KR102636111B1 - 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 발광 소자를 제공한다.
Description
본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물 층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물 층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
본 발명은 구동 전압, 효율 및 수명이 개선된 유기 발광 소자에 관한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기의 유기 발광 소자를 제공한다:
양극; 음극; 및 상기 양극과 음극 사이의 발광층을 포함하고,
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는,
유기 발광 소자:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
L3는 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
R1은 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
R2는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
A는 인접한 고리와 융합된 벤젠 고리, 또는 나프탈렌 고리이고,
L'1은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar'1은 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
n은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
m은 A가 벤젠 고리인 경우 1 내지 4의 정수이고, A가 나프탈렌 고리인 경우 1 내지 6의 정수이고,
R' 중 하나는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환기이고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
[화학식 3]
L'2는 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar'2 및 Ar'3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C2-60 헤테로아릴이다.
상술한 유기 발광 소자는, 구동 전압, 효율 및 수명이 우수하다.
도 1은, 기판(1), 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는, 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(3), 전자수송층(7), 전자주입층(8) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는, 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(3), 전자수송층(7), 전자주입층(8) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.
본 명세서에서, 또는 는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸,사이클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, 등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
이하, 각 구성 별로 본 발명을 상세히 설명한다.
양극 및 음극
본 발명에서 사용되는 양극 및 음극은, 유기 발광 소자에서 사용되는 전극을 의미한다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물 층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
발광층
본 발명에서 사용되는 발광층은, 양극과 음극으로부터 전달받은 정공과 전자를 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 층을 의미한다. 일반적으로, 발광층은 호스트 재료와 도펀트 재료를 포함하며, 본 발명에는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 호스트로 포함한다.
바람직하게는, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-8로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시된다:
상기 화학식 1-1 내지 1-8에서, Ar1, Ar2, L1, L2 및 L3는 앞서 정의한 바와 같다.
바람직하게는, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난쓰레닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 9-페닐카바졸릴, 벤조나프토퓨라닐, 또는 벤조나프토티오페닐이다.
바람직하게는, L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 페닐렌, 또는 나프틸렌이다.
바람직하게는, L3는 단일 결합, 페닐렌, 비페닐릴렌, 또는 나프틸렌이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:
<@<000054.tif>@>
<@<000055.tif>@>
한편, 본 발명은 일례로 하기 반응식 1과 같은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
[반응식 1]
상기 반응식 1에서 R1, R2, Ar1, Ar2 및 L1 내지 L3의 정의는 화학식 1과 같다. 또한 반응식 1에서 Y는 할로겐이고, 바람직하게는 클로로이다.
상기 반응식 1은 질소 분위기, Xylene 용매 하에서 Potassium Phosphate 또는 sodium tert-butoxide 및 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)을 첨가하여 진행될 수 있다. 상기 제조방법은 후술할 실시예에서 보다 구체화될 수 있다.
바람직하게는, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-4로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시된다:
상기 화학식 2-1 내지 2-4에서, L'1, Ar'1, n 및 R'은 앞서 정의한 바와 같으며, m1은 1 내지 4의 정수이고, m2는 1 내지 6의 정수이다.
바람직하게는, L'1은 단일 결합, 또는 페닐렌이다.
바람직하게는, Ar'1은 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 디벤조퓨라닐, 또는 디벤조티오페닐이다.
바람직하게는, L'2는 단일 결합, 또는 페닐렌이다.
바람직하게는, Ar'2 및 Ar'3은 각각 독립적으로 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, (나프틸)페닐, (페난쓰레닐)페닐, 나프틸, 페난쓰레닐, (페닐)나프틸, (페닐)페난쓰레닐, 디메틸플루오레닐, 디벤조퓨라닐, 또는 디벤조티오페닐이다.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:
한편, 본 발명은 일례로 하기 반응식 2과 같은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
[반응식 2]
상기 반응식 2에서 A, L'1, Ar'1 내지 Ar'3 및 R의 정의는 화학식 2 및 화학식 3과 같다. 또한 반응식 1에서 Y는 할로겐이고, 바람직하게는 클로로이다.
상기 반응식 2에서 (step 1) 및 (step 2)는 각각 질소 분위기, Xylene 용매 하에서 Potassium Phosphate 또는 sodium tert-butoxide 및 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)을 첨가하여 진행될 수 있다. 상기 제조방법은 후술할 실시예에서 보다 구체화될 수 있다.
상기 발광층에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 중량비는 1:99 내지 99:1, 5:95 내지 95:5, 또는 10:90 내지 90:10이다.
상기 도펀트 재료로는 유기 발광 소자에 사용되는 물질이면 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예컨대, 본 발명의 도펀트 재료로는 하기 Dp-1 내지 Dp-38 중 하나를 들 수 있으며, 이에 한하는 것은 아니다.
정공수송층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 전자억제층과 양극 사이에 정공수송층을 포함할 수 있다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다.
상기 정공 수송 물질의 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
정공주입층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 필요에 따라 상기 양극과 정공수송층 사이에 정공주입층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 정공주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 또한, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물 층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다.
정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
전자수송층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 발광층과 음극 사이에 전자수송층을 포함할 수 있다.
상기 전자수송층은, 음극 또는 음극 상에 형성된 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하고, 또한 발광층에서 정공이 전달되는 것을 억제하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다.
상기 전자 수송 물질의 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
전자주입층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 필요에 따라 상기 전자수송층과 음극 사이에 전자주입층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 전자주입층으로 사용될 수 있는 물질의 구체적인 예로는, 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 질소 함유 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
유기 발광 소자
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 구조를 도 1에 예시하였다. 도 1은, 기판(1), 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 또한, 도 2는, 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(3), 전자수송층(7), 전자주입층(8) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 상술한 구성을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때, 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 상술한 각 층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 상술한 구성의 역순으로 양극 물질까지 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다(WO 2003/012890). 또한, 발광층은 호스트 및 도펀트를 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 배면 발광(Bottom emission) 소자, 전면 발광(Top emission) 소자, 또는 양면 발광 소자일 수 있으며, 특히 상대적으로 높은 발광 효율이 요구되는 배면 발광 소자일 수 있다.
