KR102552358B1 - 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 화합물은 유기 전계 발광 소자의 유기물층, 바람직하게는 발광층에 사용됨에 따라서 유기 전계 발광 소자의 발광효율, 구동 전압, 수명 등을 향상시킬 수 있다.

Description

유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자{ORGANIC COMPOUNDS AND ORGANIC ELECTRO LUMINESCENCE DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 유기 전계 발광 소자용 재료로서 사용될 수 있는 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1950년대 베르나소스(Bernanose)의 유기 박막 발광 관측을 시점으로 하여, 1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광(electroluminescent, EL) 소자에 대한 연구가 이어져 오다가, 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층과 발광층의 기능층으로 나눈 적층구조의 유기 전계 발광 소자가 제시되었다. 이후, 고효율, 고수명의 유기 전계 발광 소자를 만들기 위하여, 소자 내 각각의 특징적인 유기물층을 도입하는 형태로 발전하여 왔으며, 이에 사용되는 특화된 물질의 개발로 이어졌다.
유기 전계 발광 소자는 두 전극 사이에 전압을 걸어주면 양극에서는 정공이 유기물층으로 주입되고, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이때, 유기물층으로 사용되는 물질은 그 기능에 따라, 발광물질, 정공주입 물질, 정공수송 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등으로 분류될 수 있다.
발광 물질은 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 물질과, 보다 나은 천연색을 구현하기 위한 노란색 및 주황색 발광 물질로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 물질로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다.
도펀트 물질은 유기 물질을 사용하는 형광 도펀트와 Ir, Pt 등의 중원자(heavy atoms)가 포함된 금속 착체 화합물을 사용하는 인광 도펀트로 나눌 수 있다. 이때, 인광 재료의 개발은 이론적으로 형광에 비해 4배까지 발광 효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 인광 도펀트 뿐만 아니라 인광 호스트 재료들에 대한 연구도 많이 진행되고 있다.
현재까지 정공 주입층, 정공 수송층. 정공 차단층, 전자 수송층 재료로는 NPB, BCP, Alq3 등이 널리 알려져 있고, 발광층 재료로는 안트라센 유도체들이 보고되고 있다. 특히, 발광층 재료 중 효율 향상 측면에서 장점을 가지고 있는 Firpic, Ir(ppy)3, (acac)Ir(btp)2 등과 같은 Ir을 포함하는 금속 착체 화합물이 청색(blue), 녹색(green), 적색(red)의 인광 도판트 재료로 사용되고 있으며, 4,4-디카바졸리비페닐(4,4-dicarbazolybiphenyl, CBP)이 인광 호스트 재료로 사용되고 있다.
Figure 112017018059645-pat00146
Figure 112017018059645-pat00147
그러나 종래의 유기물층 재료들은 발광 특성 측면에서는 유리한 면이 있으나, 유리전이온도가 낮아 열적 안정성이 매우 좋지 않기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 수명 측면에서 만족할 만한 수준이 되지 못하고 있다. 따라서, 성능이 뛰어난 유기물층 재료의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 유기 전계 발광 소자의 효율, 수명 및 안정성 등을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 상기 화합물을 이용한 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112015112672403-pat00003
상기 화학식 1에서,
R1과 R2, R2와 R3, R3와 R4, R5와 R6, R6와 R7 및 R7과 R8 중 적어도 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 고리와 축합되어 축합고리를 형성하고;
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
하기 화학식 2로 표시되는 고리와 축합 고리를 형성하지 않는 R1 내지 R8 및 Ar1은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고;
상기 L1의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 R1 내지 R8 및 Ar1의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
[화학식 2]
Figure 112015112672403-pat00004
상기 화학식 2에서,
점선은 축합이 이루어지는 부분이고;
p는 0 내지 4의 정수이며;
상기 R9는 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R9가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R9의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 본 발명은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명에서 사용되는 "알킬"은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미하며, 이의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 "알케닐(alkenyl)"은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진, 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미한다. 이의 비제한적인 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로페닐(isopropenyl), 2-부테닐(2-butenyl) 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 "알키닐(alkynyl)"은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진, 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미한다. 이의 비제한적인 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로피닐(2-propynyl) 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 "시클로알킬"은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소(포화 고리형 탄화수소)로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미한다. 이의 비제한적인 예로는 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine)등이 있다.
본 발명에서 사용되는 "헤테로시클로알킬"은 핵원자수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소(포화 고리형 탄화수소)로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O 또는 S와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이의 비제한적인 예로는 모르폴린, 피페라진 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 "아릴"은 단독 고리 또는 2 이상의 고리가 조합된, 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미한다. 이때, 2 이상의 고리는 서로 단순 부착되거나 축합된 형태로 부착될 수 있다. 이의 비제한적인 예로는 페닐, 비페닐, 트리페닐, 터페닐(terphenyl), 나프틸, 플루오레닐, 페난트릴, 안트라세닐, 인데닐 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 "헤테로아릴"은 핵원자수 5 내지 60개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기로서, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 질소(N), 산소(O), 황(S) 또는 셀레늄(Se)과 같은 헤테로원자로 치환된다. 이때, 헤테로아릴은 2 이상의 고리가 서로 단순 부착되거나 축합된 형태로 부착될 수 있으며, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함할 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 비제한적인 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6원 모노사이클릭 고리; 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리; 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 "알킬옥시"는 RO-로 표시되는 1가의 작용기를 의미하며, 상기 R은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로서, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 이러한 알킬옥시의 비제한적인 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 "아릴옥시"는 R'O-로 표시되는 1가의 작용기를 의미하며, 상기 R'는 탄소수 6 내지 60개의 아릴이다. 이러한 아릴옥시의 비제한적인 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴을 의미하며, "아릴실릴"은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미하고, "아릴아민"은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 "축합(fused) 고리"는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성 및 인광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료, 바람직하게는 발광층, 정정공 수송층, 정공 주입층 등의 재료로 이용될 수 있다. 특히, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광층의 인광 호스트 물질로 사용할 경우, 종래 호스트 물질에 비해 우수한 발광성능, 낮은 구동전압, 높은 효율 및 장수명을 갖는 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있고, 나아가 성능 및 수명이 크게 향상된 풀 칼라 디스플레이 패널도 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
1. 신규 유기 화합물
본 발명에 따른 신규 화합물은 벤조카바졸 모이어티에 전자 끌개기(electron withdrawing group, EWG)가 결합되어 기본 골격을 이루며, 구체적으로는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다. 이러한 화학식 1로 표시되는 화합물은 종래 유기 전계 발광 소자용 재료[예: 4,4-디카바졸릴비페닐 (이하, 'CBP'라 함)]보다 높은 분자량을 갖기 때문에, 유리전이온도가 높아 열적 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 유기물층의 결정화 억제에도 효과가 있고, 인광 특성 또한 우수하다.
