the ring. For example, "heterocyclic group" includes the following compounds.
또한, 본 명세서에서는 1가 또는 2가의 작용기를 작용기 명칭으로 명명하거나 모체화합물 앞에 가수를 표기하여 명명하기로 한다. 예컨대 "2가의 벤조티오펜"은 모체화합물인 벤조티오펜의 2가의 작용기를 의미하며, 유사하게 "2가의 다이벤조티오펜"은 모체화합물인 다이벤조티오펜의 2가의 작용기를, "2가의 퓨란"은 모체화합물인 퓨란의 2가의 작용기를, "2가의 다이벤조퓨란"은 모체화합물인 다이벤조퓨란의 2가의 작용기를, "2가의 피리미딘"은 모체화합물인 피리미딘의 2가의 작용기를 나타내는 것으로 한다. 마찬가지로, 3가의 작용기도 모체화합물 앞에 3가를 표시하여 나타낼 수 있는데, 예컨대 "3가의 아릴"은 방향족인 아릴의 3가 작용기를, "3가의 플루오렌"은 플루오렌의 3가 작용기를 나타낸다.In addition, in the present specification, a monovalent or divalent functional group is named by a functional group name or by indicating a valency in front of the parent compound. For example, "divalent benzothiophene" refers to a divalent functional group of the parent compound, benzothiophene, and similarly, "divalent dibenzothiophene" refers to a divalent functional group of the parent compound, dibenzothiophene. "Furan" refers to the divalent functional group of the parent compound, furan, "divalent dibenzofuran" refers to the divalent functional group of the parent compound, dibenzofuran, and "divalent pyrimidine" refers to the divalent functional group of the parent compound, pyrimidine. to indicate Similarly, a trivalent functional group can be represented by indicating trivalent in front of the parent compound. For example, "trivalent aryl" represents a trivalent functional group of an aromatic aryl, and "trivalent fluorene" represents a trivalent functional group of fluorene.
본 발명에서 사용된 용어 "고리"는 단일환 및 다환을 포함하며, 탄화수소고리는 물론 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 헤테로고리를 포함하고, 방향족 및 비방향족 고리를 포함한다.As used herein, the term "ring" includes monocyclic and polycyclic rings, includes hydrocarbon rings as well as heterocycles containing at least one heteroatom, and includes aromatic and non-aromatic rings.
본 발명에서 사용된 용어 "다환"은 바이페닐, 터페닐 등과 같은 고리 집합체(ring assemblies), 접합된(fused) 여러 고리계 및 스파이로 화합물을 포함하며, 방향족뿐만 아니라 비방향족도 포함하고, 탄화수소고리는 물론 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 헤테로고리를 포함한다.As used herein, the term "polycyclic" includes ring assemblies such as biphenyls and terphenyls, fused multiple ring systems, and spiro compounds, including aromatic as well as non-aromatic hydrocarbons. Rings include, of course, heterocycles that contain at least one heteroatom.
본 발명에서 사용된 용어 "고리 집합체(ring assemblies)"는 둘 또는 그 이상의 고리계(단일고리 또는 접합된 고리계)가 단일결합이나 또는 이중결합을 통해서 서로 직접 연결되어 있고 이와 같은 고리 사이의 직접 연결의 수가 이 화합물에 들어 있는 고리계의 총 수보다 1개가 적은 것을 의미한다. 고리 집합체는 동일 또는 상이한 고리계가 단일결합이나 이중결합을 통해 서로 직접 연결될 수 있다.As used herein, the term "ring assemblies" means that two or more ring systems (single or fused ring systems) are directly connected to each other through single bonds or double bonds, and the direct connection between such rings is means that the number of linkages is one less than the total number of ring systems in the compound. In a ring assembly, identical or different ring systems may be directly linked to each other through single or double bonds.
본 발명에서 사용된 용어 "접합된 여러 고리계"는 적어도 두개의 원자의 공유하는 접합된(fused) 고리 형태를 의미하며, 둘 이상의 탄화수소류의 고리계가 접합된 형태 및 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 헤테로고리계가 적어도 하나 접합된 형태 등을 포함한다. 이러한 접합된 여러 고리계는 방향족고리, 헤테로방향족고리, 지방족 고리 또는 이들 고리의 조합일 수 있다.As used herein, the term "multiple fused ring system" refers to a fused ring form in which at least two atoms are shared, and includes a form in which two or more hydrocarbon ring systems are fused and at least one heteroatom. It includes a form in which at least one heterocyclic system is conjugated. These fused multiple ring systems may be aromatic rings, heteroaromatic rings, aliphatic rings, or combinations of these rings.
본 발명에서 사용된 용어 "스파이로 화합물"은 '스파이로 연결(spiro union)'을 가지며, 스파이로 연결은 2개의 고리가 오로지 1개의 원자를 공유함으로써 이루어지는 연결을 의미한다. 이때, 두 고리에 공유된 원자를 '스파이로 원자'라 하며, 한 화합물에 들어 있는 스파이로 원자의 수에 따라 이들을 각각 '모노스파이로-', '다이스파이로-', '트리스파이로-' 화합물이라 한다.As used herein, the term "spiro compound" has a 'spiro union', which means a connection formed by two rings sharing only one atom. At this time, the atoms shared by the two rings are called 'spiro atoms', and according to the number of spiro atoms in a compound, they are called 'monospiro-', 'dispiro-', and 'trispiro-', respectively. ' It's called a compound.
또한 접두사가 연속으로 명명되는 경우 먼저 기재된 순서대로 치환기가 나열되는 것을 의미한다. 예를 들어, 아릴알콕시기의 경우 아릴기로 치환된 알콕시기를 의미하며, 알콕시카르보닐기의 경우 알콕시기로 치환된 카르보닐기를 의미하며, 또한 아릴카르보닐알켄일기의 경우 아릴카르보닐기로 치환된 알켄일기를 의미하며 여기서 아릴카르보닐기는 아릴기로 치환된 카르보닐기이다.Also, when the prefixes are named consecutively, it means that the substituents are listed in the order listed first. For example, an arylalkoxy group means an alkoxy group substituted with an aryl group, an alkoxycarbonyl group means a carbonyl group substituted with an alkoxy group, and an arylcarbonylalkenyl group means an alkenyl group substituted with an arylcarbonyl group, where An arylcarbonyl group is a carbonyl group substituted with an aryl group.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용된 용어 "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-C20의 알킬기, C1-C20의 알콕시기, C1-C20의 알킬아민기, C1-C20의 알킬티오펜기, C6-C20의 아릴티오펜기, C2-C20의 알켄일기, C2-C20의 알킨일기, C3-C20의 시클로알킬기, C6-C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기, C8-C20의 아릴알켄일기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 플루오렌일기, 및 O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다.In addition, unless explicitly stated otherwise, “substituted” in the term “substituted or unsubstituted” as used herein means deuterium, halogen, amino group, nitrile group, nitro group, C 1 -C 20 alkyl group, C 1 -C 20 alkoxy group, C 1 -C 20 alkylamine group, C 1 -C 20 alkylthiophene group, C 6 -C 20 arylthiophene group, C 2 -C 20 alkenyl group, C 2 -C 20 alkynyl group, C 3 -C 20 cycloalkyl group, C 6 -C 20 aryl group, deuterium-substituted C 6 -C 20 aryl group, C 8 -C 20 arylalkenyl group, silane group, boron At least one substituent selected from the group consisting of a C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of a group, a germanium group, a fluorenyl group, and O, N, S, Si and P It means substituted with, but is not limited to these substituents.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용되는 화학식은 하기 화학식의 지수 정의에 의한 치환기 정의와 동일하게 적용된다.In addition, unless explicitly stated otherwise, the chemical formula used in the present invention applies the same as the substituent definition by the exponent definition of the following formula.
여기서, a가 0의 정수인 경우 치환기 R1은 부존재하며, a가 1의 정수인 경우 하나의 치환기 R1은 벤젠 고리를 형성하는 탄소 중 어느 하나의 탄소에 결합하며, a가 2 또는 3의 정수인 경우 각각 다음과 같이 결합하며 이때 R1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, a가 4 내지 6의 정수인 경우 이와 유사한 방식으로 벤젠 고리의 탄소에 결합하며, 한편 벤젠 고리를 형성하는 탄소에 결합된 수소의 표시는 생략한다.Here, when a is an integer of 0, substituent R 1 does not exist, and when a is an integer of 1, one substituent R 1 is bonded to any one of the carbon atoms forming the benzene ring, and when a is an integer of 2 or 3 Each is combined as follows, wherein R 1 may be the same or different from each other, and when a is an integer of 4 to 6, it is bonded to the carbon of the benzene ring in a similar manner, while indicating the hydrogen bonded to the carbon forming the benzene ring. is omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자에 대한 예시도이다.1 is an exemplary view of an organic electric device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180) 및 제 1전극(120)과 제 2전극(180) 사이에 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한다. 이때, 제 1전극(120)은 애노드(양극)이고, 제 2전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.Referring to FIG. 1 , an organic
유기물층은 제 1전극(120) 상에 순차적으로 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함할 수 있다. 이때, 이들 층 중 적어도 하나가 생략되거나, 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층(151), 버퍼층(141) 등을 더 포함할 수도 있고, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있을 것이다.The organic material layer may sequentially include a hole injection layer 130 , a hole transport layer 140 , a light emitting layer 150 , an electron transport layer 160 , and an electron injection layer 170 on the first electrode 120 . At this time, at least one of these layers may be omitted or may further include a hole blocking layer, an electron blocking layer, a light emitting auxiliary layer 151, a buffer layer 141, and the like, and the electron transport layer 160 and the like play a role as the hole blocking layer. you might be able to do
또한, 미도시하였지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는 제 1전극과 제 2전극 중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층 또는 광효율 개선층(Capping layer)을 더 포함할 수 있다. In addition, although not shown, the organic electric device according to an embodiment of the present invention further includes a protective layer or a light efficiency improving layer (Capping layer) formed on a surface opposite to the organic material layer among at least one surface of the first electrode and the second electrode. can do.
상기 유기물층에 적용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 전자수송층(160), 전자주입층(170), 발광층(150)의 호스트 또는 도펀트 또는 광효율 개선층의 재료로 사용될 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 화합물은 발광층(150), 정공수송층(140) 및/또는 발광보조층(151)으로 사용될 수 있을 것이다.The compound according to an embodiment of the present invention applied to the organic material layer is a host or dopant of the hole injection layer 130, the hole transport layer 140, the electron transport layer 160, the electron injection layer 170, the light emitting layer 150, or It may be used as a material for a light efficiency improvement layer. For example, the compound of the present invention may be used as the light emitting layer 150, the hole transport layer 140, and/or the light emitting auxiliary layer 151.
한편, 동일한 코어일지라도 어느 위치에 어느 치환기를 결합시키냐에 따라 밴드갭(band gap), 전기적 특성, 계면 특성 등이 달라질 수 있으므로, 코어의 선택 및 이에 결합된 서브(sub)-치환체의 조합에 대한 연구가 필요하며, 특히 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.On the other hand, since the band gap, electrical properties, interface properties, etc. may vary depending on which substituent is attached to which position even in the same core, the selection of the core and the combination of sub-substituents bound thereto Research is required, and in particular, long life and high efficiency can be achieved at the same time when the optimal combination of the energy level and T 1 value between each organic material layer and the intrinsic properties of the material (mobility, interfacial property, etc.) is achieved.
이미 설명한 것과 같이, 일반적으로 유기전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결하기 위해서는 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 형성하는 것이 바람직하며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따른 서로 다른 발광보조층의 개발이 필요한 시점이다. 한편, 발광보조층의 경우 정공수송층 및 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야하므로 유사한 코어를 사용하더라도 사용되는 유기물층이 달라지면 그 특징을 유추하기는 매우 어려울 것이다.As described above, in order to generally solve the light emission problem in the hole transport layer in organic electroluminescent devices, it is preferable to form a light emitting auxiliary layer between the hole transport layer and the light emitting layer, and each light emitting layer (R, G, B) It is time to develop different light emitting auxiliary layers according to the present invention. On the other hand, in the case of the light emitting auxiliary layer, since it is necessary to understand the relationship between the hole transport layer and the light emitting layer (host), even if a similar core is used, it will be very difficult to infer its characteristics if the organic material layer used is different.
따라서, 본 발명에서는 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하여 인광호스트 및/또는 정공수송층을 형성함으로써 각 유기물층 간의 에너지 레벨 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등을 최적화하여 유기전기소자의 수명 및 효율을 동시에 향상시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, by forming a phosphorescent host and / or a hole transport layer using the compound represented by Formula 1, by optimizing the energy level and T 1 value between each organic material layer, the intrinsic properties of the material (mobility, interface properties, etc.) The lifetime and efficiency of the organic electric element can be simultaneously improved.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 다양한 증착법(deposition)을 이용하여 제조될 수 있을 것이다. PVD나 CVD 등의 증착 방법을 사용하여 제조될 수 있는데, 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(120)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(180)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 또한, 정공수송층(140)과 발광층(150) 사이에 발광보조층(151)을 추가로 형성할 수 있다.An organic light emitting device according to an embodiment of the present invention may be manufactured using various deposition methods. It can be manufactured using a deposition method such as PVD or CVD, for example, depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof on a substrate to form an anode 120, and a hole injection layer 130 thereon , After forming an organic material layer including a hole transport layer 140, a light emitting layer 150, an electron transport layer 160 and an electron injection layer 170, depositing a material that can be used as the cathode 180 thereon can be manufactured. there is. In addition, an auxiliary light emitting layer 151 may be additionally formed between the hole transport layer 140 and the light emitting layer 150 .