상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
실시예 1-1 : 화합물 1-1의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub1 (25.6g, 62.8 mmol), Potassium Phosphate (38.1 g, 179.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-1 17.7g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 539)
실시예 1-2 : 화합물 1-2의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub2 (25.6g, 62.8 mmol), Potassium Phosphate (38.1 g, 179.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-2 19g을 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 539)
실시예 1-3 : 화합물 1-3의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub3 (27.2g, 62.8 mmol), Potassium Phosphate (38.1 g, 179.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-3 18.5g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 564)
실시예 1-4 : 화합물 1-4의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub4 (30.4g, 62.8 mmol), Potassium Phosphate (38.1 g, 179.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-4 20.9g을 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 615)
실시예 1-5 : 화합물 1-5의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub5 (29.5g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-5 23.3g을 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 601)
실시예 1-6 : 화합물 1-6의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub6 (29.5g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-6 20.5g을 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 601)
실시예 1-7 : 화합물 1-7의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub7 (27.2g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-7 19.2g을 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 565)
실시예 1-8 : 화합물 1-8의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub8 (32.7g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-8 26.4g을 얻었다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 651)
실시예 1-9 : 화합물 1-9의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub9 (30.4g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-9 24.6g을 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 615)
실시예 1-10 : 화합물 1-10의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub10 (30.4g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-10 23.5g을 얻었다. (수율 64%, MS: [M+H]+= 615)
실시예 1-11 : 화합물 1-11의 제조
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub11 (27.2g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-11 17.5g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 565)
실시예 1-12 : 화합물 1-12의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub12 (27.9g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-12 18.2g을 얻었다. (수율 53%, MS: [M+H]+= 575)
실시예 1-13 : 화합물 1-13의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub13 (29.5g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-13 19.4g을 얻었다. (수율 54%, MS: [M+H]+= 601)
실시예 1-14 : 화합물 1-14의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub14 (35.1g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-14 28.4g을 얻었다. (수율 69%, MS: [M+H]+= 690)
실시예 1-15 : 화합물 1-15의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub15 (31g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-15 26.1g을 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 625)
실시예 1-16 : 화합물 1-16의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub16 (31.4g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-16 22.2g을 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 631)
실시예 1-17 : 화합물 1-17의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub17 (26.4g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-17 18.1g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 551)
실시예 1-18 : 화합물 1-18의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub18 (32g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-18 24.5g을 얻었다. (수율 64%, MS: [M+H]+= 641)
실시예 1-19 : 화합물 1-19의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub19 (31.1g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-19 25.1g을 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 627)
실시예 1-20 : 화합물 1-20의 합성
질소 분위기에서 9H-carbazole (10 g, 59.8mmol), sub20 (33g, 62.8 mmol), sodium tert-butoxide (7.5 g, 77.7 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6 g, 1.2 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-20 20g을 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 657)
실시예 1-21 : 화합물 1-21의 합성
질소 분위기에서 7H-benzo[c]carbazole (10 g, 46mmol), sub21 (18.1g, 48.3 mmol), Potassium Phosphate (29.3 g, 138.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-21 14.3g을 얻었다. (수율 56%, MS: [M+H]+= 555)
실시예 1-22 : 화합물 1-22의 합성
질소 분위기에서 7H-benzo[c]carbazole (10 g, 46mmol), sub7 (21g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-22 14.7g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 615)
실시예 1-23 : 화합물 1-23의 합성
질소 분위기에서 7H-benzo[c]carbazole (10 g, 46mmol), sub22 (26.9g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-23 22g을 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 737)
실시예 1-24 : 화합물 1-24의 합성
질소 분위기에서 7H-benzo[c]carbazole (10 g, 46mmol), sub23 (16.6g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-24 12.1g을 얻었다. (수율 50%, MS: [M+H]+= 525)
실시예 1-25 : 화합물 1-25의 합성
질소 분위기에서 7H-benzo[c]carbazole (10 g, 46mmol), sub24 (16.6g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-25 12.5g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 525)
실시예 1-26 : 화합물 1-26의 합성
질소 분위기에서 7H-benzo[c]carbazole (10 g, 46mmol), sub25 (25.1g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-26 20.3g을 얻었다. (수율 63%, MS: [M+H]+= 701)
실시예 1-27 : 화합물 1-27의 합성
질소 분위기에서 7H-benzo[c]carbazole (10 g, 46mmol), sub26 (25.4g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-27 18.2g을 얻었다. (수율 56%, MS: [M+H]+= 707)
실시예 1-28 : 화합물 1-28의 합성
질소 분위기에서 5H-benzo[b]carbazole (10 g, 46mmol), sub27 (17.8g, 48.3 mmol), Potassium Phosphate (29.3 g, 138.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-28 16.9g을 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 549)
실시예 1-29 : 화합물 1-29의 합성
질소 분위기에서 5H-benzo[b]carbazole (10 g, 46mmol), sub28 (20.3g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-29 19.3g을 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 601)
실시예 1-30 : 화합물 1-30의 합성
질소 분위기에서 5H-benzo[b]carbazole (10 g, 46mmol), sub29 (21.7g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-30 17.7g을 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 631)
실시예 1-31 : 화합물 1-31의 합성
질소 분위기에서 5H-benzo[b]carbazole (10 g, 46mmol), sub30 (24.6g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-31 20g을 얻었다. (수율 63%, MS: [M+H]+= 690)
실시예 1-32 : 화합물 1-32의 합성
질소 분위기에서 5H-benzo[b]carbazole (10 g, 46mmol), sub31 (25.1g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-32 21.3g을 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 701)
실시예 1-33 : 화합물 1-33의 합성
질소 분위기에서 5H-benzo[b]carbazole (10 g, 46mmol), sub32 (19g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-33 14g을 얻었다. (수율 53%, MS: [M+H]+= 575)
실시예 1-34 : 화합물 1-34의 합성
질소 분위기에서 5H-benzo[b]carbazole (10 g, 46mmol), sub33 (22.7g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-34 15.3g을 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 651)
실시예 1-35 : 화합물 1-35의 합성
질소 분위기에서 5H-benzo[b]carbazole (10 g, 46mmol), sub17 (20.3g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-35 18.2g을 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 601)
실시예 1-36 : 화합물 1-36의 합성
질소 분위기에서 11H-benzo[a]carbazole (10 g, 46mmol), sub34 (22.7g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-36 15g을 얻었다. (수율 50%, MS: [M+H]+= 651)
실시예 1-37 : 화합물 1-37의 합성
질소 분위기에서 11H-benzo[a]carbazole (10 g, 46mmol), sub35 (21.7g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-37 20.3g을 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 631)
실시예 1-38 : 화합물 1-38의 합성
질소 분위기에서 11H-benzo[a]carbazole (10 g, 46mmol), sub36 (27.1g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-38 20.4g을 얻었다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 741)
실시예 1-39 : 화합물 1-39의 합성
질소 분위기에서 11H-benzo[a]carbazole (10 g, 46mmol), sub37 (25.4g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-39 17.9g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 707)
실시예 1-40 : 화합물 1-40의 합성
질소 분위기에서 11H-benzo[a]carbazole (10 g, 46mmol), sub38 (24.6g, 48.3 mmol), sodium tert-butoxide (5.7 g, 59.8 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5 g, 0.9 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-40 15.9g을 얻었다. (수율 50%, MS: [M+H]+= 691)
실시예 1-41 : 화합물 1-41의 합성
질소 분위기에서 7H-dibenzo[b,g]carbazole (10 g, 37.4mmol), sub39 (14.7g, 39.3 mmol), Potassium Phosphate (23.8 g, 112.2 mmol) 을 Xylene200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-41 11.5g을 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 605)
실시예 1-42 : 화합물 1-42의 합성
질소 분위기에서 7H-dibenzo[b,g]carbazole (10 g, 37.4mmol), sub40 (19g, 39.3 mmol), sodium tert-butoxide (4.7 g, 48.6 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-42 13.9g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 715)
실시예 1-43 : 화합물 1-43의 합성
질소 분위기에서 6H-dibenzo[b,h]carbazole (10 g, 37.4mmol), sub41 (14.1g, 39.3 mmol), Potassium Phosphate (23.8 g, 112.2 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-43 13.6g을 얻었다. (수율 62%, MS: [M+H]+= 589)
실시예 1-44 : 화합물 1-44의 합성
질소 분위기에서 6H-dibenzo[b,h]carbazole (10 g, 37.4mmol), sub42 (19.6g, 39.3 mmol), sodium tert-butoxide (4.7 g, 48.6 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-44 19.1g을 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 731)
실시예 1-45 : 화합물 1-45의 합성
질소 분위기에서 13H-dibenzo[a,h]carbazole (10 g, 37.4mmol), sub43 (16g, 39.3 mmol), Potassium Phosphate (23.8 g, 112.2 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-45 14.1g을 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 639)
실시예 1-46 : 화합물 1-46의 합성
질소 분위기에서 13H-dibenzo[a,h]carbazole (10 g, 37.4mmol), sub44 (17.7g, 39.3 mmol), sodium tert-butoxide (4.7 g, 48.6 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-46 13.7g을 얻었다. (수율 54%, MS: [M+H]+= 681)
실시예 1-47 : 화합물 1-47의 합성
질소 분위기에서 7H-dibenzo[c,g]carbazole (10 g, 37.4mmol), sub45 (14.1g, 39.3 mmol), Potassium Phosphate (23.8 g, 112.2 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 1-47 12.1g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 589)
제조예 2-A : 화합물 A의 제조
질소 분위기에서 9-bromophenanthrene (15g, 58.3mmol)와 (3-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid (14.1g, 70mmol)를 THF 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 potassium carbonate(24.2g, 175mmol)를 물 73ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3g, 0.6mmol)을 투입하였다. 9시간 반응 후 상온으로 식히고 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화학식 A_P1를 13.2g 제조하였다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 334)
질소 분위기에서 화학식 A_P1 (15g, 44.9mmol) 를 트리에틸포스파이트 200ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 10시간 반응 후 상온으로 식히고 유기용매를 감압 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 A를 9.2g 제조하였다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 302)
제조예 2-B : 화합물 B의 제조
(3-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid 대신 (4-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid를 사용한 것을 제외하고는 제조예 2-A와 같은 방법으로 화합물 B를 제조하였다.