따라서, 하기 화학식 1의 화합물을 유기 전계 발광 소자가 포함할 경우, 소자의 구동 전압, 효율, 수명 등이 향상될 수 있다.
구체적으로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물은 다음과 같다:
[화학식 1]
Figure 112015112672403-pat00005
상기 화학식 1에서,
R1과 R2, R2와 R3, R3와 R4, R5와 R6, R6와 R7 및 R7과 R8 중 적어도 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 고리와 축합되어 축합고리를 형성하고;
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
하기 화학식 2로 표시되는 고리와 축합 고리를 형성하지 않는 R1 내지 R8 및 Ar1은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고;
상기 L1의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 R1 내지 R8 및 Ar1의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
[화학식 2]
Figure 112015112672403-pat00006
상기 화학식 2에서,
점선은 축합이 이루어지는 부분이고;
p는 0 내지 4의 정수이며;
상기 R9는 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R9가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하고;
상기 R9의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 흡수성이 큰 전자 끌개기(EWG)와 전자 공여성이 큰 전자 주개기(EDG)를 모두 가짐으로써, 분자 전체가 양극성(bipolar)의 특성을 갖기 때문에, 정공과 전자의 결합력을 높일 수 있다. 따라서, 상기 화학식 1의 화합물은 인광 발광층에서 호스트로 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 정공 수송층, 정공 주입층 등의 유기물층 재료로도 적용될 수 있다.
한편, 유기 전계 발광 소자의 인광 발광층에서, 호스트 물질은 호스트의 삼중항 에너지 갭이 도펀트보다 높아야 한다. 즉, 도펀트로부터 효과적으로 인광 발광을 제공하기 위해서는 호스트의 가장 낮은 여기 상태가 도펀트의 가장 낮은 방출 상태보다 에너지가 더 높아야 한다. 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 벤조카바졸 모이어티를 중심 골격으로 가지는데, 벤조카바졸 모이어티의 삼중항 에너지는 약 3.0 eV로 청색 인광에서의 호스트 물질로 활용 가능하다. 이런 벤조카바졸 모이어티에 페닐기와 같은 아릴기가 치환된 경우, 분자 내의 컨쥬게이션 길이가 길어져서 삼중항 에너지가 상대적으로 낮아지고, 따라서 녹색 인광 발광에 적합한 삼중항 에너지를 가질 수 있다. 또한, 벤조카바졸 모이어티에 퀴나졸린등의 강한 EWG 치환기를 도입하면 삼중항 에너지가 적색 인광 발광에 적합한 삼중항 에너지를 가질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 유기 전계 발광 소자의 정공 주입/수송층 재료 또는 청색, 녹색 및/또는 적색의 인광 호스트 재료, 바람직하게는 녹색 인광 호스트 재료로 사용될 경우, 종래의 유기물층 재료(예를 들어, CBP)에 비해 유기 전계 발광 소자의 효율 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다. 이러한 유기 전계 발광 소자의 수명 향상은 풀 칼라 유기 발광 패널의 성능을 극대화 시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 구체적으로 하기 화학식 3 내지 화학식 5 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 3]
Figure 112015112672403-pat00007
[화학식 4]
Figure 112015112672403-pat00008
[화학식 5]
Figure 112015112672403-pat00009
상기 화학식 3 내지 화학식 5에서,
m 및 l은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고;
n은 0 내지 2의 정수이며;
R10 내지 R12는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R10 내지 R12 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R10 내지 R12의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
L1 및 Ar1은 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 6]
Figure 112015112672403-pat00010
상기 화학식 6에서,
m 및 q는 각각 독립적으로 0 내지의 4의 정수이고;
n 및 l은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이며;
R10 내지 R13은 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R10 내지 R13 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R10 내지 R13의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
L1 및 Ar1은 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, L1은 단일결합, 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 카바졸릴기일 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 고리와 축합 고리를 형성하지 않는 R1 내지 R8, 및 R9 중 적어도 하나는 C6~C60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 고리와 축합 고리를 형성하지 않는 R1 내지 R8, 및 R9 중 적어도 하나는 페닐기, 카바졸릴기, 또는 트리페닐렌기일 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 7 내지 15 중 적어도 하나로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 7]
Figure 112015112672403-pat00011
[화학식 8]
Figure 112015112672403-pat00012
[화학식 9]
Figure 112015112672403-pat00013
[화학식 10]
Figure 112015112672403-pat00014
[화학식 11]
Figure 112015112672403-pat00015
[화학식 12]
Figure 112015112672403-pat00016
[화학식 13]
Figure 112015112672403-pat00017
[화학식 14]
Figure 112015112672403-pat00018
[화학식 15]
Figure 112015112672403-pat00019
상기 화학식 7 내지 화학식 15에서,
s 및 t는 각각 독립적으로 0 내지의 4의 정수이고;
R14 및 R15는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R14 및 R15 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R14 및 R15의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
m, n, l 및 R10 내지 R12는 상기 화학식 3 내지 6에서 정의된 바와 같고;
L1 및 Ar1은 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1은 페닐기이거나 하기 화학식 16으로 표시되는 치환기일 수 있다:
[화학식 16]
Figure 112017018059645-pat00148
상기 화학식 16에서,
*은 상기 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
Z1 내지 Z5는 각각 독립적으로 N 또는 C(R16)이나, 상기 Z1 내지 Z5 중 적어도 하나는 N이고;
R16는 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접하는 기(예컨대, L1, 인접하는 다른 R16)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R16이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R16의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구체예에 따르면, 상기 화학식 16으로 표시되는 치환기의 구체적인 예로는 하기 A-1 내지 A-15 로 표시되는 치환기 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다:
Figure 112017018059645-pat00149
상기 화학식 A-1 내지 A-15에서,
r은 0 내지 4의 정수로서, 상기 r이 0인 경우, 수소가 치환기 R17로 치환되지 않는 것을 의미하며, 상기 r이 1 내지 4의 정수인 경우, R17은 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접하는 기(예컨대, L1, R16 또는 다른 R17 등)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R17이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R17의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
* 및 R16은 각각 상기 화학식 16에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 16으로 표시되는 치환기에서, 상기 R16은 C6~C60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기일 수 있고, 보다 바람직하게는 페닐기, 비페닐기 또는 피리디닐기일 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1은 하기 화학식 17로 표시되는 치환기일 수 있다:
[화학식 17]
Figure 112017018059645-pat00150
상기 화학식 17에서,
*은 상기 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
R18 및 R19는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 R18 및 R19가 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
상기 R18 및 R19의 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 17로 표시되는 치환기에서, 상기 R18 및 R19는 각각 독립적으로 C6~C60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기일 수 있고, 보다 바람직하게는 페닐기, 비페닐기, 또는 나프탈레닐기일 수 있다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 나타낼 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
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Figure 112017018059645-pat00169