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.In addition, the organic material layer is formed by a solution process or a solvent process other than a deposition method using various polymer materials, such as a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process, a roll-to-roll process, and a doctor blading process. It can be manufactured with a smaller number of layers by a method such as a printing process, a screen printing process, or a thermal transfer method. Since the organic layer according to the present invention can be formed in various ways, the scope of the present invention is not limited by the forming method.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.An organic electric device according to an embodiment of the present invention may be a top emission type, a bottom emission type, or a double side emission type depending on the material used.
WOLED(White Organic Light Emitting Device)는 고해상도 실현이 용이하고 공정성이 우수한 한편, 기존의 LCD의 칼라필터 기술을 이용하여 제조될 수 있는 이점이 있다. 주로 백라이트 장치로 사용되는 백색 유기발광소자에 대한 다양한 구조들이 제안되고 특허화되고 있다. 대표적으로, R(Red), G(Green), B(Blue) 발광부들을 상호평면적으로 병렬배치(side-by-side) 방식, R, G, B 발광층이 상하로 적층되는 적층(stacking) 방식이 있고, 청색(B) 유기발광층에 의한 전계발광과 이로부터의 광을 이용하여 무기형광체의 자발광(photo-luminescence)을 이용하는 색변환물질(color conversion material, CCM) 방식 등이 있는데, 본 발명은 이러한 WOLED에도 적용될 수 있을 것이다.WOLED (White Organic Light Emitting Device) has the advantage of being easy to realize high resolution and excellent processability, and can be manufactured using the color filter technology of the existing LCD. Various structures for a white organic light emitting device mainly used as a backlight device have been proposed and patented. Representatively, a side-by-side method in which R (Red), G (Green), and B (Blue) light emitting units are arranged in parallel on a mutually flat surface, and a stacking method in which R, G, and B light emitting layers are stacked up and down There is, and there is a color conversion material (CCM) method using electroluminescence by a blue (B) organic light emitting layer and photo-luminescence of an inorganic phosphor using light from the electroluminescent layer. may also be applied to these WOLEDs.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.In addition, the organic electric device according to an embodiment of the present invention may be one of an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, and a device for monochromatic or white lighting.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.Another embodiment of the present invention may include an electronic device including a display device including the above-described organic electric element of the present invention and a control unit controlling the display device. At this time, the electronic device may be a current or future wired/wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as a mobile communication terminal such as a mobile phone, a PDA, an electronic dictionary, a PMP, a remote controller, a navigation device, a game machine, various TVs, and various computers.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 화합물에 대하여 설명한다.Hereinafter, a compound according to an aspect of the present invention will be described.
본 발명의 일 측면에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.A compound according to one aspect of the present invention is represented by Formula 1 below.
< 화학식 1><Formula 1>
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
A 환은 C6의 방향족 고리이며,Ring A is an aromatic ring of C 6 ,
X는 S, O 및 C(Ra)(Rb)로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.X may be selected from the group consisting of S, O and C(R a )(R b ).
Ar1은 C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; -La-N(Rc)(Rd); C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, Ar1은 C6-C30의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C30의 헤테로고리기; C3-C20의 지방족고리와 C6-C10의 방향족고리의 융합고리기; C2-C10의 알켄일기; 및 -La-N(Rc)(Rd); 등 일 수 있으며, 구체적인 예시로, Ar1은 페닐, 비페닐, 피렌일, 나프틸, 플루오란텐일, 페난트릴, 트리페닐렌일, 터페닐, 플루오렌일, 피리딜, 디벤조퓨릴, 카바졸릴, 피리미딘일, 트리아진일, 퀴나졸릴, 벤조퀴나졸릴, 디벤조퀴나졸릴, 피리미도벤조티엔일, 피리미도벤조퓨릴, 벤조인데노피리미딘일, 피리미도페난트로퓨릴, 벤조티에노피리딜, 인돌로카바졸, 피리미도나프토퓨릴, 인돌로피리미딘일, 스파이로바이플루오렌일, 퀴녹산일, 피리도퀴나졸릴, 퀴놀릴, 피리도피리미딘일, 피리미도나프토티엔일, 이미다졸릴, 티안트렌, 비닐, -La-N(Rc)(Rd) 등일 수 있다.Ar 1 is a C 6 -C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; C 1 -C 50 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; -L a -N(R c )(R d ); C 1 -C 30 alkoxyl group; And it may be selected from the group consisting of a C 6 -C 30 aryloxy group. Preferably, Ar 1 is a C 6 -C 30 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 30 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of a C 3 -C 20 aliphatic ring and a C 6 -C 10 aromatic ring; C 2 -C 10 alkenyl group; and -L a -N(R c )(R d ); etc., and as a specific example, Ar 1 is phenyl, biphenyl, pyrenyl, naphthyl, fluoranthenyl, phenanthryl, triphenylenyl, terphenyl, fluorenyl, pyridyl, dibenzofuryl, carbazolyl , Pyrimidinyl, triazinyl, quinazolyl, benzoquinazolyl, dibenzoquinazolyl, pyrimidobenzothienyl, pyrimidobenzofuryl, benzoindenopyrimidinyl, pyrimidophenanthrofuryl, benzothienopyridyl, Indolocarbazole, pyrimidonaphthofuryl, indolopyrimidinyl, spirobifluorenyl, quinoxanyl, pyridoquinazolyl, quinolyl, pyridopyrimidinyl, pyrimidonaphthothienyl, imida zolyl, thianthrene, vinyl, -L a -N(R c )(R d ) and the like.
R1 내지 R3는 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; 시아노기; 나이트로기; C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; -La-N(Rc)(Rd); C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, R1 내지 R3는 서로 독립적으로 시아노기; C6-C30의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C30의 헤테로고리기; 및 -La-N(Rc)(Rd); 등일 수 있다. 구체적인 예시로, R1 내지 R3는 서로 독립적으로 시아노, 페닐, 플루오렌일, 벤조페난트릴, 크리센일, 카바졸릴, -La-N(Rc)(Rd) 등일 수 있다.R 1 to R 3 are each independently deuterium; tritium; halogen; cyano group; nitro group; C 6 -C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; C 1 -C 50 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; -L a -N(R c )(R d ); C 1 -C 30 alkoxyl group; And it may be selected from the group consisting of a C 6 -C 30 aryloxy group. Preferably, R 1 to R 3 are each independently a cyano group; C 6 -C 30 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 30 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; and -L a -N(R c )(R d ); etc. As a specific example, R 1 to R 3 may be each independently cyano, phenyl, fluorenyl, benzophenanthryl, chrysenyl, carbazolyl, -L a -N(R c )(R d ), and the like.
또한, R1 내지 R3는 서로 독립적으로 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성할 수 있으며, 이때 고리를 형성하지 않는 R1 내지 R3는 상기에서 정의된 것과 동일하게 정의될 수 있다.In addition, R 1 to R 3 may be independently bonded to each other to form at least one ring, wherein R 1 to R 3 that do not form a ring may be defined the same as those defined above. there is.
m은 0 내지 4의 정수이며, m이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.m is an integer of 0 to 4, and when m is an integer of 2 or greater, a plurality of R 1 may be the same as or different from each other.
n은 0 내지 1의 정수이다.n is an integer from 0 to 1;
o는 0 내지 5의 정수이며, o가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R3는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.o is an integer of 0 to 5, and when o is an integer of 2 or more, a plurality of R 3 may be the same as or different from each other.
Ra 내지 Rd는 서로 독립적으로 C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, Ra 내지 Rd는 서로 독립적으로 C6-C30의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C30의 헤테로고리기; 등일 수 있다. 구체적인 예시로, Ra 내지 Rd는 서로 독립적으로 페닐, 비페닐, 나프틸, 트리페닐렌일, 페난트릴일, 플루오렌일, 스파이로비플루오렌일, 디벤조티엔일, 카바졸릴, 디벤조퓨릴, 플루오렌일, 벤조나프토티엔일, 벤조카바졸릴 등일 수 있다.R a to R d are each independently a C 6 -C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; C 1 -C 50 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 1 -C 30 alkoxyl group; And it may be selected from the group consisting of a C 6 -C 30 aryloxy group. Preferably, R a to R d are each independently a C 6 -C 30 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 30 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; etc. As a specific example, R a to R d are each independently phenyl, biphenyl, naphthyl, triphenylenyl, phenanthryl, fluorenyl, spirobifluorenyl, dibenzothienyl, carbazolyl, dibenzofuryl , fluorenyl, benzonaphthothienyl, benzocarbazolyl, and the like.
또한, Ra와 Rb는 서로 결합하여 이들이 결합된 C(탄소)와 함께 스파이로(spiro) 화합물을 형성할 수 있으며, Rc와 Rd는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.In addition, R a and R b may be bonded to each other to form a spiro compound together with C (carbon) to which they are bonded, and R c and R d may be bonded to each other to form a ring.
L1 및 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6-C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 2가의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 2가 융합고리기; 및 2가의 지방족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, L1 및 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6-C30의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C30의 2가의 헤테로고리기; 등일 수 있다. 구체적인 예시로, L1 및 La는 서로 독립적으로 단일결합, 페닐렌, 비페닐렌, 플루오렌일렌, 피리미딘일렌, 트리아진일렌, 퀴나졸릴렌, 벤조퀴나졸릴렌, 디벤조퀴나졸릴렌, 피리미도벤조티엔일렌, 피리미도벤조퓨릴렌, 벤조인데노피리미딘일렌, 페난트로퓨로피리미딘일렌, 디벤조퓨릴렌, 피리도나프토퓨릴렌, 피리도나프토티엔일렌, 인돌로피리미딘일렌, 퀴녹산일렌, 퀴놀릴렌, 피리도피리미딘일렌, 피리미도나프토티엔일렌, 이미다졸릴렌, 피리도퀴나졸릴렌, 카바졸릴렌, 피리딜렌 등일 수 있다.L 1 and L a are each independently a single bond; C 6 -C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 -C 60 divalent heterocyclic group containing at least one hetero atom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A divalent fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; And it may be selected from the group consisting of a divalent aliphatic hydrocarbon group. Preferably, L 1 and L a are each independently a single bond; C 6 -C 30 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 -C 30 divalent heterocyclic group containing at least one hetero atom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; etc. As specific examples, L 1 and L a are each independently selected from a single bond, phenylene, biphenylene, fluorenylene, pyrimidinylene, triazinylene, quinazolylene, benzoquinazolylene, dibenzoquinazolylene, Pyrimidobenzothienylene, pyrimidobenzofurylene, benzoindenopyrimidinylene, phenanthrofuropyrimidinylene, dibenzofurylene, pyridonaphthofurylene, pyridonaphthothothienylene, indolopyrimidinylene, It may be quinoxanylene, quinolylene, pyridopyrimidinylene, pyrimidonaphthothienylene, imidazolylene, pyridoquinazolylene, carbazolylene, pyridylene, and the like.
또한, 단일결합인 경우를 제외한 L1 및 La는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; -N(Re)(Rf); 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.In addition, except for the case of a single bond, L 1 and L a are each deuterium; halogen; silane group; Siloxane group; boron group; Germanium group; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 Alkylthio group; C 1 -C 20 alkoxyl group; C 1 -C 20 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 6 -C 20 aryl group; A deuterium-substituted C 6 -C 20 aryl group; fluorenyl group; a C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; C 3 -C 20 cycloalkyl group; C 7 -C 20 arylalkyl group; -N(R e )(R f ); And a C 8 -C 20 arylalkenyl group; may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of.
Re 및 Rf는 서로 독립적으로, C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; 및 O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R e and R f are each independently a C 6 -C 60 aryl group; fluorenyl group; and a C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; it may be selected from the group consisting of.
상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕시기, 아릴옥시기 각각은 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.Each of the aryl group, fluorenyl group, heterocyclic group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxy group, and aryloxy group is deuterium; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; Siloxane group; boron group; Germanium group; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 Alkylthio group; C 1 -C 20 alkoxyl group; C 1 -C 20 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 6 -C 20 aryl group; A deuterium-substituted C 6 -C 20 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; C 3 -C 20 cycloalkyl group; C 7 -C 20 arylalkyl group; And it may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a C 8 -C 20 arylalkenyl group.
구체적으로, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 5 중 하나로 표시될 수 있다.Specifically, Formula 1 may be represented by one of Formulas 2 to 5 below.