제조예 2-C : 화합물 C의 제조
(3-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid 대신 (5-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid를 사용한 것을 제외하고는 제조예 2-A와 같은 방법으로 화합물 C를 제조하였다.
제조예 2-D : 화합물 D의 제조
(3-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid 대신 (2-chloro-6-nitrophenyl)boronic acid를 사용한 것을 제외하고는 제조예 2-A와 같은 방법으로 화합물 D를 제조하였다.
제조예 2-E : 화합물 E의 제조
질소 분위기에서 2-bromobenzaldehyde (15g, 81.1mmol)와 (3-chloro-2-formylphenyl)boronic acid (17.9g, 97.3mmol)를 THF 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 potassium carbonate(33.6g, 243.2mmol)를 물 101ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4g, 0.8mmol)을 투입하였다. 10시간 반응 후 상온으로 식히고 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화학식 E_P1를 15.8g 제조하였다. (수율 80%, MS: [M+H]+= 245)
질소 분위기에서 화학식 E_P1 (15g, 61.3mmol) 를 AcOH 400ml에 넣고 교반 및 0oC까지 냉각하였다. 이 후 Hydrazine monohydrate (3.7g, 73.6mmol)를 천천히 투입한 후, 교반 및 환류하였다. 12시간 반응 후 상온으로 식히고 유기용매를 감압 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화학식 E_P2를 8.7g 제조하였다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 213)
질소 분위기에서 화학식 E_P2 (20g, 94mmol), N-bromosuccinimide (17.6g, 98.7mmol)을 chloroform 400ml에 넣고 상온에서 교반하였다. 6시간 반응 후, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화학식 E_P3를 8.7g 제조하였다. (수율 32%, MS: [M+H]+= 291)
질소 분위기에서 화학식 E_P3 (15g, 51.4mmol)와 (2-nitrophenyl)boronic acid (10.3g, 61.7mmol)를 THF 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 potassium carbonate(21.3g, 154.3mmol)를 물 64ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3g, 0.5mmol)을 투입하였다. 9시간 반응 후 상온으로 식히고 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화학식 E_P4를 10.3g 제조하였다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 334)
질소 분위기에서 화학식 E_P4 (15g, 44.9mmol)를 트리에틸포스파이트 200ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 10시간 반응 후 상온으로 식히고 유기용매를 감압 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 E를 9.6g 제조하였다. (수율 71%, MS: [M+H]+= 302)
제조예 2-F : 화합물 F의 제조
(3-chloro-2-formylphenyl)boronic acid 대신 (4-chloro-2-formylphenyl)boronic acid를 사용한 것을 제외하고는 제조예 2-E와 같은 방법으로 화합물 F를 제조하였다.
제조예 2-G : 화합물 G의 제조
(3-chloro-2-formylphenyl)boronic acid 대신 (5-chloro-2-formylphenyl)boronic acid를 사용한 것을 제외하고는 제조예 2-E와 같은 방법으로 화합물 G를 제조하였다.
제조예 2-H : 화합물 H의 제조
(3-chloro-2-formylphenyl)boronic acid 대신 (2-chloro-6-formylphenyl)boronic acid를 사용한 것을 제외하고는 제조예 2-E와 같은 방법으로 화합물 H를 제조하였다.
제조예 2-I : 화합물 I의 제조
상기 제조예 2-H와 동일한 출발 물질을 사용하되, I_P1 화합물 합성 시, 상기 제조예 2-H의 H_P3와 I_P1이 동시에 생성되며 이를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 이 것을 제외하고는 제조예 2-H와 동일한 방법을 사용하여 화합물 I를 제조하였다.
제조예 2-J : 화합물 J의 제조
상기 제조예 2-G와 동일한 출발 물질을 사용하되, J_P1 화합물 합성 시, 상기 제조예 2-H의 G_P3와 J_P1이 동시에 생성되며 이를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 이 것을 제외하고는 제조예 2-G와 동일한 방법을 사용하여 화합물 J를 제조하였다.
제조예 2-K : 화합물 K의 제조
상기 제조예 2-F와 동일한 출발 물질을 사용하되, K_P1 화합물 합성 시, 상기 제조예 2-H의 F_P3와 K_P1이 동시에 생성되며 이를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 이 것을 제외하고는 제조예 2-F와 동일한 방법을 사용하여 화합물 K를 제조하였다.
제조예 2-L : 화합물 L의 제조
상기 제조예 2-E와 동일한 출발 물질을 사용하되, L_P1 화합물 합성 시, 상기 제조예 2-H의 E_P3와 L_P1이 동시에 생성되며 이를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 이 것을 제외하고는 제조예 2-E와 동일한 방법을 사용하여 화합물 L을 제조하였다.
실시예 2-1 : 화합물 2-1의 합성
질소 분위기에서 화학식 B (10 g, 33.1mmol), bromobenzene (5.5g, 34.8 mmol), sodium tert-butoxide (4.1 g, 43.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화학식 B-1 7.5g을 얻었다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 378)
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine1 (6.8g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-1 9.6g을 얻었다. (수율 62%, MS: [M+H]+= 587)
실시예 2-2 : 화합물 2-2의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine2 (8.9g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-2 11.7g을 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 663)
실시예 2-3 : 화합물 2-3의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine3 (8.2g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-3 9.1g을 얻었다. (수율 54%, MS: [M+H]+= 637)
실시예 2-4 : 화합물 2-4의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine4 (9.8g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-4 12.3g을 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 693)
실시예 2-5 : 화합물 2-5의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine5 (7.2g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-5 9.5g을 얻었다. (수율 60%, MS: [M+H]+= 601)
실시예 2-6 : 화합물 2-6의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine6 (8.9g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-6 11.7g을 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 663)
실시예 2-7 : 화합물 2-7의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine7 (9.6g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-7 12.2g을 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 687)
실시예 2-8 : 화합물 2-8의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine8 (9.6g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-8 11.4g을 얻었다. (수율 63%, MS: [M+H]+= 687)
실시예 2-9 : 화합물 2-9의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine9 (11g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-9 10g을 얻었다. (수율 51%, MS: [M+H]+= 739)
실시예 2-10 : 화합물 2-10의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-1 (10 g, 26.5mmol), amine10 (10.2g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-10 11g을 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 707)
실시예 2-11 : 화합물 2-11의 합성
질소 분위기에서 화학식 B (10 g, 33.1mmol), 4-bromo-1,1'-biphenyl (8.1g, 34.8 mmol), sodium tert-butoxide (4.1 g, 43.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화학식 B-2 9.9g을 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 454)