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본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일반적인 합성방법에 따라 합성될 수 있다(Chem. Rev., 60:313 (1960); J. Chem. SOC. 4482 (1955); Chem. Rev. 95: 2457 (1995) 등 참조). 본 발명의 화합물에 대한 상세한 합성 과정은 후술하는 합성예에서 구체적으로 기술하도록 한다.
2. 유기 전계 발광 소자
한편, 본 발명의 다른 측면은 상기한 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자(유기 EL 소자)에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 양극(anode), 음극(cathode), 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화합물은 단독 또는 2 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 1층 이상의 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나 이상일 수 있고, 이 중에서 적어도 하나의 유기물층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층 또는 인광 발광층일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 유기 전계 발광 소자의 발광층은 호스트 재료를 포함할 수 있는데, 이때 호스트 재료로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 이와 같이, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기 전계 발광 소자의 발광층 재료, 바람직하게는 녹색의 인광 호스트로 포함할 경우, 발광층에서 정공과 전자의 결합력이 높아지기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 효율(발광효율 및 전력효율), 수명, 휘도 및 구동전압 등이 향상될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 기판, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조일 수 있다. 이때, 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 하나 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있고, 바람직하게는 발광층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 화합물은 발광층의 인광 호스트로 이용될 수 있다. 상기 전자수송층 위에는 전자주입층이 추가로 적층될 수 있다.
또, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구조는 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층될 뿐만 아니라, 전극과 유기물층 계면에 절연층 또는 접착층이 삽입된 구조일 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 유기물층 중 적어도 하나 이상(예컨대, 정공 주입층, 정공 수송층 또는 발광층)이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하도록 형성하는 것을 제외하고는, 당 기술 분야에 알려져 있는 재료 및 방법을 이용하여 다른 유기물층 및 전극을 형성하여 제조될 수 있다.
상기 유기물층은 진공 증착법이나 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 용액 도포법의 예로는 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 사용 가능한 기판으로는 특별히 한정되지 않으며, 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등이 사용될 수 있다.
또, 양극 물질로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 또는 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자; 및 카본블랙 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또, 음극 물질로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 또는 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
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이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 합성예 1] R4의 합성
Figure 112017018059645-pat00172
질소 기류 하에서 A1, 6.3g(14.1mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 4.2g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부필포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R4, 6.2g(9.2mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 674.79g/mol, 측정치: 674g/mol)
[ 합성예 2] R5의 합성
Figure 112017018059645-pat00173
질소 기류 하에서 A1, 6.3g(14.1mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.3g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R5, 7.2g(9.6mmol, 수율 68%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 3] R6의 합성
Figure 112017018059645-pat00174
질소 기류 하에서 A1, 6.3g(14.1mmol), 2-(3'-클로로비페닐-3-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 6.5g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R6, 7.6g(9.2mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 4] R10의 합성
Figure 112017018059645-pat00175
질소 기류 하에서 A1, 6.3g(14.1mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.7g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
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반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R10, 5.8g(8.9mmol, 수율 63%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 5] R14의 합성
Figure 112017018059645-pat00176
질소 기류 하에서 A2, 6.3g(14.3mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 4.2g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R14, 6.3g(9.3mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 674.79g/mol, 측정치: 674g/mol)
[ 합성예 6] R15의 합성
Figure 112017018059645-pat00177
질소 기류 하에서 A2, 6.3g(14.3mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.3g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R15, 7.3g(9.7mmol, 수율 68%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 7] R16의 합성
Figure 112017018059645-pat00178
질소 기류 하에서 A2, 6.3g(14.3mmol), 2-(3'-클로로비페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 6.6g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R16, 7.7g(9.3mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 8] R20의 합성
Figure 112017018059645-pat00179
질소 기류 하에서 A2, 6.3g(14.3mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.8g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R16, 5.8g(9.0mmol, 수율 63%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 9] R24의 합성
Figure 112017018059645-pat00180
질소 기류 하에서 A3, 6.2g(14.1mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 4.1g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R24, 6.3g(9.3mmol, 수율 66%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 10] R25의 합성
Figure 112017018059645-pat00181
질소 기류 하에서 A3, 6.2g(14.1mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.3g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R25, 7.2g(9.6mmol, 수율 68%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 11] R26의 합성
Figure 112017018059645-pat00182
질소 기류 하에서 A3, 6.2g(14.1mmol), 2-(3'-클로로비페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 6.5g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R26, 7.6g(9.2mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 12] R30의 합성
Figure 112017018059645-pat00183
질소 기류 하에서 A3, 6.2g(14.1mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.7g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R30, 5.9g(9.2mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 13] 34의 합성
Figure 112017018059645-pat00184
질소 기류 하에서 A4, 6.5g(14.7mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 4.3g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R34, 6.5g(9.7mmol, 수율 66%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 674.79g/mol, 측정치: 674g/mol)