<화학식 2> <화학식 3> <화학식 4> <화학식 5> <Formula 2> <Formula 3> <Formula 4> <Formula 5>
상기 화학식 2 내지 5에서, X, R1 내지 R3, L1, Ar1, m, n 및 o는 상기 화학식 1에서 정의된 것과 동일하게 정의될 수 있다.In Chemical Formulas 2 to 5, X, R 1 to R 3 , L 1 , Ar 1 , m, n and o may be defined the same as those defined in Chemical Formula 1 above.
또한, 상기 화학식 1의 Ar1은 하기 화학식 A-1 또는 A-2로 표시될 수 있다.In addition, Ar 1 in Formula 1 may be represented by Formula A-1 or A-2 below.
<화학식 A-1> <화학식 A-2> <Formula A-1> <Formula A-2>
상기 Z 환은 C6-C60의 단일환 또는 다환의 방향족고리; 또는 O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기일 수 있다.The Z ring is a C 6 -C 60 monocyclic or polycyclic aromatic ring; Or it may be a C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P.
상기 화학식 A-1에서, Q1 내지 Q4는 서로 독립적으로 N, C(Rg) 또는 C일 수 있고, 다만, L1과 결합하는 경우에는 C이다. In Formula A-1, Q 1 to Q 4 may each independently be N, C(R g ) or C, but, when combined with L 1 , they are C.
상기 화학식 A-2에서, Q5 내지 Q9은 서로 독립적으로 N 또는 C(Rg)이다.In Formula A-2, Q 5 to Q 9 are each independently N or C(R g ).
상기 Rg 는 수소; 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R g is hydrogen; heavy hydrogen; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; Siloxane group; boron group; Germanium group; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 Alkylthio group; C 1 -C 20 alkoxyl group; C 1 -C 20 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 6 -C 20 aryl group; A deuterium-substituted C 6 -C 20 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; C 3 -C 20 cycloalkyl group; C 7 -C 20 arylalkyl group; and a C 8 -C 20 arylalkenyl group.
보다 구체적으로, 상기 화학식 A-1의 Z 환은 하기 화학식 Z-1 내지 Z-15 중 하나로 표시될 수 있다.More specifically, ring Z of Chemical Formula A-1 may be represented by one of the following Chemical Formulas Z-1 to Z-15.
상기 화학식 Z-1 내지 Z-15에서, 표시(*)는 상기 화학식 A-1의 Q1 내지 Q4를 포함하는 고리와 결합하여 융합고리를 형성하는 결합 부분이다.In the above formulas Z-1 to Z-15, marks (*) are binding moieties bonded to the ring containing Q 1 to Q 4 of the above formula A-1 to form a fused ring.
W1 및 W2는 서로 독립적으로 단일결합, N-L2-Ar2, S, O, 및 C(Rh)(Ri)로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, V는 서로 독립적으로, N 또는 C(Rg) 이며,W 1 and W 2 may be independently selected from the group consisting of a single bond, NL 2 -Ar 2 , S, O, and C(R h )(R i ), and V is independently of each other, N or C (R g ) is,
L2는 단일결합; C6-C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 2가 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 2가 융합고리기; 및 2가의 지방족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L 2 is a single bond; C 6 -C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 -C 60 divalent heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A divalent fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; And it may be selected from the group consisting of a divalent aliphatic hydrocarbon group.
Ar2, Rh 및 Ri는 C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.Ar 2 , R h and R i are C 6 -C 60 aryl groups; fluorenyl group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; C 1 -C 50 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 1 -C 30 alkoxyl group; And it may be selected from the group consisting of a C 6 -C 30 aryloxy group.
또한, Rh 와 Ri는 서로 결합하여 이들이 결합 된 C(탄소)와 함께 스파이로(spiro) 화합물을 형성할 수 있으며, Rg는 상기 화학식 A-1 및 A-2에서 정의된 것과 동일하게 정의될 수 있다.Also, R h and R i may be bonded to each other to form a spiro compound together with C (carbon) to which they are bonded, and R g may be defined the same as defined in Formulas A-1 and A-2 above. .
한편, 상기 화학식 A-1에서 Q1 내지 Q4 중, 적어도 하나가 N(질소)을 포함하는 구조는 하기 화학식 Z-16 내지 Z-50 중 하나로 표시될 수 있다.Meanwhile, a structure in which at least one of Q 1 to Q 4 in Formula A-1 includes N (nitrogen) may be represented by one of Formulas Z-16 to Z-50.
상기 화학식 Z-16 내지 Z-50 에서, Rg는 상기 화학식 A-1 및 A-2에서 정의된 것과 동일하게 정의될 수 있다.In Formulas Z-16 to Z-50, R g may be defined the same as defined in Formulas A-1 and A-2.
또한 구체적으로, 상기 화학식 1은 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다.Also specifically, Formula 1 may be represented by Formula 6 below.
<화학식 6><Formula 6>
상기 화학식 6에서, A 환, X, R1 내지 R3, Rc, Rd, L1, La, Ar1, m, n, o는 화학식 1에서 정의된 것과 동일하게 정의될 수 있다.In Formula 6, ring A, X, R 1 to R 3 , R c , R d , L 1 , L a , Ar 1 , m, n, and o may be defined the same as those defined in Formula 1.
p은 0 내지 4의 정수이며, m+p≤4이다. 이때, p가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 La-N(Rc)(Rd)는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.p is an integer from 0 to 4, and m+p≤4. In this case, when p is an integer of 2 or more, a plurality of L a -N(R c )(R d ) may be the same as or different from each other.
q은 0 또는 1의 정수이며, n+q≤1이다.q is an integer of 0 or 1, and n+q≤1.
r는 0 내지 5의 정수이며, o+r≤5이다. 이때, r이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 La-N(Rc)(Rd)는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.r is an integer from 0 to 5, and o+r≤5. In this case, when r is an integer of 2 or more, a plurality of L a -N(R c )(R d ) may be the same as or different from each other.
또한 구체적으로, 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.Also specifically, the compound represented by Formula 1 may be one of the following compounds, but is not limited thereto.
다른 실시예로서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 유기전기소자용 화합물을 제공한다. As another embodiment, the present invention provides a compound for an organic electric device represented by Formula 1 above.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 유기전기소자를 제공한다.In another embodiment, the present invention provides an organic electric device containing the compound represented by Formula 1 above.
이때, 유기전기소자는 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층;을 포함할 수 있으며, 상기 유기물층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 및 발광층 중 적어도 하나의 층에 1종 단독 화합물 또는 2종 이상의 혼합물로 함유될 수 있다. 즉, 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 또는 발광층의 재료로 사용될 수 있으며, 바람직하게는, 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광층의 인광호스트 물질 및 정공수송층 물질로 사용될 수 있다.At this time, the organic electric element includes a first electrode; a second electrode; and an organic material layer disposed between the first electrode and the second electrode, and the organic material layer may include a compound represented by Chemical Formula 1. In addition, the compound represented by Formula 1 may be contained in at least one of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting auxiliary layer, and the light emitting layer as a single compound or a mixture of two or more. That is, the compound represented by Formula 1 may be used as a material for a hole injection layer, a hole transport layer, an auxiliary light emitting layer, or a light emitting layer. Preferably, the compound represented by Formula 1 is used as a phosphorescent host material and a hole transport layer material of the light emitting layer. can be used
이하에서, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a synthesis example of the compound represented by Formula 1 and an example of manufacturing an organic electric device according to the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
합성예synthesis example
예시적으로 본 발명에 따른 화합물(Final Products)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1과 Sub 2를 반응시켜 제조되나 이에 한정되는 것은 아니다.Illustratively, the compound (Final Products) according to the present invention is prepared by reacting Sub 1 and Sub 2 as shown in Scheme 1 below, but is not limited thereto.
<반응식 1> X= S, O, C(Ra)(Rb)<Scheme 1> X= S, O, C (R a ) (R b )
( A 환, X, R1 내지 R3, L1, Ar1, m, n 및 o는 화학식 1에서 정의된 것과 동일하며, Hal1은 Br 또는 Cl이다.)(Ring A, X, R 1 to R 3 , L 1 , Ar 1 , m, n and o are the same as those defined in Formula 1, and Hal 1 is Br or Cl.)
I. I. SubSub 1의 합성 Synthesis of 1
상기 반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2 및 반응식 3의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Sub 1 of Reaction Scheme 1 may be synthesized by the reaction pathways of Reaction Scheme 2 and Reaction Scheme 3 below, but is not limited thereto.
<반응식 2><Scheme 2>
<반응식 3><Scheme 3>
Sub 1에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.Synthesis examples of specific compounds belonging to Sub 1 are as follows.
1. One. SubSub 1-1 및 1-1 and SubSub 1-7 1-7 합성예synthesis example
<반응식 4><Scheme 4>
(1) (One) SubSub 1-I-1 합성 Synthesis of 1-I-1
출발물질인 2-bromo-4H-benzo[def]carbazole (59.41 g, 219.93 mmol)를 THF (730mL)로 녹인 후에, (2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (40.47 g, 219.93 mmol), Pd(PPh3)4 (10.17 g, 8.80 mmol), NaOH (26.39 g, 659.79 mmol), 물 (365mL)을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 54.34 g (수율: 75%)을 얻었다.After dissolving the starting material 2-bromo-4H-benzo[def]carbazole (59.41 g, 219.93 mmol) in THF (730mL), (2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (40.47 g, 219.93 mmol), Pd( PPh 3 ) 4 (10.17 g, 8.80 mmol), NaOH (26.39 g, 659.79 mmol) and water (365 mL) were added and stirred at 80 °C. After the reaction was completed, extraction was performed with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silica gel column to obtain 54.34 g of product (yield: 75%).
(2) (2) SubSub 1-1, 1-1; SubSub 1-7 합성 1-7 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-1 (54.34 g, 164.96 mmol)를 triflic acid (219mL, 2474.35 mmol)와 함께 넣고 상온에서 24시간 동안 교반한 뒤, pyridine 수용액 (2890mL, pyridine : H2O = 1 : 5)을 천천히 적가하고 30 분 동안 환류 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물인 Sub 1-1 23.55 g (수율: 48%)과 Sub 1-7 15.21 g (수율: 31%)를 얻었다. Sub 1-I-1 (54.34 g, 164.96 mmol) obtained in the above synthesis was added together with triflic acid (219 mL, 2474.35 mmol), stirred at room temperature for 24 hours, and then a pyridine aqueous solution (2890 mL, pyridine: H 2 O = 1 : 5) was slowly added dropwise and stirred at reflux for 30 minutes. After the reaction was completed, the organic layer was extracted with CH 2 Cl 2 and water, dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silica gel column to obtain 23.55 g of Sub 1-1 (yield: 48%) and Sub 1-7. 15.21 g (yield: 31%) was obtained.
2. 2. SubSub 1-4, 1-4; SubSub 1-10 1-10 합성예synthesis example
<반응식 5><Scheme 5>
(1) (One) SubSub 1-I-4 합성 Synthesis of 1-I-4
출발물질인 2-bromo-4H-benzo[def]carbazole (25.68 g, 95.07 mmol)에 (2-hydroxyphenyl)boronic acid (13.11 g, 95.07 mmol), Pd(PPh3)4 (4.39 g, 3.80 mmol), NaOH (11.41 g, 285.20 mmol), THF (320mL), 물 (160mL)을 첨가하고 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 22.63 g (수율: 84%)을 얻었다.(2-hydroxyphenyl)boronic acid (13.11 g, 95.07 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.39 g, 3.80 mmol) to the starting material 2-bromo-4H-benzo[def]carbazole (25.68 g, 95.07 mmol) , NaOH (11.41 g, 285.20 mmol), THF (320 mL), and water (160 mL) were added to obtain 22.63 g of product (yield: 84%) using the above Sub 1-I-1 synthesis method.
(2) (2) SubSub 1-4, 1-4; SubSub 1-10 합성 1-10 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-4 (22.63 g, 79.87 mmol)를 Pd(OAc)2 (1.79 g, 7.99 mmol), 3-nitropyridine (0.99 g, 7.99 mmol)과 함께 넣고 C6F6 (120mL), DMI (80mL)로 녹인 후, tert-butyl peroxybenzoate (31.03 g, 159.74 mmol)를 첨가하고 90℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물인 Sub 1-4 8.99 g (수율: 40%)과 Sub 1-10 6.52 g (수율: 29%)를 얻었다.Sub 1-I-4 (22.63 g, 79.87 mmol) obtained in the above synthesis was added together with Pd(OAc) 2 (1.79 g, 7.99 mmol) and 3-nitropyridine (0.99 g, 7.99 mmol), and C 6 F 6 (120mL) ), after dissolving with DMI (80mL), tert -butyl peroxybenzoate (31.03 g, 159.74 mmol) was added and stirred at 90°C. After the reaction was completed, the organic layer was extracted with CH 2 Cl 2 and water, dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silica gel column to obtain 8.99 g of Sub 1-4 (yield: 40%) and Sub 1-10 as products. 6.52 g (yield: 29%) was obtained.