질소 분위기에서 화학식 B-2 (10 g, 22mmol), amine11 (7.8g, 23.1 mmol), sodium tert-butoxide (2.8 g, 28.6 mmol)을 Xylene200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.2 g, 0.4 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-11 8.6g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 753)
실시예 2-12 : 화합물 2-12의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-2 (10 g, 22mmol), amine1 (5.7g, 23.1 mmol), sodium tert-butoxide (2.8 g, 28.6 mmol)을 Xylene200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.2 g, 0.4 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-12 8.9g을 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 663)
실시예 2-13 : 화합물 2-13의 합성
질소 분위기에서 화학식 B (10 g, 33.1mmol), 2-bromonaphthalene (7.2g, 34.8 mmol), sodium tert-butoxide (4.1 g, 43.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화학식 B-3 9.9g을 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 428)
질소 분위기에서 화학식 B-3 (10 g, 23.4mmol), amine1 (6g, 24.5 mmol), sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.2 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-13 8.5g을 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 637)
실시예 2-14 : 화합물 2-14의 합성
질소 분위기에서 화학식 B-3 (10 g, 23.4mmol), amine12 (7.9g, 24.5 mmol), sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.2 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-14 8.7g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 713)
실시예 2-15 : 화합물 2-15의 합성
질소 분위기에서 화학식 C (10 g, 33.1mmol), bromobenzene (5.5g, 34.8 mmol), sodium tert-butoxide (4.1 g, 43.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화학식 C-1 6.5g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 378)
질소 분위기에서 화학식 C-1 (10 g, 26.5mmol), amine13 (8.9g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-15 10.3g을 얻었다. (수율 59%, MS: [M+H]+= 663)
실시예 2-16 : 화합물 2-16의 합성
질소 분위기에서 화학식 C-1 (10 g, 26.5mmol), amine14 (8.2g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-16 10.9g을 얻었다. (수율 65%, MS: [M+H]+= 637)
실시예 2-17 : 화합물 2-17의 합성
질소 분위기에서 화학식 C-1 (10 g, 26.5mmol), amine15 (10.3g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-17 10.4g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 713)
실시예 2-18 : 화합물 2-18의 합성
질소 분위기에서 화학식 F (10 g, 33.1mmol), bromobenzene (5.5g, 34.8 mmol), sodium tert-butoxide (4.1 g, 43.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화학식 F-1 8.4g을 얻었다. (수율 67%, MS: [M+H]+= 378)
질소 분위기에서 화학식 F-1 (10 g, 26.5mmol), amine16 (8.9g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-18 10.7g을 얻었다. (수율 61%, MS: [M+H]+= 663)
실시예 2-19 : 화합물 2-19의 합성
질소 분위기에서 화학식 F-1 (10 g, 26.5mmol), amine17 (7.5g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-19 9.2g을 얻었다. (수율 57%, MS: [M+H]+= 611)
실시예 2-20 : 화합물 2-20의 합성
질소 분위기에서 화학식 F-1 (10 g, 26.5mmol), amine3 (8.2g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-20 9.3g을 얻었다. (수율 55%, MS: [M+H]+= 637)
실시예 2-21 : 화합물 2-21의 합성
질소 분위기에서 화학식 J (10 g, 33.1mmol), bromobenzene (5.5g, 34.8 mmol), sodium tert-butoxide (4.1 g, 43.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화학식 J-1 7.2g을 얻었다. (수율 58%, MS: [M+H]+= 378)
질소 분위기에서 화학식 J-1 (10 g, 26.5mmol), amine17 (7.5g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-21 8.4g을 얻었다. (수율 52%, MS: [M+H]+= 611)
실시예 2-22 : 화합물 2-22의 합성
질소 분위기에서 화학식 J-1 (10 g, 26.5mmol), amine18 (11g, 27.8 mmol), sodium tert-butoxide (3.3 g, 34.4 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.5 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-22 10.9g을 얻었다. (수율 56%, MS: [M+H]+= 739)
실시예 2-23 : 화합물 2-23의 합성
질소 분위기에서 화학식 J (10 g, 33.1mmol), 3-bromo-1,1'-biphenyl (8.1g, 34.8 mmol), sodium tert-butoxide (4.1 g, 43.1 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3 g, 0.7 mmol)을 투입했다. 3시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화학식 J-2 10.5g을 얻었다. (수율 70%, MS: [M+H]+= 454)
질소 분위기에서 화학식 J-2 (10 g, 22mmol), amine19 (8.8g, 23.1 mmol), sodium tert-butoxide (2.8 g, 28.6 mmol)을 Xylene 200 ml에 넣고 교반 및 환류했다. 이 후 bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.2 g, 0.4 mmol)을 투입했다. 2시간 후 반응이 종결되어 상온으로 식히고 감압하여 용매를 제거했다. 이 후 화합물을 다시 클로로포름에 완전히 녹이고 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여 무수황산마그네슘 처리 후 여과하여 여액을 감압 증류했다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제해서 화합물 2-23 11.6g을 얻었다. (수율 66%, MS: [M+H]+= 799)
[실험예]
실험예 1
ITO(indium tin oxide)가 1,000Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척했다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용했다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행했다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 정공주입층으로 하기 HI-1 화합물을 1150Å의 두께로 형성하되 하기 A-1 화합물을 1.5% 농도로 p-doping 했다. 상기 정공주입층 위에 하기 HT-1 화합물을 진공 증착하여 막 두께 800Å의 정공수송층을 형성했다. 이어서, 상기 정공수송층 위에 막 두께 150Å으로 하기 EB-1 화합물을 진공 증착하여 전자차단층을 형성했다.
이어서, 상기 EB-1 증착막 위에 하기 호스트로 화합물 1-1, 화합물 2-1과 도판트로 Dp-7 화합물을 49:49:2의 중량비로 진공 증착하여 400Å 두께의 적색 발광층을 형성했다. 상기 발광층 위에 막 두께 30Å으로 하기 HB-1 화합물을 진공 증착하여 정공저지층을 형성했다.
이어서, 상기 정공저지층 위에 하기 ET-1 화합물과 하기 LiQ 화합물을 2:1의 중량비로 진공 증착하여 300Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성했다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께로 리튬플로라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성했다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3Å/sec, 알루미늄은 2Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2ⅹ10-7 ~ 5ⅹ10-6 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작했다.
실험예 2 내지 실험예 205
실험예 1의 유기 발광 소자에서 표 1 내지 표 10에 기재된 제1호스트로 화학식 1의 화합물과 제2호스트로 표 1 내지 표 10의 화학식 2의 화합물을 1:1로 공증착하여 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조했다.
비교실험예 1 내지 30
실험예 1의 유기 발광 소자에서 표 11에 기재된 제1 호스트로 비교화합물 B-1 내지 B-3 화합물과 제2 호스트로 표 11에 기재된 화학식 2의 화합물을 1:1로 공증착하여 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조했다.
비교실험예 31 내지 63
실험예 1의 유기 발광 소자에서 표 12에 기재된 제1호스트로 화학식 1의 화합물과 제2호스트로 표 12에 기재된 비교화합물 C-1 내지 C-3 화합물을 1:1로 공증착하여 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조했다.