[ 합성예 14] R35의 합성
Figure 112017018059645-pat00185
질소 기류 하에서 A4, 6.5g(14.7mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.6g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R35, 7.6g(10.1mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 15] R36의 합성
Figure 112017018059645-pat00186
질소 기류 하에서 A4, 6.5g(14.7mmol), 2-(3'-클로로비페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 6.8g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R36, 7.9g(9.5mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 16] R40의 합성
Figure 112017018059645-pat00187
질소 기류 하에서 A4, 6.5g(14.7mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.9g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1 mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R40, 6.6g(10.1mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 17] 104의 합성
Figure 112017018059645-pat00188
질소 기류 하에서 A5, 6.2g(13.9mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 4.1g(15.3mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.0g(41.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R104, 5.9g(8.8mmol, 수율 63%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 674.79g/mol, 측정치: 674g/mol)
[ 합성예 18] R105의 합성
Figure 112017018059645-pat00189
질소 기류 하에서 A5, 6.2g(13.9mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.3g(15.3mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.0g(41.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R105, 7.2g(9.6mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 19] R106의 합성
Figure 112017018059645-pat00190
질소 기류 하에서 A5, 6.2g(13.9mmol), 2-(3'-클로로비페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 6.4g(15.3mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.0g(41.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R106, 7.5g(9.0mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 20] R110의 합성
Figure 112017018059645-pat00191
질소 기류 하에서 A5, 6.2g(13.9mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.7g(15.3mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.0g(41.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R110, 6.2g(9.6mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 21] 114의 합성
Figure 112017018059645-pat00192
질소 기류 하에서 A6, 7.7g(14.9mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 4.4g(16.4mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.3g(44.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R114, 6.8g(9.1mmol, 수율 61%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 22] R115의 합성
Figure 112017018059645-pat00193
질소 기류 하에서 A6, 7.7g(14.9mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.6g(16.4mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.3g(44.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R115, 8.5g(10.3mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 23] R116의 합성
Figure 112017018059645-pat00194
질소 기류 하에서 A6, 7.7g(14.9mmol), 2-(3'-클로로비페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 6.9g(16.4mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.3g(44.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R116, 8.3g(9.2mmol, 수율 62%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 903.08g/mol, 측정치: 903g/mol)
[ 합성예 24] R120의 합성
Figure 112017018059645-pat00195
질소 기류 하에서 A6, 7.7g(14.9mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 4.4g(16.4mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.3g(44.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R120, 6.5g(8.9mmol, 수율 60%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 723.86g/mol, 측정치: 723g/mol)
[ 합성예 25] R44의 합성
Figure 112017018059645-pat00196
질소 기류 하에서 A7, 6.4g(14.5mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 4.3g(15.9mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(43.5mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R44, 6.2g(9.1mmol, 수율 693%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 674.79g/mol, 측정치: 674g/mol)
[ 합성예 26] R45의 합성
Figure 112017018059645-pat00197
질소 기류 하에서 A7, 6.4g(14.5mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.5g(15.9mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(43.5mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R45, 7.5g(10.0mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 27] R46의 합성
Figure 112017018059645-pat00198
질소 기류 하에서 A7, 6.4g(14.5mmol), 2-(3'-클로로비페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 6.7g(15.9mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(43.5mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R46, 8.1g(9.9mmol, 수율 68%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 28] 50의 합성
Figure 112017018059645-pat00199
질소 기류 하에서 A7, 6.4g(14.5mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.8g(15.9mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(43.5mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R50, 6.5g(10.0mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 29] 134의 합성
Figure 112017018059645-pat00200
질소 기류 하에서 A8, 7.4g(14.3mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 4.4g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R134, 7.1g(9.4mmol, 수율 66%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 30] R135의 합성
Figure 112017018059645-pat00201
질소 기류 하에서 A8, 7.4g(14.3mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.4g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R135, 8.2g(9.9mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 31] R136의 합성
Figure 112017018059645-pat00202
질소 기류 하에서 A8, 7.4g(14.3mmol), 2-(3'-클로로비페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 6.6g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R136, 8.1g(9.0mmol, 수율 63%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 903.08g/mol, 측정치: 903g/mol)
[ 합성예 32] R140의 합성
Figure 112017018059645-pat00203
질소 기류 하에서 A8, 7.4g(14.3mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.8g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R140, 6.2g(8.6mmol, 수율 60%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 723.86g/mol, 측정치: 723g/mol)
[ 합성예 33] R145의 합성
Figure 112017018059645-pat00204
질소 기류 하에서 B1, 6.3g(14.3mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.4g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R145, 7.3g(9.7mmol, 수율 68%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 34] R155의 합성
Figure 112017018059645-pat00205
질소 기류 하에서 B2, 6.5g(14.7mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.6g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R155, 7.5g(10.0mmol, 수율 68%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 35] R165의 합성
Figure 112017018059645-pat00206
질소 기류 하에서 B3, 6.6g(14.9mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.4g(16.4mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.3g(44.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R165, 7.6g(10.1mmol, 수율 68%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 36] R175의 합성
Figure 112017018059645-pat00207
질소 기류 하에서 B4, 6.5g(14.7mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.6g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R175, 7.6g(10.1mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 37] R245의 합성
Figure 112017018059645-pat00208
질소 기류 하에서 B5, 6.3g(14.1mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.3g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.93mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R245, 7.3g(9.7mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 38] R255의 합성
Figure 112017018059645-pat00209
질소 기류 하에서 B6, 7.6g(14.7mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.6g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R255, 8.4g(10.1mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 39] R185의 합성
Figure 112017018059645-pat00210
질소 기류 하에서 B7, 6.4g(14.5mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.5g(15.9mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(43.5mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R185, 7.5g(10.0mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 750.89g/mol, 측정치: 750g/mol)
[ 합성예 40] R275의 합성
Figure 112017018059645-pat00211
질소 기류 하에서 B8, 7.4g(14.3mmol), 2-(3-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 5.4g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R275, 8.2g(9.9mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 826.98g/mol, 측정치: 826g/mol)
[ 합성예 41] R290의 합성
Figure 112017018059645-pat00212
질소 기류 하에서 C1, 6.3g(14.3mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.8g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R290, 5.8g(9.0mmol, 수율 63%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 42] R300의 합성
Figure 112017018059645-pat00213
질소 기류 하에서 C2, 6.2g(13.9mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.7g(15.3mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.0g(41.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R300, 5.7g(8.8mmol, 수율 63%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 43] R310의 합성
Figure 112017018059645-pat00214
질소 기류 하에서 C3, 6.6g(14.9mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.9g(16.4mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.3g(44.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R310, 6.3g(9.7mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 44] R320의 합성
Figure 112017018059645-pat00215
질소 기류 하에서 C4, 6.5g(14.7mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.9g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R320, 6.6g(10.1mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 45] R390의 합성
Figure 112017018059645-pat00216
질소 기류 하에서 C5, 6.2g(14.5mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.7g(15.9mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.0g(43.5mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R390, 6.5g(10.0mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 46] R410의 합성
Figure 112017018059645-pat00217
질소 기류 하에서 C6, 7.6g(14.7mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.9g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R410, 6.4g(8.8mmol, 수율 60%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 723.86g/mol, 측정치: 723g/mol)
[ 합성예 47] R380의 합성
Figure 112017018059645-pat00218
질소 기류 하에서 C7, 6.4g(14.5mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.8g(15.9mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(43.5mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R380, 6.5g(10.0mmol, 수율 69%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 647.76g/mol, 측정치: 647g/mol)
[ 합성예 48] R420의 합성
Figure 112017018059645-pat00219
질소 기류 하에서 C8, 7.4g(14.3mmol), 2-클로로-4-페닐퀴나졸린, 3.8g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R420, 6.2g(8.6mmol, 수율 60%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 723.86g/mol, 측정치: 723g/mol)
[ 합성예 49] R9의 합성
Figure 112017018059645-pat00220
질소 기류 하에서 A1, 6.3g(14.1mmol), 4-클로로-N,N-디페닐아닐린, 4.2g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R9, 6.2g(9.2mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 674.79g/mol, 측정치: 674g/mol)
[ 합성예 50] R19의 합성
Figure 112017018059645-pat00221
질소 기류 하에서 A2, 6.3g(14.3mmol), 4-클로로-N,N-디페닐아닐린, 4.4g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R19, 6.4g(9.3mmol, 수율 65%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 686.84g/mol, 측정치: 686g/mol)
[ 합성예 51] R29의 합성
Figure 112017018059645-pat00222
질소 기류 하에서 A3, 6.2g(14.1mmol), 4-클로로-N,N-디페닐아닐린, 4.3g(15.5mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.3mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R29, 6.4g(9.3mmol, 수율 66%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 686.84g/mol, 측정치: 686g/mol)
[ 합성예 52] R39의 합성
Figure 112017018059645-pat00223
질소 기류 하에서 A4, 6.5g(14.7mmol), 4-클로로-N,N-디페닐아닐린, 4.3g(16.2mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(44.1mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R39, 6.2g(9.0mmol, 수율 61%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 686.84g/mol, 측정치: 686g/mol)
[ 합성예 53] R109의 합성
Figure 112017018059645-pat00224
질소 기류 하에서 A5, 6.2g(13.9mmol), 4-클로로-N,N-디페닐아닐린, 4.3g(15.3mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.0g(41.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R109, 6.0g(8.8mmol, 수율 63%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 686.84g/mol, 측정치: 686g/mol)

[합성예 54] R129의 합성
Figure 112017018059645-pat00225
삭제
질소 기류 하에서 A6, 7.7g(14.9mmol), 4-클로로-N,N-디페닐아닐린, 4.6g(16.4mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.3g(44.7mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R129, 6.9g(9.1mmol, 수율 61%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 762.94g/mol, 측정치: 762g/mol)
[ 합성예 55] R49의 합성
Figure 112017018059645-pat00226
질소 기류 하에서 A7, 6.4g(14.5mmol), 4-클로로-N,N-디페닐아닐린, 4.5g(15.9mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.1g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.2g(43.5mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R49, 6.3g(9.1mmol, 수율 63%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 686.84g/mol, 측정치: 686g/mol)
[ 합성예 56] R139의 합성
Figure 112017018059645-pat00227
질소 기류 하에서 A8, 7.4g(14.3mmol), 4-클로로-N,N-디페닐아닐린, 4.4g(15.7mmol), 0.7g (5 mol%)의 Pd2(dba)3, 트리-터셔리-부틸포스핀, 0.2g(0.7mmol) 및 소디움 터셔리-부톡사이드, 4.1g(42.9mmol)와 100ml의 톨루엔을 넣고 110℃에서 4시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 유기층을 분리한 다음 MgSO4를 사용하여 물을 제거하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 R139, 7.2g(9.4mmol, 수율 66%)을 얻었다.
GC-Mass (이론치: 762.94g/mol, 측정치: 762g/mol)
[ 실시예 1 ~ 32] 녹색 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예에서 합성한 화합물을 을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후 아래의 과정에 따라 녹색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV OZONE 세정기 (Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 m-MTDATA (60 nm)/TCTA (80 nm)/ R4, R5, R6, R14, R15, R16, R24, R25, R26, R34, R35, R36, R104, R105, R106, R114, R115, R116, R44, R45, R46, R134, R135, R136, R145, R155, R165, R175, R245, R255, R185 또는 R275 각각의 화합물 + 10 % Ir(ppy)3 (300nm)/BCP (10 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 EL 소자를 제작하였다.
m-MTDATA, TCTA, Ir(ppy)3, CBP 및 BCP의 구조는 하기와 같다.
Figure 112017018059645-pat00228
Figure 112017018059645-pat00229
[ 비교예 1] 녹색 유기 전계 발광 소자의 제작
발광층 형성시 발광 호스트 물질로서 화합물 R4 대신 CBP를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정으로 녹색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[ 평가예 1]
실시예 1 ~ 32 및 비교예 1에서 제작한 각각의 녹색 유기 전계 발광 소자에 대하여 전류밀도 (10) mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율 및 발광 피크를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 호스트 구동 전압
(V)		 EL 피크
(nm)		 전류효율
(cd/A)
실시예 1 R4 4.8 515 45.5
실시예 2 R5 5.1 515 53.2
실시예 3 R6 5.2 515 50.1
실시예 4 R14 4.5 515 40.2
실시예 5 R15 4.7 515 55.2
실시예 6 R16 5.1 515 51.2
실시예 7 R24 5.0 515 48.3
실시예 8 R25 4.9 515 52.5
실시예 9 R26 4.8 515 49.8
실시예 10 R34 4.2 515 42.5
실시예 11 R35 4.1 515 58.5
실시예 12 R36 4.2 515 53.5
실시예 13 R104 5.1 515 49.2
실시예 14 R105 4.3 515 53.9
실시예 15 R106 5.1 515 50.8
실시예 16 R114 4.7 515 47.5
실시예 17 R115 4.5 515 51.2
실시예 18 R116 4.2 515 53.2
실시예 19 R44 5.3 515 50.2
실시예 20 R45 5.0 515 51.2
실시예 21 R46 5.2 515 48.2
실시예 22 R134 5.5 515 45.5
실시예 23 R135 4.8 514 52.7
실시예 24 R136 5.1 515 49.6
실시예 25 R145 4.8 516 48.9
실시예 26 R155 4.3 516 50.2
실시예 27 R165 4.2 516 50.3
실시예 28 R175 4.6 515 45.5
실시예 29 R245 4.1 515 48.2
실시예 30 R255 4.1 515 49.1
실시예 31 R185 4.8 515 51.1
실시예 32 R275 4.3 515 50.3
비교예 1 CBP 6.0 517 36.0
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물을 녹색 유기 전계 발광 소자의 발광층의 재료로 사용하였을 경우(실시예 1~32)에는 종래 CBP를 발광층의 재료로 사용한 녹색 유기 전계 발광 소자(비교예 1)와 비교해 볼 때 효율 및 구동전압 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.
[ 실시예 33 ~ 56] 적색 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예에서 합성한 화합물을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후 아래의 과정에 따라 적색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV OZONE 세정기 (Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 m-MTDATA (60 nm)/TCTA (80 nm)/ R4, R10, R14, R20, R24, R30, R34, R40, R104, R110, R114, R120, R44, R50, R134, R140, R290, R300, R310, R320, R390, R410, R380 또는 R420각각의 화합물 + 10 % (piq)2Ir(acac) (300nm)/BCP (10 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
m-MTDATA, (piq)2Ir(acac), CBP 및 BCP의 구조는 하기와 같다.
Figure 112017018059645-pat00230
[ 비교예 2] 적색 유기 전계 발광 소자의 제작
발광층 형성시 발광 호스트 물질로서 화합물 R4 대신 CBP를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 33과 동일한 과정으로 적색 유기 EL 소자를 제작하였다.
[ 평가예 2]
실시예 33 ~ 56 및 비교예 2 에서 제작한 각각의 적색 유기 전계 발광 소자에 대하여 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압 및 전류효율을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
샘플 호스트 구동 전압
(V)		 EL 피크
(nm)		 전류효율
(cd/A)
실시예 33 R4 4.2 621 14.5
실시예 34 R10 4.3 621 15.5
실시예 35 R14 4.1 621 14.9
실시예 36 R20 4.5 621 15.8
실시예 37 R24 4.5 621 14.8
실시예 38 R30 4.3 621 16.3
실시예 39 R34 4.2 621 14.6
실시예 40 R40 4.3 621 15.4
실시예 41 R104 4.4 621 14.3
실시예 42 R110 4.3 621 15.6
실시예 43 R114 4.2 621 14.3
실시예 44 R120 4.5 621 16.0
실시예 45 R44 4.2 621 15.1
실시예 46 R50 4.2 621 15.7
실시예 47 R134 4.1 621 14.8
실시예 48 R140 4.4 621 15.9
실시예 49 R290 3.6 621 15.2
실시예 50 R300 3.9 621 15.2
실시예 51 R310 3.5 621 15.5
실시예 52 R320 3.9 621 14.9
실시예 53 R390 3.8 621 15.2
실시예 54 R410 3.5 621 15.5
실시예 55 R380 3.3 621 16.2
실시예 56 R420 3.5 621 15.4
비교예2 CBP 5.7 622 9.2
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물을 적색 유기 전계 발광 소자의 발광층의 재료로 사용하였을 경우(실시예 32~55) 종래 CBP를 발광층의 재료로 사용한 적색 유기 전계 발광 소자(비교예2)와 비교해 볼 때 효율 및 구동전압 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.
[ 실시예 57~ 72] 전공수송층 유기 전계 발광 소자의 제작
ITO (Indium tin oxide)가 1500 Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후, UV OZONE 세정기(Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음, UV를 이용하여 상기 기판을 5 분간 세정한 후 진공 층착기로 기판을 이송하였다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 m-MTDATA(60nm)/ R9, R19, R29, R39, R109, R129, R49 또는 R139 각각의 화합물 (80nm)/DS-H522 + 5% DS-501(300nm)/BCP(10nm)/Alq3(30 nm)/LiF(1nm)/Al(200nm) 순서로 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
소자 제작에 사용된 DS-H522 및 DS-501은 ㈜두산 전자 BG의 제품이며, m-MTDATA, TCTA, CBP, Ir(ppy)3, 및 BCP의 구조는 하기와 같다.
Figure 112017018059645-pat00231
Figure 112017018059645-pat00232
[ 비교예 3] 전공수송층 유기 전계 발광 소자의 제작
정공 수송층 형성시 정공 수송층 물질로 사용된 화합물 R9 대신 CBP를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 57과 동일한 과정으로 정공 수송층 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
사용된 NPB의 구조는 하기와 같다.
Figure 112015112672403-pat00105
[ 평가예 3]
실시예 57 ~ 64 및 비교예 3에서 제작한 각각의 유기 전계 발광 소자에 대하여 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압 및 전류효율을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
샘플 정공수송층 구동 전압
(V)		 전류효율
(cd/A)
실시예 57 R9 4.1 30.9
실시예 58 R19 4.0 29.7
실시예 59 R29 3.3 27.8
실시예 60 R39 3.6 26.6
실시예 61 R109 3.9 28.1
실시예 62 R129 3.9 29.0
실시예 63 R49 3.4 28.7
실시예 64 R139 3.2 24.7
비교예 3 NPB 5.3 18.1
상기 표3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물을 유기 전계 발광 소자의 정공 수송층으로 사용하였을 경우(실시예 57~64) 종래 NPB를 사용한 유기 전계 발광 소자(비교예3)와 비교해 볼 때 효율 및 구동전압 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.
[ 실시예 65 ~ 72] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
ITO (Indium tin oxide)가 1500 Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면, 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고, 건조시킨 후, UV OZONE 세정기(Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음, UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에, DS-205 (80 nm)/NPB (15 nm)/ADN + 5 % DS-405 (30nm)/ R6, R16, R26, R36, R106, R116, R46 또는 R136 각각의 화합물/LiF (1 nm)/Al (200nm) 순으로 적층하여 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
이때 사용된 NPB, ADN 및 Alq3의 구조는 다음과 같다.
Figure 112017018059645-pat00233
[ 비교예 4] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
수명 개선층을 포함하지 않고, 전자 수송층 물질인 Alq3을 30nm로 증착하는 것을 제외하고는, 실시예 65과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[ 평가예 4]
실시예 65 내지 72 및 비교예 4에서 각각 제조된 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율, 발광파장을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
샘플 전자수송층 구동전압
(V)		 전류효율
(cd/A)		 발광피크
(nm)
실시예 65 R6 3.8 10.2 458
실시예 66 R16 3.5 8.2 458
실시예 67 R26 3.3 9.3 458
실시예 68 R36 3.3 8.7 458
실시예 69 R106 4.0 6.7 459
실시예 70 R116 3.5 8.4 458
실시예 71 R46 3.9 9.1 458
실시예 72 R136 2.9 7.2 458
비교예4 Alq3 4.7 5.6 458
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물을 유기 전계 발광 소자의 전자 수송층으로 사용하였을 경우(실시예 65~72) 종래 Alq3를 사용한 유기 전계 발광 소자(비교예 4)와 비교해 볼 때 효율 및 구동전압 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.

Claims (14)

  1. 하기 화학식 7 내지 화학식 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    [화학식 7]
    Figure 112023001999715-pat00258

    [화학식 8]
    Figure 112023001999715-pat00259

    [화학식 9]
    Figure 112023001999715-pat00260

    [화학식 10]
    Figure 112023001999715-pat00261

    [화학식 11]
    Figure 112023001999715-pat00262

    [화학식 12]
    Figure 112023001999715-pat00263

    [화학식 13]
    Figure 112023001999715-pat00264

    [화학식 14]
    Figure 112023001999715-pat00265

    [화학식 15]
    Figure 112023001999715-pat00266

    상기 화학식 7 내지 화학식 15에서,
    m, l, s 및 t는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고;
    n은 0 내지 2의 정수이며;
    L1은 단일결합 또는 C6~C18의 아릴렌기이며;
    Ar1은 트리아진, 퀴나졸린 또는 아민이며;
    R10 내지 R12는 각각 독립적으로 수소 또는 아릴기이고, 상기 R10 내지 R12 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    R14 및 R15는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R14 및 R15 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    상기 L1의 아릴렌기, 상기 R10 내지 R12의 아릴기 및 상기 R14 및 R15의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 L1은 단일결합, 페닐렌기 또는 비페닐렌기인 화합물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 Ar1은 하기 화학식 17로 표시되는 치환기인 화합물:
    [화학식 17]
    Figure 112023001999715-pat00236

    상기 화학식 17에서,
    *은 결합되는 부분을 의미하고;
    R18 및 R19는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 R18 및 R19가 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
    상기 R18 및 R19의 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 R18 및 R19는 각각 독립적으로 C6~C60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기인 화합물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 7 내지 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물은 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:
    Figure 112023001999715-pat00267

    Figure 112023001999715-pat00268

    Figure 112023001999715-pat00269

    Figure 112023001999715-pat00270

    Figure 112023001999715-pat00271

    Figure 112023001999715-pat00272

    Figure 112023001999715-pat00273

    Figure 112023001999715-pat00274

    Figure 112023001999715-pat00275

    Figure 112023001999715-pat00276

    Figure 112023001999715-pat00277

    Figure 112023001999715-pat00278

    Figure 112023001999715-pat00279

    Figure 112023001999715-pat00280

    Figure 112023001999715-pat00281

    Figure 112023001999715-pat00282

    Figure 112023001999715-pat00283

    Figure 112023001999715-pat00284

    Figure 112023001999715-pat00285

    Figure 112023001999715-pat00286

    Figure 112023001999715-pat00287
  13. (i) 양극, (ii) 음극, 및 (iii) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서,
    상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 제1항의 화학식 7 내지 15 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 수명 개선층, 발광층 및 발광 보조층으로 이루어진 군에서 선택되는 유기 전계 발광 소자.
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