3. 3. SubSub 1-11 1-11 합성예synthesis example
<반응식 6><Scheme 6>
(1) (One) SubSub 1-I-11 합성 Synthesis of 1-I-11
출발물질인 2-bromo-4H-benzo[def]carbazole (21.10 g, 78.11 mmol)에 (2-(methoxycarbonyl)phenyl)boronic acid (14.06 g, 78.11 mmol), Pd(PPh3)4 (3.61 g, 3.12 mmol), NaOH (9.37 g, 234.33 mmol), THF (260mL), 물 (130mL)을 첨가하고 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 20.84 g (수율: 82%)을 얻었다.(2-(methoxycarbonyl)phenyl)boronic acid (14.06 g, 78.11 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (3.61 g, 3.12 mmol), NaOH (9.37 g, 234.33 mmol), THF (260 mL) and water (130 mL) were added and 20.84 g (yield: 82%) of the product was obtained using the Sub 1-I-1 synthesis method.
(2) (2) SubSub 1-11 합성 1-11 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-11 (20.84 g, 64.05 mmol)를 THF(320mL)로 녹인 후에, methylmagnesium bromide 1.0M in THF (256.2mL, 256.20 mmol)을 천천히 적가시킨 후, 상온에서 교반하였다. 반응이 완료되면 diethyl ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 중간 생성물을 얻었다. 이 중간 생성물을 acetic acid 용액 (250mL)에 녹이고 HCl (5mL)를 첨가한 뒤 환류시켰다. 반응이 완료되면 물을 넣고 교반 후 생성된 고체를 감압여과 후 물과 메탄올로 세척하여 백색 분말로서 생성물 8.47 g (수율: 43% over two steps)를 얻었다.After dissolving Sub 1-I-11 (20.84 g, 64.05 mmol) obtained in the above synthesis in THF (320 mL), methylmagnesium bromide 1.0M in THF (256.2 mL, 256.20 mmol) was slowly added dropwise, followed by stirring at room temperature. Upon completion of the reaction, the mixture was extracted with diethyl ether and water, and the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated to obtain an intermediate product. This intermediate product was dissolved in acetic acid solution (250mL) and refluxed after adding HCl (5mL). When the reaction was completed, water was added, stirred, and the resulting solid was filtered under reduced pressure and washed with water and methanol to obtain 8.47 g of the product as a white powder (yield: 43% over two steps).
4. 4. SubSub 1-13 1-13 합성예synthesis example
<반응식 7><Scheme 7>
(1) (One) SubSub 1-I-13 합성 Synthesis of 1-I-13
출발물질인 3-bromo-4H-benzo[def]carbazole (15.42 g, 57.08 mmol)에 (2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (10.50 g, 57.08 mmol), Pd(PPh3)4 (2.64 g, 2.28 mmol), NaOH (6.85 g, 171.25 mmol), THF (190mL), 물 (95mL)을 첨가하고 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 13.35 g (수율: 71%)을 얻었다.(2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (10.50 g, 57.08 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.64 g, 2.28 mmol), NaOH (6.85 g, 171.25 mmol), THF (190 mL), and water (95 mL) were added and 13.35 g (yield: 71%) of the product was obtained using the Sub 1-I-1 synthesis method.
(2) (2) SubSub 1-13 합성 1-13 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-13 (13.35 g, 40.53 mmol)에 triflic acid (53.8mL, 607.89 mmol), pyridine 수용액 (710mL, pyridine : H2O = 1 : 5)을 첨가하고 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 8.07 g (수율: 67%)을 얻었다.To Sub 1-I-13 (13.35 g, 40.53 mmol) obtained in the above synthesis, triflic acid (53.8 mL, 607.89 mmol) and pyridine aqueous solution (710 mL, pyridine : H 2 O = 1 : 5) were added and the Sub 1- 8.07 g (yield: 67%) of the product was obtained using the synthesis method 1.
5. 5. SubSub 1-20 1-20 합성예synthesis example
<반응식 8><Scheme 8>
(1) (One) SubSub 1-I-20 합성 Synthesis of 1-I-20
출발물질인 1-bromo-4H-benzo[def]carbazole (14.50 g, 53.68 mmol)에 (2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (9.88 g, 53.68 mmol), Pd(PPh3)4 (2.48 g, 2.15 mmol), NaOH (6.44 g, 161.03 mmol), THF (180mL), 물 (90mL)을 첨가하고 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 11.49 g (수율: 65%)을 얻었다.(2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (9.88 g, 53.68 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.48 g, 2.15 mmol), NaOH (6.44 g, 161.03 mmol), THF (180 mL), and water (90 mL) were added and 11.49 g (yield: 65%) of the product was obtained using the Sub 1-I-1 synthesis method.
(2) (2) SubSub 1-20 합성 1-20 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-20 (11.49 g, 34.88 mmol)에 triflic acid (46.3mL, 523.19 mmol), pyridine 수용액 (610mL, pyridine : H2O = 1 : 5)을 첨가하고 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 7.26 g (수율: 70%)을 얻었다.To Sub 1-I-20 (11.49 g, 34.88 mmol) obtained in the above synthesis, triflic acid (46.3 mL, 523.19 mmol) and pyridine aqueous solution (610 mL, pyridine : H 2 O = 1 : 5) were added, and the Sub 1- 7.26 g of product (yield: 70%) was obtained using the synthesis method 1.
6. 6. SubSub 1-31 1-31 합성예synthesis example
<반응식 9><Scheme 9>
(1) (One) SubSub 1-I-31 합성 Synthesis of 1-I-31
출발물질인 N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-bromo-N-(9-phenyl-9H-carbazol-2-yl)-4H-benzo[def]carbazol-2-amine (39.89 g, 58.78 mmol)에 (2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (10.82 g, 58.78 mmol), Pd(PPh3)4 (2.72 g, 2.35 mmol), NaOH (7.05 g, 176.34 mmol), THF (200mL), 물 (100mL)을 첨가하고 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 28.63 g (수율: 66%)을 얻었다.Starting material N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-bromo-N-(9-phenyl-9H-carbazol-2-yl)-4H-benzo[def]carbazol-2- amine (39.89 g, 58.78 mmol), (2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (10.82 g, 58.78 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.72 g, 2.35 mmol), NaOH (7.05 g, 176.34 mmol), THF (200mL) and water (100mL) were added and 28.63 g (yield: 66%) of a product was obtained using the Sub 1-I-1 synthesis method.
(2) (2) SubSub 1-31 합성 1-31 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-31 (28.63 g, 38.80 mmol)에 triflic acid (51.5ml, 581.97 mmol), pyridine 수용액 (680ml, pyridine : H2O = 1 : 5)을 첨가하고 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 10.95 g (수율: 40%)을 얻었다.Triflic acid (51.5ml, 581.97 mmol) and pyridine aqueous solution (680ml, pyridine : H 2 O = 1 : 5) were added to Sub 1-I-31 (28.63 g, 38.80 mmol) obtained in the synthesis above, and the Sub 1- 1 synthesis method was used to obtain 10.95 g of product (yield: 40%).
7. 7. SubSub 1-40 1-40 합성예synthesis example
<반응식 10><Scheme 10>
(1) (One) SubSub 1-I-40 합성 Synthesis of 1-I-40
출발물질인 2-bromo-6-phenyl-4H-benzo[def]carbazole (20.71 g, 59.82 mmol)에 (5-(diphenylamino)-2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (21.01 g, 59.82 mmol), Pd(PPh3)4 (2.76 g, 2.39 mmol), NaOH (7.18 g, 179.45 mmol), THF (200mL), 물 (100mL)을 첨가하고 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 25.01 g (수율: 73%)을 얻었다.To the starting material 2-bromo-6-phenyl-4H-benzo[def]carbazole (20.71 g, 59.82 mmol) (5-(diphenylamino)-2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (21.01 g, 59.82 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.76 g, 2.39 mmol), NaOH (7.18 g, 179.45 mmol), THF (200 mL), water (100 mL) were added and the product 25.01 g ( Yield: 73%) was obtained.
(2) (2) SubSub 1-40 합성 1-40 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-40 (25.01 g, 43.67 mmol)에 triflic acid (58.0mL, 655.02 mmol), pyridine 수용액 (765mL, pyridine : H2O = 1 : 5)을 첨가하고 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 10.62 g (수율: 45%)을 얻었다.To Sub 1-I-40 (25.01 g, 43.67 mmol) obtained in the above synthesis, triflic acid (58.0 mL, 655.02 mmol) and pyridine aqueous solution (765 mL, pyridine : H 2 O = 1 : 5) were added, and the Sub 1- 1 synthesis method was used to obtain 10.62 g of product (yield: 45%).
8. 8. SubSub 1-43 1-43 합성예synthesis example
<반응식 11><Scheme 11>
(1) (One) SubSub 1-I-43 합성 Synthesis of 1-I-43
출발물질인 N-(2-(6-bromo-4H-benzo[def]carbazol-2-yl)phenyl)-N-phenyl-[1,1'-biphenyl]-4-amine (34.62g, 58.72mmol)에 (2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (10.81 g, 58.72 mmol), Pd(PPh3)4 (2.71 g, 2.35 mmol), NaOH (7.05 g, 176.17 mmol), THF (200mL), 물 (100mL)을 첨가하고 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 25.91 g (수율: 68%)을 얻었다.Starting material N-(2-(6-bromo-4H-benzo[def]carbazol-2-yl)phenyl)-N-phenyl-[1,1'-biphenyl]-4-amine (34.62g, 58.72mmol ) in (2-(methylsulfinyl)phenyl)boronic acid (10.81 g, 58.72 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.71 g, 2.35 mmol), NaOH (7.05 g, 176.17 mmol), THF (200mL), water ( 100 mL) was added, and 25.91 g (yield: 68%) of the product was obtained using the Sub 1-I-1 synthesis method.
(2) (2) SubSub 1-43 합성 1-43 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-43 (25.91 g, 39.93 mmol)에 triflic acid (53.0mL, 599.01 mmol), pyridine 수용액 (700mL, pyridine : H2O = 1 : 5)을 첨가하고 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 10.34 g (수율: 42%)을 얻었다.To Sub 1-I-43 (25.91 g, 39.93 mmol) obtained in the above synthesis, triflic acid (53.0 mL, 599.01 mmol) and aqueous pyridine solution (700 mL, pyridine : H 2 O = 1 : 5) were added, and the Sub 1- 1 synthesis method was used to obtain 10.34 g of product (yield: 42%).
Sub 1에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표 1은 Sub 1에 속하는 일부 화합물의 FD-MS(Field Desorption-Mass Spectrometry) 값을 나타낸 것이다.Compounds belonging to Sub 1 may be the following compounds, but are not limited thereto, and Table 1 shows Field Desorption-Mass Spectrometry (FD-MS) values of some compounds belonging to Sub 1.
[표 1][Table 1]
II. II. SubSub 2의 합성 Composite of 2
상기 반응식 1의 Sub 2는 반응식 12의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Hal1 및 Hal2는 Br 또는 Cl이다.Sub 2 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction pathway of Scheme 12, but is not limited thereto. Hal 1 and Hal 2 are Br or Cl.
<반응식 12><Scheme 12>
Sub 2에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.Synthesis examples of specific compounds belonging to Sub 2 are as follows.
1. One. SubSub 2-28 2-28 합성예synthesis example
<반응식 13><Scheme 13>
출발물질인 1,4-dibromobenzene (17.37 g, 73.63 mmol)을 THF (260mL)로 녹인 후, 2-(dibenzo[b,d]thiophen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (25.13 g, 80.99 mmol), Pd(PPh3)4 (3.40 g, 2.95 mmol), K2CO3 (30.53 g, 220.89 mmol), 물 (130mL)을 첨가하고 90℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 18.23 g (수율: 73%)를 얻었다.After dissolving the starting material 1,4-dibromobenzene (17.37 g, 73.63 mmol) in THF (260mL), 2-(dibenzo[b,d]thiophen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl- 1,3,2-dioxaborolane (25.13 g, 80.99 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (3.40 g, 2.95 mmol), K 2 CO 3 (30.53 g, 220.89 mmol), water (130 mL) and stirred at 90 °C. After the reaction was completed, the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried with MgSO 4 , concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silica gel column to obtain 18.23 g (yield: 73%) of the product.