상기 실험예 1 내지 실험예 205 및 비교실험예 1 내지 비교실험예 63에서 제조한 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 15 mA/cm2의 전류 밀도에서의 구동전 압, 효율을 측정하고 그 결과를 하기 표 1 내지 표 12에 나타냈다. 수명 T95는 휘도가 초기 휘도(6,000 nit)에서 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 1 | 화합물1-1 | 화합물2-1 | 3.82 | 19.09 | 209 | 적색 |
| 실험예 2 | 화합물2-6 | 3.89 | 19.33 | 212 | 적색 | |
| 실험예 3 | 화합물2-11 | 3.83 | 19.40 | 229 | 적색 | |
| 실험예 4 | 화합물2-15 | 3.83 | 19.16 | 215 | 적색 | |
| 실험예 5 | 화합물2-19 | 3.88 | 20.33 | 217 | 적색 | |
| 실험예 6 | 화합물1-2 | 화합물2-2 | 3.84 | 19.75 | 218 | 적색 |
| 실험예 7 | 화합물2-7 | 3.80 | 19.86 | 212 | 적색 | |
| 실험예 8 | 화합물2-12 | 3.84 | 19.91 | 221 | 적색 | |
| 실험예 9 | 화합물2-16 | 3.89 | 20.33 | 209 | 적색 | |
| 실험예 10 | 화합물2-20 | 3.85 | 20.04 | 217 | 적색 | |
| 실험예 11 | 화합물1-3 | 화합물2-3 | 3.85 | 19.27 | 227 | 적색 |
| 실험예 12 | 화합물2-9 | 3.83 | 19.30 | 205 | 적색 | |
| 실험예 13 | 화합물2-13 | 3.80 | 19.67 | 224 | 적색 | |
| 실험예 14 | 화합물2-17 | 3.87 | 19.57 | 214 | 적색 | |
| 실험예 15 | 화합물2-21 | 3.86 | 19.13 | 225 | 적색 | |
| 실험예 16 | 화합물1-4 | 화합물2-4 | 3.81 | 20.01 | 221 | 적색 |
| 실험예 17 | 화합물2-10 | 3.80 | 19.86 | 218 | 적색 | |
| 실험예 18 | 화합물2-14 | 3.84 | 19.51 | 218 | 적색 | |
| 실험예 19 | 화합물2-18 | 3.85 | 19.42 | 218 | 적색 | |
| 실험예 20 | 화합물2-22 | 3.89 | 19.78 | 216 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 21 | 화합물1-5 | 화합물2-1 | 3.87 | 18.22 | 196 | 적색 |
| 실험예 22 | 화합물2-6 | 3.86 | 18.49 | 186 | 적색 | |
| 실험예 23 | 화합물2-11 | 3.84 | 19.18 | 204 | 적색 | |
| 실험예 24 | 화합물2-15 | 3.83 | 19.14 | 187 | 적색 | |
| 실험예 25 | 화합물2-19 | 3.87 | 18.57 | 186 | 적색 | |
| 실험예 26 | 화합물1-6 | 화합물2-2 | 3.82 | 18.30 | 195 | 적색 |
| 실험예 27 | 화합물2-7 | 3.83 | 19.26 | 209 | 적색 | |
| 실험예 28 | 화합물2-12 | 3.79 | 18.33 | 189 | 적색 | |
| 실험예 29 | 화합물2-16 | 3.78 | 19.14 | 187 | 적색 | |
| 실험예 30 | 화합물2-20 | 3.77 | 18.83 | 190 | 적색 | |
| 실험예 31 | 화합물1-7 | 화합물2-3 | 3.86 | 19.85 | 212 | 적색 |
| 실험예 32 | 화합물2-9 | 3.86 | 20.23 | 228 | 적색 | |
| 실험예 33 | 화합물2-13 | 3.80 | 19.98 | 227 | 적색 | |
| 실험예 34 | 화합물2-17 | 3.89 | 19.57 | 214 | 적색 | |
| 실험예 35 | 화합물2-21 | 3.89 | 19.73 | 209 | 적색 | |
| 실험예 36 | 화합물1-8 | 화합물2-4 | 3.86 | 19.92 | 226 | 적색 |
| 실험예 37 | 화합물2-10 | 3.86 | 19.93 | 223 | 적색 | |
| 실험예 38 | 화합물2-14 | 3.81 | 19.41 | 217 | 적색 | |
| 실험예 39 | 화합물2-18 | 3.87 | 20.43 | 207 | 적색 | |
| 실험예 40 | 화합물2-22 | 3.87 | 19.56 | 211 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 41 | 화합물1-9 | 화합물2-1 | 3.97 | 17.17 | 171 | 적색 |
| 실험예 42 | 화합물2-6 | 3.91 | 17.14 | 179 | 적색 | |
| 실험예 43 | 화합물2-11 | 3.95 | 18.42 | 176 | 적색 | |
| 실험예 44 | 화합물2-15 | 3.99 | 17.75 | 179 | 적색 | |
| 실험예 45 | 화합물2-19 | 3.90 | 17.82 | 173 | 적색 | |
| 실험예 46 | 화합물1-10 | 화합물2-2 | 3.95 | 17.54 | 173 | 적색 |
| 실험예 47 | 화합물2-7 | 3.92 | 17.77 | 180 | 적색 | |
| 실험예 48 | 화합물2-12 | 3.95 | 17.02 | 178 | 적색 | |
| 실험예 49 | 화합물2-16 | 3.90 | 17.38 | 179 | 적색 | |
| 실험예 50 | 화합물2-20 | 3.97 | 17.05 | 177 | 적색 | |
| 실험예 51 | 화합물1-11 | 화합물2-3 | 3.89 | 18.60 | 204 | 적색 |
| 실험예 52 | 화합물2-9 | 3.80 | 18.63 | 192 | 적색 | |
| 실험예 53 | 화합물2-13 | 3.88 | 19.49 | 200 | 적색 | |
| 실험예 54 | 화합물2-17 | 3.79 | 18.49 | 189 | 적색 | |
| 실험예 55 | 화합물2-21 | 3.85 | 18.51 | 188 | 적색 | |
| 실험예 56 | 화합물1-12 | 화합물2-4 | 3.86 | 19.46 | 200 | 적색 |
| 실험예 57 | 화합물2-10 | 3.81 | 19.22 | 186 | 적색 | |
| 실험예 58 | 화합물2-14 | 3.89 | 19.34 | 190 | 적색 | |
| 실험예 59 | 화합물2-18 | 3.89 | 19.12 | 188 | 적색 | |
| 실험예 60 | 화합물2-22 | 3.75 | 18.60 | 206 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 61 | 화합물1-13 | 화합물2-1 | 3.56 | 21.61 | 181 | 적색 |
| 실험예 62 | 화합물2-6 | 3.65 | 19.97 | 190 | 적색 | |
| 실험예 63 | 화합물2-11 | 3.55 | 22.11 | 177 | 적색 | |
| 실험예 64 | 화합물2-15 | 3.59 | 21.40 | 173 | 적색 | |
| 실험예 65 | 화합물2-19 | 3.61 | 20.09 | 180 | 적색 | |
| 실험예 66 | 화합물1-14 | 화합물2-2 | 3.55 | 19.95 | 185 | 적색 |
| 실험예 67 | 화합물2-7 | 3.65 | 20.78 | 189 | 적색 | |
| 실험예 68 | 화합물2-12 | 3.56 | 22.67 | 173 | 적색 | |
| 실험예 69 | 화합물2-16 | 3.57 | 21.11 | 190 | 적색 | |
| 실험예 70 | 화합물2-20 | 3.57 | 20.42 | 189 | 적색 | |
| 실험예 71 | 화합물1-15 | 화합물2-3 | 3.88 | 19.28 | 203 | 적색 |
| 실험예 72 | 화합물2-9 | 3.89 | 19.12 | 185 | 적색 | |
| 실험예 73 | 화합물2-13 | 3.78 | 18.57 | 197 | 적색 | |
| 실험예 74 | 화합물2-17 | 3.86 | 19.16 | 189 | 적색 | |
| 실험예 75 | 화합물2-21 | 3.87 | 18.70 | 197 | 적색 | |
| 실험예 76 | 화합물1-16 | 화합물2-4 | 3.88 | 18.36 | 187 | 적색 |
| 실험예 77 | 화합물2-10 | 3.83 | 18.69 | 209 | 적색 | |
| 실험예 78 | 화합물2-14 | 3.78 | 18.71 | 189 | 적색 | |
| 실험예 79 | 화합물2-18 | 3.81 | 19.22 | 207 | 적색 | |
| 실험예 80 | 화합물2-22 | 3.81 | 19.03 | 191 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 81 | 화합물1-17 | 화합물2-1 | 3.57 | 21.61 | 181 | 적색 |
| 실험예 82 | 화합물2-6 | 3.65 | 19.97 | 190 | 적색 | |
| 실험예 83 | 화합물2-11 | 3.55 | 22.11 | 177 | 적색 | |
| 실험예 84 | 화합물2-15 | 3.59 | 21.40 | 173 | 적색 | |
| 실험예 85 | 화합물2-19 | 3.61 | 20.09 | 180 | 적색 | |
| 실험예 86 | 화합물1-18 | 화합물2-2 | 3.55 | 19.95 | 185 | 적색 |
| 실험예 87 | 화합물2-7 | 3.65 | 20.78 | 189 | 적색 | |
| 실험예 88 | 화합물2-12 | 3.56 | 22.67 | 173 | 적색 | |
| 실험예 89 | 화합물2-16 | 3.57 | 21.11 | 190 | 적색 | |
| 실험예 90 | 화합물2-20 | 3.57 | 20.42 | 189 | 적색 | |
| 실험예 91 | 화합물1-19 | 화합물2-3 | 3.83 | 19.57 | 219 | 적색 |
| 실험예 92 | 화합물2-9 | 3.88 | 19.59 | 226 | 적색 | |
| 실험예 93 | 화합물2-13 | 3.89 | 20.36 | 226 | 적색 | |
| 실험예 94 | 화합물2-17 | 3.89 | 19.13 | 219 | 적색 | |
| 실험예 95 | 화합물2-21 | 3.83 | 19.49 | 228 | 적색 | |
| 실험예 96 | 화합물1-20 | 화합물2-4 | 3.83 | 19.34 | 226 | 적색 |
| 실험예 97 | 화합물2-10 | 3.81 | 20.01 | 226 | 적색 | |
| 실험예 98 | 화합물2-14 | 3.87 | 19.70 | 230 | 적색 | |
| 실험예 99 | 화합물2-18 | 3.83 | 20.42 | 229 | 적색 | |
| 실험예 100 | 화합물2-22 | 3.81 | 19.55 | 224 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 101 | 화합물1-21 | 화합물2-1 | 3.64 | 22.72 | 185 | 적색 |
| 실험예 102 | 화합물2-6 | 3.61 | 21.18 | 184 | 적색 | |
| 실험예 103 | 화합물2-11 | 3.63 | 20.02 | 189 | 적색 | |
| 실험예 104 | 화합물2-15 | 3.65 | 22.00 | 171 | 적색 | |
| 실험예 105 | 화합물2-19 | 3.57 | 22.77 | 170 | 적색 | |
| 실험예 106 | 화합물1-23 | 화합물2-2 | 3.64 | 19.74 | 176 | 적색 |
| 실험예 107 | 화합물2-7 | 3.61 | 21.59 | 180 | 적색 | |
| 실험예 108 | 화합물2-12 | 3.62 | 20.48 | 189 | 적색 | |
| 실험예 109 | 화합물2-16 | 3.55 | 21.12 | 176 | 적색 | |
| 실험예 110 | 화합물2-20 | 3.57 | 22.21 | 177 | 적색 | |
| 실험예 111 | 화합물1-25 | 화합물2-3 | 3.83 | 18.21 | 186 | 적색 |
| 실험예 112 | 화합물2-9 | 3.78 | 18.04 | 186 | 적색 | |
| 실험예 113 | 화합물2-13 | 3.86 | 18.17 | 188 | 적색 | |
| 실험예 114 | 화합물2-17 | 3.84 | 19.25 | 197 | 적색 | |
| 실험예 115 | 화합물2-21 | 3.77 | 18.65 | 194 | 적색 | |
| 실험예 116 | 화합물1-26 | 화합물2-4 | 3.54 | 20.97 | 185 | 적색 |
| 실험예 117 | 화합물2-10 | 3.56 | 20.68 | 180 | 적색 | |
| 실험예 118 | 화합물2-14 | 3.56 | 20.01 | 170 | 적색 | |
| 실험예 119 | 화합물2-18 | 3.57 | 22.20 | 178 | 적색 | |
| 실험예 120 | 화합물2-22 | 3.61 | 22.80 | 182 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 121 | 화합물1-27 | 화합물2-1 | 3.62 | 22.73 | 188 | 적색 |
| 실험예 122 | 화합물2-6 | 3.64 | 21.82 | 173 | 적색 | |
| 실험예 123 | 화합물2-11 | 3.56 | 19.54 | 180 | 적색 | |
| 실험예 124 | 화합물2-15 | 3.59 | 21.56 | 186 | 적색 | |
| 실험예 125 | 화합물2-19 | 3.65 | 20.93 | 187 | 적색 | |
| 실험예 126 | 화합물1-28 | 화합물2-2 | 3.63 | 20.97 | 185 | 적색 |
| 실험예 127 | 화합물2-7 | 3.56 | 20.68 | 180 | 적색 | |
| 실험예 128 | 화합물2-12 | 3.56 | 20.01 | 170 | 적색 | |
| 실험예 129 | 화합물2-16 | 3.57 | 22.20 | 178 | 적색 | |
| 실험예 130 | 화합물2-20 | 3.61 | 22.80 | 182 | 적색 | |
| 실험예 131 | 화합물1-32 | 화합물2-3 | 3.76 | 19.50 | 198 | 적색 |
| 실험예 132 | 화합물2-9 | 3.80 | 18.04 | 192 | 적색 | |
| 실험예 133 | 화합물2-13 | 3.85 | 19.17 | 210 | 적색 | |
| 실험예 134 | 화합물2-17 | 3.78 | 19.22 | 191 | 적색 | |
| 실험예 135 | 화합물2-21 | 3.82 | 18.50 | 198 | 적색 | |
| 실험예 136 | 화합물1-33 | 화합물2-4 | 3.87 | 18.60 | 190 | 적색 |
| 실험예 137 | 화합물2-10 | 3.77 | 18.90 | 208 | 적색 | |
| 실험예 138 | 화합물2-14 | 3.75 | 19.24 | 189 | 적색 | |
| 실험예 139 | 화합물2-18 | 3.75 | 18.12 | 186 | 적색 | |
| 실험예 140 | 화합물2-22 | 3.78 | 18.03 | 190 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 141 | 화합물1-34 | 화합물2-1 | 3.81 | 20.09 | 226 | 적색 |
| 실험예 142 | 화합물2-6 | 3.84 | 20.22 | 220 | 적색 | |
| 실험예 143 | 화합물2-11 | 3.86 | 19.85 | 230 | 적색 | |
| 실험예 144 | 화합물2-15 | 3.83 | 19.81 | 225 | 적색 | |
| 실험예 145 | 화합물2-19 | 3.81 | 20.43 | 226 | 적색 | |
| 실험예 146 | 화합물1-35 | 화합물2-2 | 3.83 | 19.74 | 211 | 적색 |
| 실험예 147 | 화합물2-7 | 3.89 | 20.06 | 207 | 적색 | |
| 실험예 148 | 화합물2-12 | 3.87 | 20.48 | 212 | 적색 | |
| 실험예 149 | 화합물2-16 | 3.81 | 19.41 | 215 | 적색 | |
| 실험예 150 | 화합물2-20 | 3.86 | 20.14 | 230 | 적색 | |
| 실험예 151 | 화합물1-36 | 화합물2-3 | 3.80 | 18.33 | 192 | 적색 |
| 실험예 152 | 화합물2-9 | 3.76 | 18.08 | 192 | 적색 | |
| 실험예 153 | 화합물2-13 | 3.83 | 18.62 | 197 | 적색 | |
| 실험예 154 | 화합물2-17 | 3.82 | 18.63 | 210 | 적색 | |
| 실험예 155 | 화합물2-21 | 3.77 | 18.06 | 191 | 적색 | |
| 실험예 156 | 화합물1-37 | 화합물2-4 | 3.87 | 18.91 | 206 | 적색 |
| 실험예 157 | 화합물2-10 | 3.87 | 18.22 | 197 | 적색 | |
| 실험예 158 | 화합물2-14 | 3.82 | 18.10 | 210 | 적색 | |
| 실험예 159 | 화합물2-18 | 3.82 | 18.46 | 190 | 적색 | |
| 실험예 160 | 화합물2-22 | 3.80 | 19.23 | 192 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 161 | 화합물1-38 | 화합물2-1 | 3.63 | 22.49 | 172 | 적색 |
| 실험예 162 | 화합물2-6 | 3.57 | 22.70 | 179 | 적색 | |
| 실험예 163 | 화합물2-11 | 3.60 | 22.38 | 183 | 적색 | |