2. 2. SubSub 2-35 2-35 합성예synthesis example
<반응식 14><Scheme 14>
출발물질인 2,4-dibromopyrimidine (24.46 g, 102.82 mmol)에 4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphthalen-1-yl-d7)-1,3,2-dioxaborolane (29.54 g, 113.11 mmol), Pd(PPh3)4 (4.75 g, 4.11 mmol), K2CO3 (42.63 g, 308.47 mmol), THF (360mL), 물 (180mL)을 첨가하고 상기 Sub 2-28 합성법을 사용하여 생성물 18.03 g (수율: 60%)를 얻었다.4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphthalen-1-yl-d7)-1,3,2-dioxaborolane (29.54 g, 113.11 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.75 g, 4.11 mmol), K 2 CO 3 (42.63 g, 308.47 mmol), THF (360 mL), water (180 mL) were added and the product was 18.03 g (yield: 60%) using the Sub 2-28 synthesis method above. got
3. 3. SubSub 2-53 2-53 합성예synthesis example
<반응식 15><Scheme 15>
출발물질인 2,4-dichlorobenzo[4,5]thieno[3,2-d]pyrimidine (32.01 g, 125.47 mmol)에 4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphthalen-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (35.07 g, 138.02 mmol), Pd(PPh3)4 (5.80 g, 5.02 mmol), K2CO3 (52.02 g, 376.41 mmol), THF (440mL), 물 (220mL)을 첨가하고 상기 Sub 2-28 합성법을 사용하여 생성물 19.58 g (수율: 45%)를 얻었다. 4,4,5,5 -tetramethyl-2-(naphthalen-2-yl)- 1,3,2-dioxaborolane (35.07 g, 138.02 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (5.80 g, 5.02 mmol), K 2 CO 3 (52.02 g, 376.41 mmol), THF (440 mL), water (220 mL) were added and the product was 19.58 g (yield: 45%) using the Sub 2-28 synthesis method above. got
4. 4. SubSub 2-64 2-64 합성예synthesis example
<반응식 16><Scheme 16>
출발물질인 2,4-dichlorobenzo[4,5]thieno[2,3-d]pyrimidine (24.89 g, 97.56 mmol)에 4,4,5,5-tetramethyl-2-(3-(naphthalen-1-yl)phenyl)-1,3,2-dioxaborolane (35.44 g, 107.32 mmol), Pd(PPh3)4 (4.51 g, 3.90 mmol), K2CO3 (40.45 g, 292.69 mmol), THF (170mL), 물 (340mL)을 첨가하고 상기 Sub 2-28 합성법을 사용하여 생성물 19.81 g (수율: 48%)를 얻었다.34,4,5,5-tetramethyl-2-(3-(naphthalen-1- yl)phenyl)-1,3,2-dioxaborolane (35.44 g, 107.32 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.51 g, 3.90 mmol), K 2 CO 3 (40.45 g, 292.69 mmol), THF (170 mL), water (340 mL) were added and the product was 19.81 g (yield: 48%) using the Sub 2-28 synthesis method above. got.3
5. 5. SubSub 2-85 2-85 합성예synthesis example
<반응식 17><Scheme 17>
(1) (One) SubSub 2-I-85 합성 Synthesis of 2-I-85
출발물질인 1-amino-2-naphthoic acid (75.11 g, 401.25 mmol)를 둥근바닥플라스크에 urea (168.69 g, 2808.75 mmol)와 함께 넣고 160℃에서 교반하였다. TLC로 반응을 확인한 후, 100℃까지 냉각시키고 물 (200mL)을 첨가하여 1시간 동안 교반하였다. 반응이 완료되면 생성된 고체를 감압여과하고 물로 세척 후 건조하여 생성물 63.86 g (수율: 75%)를 얻었다.The starting material, 1-amino-2-naphthoic acid (75.11 g, 401.25 mmol) was added to a round bottom flask together with urea (168.69 g, 2808.75 mmol) and stirred at 160°C. After confirming the reaction by TLC, the mixture was cooled to 100° C., water (200 mL) was added, and the mixture was stirred for 1 hour. Upon completion of the reaction, the resulting solid was filtered under reduced pressure, washed with water and dried to obtain 63.86 g of the product (yield: 75%).
(2) (2) SubSub 2-II-85 합성 Synthesis of 2-II-85
상기 합성에서 얻어진 Sub 2-I-85 (63.86 g, 300.94 mmol)을 POCl3 (200mL)를 상온에서 녹인 후에, N,N-Diisopropylethylamine (97.23 g, 752.36 mmol)을 천천히 적가시킨 후, 90℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면, 농축 후 얼음물 (500mL)을 넣고 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 감압여과하고 건조하여 생성물 67.47 g (수율: 90%)를 얻었다.Sub 2-I-85 (63.86 g, 300.94 mmol) obtained in the above synthesis was dissolved in POCl 3 (200 mL) at room temperature, N , N -Diisopropylethylamine (97.23 g, 752.36 mmol) was slowly added dropwise thereto, and at 90 ° C. Stir. When the reaction was complete, ice water (500mL) was added after concentration and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The resulting solid was filtered under reduced pressure and dried to obtain 67.47 g of product (yield: 90%).
(2) (2) SubSub 2-85 합성 2-85 synthesis
상기 합성에서 얻어진 Sub 2-II-85 (67.47 g, 270.86 mmol)에 4,4,5,5-tetramethyl-2-phenyl-1,3,2-dioxaborolane (60.80 g, 297.94 mmol), Pd(PPh3)4 (12.52 g, 10.83 mmol), K2CO3 (112.30 g, 812.57 mmol), THF (950mL), 물 (475mL)을 첨가하고 상기 Sub 2-28 합성법을 사용하여 생성물 44.89 g (수율: 57%)를 얻었다.4,4,5,5-tetramethyl-2-phenyl-1,3,2-dioxaborolane (60.80 g, 297.94 mmol) and Pd (PPh) were added to Sub 2-II-85 (67.47 g, 270.86 mmol) obtained in the above synthesis. 3 ) 4 (12.52 g, 10.83 mmol), K 2 CO 3 (112.30 g, 812.57 mmol), THF (950 mL), water (475 mL) were added and the product was 44.89 g (yield: 57%) using the Sub 2-28 synthesis method above. got
Sub 2에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표 2는 Sub 2에 속하는 일부 화합물의 FD-MS(Field Desorption-Mass Spectrometry) 값을 나타낸 것이다.Compounds belonging to Sub 2 may be the following compounds, but are not limited thereto, and Table 2 shows Field Desorption-Mass Spectrometry (FD-MS) values of some compounds belonging to Sub 2.
[표 2][Table 2]
III. III. ProductProduct 합성 synthesis
Sub 1(1 당량)을 Toluene으로 녹인 후에, Sub 2 (1 당량), Pd2(dba)3 (0.03 당량), (t-Bu)3P (0.06 당량), NaOt-Bu (3 당량)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물(final product)를 얻었다.After dissolving Sub 1 (1 equivalent) with Toluene, Sub 2 (1 equivalent), Pd 2 (dba) 3 (0.03 equiv.), (t-Bu)3P (0.06 equiv.), NaOt-Bu (3 equiv.) were added and stirred at 100°C. After the reaction was completed, the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried with MgSO 4 , concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silica gel column to obtain a final product.
1. P 1-1 1. P1-1 합성예synthesis example
<반응식 18><Scheme 18>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (10.01 g, 33.66 mmol)을 toluene (335mL)으로 녹인 후에, Sub 2-1 (5.29 g, 33.66 mmol), Pd2(dba)3 (0.92 g, 1.01 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.0mL, 2.02 mmol), NaOt-Bu (9.71 g, 100.98 mmol)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 10.06 g (수율: 80%)를 얻었다.After dissolving Sub 1-1 (10.01 g, 33.66 mmol) obtained in the above synthesis in toluene (335 mL), Sub 2-1 (5.29 g, 33.66 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.92 g, 1.01 mmol), 50% P( t -Bu) 3 (1.0 mL, 2.02 mmol), NaO t -Bu (9.71 g, 100.98 mmol) was added and stirred at 100 °C. After the reaction was completed, the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried with MgSO 4 , concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silica gel column to obtain 10.06 g (yield: 80%) of the product.
2. P 1-6 2. P1-6 합성예synthesis example
<반응식 19><Scheme 19>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (6.59 g, 22.16 mmol)에 Sub 2-43 (6.92 g, 22.16 mmol), Pd2(dba)3 (0.61 g, 0.66 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.6mL, 1.33 mmol), NaOt-Bu (6.39 g, 66.48 mmol), toluene (220mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.84 g (수율: 84%)를 얻었다.Sub 2-43 (6.92 g, 22.16 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.61 g, 0.66 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-1 (6.59 g, 22.16 mmol) obtained in the synthesis above (0.6mL, 1.33 mmol), NaO t -Bu (6.39 g, 66.48 mmol), and toluene (220mL) were added, and 9.84 g (yield: 84%) of a product was obtained using the P 1-1 synthesis method.
3. P 1-10 3. P1-10 합성예synthesis example
<반응식 20><Scheme 20>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (6.87 g, 23.10 mmol)에 Sub 2-85 (6.72 g, 23.10 mmol), Pd2(dba)3 (0.63 g, 0.69 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.7mL, 1.39 mmol), NaOt-Bu (6.66 g, 69.31 mmol), toluene (230mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.69 g (수율: 76%)를 얻었다.Sub 2-85 (6.72 g, 23.10 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.63 g, 0.69 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-1 (6.87 g, 23.10 mmol) obtained in the above synthesis (0.7mL, 1.39 mmol), NaO t -Bu (6.66 g, 69.31 mmol), and toluene (230mL) were added, and 9.69 g (yield: 76%) of a product was obtained using the P 1-1 synthesis method.
4. P 1-20 4. P1-20 합성예synthesis example
<반응식 21><Scheme 21>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-4 (7.03 g, 24.99 mmol)에 Sub 2-17 (7.03 g, 24.99 mmol), Pd2(dba)3 (0.69 g, 0.75 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.7mL, 1.50 mmol), NaOt-Bu (7.21 g, 74.97 mmol), toluene (250mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.51 g (수율: 79%)를 얻었다.Sub 2-17 (7.03 g, 24.99 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.69 g, 0.75 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-4 (7.03 g, 24.99 mmol) obtained in the synthesis above (0.7mL, 1.50 mmol), NaO t -Bu (7.21 g, 74.97 mmol), and toluene (250mL) were added, and 9.51 g of product (yield: 79%) was obtained using the P 1-1 synthesis method.
5. P 1-35 5. P1-35 합성예synthesis example
<반응식 22><Scheme 22>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-7 (6.38 g, 21.45 mmol)에 Sub 2-28 (7.28 g, 21.45 mmol), Pd2(dba)3 (0.59 g, 0.64 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.6mL, 1.29 mmol), NaOt-Bu (6.19 g, 64.36 mmol), toluene (215mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.06 g (수율: 76%)를 얻었다.Sub 2-28 (7.28 g, 21.45 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.59 g, 0.64 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-7 (6.38 g, 21.45 mmol) obtained in the synthesis above (0.6mL, 1.29 mmol), NaO t -Bu (6.19 g, 64.36 mmol), and toluene (215mL) were added, and 9.06 g of product (yield: 76%) was obtained using the P 1-1 synthesis method.
6. P 1-37 6. P1-37 합성예synthesis example
<반응식 23><Scheme 23>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-7 (6.55 g, 22.03 mmol)에 Sub 2-35 (6.44 g, 22.03 mmol), Pd2(dba)3 (0.61 g, 0.66 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.6mL, 1.32 mmol), NaOt-Bu (6.35 g, 66.08 mmol), toluene (220mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.19 g (수율: 82%)를 얻었다.Sub 2-35 (6.44 g, 22.03 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.61 g, 0.66 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-7 (6.55 g, 22.03 mmol) obtained in the synthesis above (0.6mL, 1.32 mmol), NaO t -Bu (6.35 g, 66.08 mmol), and toluene (220mL) were added to obtain 9.19 g of product (yield: 82%) using the P 1-1 synthesis method.
7. P 1-58 7. P1-58 합성예synthesis example
<반응식 24><Scheme 24>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-10 (6.12 g, 21.76 mmol)에 Sub 2-53 (7.55 g, 21.76 mmol), Pd2(dba)3 (0.60 g, 0.65 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.6mL, 1.31 mmol), NaOt-Bu (6.27 g, 65.27 mmol), toluene (220mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.40 g (수율: 73%)를 얻었다.Sub 2-53 (7.55 g, 21.76 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.60 g, 0.65 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-10 (6.12 g, 21.76 mmol) obtained in the synthesis above (0.6mL, 1.31 mmol), NaO t -Bu (6.27 g, 65.27 mmol), and toluene (220mL) were added, and 9.40 g (yield: 73%) of a product was obtained using the P 1-1 synthesis method.
8. P 1-60 8.P1-60 합성예synthesis example
<반응식 25><Scheme 25>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-11 (6.24 g, 20.30 mmol)에 Sub 2-64 (8.59 g, 20.30 mmol), Pd2(dba)3 (0.56 g, 0.61 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.6mL, 1.22 mmol), NaOt-Bu (5.85 g, 60.90 mmol), toluene (200mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.16 g (수율: 65%)를 얻었다.Sub 2-64 (8.59 g, 20.30 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.56 g, 0.61 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-11 (6.24 g, 20.30 mmol) obtained in the synthesis above (0.6mL, 1.22 mmol), NaO t -Bu (5.85 g, 60.90 mmol), and toluene (200mL) were added, and 9.16 g of product (yield: 65%) was obtained using the P 1-1 synthesis method.
9. P 1-69 9. P1-69 합성예synthesis example
<반응식 26><Scheme 26>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-13 (6.91 g, 23.24 mmol)에 Sub 2-85 (6.76 g, 23.24 mmol), Pd2(dba)3 (0.64 g, 0.70 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.7mL, 1.39 mmol), NaOt-Bu (6.70 g, 69.71 mmol), toluene (230mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.23 g (수율: 72%)를 얻었다.Sub 2-85 (6.76 g, 23.24 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.64 g, 0.70 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-13 (6.91 g, 23.24 mmol) obtained in the synthesis above (0.7mL, 1.39 mmol), NaO t -Bu (6.70 g, 69.71 mmol), and toluene (230mL) were added, and 9.23 g (yield: 72%) of a product was obtained using the P 1-1 synthesis method.
10. P 1-84 10. P1-84 합성예synthesis example
<반응식 27><Scheme 27>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-20 (6.85 g, 23.03 mmol)에 Sub 2-85 (6.70 g, 23.03 mmol), Pd2(dba)3 (0.63 g, 0.69 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.7mL, 1.38 mmol), NaOt-Bu (6.64 g, 69.10 mmol), toluene (230mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 9.40 g (수율: 74%)를 얻었다.Sub 2-85 (6.70 g, 23.03 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.63 g, 0.69 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-20 (6.85 g, 23.03 mmol) obtained in the synthesis above (0.7mL, 1.38 mmol), NaO t -Bu (6.64 g, 69.10 mmol), and toluene (230mL) were added, and 9.40 g (yield: 74%) of a product was obtained using the P 1-1 synthesis method.
11. P 2-7 11.P2-7 합성예synthesis example
<반응식 28><Scheme 28>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-31 (10.64 g, 15.07 mmol)에 Sub 2-1 (2.37 g, 15.07 mmol), Pd2(dba)3 (0.41 g, 0.45 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.4mL, 0.90 mmol), NaOt-Bu (4.35 g, 45.22 mmol), toluene (150mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 8.02 g (수율: 68%)를 얻었다.Sub 2-1 (2.37 g, 15.07 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.41 g, 0.45 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-31 (10.64 g, 15.07 mmol) obtained in the above synthesis (0.4mL, 0.90 mmol), NaO t -Bu (4.35 g, 45.22 mmol), and toluene (150mL) were added, and 8.02 g of product (yield: 68%) was obtained using the P 1-1 synthesis method.
12. P 2-16 12.P2-16 합성예synthesis example
<반응식 29><Scheme 29>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-40 (9.75 g, 18.03 mmol)에 Sub 2-1 2-7 (2.83 g, 18.03 mmol), Pd2(dba)3 (0.50 g, 0.54 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.5mL, 1.08 mmol), NaOt-Bu (5.20 g, 54.10 mmol), toluene (180mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 8.23 g (수율: 74%)를 얻었다.Sub 2-1 2-7 (2.83 g, 18.03 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.50 g, 0.54 mmol) 50% P( t - Bu) 3 (0.5mL, 1.08 mmol), NaO t -Bu (5.20 g, 54.10 mmol), and toluene (180mL) were added and 8.23 g of product (yield: 74%) was obtained using the above P 1-1 synthesis method. .
13. P 2-19 13. P2-19 합성예synthesis example
<반응식 30><Scheme 30>
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-43 (10.20 g, 16.54 mmol)에 Sub 2-1 (2.60 g, 16.54 mmol), Pd2(dba)3 (0.45 g, 0.50 mmol) 50% P(t-Bu)3 (0.5mL, 0.99 mmol), NaOt-Bu (4.77 g, 49.61 mmol), toluene (165mL)을 첨가하고 상기 P 1-1 합성법을 사용하여 생성물 8.14 g (수율: 71%)를 얻었다.Sub 2-1 (2.60 g, 16.54 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.45 g, 0.50 mmol) 50% P( t -Bu) 3 to Sub 1-43 (10.20 g, 16.54 mmol) obtained in the synthesis above (0.5mL, 0.99mmol), NaO t -Bu (4.77 g, 49.61mmol), and toluene (165mL) were added, and 8.14 g of product (yield: 71%) was obtained using the P 1-1 synthesis method.
상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 일부 화합물의 FD-MS 값은 하기 표 3과 같다.FD-MS values of some compounds of the present invention prepared according to the synthesis example as described above are shown in Table 3 below.
[표 3][Table 3]
한편, 상기에서는 화학식 1로 표시되는 본 발명의 예시적 합성예를 설명하였지만, 이들은 모두 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응, Suzuki cross-coupling 반응, Intramolecular acid-induced cyclization 반응 (J. mater . Chem . 1999, 9, 2095.), Pd(II)-catalyzed oxidative cyclization 반응 (Org . Lett . 2011, 13, 5504), Grignard 반응 및 Cyclic Dehydration 반응 등에 기초한 것으로 구체적 합성예에 명시된 치환기 이외에 화학식 1에 정의된 다른 치환기 (A환, X, R1 내지 R3, L1 및 Ar1등의 치환기)가 결합되더라도 상기 반응이 진행된다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. Meanwhile, in the above, exemplary synthesis examples of the present invention represented by Formula 1 have been described, but they are all Buchwald-Hartwig cross coupling reactions, Suzuki cross-coupling reactions, and intramolecular acid-induced cyclization reactions ( J. mater . Chem . 1999, 9 , 2095.), Pd(II)-catalyzed oxidative cyclization reaction ( Org . Lett . 2011, 13 , 5504), Grignard reaction and Cyclic Dehydration reaction, etc. Other substituents defined in Formula 1 in addition to the substituents specified in the specific synthesis examples Those skilled in the art will easily understand that the reaction proceeds even when (ring A, X, R 1 to R 3 , L 1 and substituents such as Ar 1 ) are bonded.
예컨데, 반응식 1에서 Sub 1과 Sub 2 -> Final Product 반응은 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응에 기초한 것이고, 반응식 2에서 출발물질 -> Sub 1-I 반응, 반응식 12에서 출발물질 -> Sub 2 반응은 모두 Suzuki cross-coupling 반응에 기초한 것이며, (이때, 아민을 포함하는 반응물의 경우는 본 출원인의 한국등록특허 제10-1251451호 (2013.04.05일자 등록공고)와 제 10-1298483호 (2013.08.21일자 등록공고)에 개시된 합성방법을 사용하였다.) 반응식 3에서 Sub 1-I -> Sub 1 (X가 S인 경우) 반응은 Intramolecular acid-induced cyclization 반응 (J. mater . Chem . 1999, 9, 2095.)에 기초한 것이다. 이어서, 반응식 3에서 Sub 1-I -> Sub 1 (X가 O인 경우) 반응은 Pd(II)-catalyzed oxidative cyclization 반응 (Org. Lett . 2011, 13, 5504)에 기초한 것이고, 반응식 3에서 Sub 1-I -> Sub 1 (X가 C(Ra)(Rb)인 경우) 반응은 Grignard 반응 및 Cyclic Dehydration 반응 등에 기초한 것이다.For example, the reaction of Sub 1 and Sub 2 -> Final Product in Scheme 1 is based on the Buchwald-Hartwig cross coupling reaction, the starting material -> Sub 1-I reaction in Scheme 2, and the starting material -> Sub 2 reaction in Scheme 12 All are based on the Suzuki cross-coupling reaction, (At this time, in the case of reactants containing amines, Korea Patent No. 10-1251451 (registration announcement dated 2013.04.05) and No. 10-1298483 (2013.08.21 Date registration notification) was used.) In Scheme 3, Sub 1-I -> Sub 1 (when X is S) is an intramolecular acid-induced cyclization reaction ( J. mater . Chem . 1999, 9 , 2095.). Subsequently, Sub 1-I -> Sub 1 (when X is O) in Scheme 3 is based on the Pd(II)-catalyzed oxidative cyclization reaction ( Org. Lett . 2011, 13 , 5504), and in Scheme 3 Sub 1-I -> Sub 1 (when X is C(R a )(R b )) The reaction is based on Grignard reaction and Cyclic Dehydration reaction.
따라서, 구체적으로 명시되지 않은 치환기가 결합되더라도 상기 반응들은 진행할 것이다. 또한, 상기 반응식 2의 출발물질 -> Sub 1-I 반응에서 출발물질로 사용된 벤조카바졸 타입의 물질은 하기 반응식 31과 같은 합성방법(Method A, Method B (대한민국 공개특허공보 제2015-0039486호), Method C(대한민국 공개특허공보 제 2015-0077219호))을 사용하였다.Thus, even if a substituent not specifically specified is attached, the above reactions will proceed. In addition, the benzocarbazole-type material used as a starting material in the starting material of Scheme 2 -> Sub 1-I reaction is synthesized by the following reaction scheme 31 (Method A, Method B (Korean Patent Publication No. 2015-0039486) Ho), Method C (Korean Patent Publication No. 2015-0077219)) was used.
<반응식 31><Scheme 31>
유기전기소자의 제조평가Manufacturing evaluation of organic electric devices
[[ 실시예Example 1] One] 적색유기전기발광소자red organic light emitting device (인광호스트)(phosphorescent host)
본 발명의 화합물을 발광층의 발광 호스트 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전계 발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (이하, "2-TNATA")막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 정공수송 화합물로서 4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (이하, "NPD") 막을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공수송층 상부에 호스트로서는 상기 본 발명 화합물 P 1-9를 사용하였으며, 도판트 물질로 bis-(1-phenylisoquinoline)iridium(Ⅲ)acetylacetonate (이하, "(piq)2Ir(acac)")를 95:5 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 발광층을 증착하였다. 이어서 정공저지층으로 (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminu (이하, "BAlq")을 10 nm 두께로 진공증착하고, 전자수송층으로 tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum (이하, "Alq3")을 40 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로서 유기전계발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was fabricated according to a conventional method using the compound of the present invention as a light emitting host material for the light emitting layer. First, a 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (hereinafter referred to as "2-TNATA") film was vacuum deposited on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate to have a thickness of 60 nm. After forming the hole injection layer, a 4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (hereinafter referred to as "NPD") film as a hole transport compound was vacuum deposited on the hole injection layer to a thickness of 60 nm. Thus, a hole transport layer was formed. The compound P 1-9 of the present invention was used as a host on the hole transport layer, and bis-(1-phenylisoquinoline)iridium(III)acetylacetonate (hereinafter referred to as "(piq) 2 Ir(acac)") was used as a dopant material at 95 A light emitting layer having a thickness of 30 nm was deposited by doping at a weight ratio of 5:5. Subsequently, (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminu (hereinafter referred to as "BAlq") was vacuum deposited to a thickness of 10 nm as a hole blocking layer, and tris-( A film of 8-hydroxyquinoline)aluminum (hereinafter referred to as "Alq 3 ") was formed to a thickness of 40 nm. Thereafter, LiF, an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm as an electron injection layer, and then Al was deposited to a thickness of 150 nm and used as a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting device.
[[ 실시예Example 2] 내지 [ 2] to [ 실시예Example 37] 37] 적색유기전기발광소자red organic light emitting device
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 실시예 1에 따른 화합물 P 1-9 대신 하기 표 4에 기재된 본 발명의 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound of the present invention shown in Table 4 was used instead of Compound P 1-9 according to Example 1 of the present invention as a host material for the light emitting layer. .
[[ 비교예comparative example 1] 내지 [ 1] to [ 비교예comparative example 3] 3]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 실시예 1에 따른 화합물 P 1-9 대신 하기 표 4에 기재된 비교화합물 1 내지 비교화합물 3 중 하나를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.Organic electrolysis was performed in the same manner as in Example 1, except that one of Comparative Compounds 1 to 3 listed in Table 4 was used instead of Compound P 1-9 according to Example 1 of the present invention as a host material of the light emitting layer. A light emitting device was manufactured.
<비교화합물 1> <비교화합물 2> <비교화합물 3> <Comparative compound 1> <Comparative compound 2> <Comparative compound 3>
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 37, 비교예 1 내지 비교예 3에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 2500cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 4와 같다.Electroluminescence (EL) characteristics with PR-650 of Photoresearch Co., Ltd. by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared in Examples 1 to 37 and Comparative Examples 1 to 3 of the present invention was measured, and as a result of the measurement, T95 life was measured through life measurement equipment manufactured by McScience at a standard luminance of 2500 cd / m 2 , and the measurement results are shown in Table 4 below.
[표 4][Table 4]
상기 표 4의 측정 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물을 발광층의 인광 적색 호스트 재료로 사용한 소자가 비교화합물 1 내지 비교화합물 3 보다 발광 효율과 수명이 현저히 개선된 것을 확인하였다.As can be seen from the measurement results of Table 4, it was confirmed that the device using the compound according to an embodiment of the present invention as a phosphorescent red host material of the light emitting layer had significantly improved luminous efficiency and lifetime than Comparative Compounds 1 to 3. .
6환 고리화합물 내 헤테로 원자를 비교해보면, 오각고리에 핵심 원소가 동일하게 N이 포함된 비교화합물 2보다 오각고리 하나에 핵심 원소가 N이 포함되고, 나머지 오각고리 하나에 핵심원소가 S, O, C(Ra)(Rb) 중 하나가 포함되는 이형원자 타입인 본 발명 화합물이 더 높은 효율 및 높은 수명을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Comparing the heteroatoms in the 6-ring compound, one pentagonal ring contains N as the core element, and the other pentagonal ring contains the core elements S, O , C (R a ) (R b ) It can be confirmed that the compound of the present invention, which is a heteroatom type containing one, exhibits higher efficiency and higher lifetime.
일반적으로 분자가 적층될 때, 인접한 π-전자가 많아짐에 따라 강한 전기적 상호작용을 갖게 되는데, 이는 전하 캐리어 이동도와 밀접한 연관이 있다.In general, when molecules are stacked, as the number of adjacent π-electrons increases, they have strong electrical interactions, which are closely related to charge carrier mobility.
N-N type의 6환 헤테로고리화합물인 비교화합물 2는 분자가 적층될 때, N-N type으로 동형의 헤테로고리 코어이기 때문에 분자간의 배열순서가 edge-to-face 형태를 갖게 되고, 이는 낮은 전하 캐리어 이동도 및 낮은 산화 안정성을 야기하는 것으로 판단된다.Comparative Compound 2, which is an N-N type 6-ring heterocyclic compound, has an N-N type isomorphic heterocyclic core when the molecules are stacked, so the arrangement order between molecules has an edge-to-face form, which has low charge carrier mobility. and low oxidative stability.
본 발명 화합물의 경우는 고리화합물 내 헤테로원자가 서로 다른 이형 헤테로고리 코어를 갖기 때문에 분자의 패킹구조가 역방향으로 마주보는 파이-적층구조(antiparallelcofacial π-stacking structure)를 갖는다. 이는 분자간의 배열 순서를 face-to-face 형태로 만들며, 이 적층구조의 원인인 비대칭으로 배치된 헤테로원자 N의 Ar1의 입체효과로 인하여 현저히 높은 캐리어 이동도를 야기하여 높은 효율을 갖는 것으로 판단되며, 높은 산화안정성을 가지기 때문에 수명이 현저히 증가 되는 것으로 판단된다.In the case of the compound of the present invention, since the heteroatoms in the cyclic compound have heterocyclic cores different from each other, the packing structure of the molecule has an antiparallelcofacial π-stacking structure. This makes the arrangement sequence between molecules face-to-face, and it is judged to have high efficiency by causing remarkably high carrier mobility due to the steric effect of Ar 1 of the asymmetrically arranged heteroatom N, which is the cause of this layered structure. , it is judged that the lifetime is remarkably increased because it has high oxidation stability.
또한, 비교화합물 3과 같이 오각고리에 축합된 고리가 Sp3 탄소를 포함하는 경우는 본 발명의 화합물보다 낮은 패킹 밀도(Packing density)를 가짐과 동시에 낮은 열적 안정성을 나타내어 전계 발광시에 유기층 중, 유기층 사이 내지는, 유기층과 금속전극간에 발생하는 주울열(Joule's heat)에 대한 내열성 및 고온 환경 하에서의 내성이 감소되는 것을 확인할 수 있다.In addition, as in Comparative Compound 3, when the ring condensed into a pentagonal ring includes Sp3 carbon, it has a lower packing density than the compound of the present invention and exhibits low thermal stability, so that during electroluminescence, the organic layer among the organic layers It can be seen that the heat resistance to Joule's heat generated between the organic layer and the metal electrode and the resistance under a high temperature environment are reduced.
반면에 코어에 페난트렌이 도입된 본 발명 화합물은 높은 패킹 밀도를 가져 비교적 낮은 구동 전압과 소자 구동시 발생하는 주울열(Joule's heat)이 감소하여 높은 열적 안정성으로 비교화합물 3보다 수명이 현저히 증가되는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, the compound of the present invention, in which phenanthrene is introduced into the core, has a high packing density, so the lifespan is significantly increased compared to Comparative Compound 3 due to its high thermal stability due to a relatively low driving voltage and reduced Joule's heat generated during device driving. can confirm that
본 발명의 화합물 중 벤조티에노피리미딘(benzothienopyrimidine), 벤조퓨로피리미딘(benzofuropyrimidine), 벤조퀴나졸린(benzoquinazoline)과 같은 특정 치환기를 도입한 경우는 정공과 전자를 모두 수용하기에 적절한 구조형태를 보임과 동시에 호스트에서 도판트로의 전하 이동이 용이하도록 적절한 T1 값을 가져, 결과적으로 발광 효율 및 수명에서 가장 우수한 소자 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있다. Among the compounds of the present invention, when a specific substituent such as benzothienopyrimidine, benzofuropyrimidine, or benzoquinazoline is introduced, a structural form suitable for accommodating both holes and electrons is selected. At the same time, it can be seen that it has an appropriate T1 value to facilitate charge transfer from the host to the dopant, resulting in the best device results in luminous efficiency and lifetime.
[[ 실시예Example 38] 38] 녹색유기전기발광소자Green organic light emitting device (인광호스트) (phosphorescent host)
본 발명의 화합물을 발광층의 발광 호스트 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전계 발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA 막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 정공수송 화합물로서 NPD 막을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공수송층 상부에 호스트로서는 상기 본 발명 화합물 P 1-62를 사용하였으며, 도판트 물질로 tris(2-phenylpyridine)-iridium (이하, "Ir(ppy)3")를 95:5 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 발광층을 증착하였다. 이어서 정공저지층으로 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하고, 전자수송층으로 Alq3을 40 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로서 유기전계발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was fabricated according to a conventional method using the compound of the present invention as a light emitting host material for the light emitting layer. First, a 2-TNATA film was vacuum-deposited on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate to form a 60 nm-thick hole injection layer, and then a 60-nm-thick NPD film was vacuum-deposited as a hole transport compound on the hole injection layer to form a hole injection layer. A transport layer was formed. The compound P 1-62 of the present invention was used as a host on the hole transport layer, and tris(2-phenylpyridine)-iridium (hereinafter referred to as "Ir(ppy) 3 ") was doped at a weight ratio of 95:5 as a dopant material to form 30 nm A light emitting layer was deposited to a thickness. Subsequently, BAlq was vacuum deposited to a thickness of 10 nm as a hole blocking layer, and Alq 3 was deposited to a thickness of 40 nm as an electron transport layer. Thereafter, LiF, an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm as an electron injection layer, and then Al was deposited to a thickness of 150 nm and used as a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting device.
[[ 실시예Example 39] 내지 [ 39] to [ 실시예Example 57] 57] 녹색유기전기발광소자Green organic light emitting device
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 실시예 38에 따른 화합물 P 1-62 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 38과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 38, except that the compound of the present invention shown in Table 5 was used instead of the compound P 1-62 according to Example 38 of the present invention as the host material of the light emitting layer. .
[[ 비교예comparative example 4] 내지 [ 4] to [ 비교예comparative example 6] 6]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 실시예 38에 따른 화합물 P 1-62 대신 하기 표 5에 기재된 비교화합물 1, 비교화합물 5 및 비교화합물 6 중 하나를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 38과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.Same as Example 38 except that one of Comparative Compound 1, Comparative Compound 5 and Comparative Compound 6 described in Table 5 was used instead of Compound P 1-62 according to Example 38 as the host material of the light emitting layer. An organic electroluminescence device was manufactured by the method.
<비교화합물 5> <비교화합물 6><Comparative compound 5> <Comparative compound 6>
본 발명의 실시예 38 내지 실시예 57 및 비교예 4 내지 비교예 6에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 5000cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 5와 같다.Electroluminescence (EL) characteristics by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared by Examples 38 to 57 and Comparative Examples 4 to 6 of the present invention with PR-650 of Photoresearch Co., Ltd. was measured, and as a result of the measurement, the T95 life was measured through a life measurement equipment manufactured by McScience at a standard luminance of 5000 cd / m 2 , and the measurement results are shown in Table 5 below.
[표 5][Table 5]
상기 표 5의 측정 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물을 발광층의 인광 녹색 호스트 재료로 사용한 소자가 비교화합물 1, 비교화합물 5 및 비교화합물 6보다 발광 효율과 수명이 현저히 개선된 것을 확인하였다. 이는 고리화합물 내 헤테로원자가 서로 다른 이형 헤테로고리 코어를 가지는 형태 및 높은 열적 안정성을 가지는 구조가 적색 유기전기발광소자의 발광층(호스트로 사용)뿐만 아니라 녹색 유기전기발광소자의 발광층(호스트로 사용)에서도 소자의 성능 향상의 주요인자로 작용하는 것을 확인 할 수 있다.As can be seen from the measurement results of Table 5, the device using the compound according to an embodiment of the present invention as a phosphorescent green host material of the light emitting layer significantly improved the luminous efficiency and lifetime compared to Comparative Compound 1, Comparative Compound 5, and Comparative Compound 6. confirmed that it has been This is because the heteroatom in the cyclic compound has a different heterocyclic core and the structure having high thermal stability is not only in the light emitting layer of the red organic light emitting device (used as a host) but also in the light emitting layer of the green organic light emitting device (used as a host). It can be confirmed that it acts as a major factor in improving the performance of the device.
발광층 내에 호스트 재료로 사용한 본 발명 화합물은 높은 산화 안정성 및 높은 전하 캐리어 이동도와 함께, 호스트에서 도판트로의 전하 이동이 원활해 질 수 있도록 가장 적절한 T1 값 및 에너지 밴드갭을 가지며, 이에 따라 소자 측정 시에 현저히 높은 발광 효율과 높은 수명을 나타내는 것을 확인할 수 있다.The compound of the present invention used as a host material in the light emitting layer has high oxidation stability and high charge carrier mobility, as well as the most appropriate T1 value and energy band gap so that charges can be smoothly transferred from the host to the dopant. It can be seen that it exhibits remarkably high luminous efficiency and high lifetime.
또한, 인광호스트의 경우 정공수송층 및 도펀트와의 상호관계를 파악해야 하는 바, 유사한 코어를 사용하더라도 본 발명의 화합물이 인광호스트에서 나타내는 우수한 전기적 특성을 유추하기는 매우 어려울 것이다.In addition, in the case of a phosphorescent host, it is necessary to understand the relationship between the hole transport layer and the dopant. Even if a similar core is used, it will be very difficult to infer the excellent electrical properties of the phosphorescent host of the compound of the present invention.
[[ 실시예Example 58] 58] 녹색유기전기발광소자Green organic light emitting device ( ( 정공수송층hole transport layer ))
본 발명의 화합물을 정공수송층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전계 발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA 막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 본 발명의 화합물 P 2-1을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공수송층 상부에 호스트로서는 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (이하, "CBP")을 사용하였으며, 도판트 물질로 tris(2-phenylpyridine)-iridium (이하, "Ir(ppy)3")를 90:10 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 발광층을 증착하였다. 이어서 정공저지층으로 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하고, 전자수송층으로 Alq3을 40 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로서 유기전계발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was fabricated according to a conventional method using the compound of the present invention as a hole transport layer material. First, a 2-TNATA film was vacuum-deposited on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate to form a 60 nm thick hole injection layer, and then the compound P 2-1 of the present invention was applied on the hole injection layer to a thickness of 60 nm. A hole transport layer was formed by vacuum deposition. 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (hereinafter referred to as "CBP") was used as a host on the top of the hole transport layer, and tris(2-phenylpyridine)-iridium (hereinafter referred to as "Ir(ppy)) was used as a dopant material. 3 ″) at a weight ratio of 90:10 to deposit a light emitting layer with a thickness of 30 nm. Subsequently, BAlq was vacuum deposited to a thickness of 10 nm as a hole blocking layer, and Alq 3 was deposited to a thickness of 40 nm as an electron transport layer. Thereafter, LiF, an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm as an electron injection layer, and then Al was deposited to a thickness of 150 nm and used as a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting device.
[[ 실시예Example 59] 내지 [ 59] to [ 실시예Example 80] 80] 녹색유기전기발광소자Green organic light emitting device
정공수송층 물질로 본 발명의 실시예 58에 따른 화합물 P 2-1 대신 하기 표 6에 기재된 본 발명의 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 58과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 58, except that the compound of the present invention shown in Table 6 was used instead of Compound P 2-1 according to Example 58 as the hole transport layer material.
[[ 비교예comparative example 7] 7]
정공수송층 물질로 본 발명의 실시예 58에 따른 화합물 P 2-1 대신 하기 비교화합물 7을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 58과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 58, except that Comparative Compound 7 was used instead of Compound P 2-1 according to Example 58 as the hole transport layer material.
<비교화합물 7><Comparative compound 7>
본 발명의 실시예 58 내지 실시예 80 및 비교예 7에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 5000cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 6과 같다.A forward bias DC voltage was applied to the organic electroluminescent devices prepared in Examples 58 to 80 and Comparative Example 7 of the present invention to measure electroluminescence (EL) characteristics with PR-650 of Photoresearch, As a result of the measurement, the life of T95 was measured using life measurement equipment manufactured by McScience at a standard luminance of 5000 cd/m 2 , and the measurement results are shown in Table 6 below.
[표 6][Table 6]
상기 표 6의 측정 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물을 정공수송층 재료로 사용한 소자가 비교화합물 7 보다 발광 효율과 수명이 현저히 개선된 것을 확인하였다.As can be seen from the measurement results of Table 6, it was confirmed that the device using the compound according to one embodiment of the present invention as a hole transport layer material had significantly improved luminous efficiency and lifetime compared to Comparative Compound 7.
이와 같은 결과는, 본 발명 화합물의 고유 특성인 깊은 HOMO 에너지 레벨과 높은 T1 값을 갖기 때문에, 전자를 저지(blocking)하는 능력을 향상시킴과 동시에 정공이 발광층으로 원활하게 수송되어 결과적으로 엑시톤이 발광층 내에 더욱 쉽게 생성되면서 효율이 향상되는 것으로 판단된다. 또한, 높은 열적 안정성을 가져 수명이 늘어나는 것을 확인할 수 있다. As a result, since it has a deep HOMO energy level and a high T1 value, which are inherent characteristics of the compound of the present invention, the ability to block electrons is improved and holes are smoothly transported to the light emitting layer, resulting in excitons passing through the light emitting layer. It is judged that the efficiency is improved as it is more easily generated within. In addition, it can be confirmed that the lifespan is increased due to high thermal stability.
앞에서 설명한 특성인 깊은 HOMO 에너지 레벨, 높은 T1 값, 높은 열적 안정성 등을 종합해 보면, 본 발명 화합물과 같은 6환 헤테로고리에 아민기(-La-N(Rc)(Rd))를 도입함에 따라 밴드 갭, 전기적 특성, 계면 특성 등이 크게 변화될 수 있다는 것을 보여주며 이는 소자의 성능향상에 주요 인자로 작용한다는 것을 확인할 수 있다. 또한 정공수송층의 경우에는 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야 하는바, 유사한 코어를 사용하더라도 본 발명 화합물이 사용된 정공수송층에서 나타내는 특징을 유추하는 것은 통상의 기술자라 하더라도 매우 어려울 것이다.Combining the characteristics described above, such as deep HOMO energy level, high T1 value, and high thermal stability, the amine group (-L a -N (R c ) (R d )) in the same 6-ring heterocycle as the compound of the present invention It can be seen that the band gap, electrical properties, interface properties, etc. can be greatly changed according to the introduction, and it can be confirmed that this acts as a major factor in improving the performance of the device. In addition, in the case of the hole transport layer, it is necessary to understand the mutual relationship with the light emitting layer (host). Even if a similar core is used, it will be very difficult even for a person skilled in the art to infer the characteristics of the hole transport layer in which the compound of the present invention is used.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아나라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in this specification are intended to explain rather than limit the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims, and all techniques within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 유기전기소자 110: 기판
120: 제 1전극 130: 정공주입층
140: 정공수송층 141: 버퍼층
150: 발광층 151: 발광보조층
160: 전자수송층 170: 전자주입층
180: 제 2전극100: organic electric element 110: substrate
120: first electrode 130: hole injection layer
140: hole transport layer 141: buffer layer
150: light emitting layer 151: light emitting auxiliary layer
160: electron transport layer 170: electron injection layer
180: second electrode
Claims (13)
<화학식 1>
상기 화학식 1에서,
A환은 C6의 방향족 고리이며,
X는 S, O 및 C(Ra)(Rb)로 이루어진 군에서 선택되고,
Ar1은 C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; -La-N(Rc)(Rd); C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되며,
R1 내지 R3은 서로 독립적으로 중수소; 할로겐; 시아노기; C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; -La-N(Rc)(Rd); C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
m은 0 내지 4의 정수이고, m이 2 이상의 정수인 경우, R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고,
n은 0 내지 1의 정수이며,
o는 0 내지 5의 정수이며, o가 2 이상의 정수인 경우, R3는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며,
Ra 내지 Rd는 서로 독립적으로 C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고, Ra와 Rb가 서로 결합하여 이들이 결합된 C 와 함께 스파이로(spiro) 화합물을 형성하거나 또는 Rc와 Rd가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
L1 및 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6-C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 2가의 헤테로고리기; 및 C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 2가 융합고리기로 이루어진 군에서 선택되며, 단일결합을 제외한 L1 및 La는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 시아노기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; -N(Re)(Rf); 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있으며,
Re 및 Rf는 서로 독립적으로, C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; 및 O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있고,
상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕시기, 아릴옥시기 각각은 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 시아노기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.A compound represented by Formula 1 below:
<Formula 1>
In Formula 1,
Ring A is an aromatic ring of C 6 ,
X is selected from the group consisting of S, O and C(R a )(R b );
Ar 1 is a C 6 -C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; C 1 -C 50 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; -L a -N(R c )(R d ); C 1 -C 30 alkoxyl group; And C 6 -C 30 It is selected from the group consisting of an aryloxy group,
R 1 to R 3 are each independently deuterium; halogen; cyano group; C 6 -C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; C 1 -C 50 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; -L a -N(R c )(R d ); C 1 -C 30 alkoxyl group; And C 6 -C 30 It is selected from the group consisting of an aryloxy group, adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
m is an integer from 0 to 4, and when m is an integer of 2 or more, R 1 may be the same as or different from each other;
n is an integer from 0 to 1;
o is an integer from 0 to 5, and when o is an integer of 2 or more, R 3 may be the same as or different from each other;
R a to R d are each independently a C 6 -C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of a C 3 -C 60 aliphatic ring and a C 6 -C 60 aromatic ring; C 1 -C 50 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 1 -C 30 alkoxyl group; And C 6 -C 30 It is selected from the group consisting of an aryloxy group, R a and R b are bonded to each other to form a spiro compound together with C to which they are bonded, or R c and R d are bonded to each other can form a ring
L 1 and L a are each independently a single bond; C 6 -C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 -C 60 divalent heterocyclic group containing at least one hetero atom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; and a C 3 -C 60 aliphatic ring and C 6 -C 60 aromatic ring selected from the group consisting of a divalent fused ring group, except for a single bond, L 1 and L a are each deuterium; halogen; silane group; cyano group; C 1 -C 20 alkoxyl group; C 1 -C 20 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 6 -C 20 aryl group; A deuterium-substituted C 6 -C 20 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; C 3 -C 20 cycloalkyl group; C 7 -C 20 arylalkyl group; -N(R e )(R f ); And a C 8 -C 20 arylalkenyl group; may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of,
R e and R f are each independently a C 6 -C 60 aryl group; fluorenyl group; and a C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P;
Each of the aryl group, fluorenyl group, heterocyclic group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxy group, and aryloxy group is deuterium; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; cyano group; C 1 -C 20 alkoxyl group; C 1 -C 20 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 6 -C 20 aryl group; A deuterium-substituted C 6 -C 20 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; C 3 -C 20 cycloalkyl group; C 7 -C 20 arylalkyl group; And it may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a C 8 -C 20 arylalkenyl group.
상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 5 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 2> <화학식 3> <화학식 4> <화학식 5>
상기 화학식 2 내지 5에서, X, R1 내지 R3, L1, Ar1, m, n 및 o는 제1항에서 정의된 것과 동일하다.According to claim 1,
Formula 1 is a compound characterized in that represented by one of the following formulas 2 to 5:
<Formula 2><Formula3><Formula4><Formula5>
In Chemical Formulas 2 to 5, X, R 1 to R 3 , L 1 , Ar 1 , m, n and o are the same as those defined in claim 1.
상기 화학식 1의 Ar1은 하기 화학식 A-1 또는 A-2로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 A-1> <화학식 A-2>
상기 Z환은 C6-C60의 단일환 또는 다환의 방향족고리; 또는 O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기이며,
상기 화학식 A-1에서, Q1 내지 Q4는 서로 독립적으로 N, C(Rg) 또는 C이고, 다만, L1과 결합하는 경우에는 C이며,
상기 화학식 A-2에서, Q5 내지 Q9는 서로 독립적으로 N 또는 C(Rg)이며,
상기 Rg는 수소; 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 시아노기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된다.According to claim 1,
A compound characterized in that Ar 1 of Formula 1 is represented by the following Formula A-1 or A-2:
<Formula A-1><FormulaA-2>
The Z ring is a C 6 -C 60 monocyclic or polycyclic aromatic ring; Or a C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P;
In Formula A-1, Q 1 to Q 4 are each independently N, C (R g ) or C, but, when combined with L 1 , it is C,
In Formula A-2, Q 5 to Q 9 are each independently N or C (R g ),
R g is hydrogen; heavy hydrogen; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; cyano group; C 1 -C 20 alkoxyl group; C 1 -C 20 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 6 -C 20 aryl group; A deuterium-substituted C 6 -C 20 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; C 3 -C 20 cycloalkyl group; C 7 -C 20 arylalkyl group; and a C 8 -C 20 arylalkenyl group.
상기 화학식 A-1의 Z환은 하기 화학식 Z-1 내지 Z-15 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
상기 화학식 Z-1 내지 Z-15에서, 표시(*)는 상기 화학식 A-1의 Q1 내지 Q4를 포함하는 고리와 결합하여 융합고리를 형성하는 결합 부분이며,
W1 및 W2는 서로 독립적으로 단일결합, N-L2-Ar2, S, O 및 C(Rh)(Ri)로 이루어진 군에서 선택되고,
V는 서로 독립적으로 N 또는 C(Rg) 이며,
L2는 단일결합; C6-C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; 및 O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 2가 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되며,
Ar2, Rh 및 Ri는 서로 독립적으로 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; 및 C1-C20의 알콕실기로 이루어진 군에서 선택되며, Rh와 Ri는 서로 결합하여 이들이 결합 된 C(탄소)와 함께 스파이로(spiro) 화합물을 형성할 수 있으며,
Rg는 제 3항에서 정의된 것과 동일하다.According to claim 3,
A compound characterized in that the Z ring of Formula A-1 is one of the following Formulas Z-1 to Z-15:
In the above formulas Z-1 to Z-15, the mark (*) is a binding moiety bonded to a ring containing Q 1 to Q 4 of formula A-1 to form a fused ring,
W 1 and W 2 are each independently selected from the group consisting of a single bond, NL 2 -Ar 2 , S, O, and C(R h )(R i );
V is independently of each other N or C (R g ) is,
L 2 is a single bond; C 6 -C 20 arylene group; Fluorenylene group; And it is selected from the group consisting of a C 2 -C 20 divalent heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P,
Ar 2 , R h and R i are each independently a C 6 -C 20 aryl group; fluorenyl group; A C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; C 1 -C 20 Alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; And it is selected from the group consisting of a C 1 -C 20 alkoxyl group, R h and R i may bond to each other to form a spiro compound together with C (carbon) to which they are bonded,
R g is as defined in claim 3.
상기 화학식 A-1에서 Q1 내지 Q4 중 적어도 하나가 N인 것을 특징으로 하는 화합물.According to claim 3,
A compound characterized in that at least one of Q 1 to Q 4 in Formula A-1 is N.
상기 화학식 1은 하기 화학식 6으로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 6>
상기 화학식 6에서, A환, X, R1 내지 R3, Rc, Rd, L1, La, Ar1, m, n, o는 제1항에서 정의된 것과 동일하며,
p는 0 내지 4의 정수이며, m+p≤4이고, p가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 La-N(Rc)(Rd)는 서로 동일하거나 상이하며,
q는 0 또는 1의 정수이며, n+q≤1이고,
r은 0 내지 5의 정수이며, o+r≤5이며, r이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 La-N(Rc)(Rd)는 서로 동일하거나 상이하다. According to claim 1,
Formula 1 is a compound characterized in that represented by the following formula (6):
<Formula 6>
In Formula 6, ring A, X, R 1 to R 3 , R c , R d , L 1 , L a , Ar 1 , m, n, and o are the same as those defined in claim 1,
p is an integer from 0 to 4, m+p≤4, and when p is an integer of 2 or greater, a plurality of L a -N(R c )(R d ) are the same as or different from each other;
q is an integer of 0 or 1, n+q≤1,
r is an integer from 0 to 5, o+r≤5, and when r is an integer of 2 or greater, a plurality of L a -N(R c )(R d ) are the same as or different from each other.
상기 화학식 1은 하기 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
.
According to claim 1,
Formula 1 is a compound characterized in that one of the following compounds:
.
상기 유기물층은 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.a first electrode; a second electrode; and an organic material layer positioned between the first electrode and the second electrode.
An organic electric device characterized in that the organic material layer contains the compound of any one of claims 1 to 7.
상기 화합물은 상기 유기물층의 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 및 발광층 중 적어도 하나의 층에 1종 단독 화합물 또는 2종 이상의 혼합물로 함유되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.According to claim 8,
The organic electric device, characterized in that the compound is contained in at least one of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting auxiliary layer and the light emitting layer of the organic material layer as a single compound or a mixture of two or more.
상기 화합물은 상기 발광층의 인광호스트 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.According to claim 9,
The organic electric device, characterized in that the compound is used as a phosphorescent host material of the light emitting layer.
상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 또는 롤투롤 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.According to claim 8,
The organic layer is formed by a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process, or a roll-to-roll process.
상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치.A display device comprising the organic electric element of claim 8; and
An electronic device comprising a controller for driving the display device.
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