| 실험예 164 | 화합물2-15 | 3.61 | 21.29 | 171 | 적색 | |
| 실험예 165 | 화합물2-19 | 3.65 | 22.49 | 190 | 적색 | |
| 실험예 166 | 화합물1-39 | 화합물2-2 | 3.61 | 22.33 | 179 | 적색 |
| 실험예 167 | 화합물2-7 | 3.64 | 22.50 | 180 | 적색 | |
| 실험예 168 | 화합물2-12 | 3.62 | 21.27 | 182 | 적색 | |
| 실험예 169 | 화합물2-16 | 3.63 | 22.96 | 174 | 적색 | |
| 실험예 170 | 화합물2-20 | 3.65 | 21.85 | 170 | 적색 | |
| 실험예 171 | 화합물1-41 | 화합물2-3 | 3.55 | 21.75 | 186 | 적색 |
| 실험예 172 | 화합물2-9 | 3.59 | 21.49 | 189 | 적색 | |
| 실험예 173 | 화합물2-13 | 3.60 | 22.97 | 175 | 적색 | |
| 실험예 174 | 화합물2-17 | 3.59 | 20.08 | 182 | 적색 | |
| 실험예 175 | 화합물2-21 | 3.59 | 20.42 | 177 | 적색 | |
| 실험예 176 | 화합물1-42 | 화합물2-4 | 3.58 | 22.65 | 185 | 적색 |
| 실험예 177 | 화합물2-10 | 3.64 | 22.55 | 185 | 적색 | |
| 실험예 178 | 화합물2-14 | 3.64 | 19.84 | 178 | 적색 | |
| 실험예 179 | 화합물2-18 | 3.63 | 22.14 | 184 | 적색 | |
| 실험예 180 | 화합물2-22 | 3.62 | 20.35 | 181 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 실험예 181 | 화합물1-43 | 화합물2-1 | 3.88 | 19.09 | 225 | 적색 |
| 실험예 182 | 화합물2-6 | 3.85 | 20.13 | 219 | 적색 | |
| 실험예 183 | 화합물2-11 | 3.83 | 20.30 | 219 | 적색 | |
| 실험예 184 | 화합물2-15 | 3.87 | 19.90 | 229 | 적색 | |
| 실험예 185 | 화합물2-19 | 3.84 | 20.14 | 225 | 적색 | |
| 실험예 186 | 화합물1-44 | 화합물2-2 | 3.87 | 19.07 | 227 | 적색 |
| 실험예 187 | 화합물2-7 | 3.88 | 20.41 | 219 | 적색 | |
| 실험예 188 | 화합물2-12 | 3.87 | 20.39 | 220 | 적색 | |
| 실험예 189 | 화합물2-16 | 3.83 | 19.50 | 215 | 적색 | |
| 실험예 190 | 화합물2-20 | 3.89 | 19.97 | 217 | 적색 | |
| 실험예 191 | 화합물1-45 | 화합물2-3 | 3.89 | 18.54 | 187 | 적색 |
| 실험예 192 | 화합물2-9 | 3.79 | 19.32 | 208 | 적색 | |
| 실험예 193 | 화합물2-13 | 3.86 | 18.14 | 196 | 적색 | |
| 실험예 194 | 화합물2-17 | 3.89 | 18.37 | 198 | 적색 | |
| 실험예 195 | 화합물2-21 | 3.77 | 18.32 | 206 | 적색 | |
| 실험예 196 | 화합물1-46 | 화합물2-4 | 3.61 | 22.80 | 171 | 적색 |
| 실험예 197 | 화합물2-10 | 3.64 | 21.67 | 170 | 적색 | |
| 실험예 198 | 화합물2-14 | 3.55 | 20.25 | 174 | 적색 | |
| 실험예 199 | 화합물2-18 | 3.61 | 21.21 | 172 | 적색 | |
| 실험예 200 | 화합물2-22 | 3.63 | 22.82 | 177 | 적색 | |
| 실험예 201 | 화합물1-47 | 화합물2-1 | 3.65 | 21.19 | 173 | 적색 |
| 실험예 202 | 화합물2-6 | 3.63 | 21.31 | 172 | 적색 | |
| 실험예 203 | 화합물2-11 | 3.59 | 21.34 | 185 | 적색 | |
| 실험예 204 | 화합물2-15 | 3.55 | 20.57 | 181 | 적색 | |
| 실험예 205 | 화합물2-19 | 3.55 | 22.51 | 176 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 비교실험예 1 | 화합물B-1 | 화합물2-1 | 4.35 | 15.52 | 135 | 적색 |
| 비교실험예 2 | 화합물2-4 | 4.32 | 15.52 | 126 | 적색 | |
| 비교실험예 3 | 화합물2-10 | 4.28 | 16.62 | 124 | 적색 | |
| 비교실험예 4 | 화합물2-14 | 4.32 | 16.33 | 123 | 적색 | |
| 비교실험예 5 | 화합물2-19 | 4.21 | 16.21 | 116 | 적색 | |
| 비교실험예 6 | 화합물2-2 | 4.28 | 16.14 | 124 | 적색 | |
| 비교실험예 7 | 화합물2-5 | 4.26 | 16.03 | 130 | 적색 | |
| 비교실험예 8 | 화합물2-9 | 4.23 | 16.12 | 140 | 적색 | |
| 비교실험예 9 | 화합물2-17 | 4.35 | 16.16 | 123 | 적색 | |
| 비교실험예 10 | 화합물2-22 | 4.20 | 16.58 | 121 | 적색 | |
| 비교실험예 11 | 화합물B-2 | 화합물2-1 | 4.23 | 15.55 | 143 | 적색 |
| 비교실험예 12 | 화합물2-4 | 4.31 | 16.65 | 132 | 적색 | |
| 비교실험예 13 | 화합물2-10 | 4.33 | 15.98 | 129 | 적색 | |
| 비교실험예 14 | 화합물2-14 | 4.25 | 15.78 | 141 | 적색 | |
| 비교실험예 15 | 화합물2-19 | 4.34 | 16.44 | 123 | 적색 | |
| 비교실험예 16 | 화합물2-2 | 4.35 | 16.22 | 123 | 적색 | |
| 비교실험예 17 | 화합물2-5 | 4.23 | 16.17 | 126 | 적색 | |
| 비교실험예 18 | 화합물2-9 | 4.34 | 16.20 | 126 | 적색 | |
| 비교실험예 19 | 화합물2-17 | 4.20 | 16.78 | 127 | 적색 | |
| 비교실험예 20 | 화합물2-22 | 4.29 | 16.68 | 116 | 적색 | |
| 비교실험예 21 | 화합물B-3 | 화합물2-1 | 4.12 | 15.64 | 156 | 적색 |
| 비교실험예 22 | 화합물2-4 | 4.10 | 16.19 | 144 | 적색 | |
| 비교실험예 23 | 화합물2-10 | 4.14 | 15.65 | 162 | 적색 | |
| 비교실험예 24 | 화합물2-14 | 4.11 | 15.96 | 131 | 적색 | |
| 비교실험예 25 | 화합물2-19 | 4.15 | 16.41 | 142 | 적색 | |
| 비교실험예 26 | 화합물2-2 | 4.07 | 16.53 | 131 | 적색 | |
| 비교실험예 27 | 화합물2-5 | 4.13 | 16.32 | 132 | 적색 | |
| 비교실험예 28 | 화합물2-9 | 4.01 | 15.59 | 149 | 적색 | |
| 비교실험예 29 | 화합물2-17 | 4.01 | 16.88 | 155 | 적색 | |
| 비교실험예 30 | 화합물2-22 | 4.12 | 16.83 | 137 | 적색 |
| 구분 | 제1호스트 | 제2호스트 | 구동전압(V) | 효율(cd/A) | 수명 T95(hr) | 발광색 |
| 비교실험예 31 | 화합물1 -1 | 화합물C-1 | 4.38 | 15.23 | 108 | 적색 |
| 비교실험예 32 | 화합물1-4 | 4.49 | 14.62 | 100 | 적색 | |
| 비교실험예 33 | 화합물1-7 | 4.34 | 14.97 | 106 | 적색 | |
| 비교실험예 34 | 화합물1-13 | 4.35 | 14.81 | 103 | 적색 | |
| 비교실험예 35 | 화합물1-19 | 4.38 | 14.73 | 100 | 적색 | |
| 비교실험예 36 | 화합물1-23 | 4.50 | 15.29 | 96 | 적색 | |
| 비교실험예 37 | 화합물1-28 | 4.40 | 15.15 | 114 | 적색 | |
| 비교실험예 38 | 화합물1-32 | 4.34 | 15.05 | 96 | 적색 | |
| 비교실험예 39 | 화합물1-38 | 4.48 | 15.22 | 96 | 적색 | |
| 비교실험예 40 | 화합물1-41 | 4.36 | 15.10 | 114 | 적색 | |
| 비교실험예 41 | 화합물1-44 | 4.30 | 15.16 | 91 | 적색 | |
| 비교실험예 42 | 화합물1 -2 | 화합물C-2 | 4.35 | 15.56 | 134 | 적색 |
| 비교실험예 43 | 화합물1-5 | 4.25 | 16.40 | 135 | 적색 | |
| 비교실험예 44 | 화합물1-8 | 4.34 | 16.66 | 128 | 적색 | |
| 비교실험예 45 | 화합물1-15 | 4.33 | 16.56 | 122 | 적색 | |
| 비교실험예 46 | 화합물1-20 | 4.24 | 15.99 | 126 | 적색 | |
| 비교실험예 47 | 화합물1-25 | 4.26 | 16.53 | 117 | 적색 | |
| 비교실험예 48 | 화합물1-30 | 4.26 | 15.93 | 118 | 적색 | |
| 비교실험예 49 | 화합물1-35 | 4.34 | 16.89 | 114 | 적색 | |
| 비교실험예 50 | 화합물1-39 | 4.24 | 16.42 | 125 | 적색 | |
| 비교실험예 51 | 화합물1-42 | 4.35 | 16.42 | 135 | 적색 | |
| 비교실험예 52 | 화합물1-45 | 4.26 | 15.54 | 116 | 적색 | |
| 비교실험예 53 | 화합물1 -3 | 화합물C-3 | 4.32 | 15.67 | 123 | 적색 |
| 비교실험예 54 | 화합물1-6 | 4.34 | 16.42 | 115 | 적색 | |
| 비교실험예 55 | 화합물1-9 | 4.20 | 16.86 | 124 | 적색 | |
| 비교실험예 56 | 화합물1-17 | 4.27 | 16.49 | 118 | 적색 | |
| 비교실험예 57 | 화합물1-22 | 4.29 | 16.68 | 108 | 적색 | |
| 비교실험예 58 | 화합물1-26 | 4.31 | 14.73 | 102 | 적색 | |
| 비교실험예 59 | 화합물1-31 | 4.37 | 14.57 | 110 | 적색 | |
| 비교실험예 60 | 화합물1-36 | 4.47 | 14.61 | 108 | 적색 | |
| 비교실험예 61 | 화합물1-40 | 4.37 | 15.20 | 104 | 적색 | |
| 비교실험예 62 | 화합물1-43 | 4.45 | 15.12 | 109 | 적색 | |
| 비교실험예 63 | 화합물1-47 | 4.47 | 15.42 | 105 | 적색 |
실험예 1 내지 205 및 비교실험예 1 내지 63에 의해 제작된 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 상기 표 1 내지 표 12의 결과를 얻었다. 상기 실험예 1의 적색 유기 발광 소자는 종래 널리 사용되고 있는 물질을 사용하였으며, 전자 차단층으로 화합물 [EB-1], 적색 도판트로 Dp-7을 사용하는 구조이다. 본 발명인 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물을 공증착하여 적색 발광층으로 사용했을 때 표 1 내지 표 10과 같이 비교실험예 대비 구동 전압이 감소하고 효율 및 수명이 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 표 11에서와 같이 비교실험예 화합물 B-1 내지 B-3과 본 발명의 화학식 2의 화합물과 같이 공증착하여 적색 발광층으로 사용했을 때 본 발명의 조합보다 대체적으로 구동전압은 상승하고 효율과 수명이 떨어 지는 결과를 보였고 표 12에서와 같이 비교실험예 화합물 C-1 내지 C-3과 본 발명의 화학식 1의 화합물과 같이 공증착하여 적색 발광층으로 사용했을 때도 구동전압은 상승하고 효율과 수명이 떨어 지는 결과를 나타냈다.
이러한 결과들로 유추했을 때 구동 전압이 개선되고 효율 및 수명이 상승하는 이유는 본 발명의 제1호스트인 화학식 1의 화합물과 제2호스트인 화학식 2의 화합물의 조합이 적색 발광층 내의 적색 도펀트로의 에너지 전달이 잘 이뤄진다는 것을 알 수 있었다. 이것은 결국 비교실험예 화합물과의 조합 보다 본 발명의 화학식 1과 화학식 2의 조합이 발광층 내로 더 안정적인 균형을 통해 전자와 정공이 결합하여 엑시톤을 형성하여 효율과 수명이 많이 상승하는 것을 확인 할 수 있었다. 결론적으로 본 발명의 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물을 조합하고 공증착하여 적색 발광층의 호스트로 사용하였을 때 유기 발광 소자의 구동전압, 발광 효율 및 수명 특성을 개선할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
1: 기판 2: 양극
3: 발광층 4: 음극
5: 정공주입층 6: 정공수송층
7: 전자수송층 8: 전자주입층
3: 발광층 4: 음극
5: 정공주입층 6: 정공수송층
7: 전자수송층 8: 전자주입층
Claims (12)
- 양극; 음극; 및 상기 양극과 음극 사이의 발광층을 포함하고,
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는,
유기 발광 소자:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
L3는 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
R1은 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
R2는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 벤젠 고리를 형성하고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
A는 인접한 고리와 융합된 벤젠 고리, 또는 나프탈렌 고리이고,
L'1은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar'1은 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
n은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
m은 A가 벤젠 고리인 경우 1 내지 4의 정수이고, A가 나프탈렌 고리인 경우 1 내지 6의 정수이고,
R' 중 하나는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환기이고, 나머지는 수소, 또는 중수소이고,
[화학식 3]
L'2는 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar'2 및 Ar'3은 각각 독립적으로 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, (나프틸)페닐, (페난쓰레닐)페닐, 나프틸, 페난쓰레닐, (페닐)나프틸, (페닐)페난쓰레닐, 디벤조퓨라닐, 또는 디벤조티오페닐이다.
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-8로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시되는,
유기 발광 소자:
상기 화학식 1-1 내지 1-8에서,
Ar1, Ar2, L1, L2 및 L3는 제1항에서 정의한 바와 같다.
- 제1항에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난쓰레닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 9-페닐카바졸릴, 벤조나프토퓨라닐, 또는 벤조나프토티오페닐인,
유기 발광 소자.
- 제1항에 있어서,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 페닐렌, 또는 나프틸렌인,
유기 발광 소자.
- 제1항에 있어서,
L3는 단일 결합, 페닐렌, 비페닐릴렌, 또는 나프틸렌인,
유기 발광 소자.
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
유기 발광 소자:
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-4로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시되는,
유기 발광 소자:
상기 화학식 2-1 내지 2-4에서,
L'1, Ar'1, n 및 R'은 제1항에서 정의한 바와 같으며,
m1은 1 내지 4의 정수이고,
m2는 1 내지 6의 정수이다.
- 제1항에 있어서,
L'1은 단일 결합, 또는 페닐렌인,
유기 발광 소자.
- 제1항에 있어서,
Ar'1은 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 디벤조퓨라닐, 또는 디벤조티오페닐인,
유기 발광 소자.
- 제1항에 있어서,
L'2는 단일 결합, 또는 페닐렌인,
유기 발광 소자.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
유기 발광 소자:
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |