KR20070100949A - Material for doped and undoped hole and electron transport layer - Google Patents
Material for doped and undoped hole and electron transport layer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070100949A KR20070100949A KR1020077016835A KR20077016835A KR20070100949A KR 20070100949 A KR20070100949 A KR 20070100949A KR 1020077016835 A KR1020077016835 A KR 1020077016835A KR 20077016835 A KR20077016835 A KR 20077016835A KR 20070100949 A KR20070100949 A KR 20070100949A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- compound
- bis
- htm
- moiety
- compound according
- Prior art date
Links
- 0 *C(C(S1)=*)=C(*)C1=I Chemical compound *C(C(S1)=*)=C(*)C1=I 0.000 description 7
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
- C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C255/32—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring
- C07C255/42—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring the carbon skeleton being further substituted by singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
- G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 유기 전기 디바이스, 바람직하게는 전기 광학 디바이스에서 정공 또는 전자 수송층으로서 또는 정공 또는 전자 수송층 및 정공 또는 전자 주입층용 도핑제로서 유용한 재료에 관한 것이다. 정공 또는 전자 수송층(각각 HTL 및 ETL) 또는 정공 또는 전자 주입층으로서 유용한 재료는, 소위 양전하 또는 정공의 수송에 적합한, 전기 전도성 유기층을 형성하거나 또는 그 일부가 될 수 있다. 본 발명의 교시의 목적을 위한 전기 광학 디바이스는 유기 발광 다이오드(OLED), 유기 전계 효과 트랜지스터(OFET), 레이저 및 광기전 태양 에너지 전환에 적합한 광기전 디바이스를 포함한다.The present invention relates to a material useful as an hole or electron transport layer or as a dopant for a hole or electron transport layer and a hole or electron injection layer in an organic electrical device, preferably an electro-optical device. Materials useful as hole or electron transport layers (HTL and ETL, respectively) or hole or electron injection layers can form or be part of an electrically conductive organic layer, suitable for the transport of so-called positive charges or holes. Electro-optical devices for the teachings of the present invention include organic light emitting diodes (OLEDs), organic field effect transistors (OFETs), lasers and photovoltaic devices suitable for photovoltaic solar energy conversion.
일반적으로, 전기 광학 디바이스는 전극 사이에 배치된 층으로 적층되는 복수의 전기 전도성 유기 화합물을 포함한다.In general, the electro-optical device includes a plurality of electrically conductive organic compounds stacked in layers disposed between the electrodes.
정공 수송층을 위한 본 발명의 재료가 이용될 수 있는 EL 디바이스의 일반적 구조를 도 1∼4에 개략적으로 도시하였다.The general structure of the EL device in which the material of the present invention for the hole transport layer can be used is schematically shown in Figs.
OLED의 경우, 예를 들어 ITO(인듐 주석 산화물)로 이루어진 애노드에 인접하여, 경우에 따라 중간 정공 주입층(HBL)과 함께 정공 수송층(HTL)이 배치된다. HTL 옆에 발광층이 배치되며, 그 화합물은 일반적으로, 발광층 내의 동일 분자 상에서의 전자 및 정공의 동시 국재화에 의해 발생되는 엑시톤으로부터 유래되는 에너지로, 가시광을 발광한다. 수송층, 발광층에 인접하여 전자 수송층이 배치되고, 이어서 캐소드(예를 들어, Mg, LiF/Al, Ca, Ba)가 배치된다.In the case of OLEDs, for example, adjacent to an anode made of ITO (Indium Tin Oxide), a hole transport layer (HTL) is optionally disposed along with the intermediate hole injection layer (HBL). A light emitting layer is disposed next to the HTL, and the compound generally emits visible light with energy derived from excitons generated by simultaneous localization of electrons and holes on the same molecule in the light emitting layer. The electron transport layer is disposed adjacent to the transport layer and the light emitting layer, followed by a cathode (for example, Mg, LiF / Al, Ca, Ba).
경우에 따라, 발광층을 넘어 애노드로 향하는 전자 수송은 정공 수송층과 발광층 사이에 배치되는 전자 차단층으로 차단할 수 있다. 또 다른 선택 사항으로서, 발광층을 넘어 캐소드로 향하는 정공의 이동은 발광층과 전자 수송층 사이에 배치되는 정공 차단층으로 차단할 수 있다.In some cases, electron transport beyond the light emitting layer toward the anode may be blocked by an electron blocking layer disposed between the hole transport layer and the light emitting layer. As another option, the movement of holes beyond the light emitting layer toward the cathode can be blocked by a hole blocking layer disposed between the light emitting layer and the electron transport layer.
전자 수송층과 캐소드 사이에 전자 주입층이 배치될 수 있다. 또한, 전자 수송층 또는 전자 주입층은 전자 전도성 보호층에 의해 캐소드로부터 분리하여, 전자 주입층에의 캐소드 적용에 필요한 처리 단계를 가능하게 할 수 있다.An electron injection layer may be disposed between the electron transport layer and the cathode. In addition, the electron transport layer or electron injection layer can be separated from the cathode by an electron conductive protective layer, thereby enabling the processing steps necessary for the application of the cathode to the electron injection layer.
정공 수송층(HTL)을 위한 재료는 WO 2004/016711 A1에 공지되어 있으며, 예를 들어 F4-TCNQ로 p형 도핑된 진성 HTL 또는 m-MTDATA로서의 α-NPD가 있다.Materials for the hole transport layer (HTL) are known from WO 2004/016711 A1, for example intrinsic HTL doped with F 4 -TCNQ or α-NPD as m-MTDATA.
문헌[Zhou et al., Applied Physics Letters, Vol. 78, No. 4, p. 410-412]은 p형 도핑 비결정질 정공 주입층을 이용하는 OLED를 개시한다. F4-TCNQ(테트라플루오로-테트라시아노-퀴노디메탄)과의 동시 증착에 의해 p형 도핑된, 다결정질 프탈로시아닌 및 비결정질 4,4',4'-트리스-(N,N-디페닐아민)트리페닐아민(TDATA) 양자의 정공 수송층이 비도핑 매트릭스 재료의 전도도보다 큰 전도도를 산출한다는 것이 확인되었다. 상기 Zhou 등의 문헌은 매트릭스 재료의 p형 도핑이 더 낮은 전 압을 인가하여도 더 큰 전류 밀도를 유도할 뿐만 아니라 더 낮은 구동 전압에서도 최대 전계 발광(EL) 효율을 유도한다는 것을 제시한다.Zhou et al., Applied Physics Letters, Vol. 78, No. 4, p. 410-412 discloses an OLED utilizing a p-type doped amorphous hole injection layer. Polycrystalline phthalocyanine and amorphous 4,4 ', 4'-tris- (N, N-diphenyl) p-doped by co-deposition with F 4 -TCNQ (tetrafluoro-tetracyano-quinodimethane) It has been found that the hole transport layer of both amine) triphenylamine (TDATA) yields a conductivity greater than that of the undoped matrix material. The Zhou et al. Document suggests that p-type doping of matrix materials not only leads to higher current densities even at lower voltages, but also to maximum electroluminescence (EL) efficiency at lower drive voltages.
결과적으로, p형 도핑 HTL를 포함하는 OLED는 제어된 도핑으로 인해 매우 낮은 작동 전압과 향상된 EL 효율을 나타낸다.As a result, OLEDs containing p-type doped HTL exhibit very low operating voltages and improved EL efficiency due to controlled doping.
발명의 목적Purpose of the Invention
본 발명은 목적은 유기 전기 광학 디바이스에 사용하기 위한 p형 도핑 HTL 재료의 대용물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substitute for p-type doped HTL material for use in organic electro-optic devices.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 고온에서의 안정성 증가와 같이 개선된 특성을 나타내는 유기 전기 광학 디바이스에 적합한 HTL 재료를 제공하고자 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the present invention seeks to provide HTL materials suitable for organic electro-optical devices that exhibit improved properties such as increased stability at high temperatures.
본 발명의 또 다른 목적은 신규한 HTL 재료의 합성 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for synthesizing a novel HTL material.
발명의 총체적 설명Overall description of the invention
본 발명은 하기 화학식 I에 따른 유기 전기 광학 디바이스에서 정공 및 전자 수송층 및/또는 주입층에 적합한 재료를 제공함으로써 전술한 목적을 달성한다:The present invention achieves the above object by providing a material suitable for the hole and electron transport layer and / or injection layer in an organic electro-optical device according to formula (I):
[화학식 I][Formula I]
상기 화학식 I에서, Y 부분은 부속 잔기 A1 및 A2와 공액 결합하고, 경우에 따라 이종 원자를 포함하며, 예를 들어 원자수가 5∼14개인 중심 탄소계 구조를 나타낸다. 잔기 A1 및 A2는 하나 이상의 π-결합을 갖는 전자 수용 잔기이며 Y 부분을 통해 공액 결합되어 공액 또는 방향족 시스템을 형성한다. 부속 잔기 A1 및 A2 이외에도, Y 부분에 추가의 전자 공여기가 공액 결합될 수 있다. 잔기 A1 및 A2 이외에도, 하나의 정공 수송 부분(HTM) 또는 복수의 HTM이 중간체(개재) X 부분에 의해 Y 부분에 공유 결합된다. 적어도 하나의 HTM은 정공 수송으로 알려진 메카니즘에 의해 전하를 정공 수송할 수 있다. 그러나, 적어도 하나의 HTM은 Y 부분에 공액 결합되지 않는다. 중간체 X 부분은 하나 이상의 HTM을 Y에 비공액 결합하는 데 적합한 부분을 포함하는 임의의 탄소 원자 및/또는 이종 원자 또는 화학 결합일 수 있다.In the above formula (I), the Y moiety conjugates with the accessory moieties A 1 and A 2 and optionally includes a hetero atom, and represents a central carbon-based structure having, for example, 5 to 14 atoms. Residues A 1 and A 2 are electron accepting residues having one or more π-bonds and are conjugated through the Y moiety to form a conjugated or aromatic system. In addition to the accessory residues A 1 and A 2 , further electron donor groups may be conjugated to the Y moiety. In addition to residues A 1 and A 2 , one hole transporting moiety (HTM) or a plurality of HTMs is covalently bonded to the Y moiety by an intermediate (intervening) X moiety. At least one HTM may hole transport by a mechanism known as hole transport. However, at least one HTM is not conjugated to the Y moiety. The intermediate X moiety can be any carbon atom and / or heteroatom or chemical bond that includes a moiety suitable for unconjugating one or more HTMs to Y.
HTM의 수는 적어도 1개에서부터 Y 부분이 비공액 결합할 수 있는 최대수에 이르는 범위이다. Y 부분에 대한 예가 이종 원자로 임의로 치환된 5원 또는 6원 탄소 고리이기 때문에, HTM의 수는 1, 2, 3 또는 4일 수 있다. Y 부분이, 예를 들어 총 5∼14개의 탄소 원자 또는 이종 원자를 포함하는, 1, 2 또는 그 이상의 축합 고리로 구성될 경우, 잔기 X 및 HTM의 수는 증가할 수 있다.The number of HTMs ranges from at least one to the maximum number of non-conjugated bonds of the Y moiety. Since the example for the Y moiety is a 5- or 6-membered carbon ring optionally substituted with a hetero atom, the number of HTMs can be 1, 2, 3 or 4. If the Y moiety consists of one, two or more condensed rings, for example comprising a total of 5 to 14 carbon atoms or heteroatoms, the number of residues X and HTM may increase.
Y 부분에 대한 예는 상기 화학식 I의 다음과 같은 구체예로 나타낼 수 있으며, 여기서 표시된 식은 Xs, A1 및 A2로 유도체화된 Y 부분을 나타낸다:Examples for the Y moiety may be represented by the following embodiments of Formula I, wherein the formulas represented herein represent the Y moieties derivatized with Xs, A 1 and A 2 :
화학식 I의 또 다른 구체예는 하기 화학식 II∼VI의 화합물로 표시된다:Another embodiment of Formula I is represented by compounds of Formulas II-VI:
화학식 I을 구체화하는 상기 화학식에서, X는 각각 X1, X2, X3, X4∼X8로서 예시되며, 이들 각각은 독립적으로 개재 기 또는 원자 또는 화학 결합이고, 이 중 적어도 하나는 HTM으로 치환되는 개재(중간) 부분을 형성한다.In the formulas embodying Formula (I), X is exemplified as X 1 , X 2 , X 3 , X 4 to X 8 , each of which is independently an intervening group or atom or chemical bond, at least one of which is HTM Intervening (middle) moieties are substituted.
화학식 I∼VI에서, 중심 탄소계 공액 또는 방향족 부분 Y는 하나 이상의 탄소 원자를 치환하여, 이종 원자, 예를 들어 N, O, S, Si, Ge를 포함할 수 있다.In Formulas I-VI, the central carbon-based conjugate or aromatic moiety Y may substitute one or more carbon atoms to include heteroatoms such as N, O, S, Si, Ge.
잔기 A1 및 A2는 Y 부분 내 π-전자의 밀도를 증가시킬 수 있는, 하나 이상의 π-전자 풍부 결합을 갖는 전자 수용체 잔기이다. 부속 잔기 잔기 A1 및 A2 이외에도, Y 부분에 추가의 전자 공여기가 공액 결합될 수 있다. 잔기 A1 및 A2 이외에도, 하나의 정공 수송 부분(HTM) 또는 복수의 HTM이 중간체 X 부분에 의해 Y 부분에 공유 결합된다. 적어도 하나의 HTM은 정공 또는 전자 수송을 할 수 있다. 그러나, 적어도 하나의 HTM은 Y 부분에 공액 결합되지 않는다.Residues A 1 and A 2 are electron acceptor residues having one or more π-electron rich bonds, which can increase the density of π-electrons in the Y moiety. In addition to the accessory residue residues A 1 and A 2, additional electron donor groups may be conjugated to the Y moiety. In addition to residues A 1 and A 2 , one hole transport moiety (HTM) or a plurality of HTMs is covalently linked to the Y moiety by the intermediate X moiety. At least one HTM is capable of hole or electron transport. However, at least one HTM is not conjugated to the Y moiety.
화학식 II∼VI의 구체예가 바람직한 화합물이며, 이때 HRM은 정공 수송을 할 수 있는 부분, 예를 들어 트리스-[(N,N-디아릴)아미노]-트리페닐아민, 예컨대 4,4',4"-트리스[(N-(1-나프틸)-N-페닐-아미노-트리페닐아민](1-TNATA) 및 그 유도체, 4,4',4"-트리스[(N-(2-나프틸)-N-페닐-아미노)-트리페닐아민](2-TNATA) 또는 4,4',4"-트리스[(N-(3-메틸페닐)-N-페닐-아미노)-트리페닐아민](m-TDATA) 및 그 유도체, 4,4',4"-트리스(카바졸-9-일)트리페닐아민; N,N,N',N'-테트라 아릴벤지딘, 예컨대 N,N,N',N'-테트라 페닐 벤지딘 및 그 유도체, N',N'-비스(1-나프틸)-N,N'-디페닐-벤지딘(α-NPD), N,N'-디(나프탈렌-2-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(β-NPD), 4,4'-비스(카바졸-9-일)비페닐(CBP) 및 그 유도체와, 이들의 이종 원자 치환 동족체(예를 들어, 티에닐 유도체, 셀레닐 유도체, 퓨라닐 유도체); 4,4'-비스(2,2'-디페닐비닐)-1,1'-비페닐(DPVBI); 트리아릴아민 및 그 유도체, 4,4'-비스(N,N-디아릴아미노)-터페닐, 4,4'-비스(N,N-디아릴아미노)-쿼터페닐 및 그 동족체 및 유도체를 포함하는 군에서 선택되고,Embodiments of Formulas II-VI are preferred compounds wherein HRM is a moiety capable of hole transport, for example tris-[(N, N-diaryl) amino] -triphenylamine, such as 4,4 ', 4 "-Tris [(N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino-triphenylamine] (1-TNATA) and its derivatives, 4,4 ', 4" -tris [(N- (2-naph Tyl) -N-phenyl-amino) -triphenylamine] (2-TNATA) or 4,4 ', 4 "-tris [(N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino) -triphenylamine] (m-TDATA) and its derivatives, 4,4 ', 4 "-tris (carbazol-9-yl) triphenylamine; N, N, N', N'-tetra arylbenzidine, such as N, N, N ', N'-tetraphenyl benzidine and its derivatives, N', N'-bis (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl-benzidine (α-NPD), N, N'-di (naphthalene- 2-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (β-NPD), 4,4'-bis (carbazol-9-yl) biphenyl (CBP) and its derivatives and their heteroatomic substituted homologues (Eg, thienyl derivatives, selenyl derivatives, furanyl derivatives); 4,4'-bis (2,2'-diphenylvinyl) -1,1 '-Biphenyl (DPVBI) triarylamine and derivatives thereof, 4,4'-bis (N, N-diarylamino) -terphenyl, 4,4'-bis (N, N-diarylamino)- Selected from the group containing quarterphenyl and its homologues and derivatives,
A1 및 A2는 독립적으로, 예를 들어 시아노기, -C(CN)2, -NCN 중에서 선택되는 전자 공여체 부분이며;A 1 and A 2 are independently an electron donor moiety selected from, for example, a cyano group, -C (CN) 2 , -NCN;
X1∼X8 중 적어도 하나는 정공 수송 부분(HTM)에 화학 결합된다. X1∼X8 중 적어도 하나는 -O-, -S-, R-, -SiR1R2, -CR1R2, -CR1=R2, -NR1, -N=CR1, -N=N- 및 화학 결합을 포함하는 군에서 선택될 수 있고;At least one of X 1 to X 8 is chemically bonded to the hole transport moiety (HTM). At least one of X 1 to X 8 is -O-, -S-, R-, -SiR 1 R 2 , -CR 1 R 2 , -CR 1 = R 2 , -NR 1 , -N = CR 1 ,- N = N- and a chemical bond;
HTM에 결합되지 않는 X1∼X8은 독립적으로, -H, -F, -CN, R-, -OR1, -SR1, -NR1R2, -SiR1R2R3, -CR1R2R3, -CR1=CR2R3, -N=NR1 및 HTM을 포함하는 군에서 선택될 수 있으며;X 1 to X 8 which are not bound to HTM are independently —H, —F, —CN, R—, —OR 1 , —SR 1 , —NR 1 R 2 , —SiR 1 R 2 R 3 , —CR 1 R 2 R 3 , -CR 1 = CR 2 R 3 , -N = NR 1 and HTM;
R, R1, R2 및 R3은 독립적으로, 치환 또는 비치환 알킬, 비닐, 알릴 및/또는 (헤테로-)아릴 및/또는 (헤테로-) 환형 부분, 수소 또는 상기에 정의된 바와 같은 HTM으로부터 선택될 수 있다.R, R 1 , R 2 and R 3 are independently substituted or unsubstituted alkyl, vinyl, allyl and / or (hetero-) aryl and / or (hetero-) cyclic moieties, hydrogen or HTM as defined above Can be selected from.
Y에 하나 이상의 HTM을 연결하는 X 결합이 화학 결합일 경우, 본 발명에 따른 화합물은 염료이다.If the X bond connecting one or more HTMs to Y is a chemical bond, the compound according to the invention is a dye.
본 발명에 따른 HTL 또는 ETL 화합물의 특별한 장점은 이들이 진성 p형 도핑되며, 따라서 그 도핑제와 함께 매트릭스 재료의 HTL을 형성하기 위한 동시 증착이 더 이상 필요하지 않다는 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 HTL 화합물을 사용하면 유기 EL 디바이스의 제조 공정이 용이해진다. 본 발명에 따른 진성 도핑된 HTL 화합물의 그 밖의 효과로서, HTL은 매트릭스 재료 및 혼합 p형 도핑제로 구성된 매트릭스 조성물에 비해 더 균질하며 더 높은 재현성으로 증착시킬 수 있다.A particular advantage of the HTL or ETL compounds according to the invention is that they are intrinsic p-type doped, and therefore co-deposition to form HTL of the matrix material with the dopant is no longer necessary. Therefore, using the HTL compound according to the present invention facilitates the manufacturing process of the organic EL device. As a further effect of the intrinsically doped HTL compounds according to the invention, HTL can be deposited more homogeneously and with higher reproducibility compared to matrix compositions composed of matrix materials and mixed p-type dopants.
본 발명에 따른 HTL 및 ETL 화합물의 또 다른 장점은 p형 도핑 매트릭스 재료의 시스템에 비해 유리 전이 온도가 더 높다는 것이다. 더 높은 유리 전이 온도는 HTL 화합물 내 입체 효과로부터 기인하는 것으로 생각된다.Another advantage of the HTL and ETL compounds according to the invention is the higher glass transition temperature compared to the system of p-type doped matrix material. Higher glass transition temperatures are believed to result from steric effects in HTL compounds.
본 발명에 따른 HTL 및 ETL 화합물의 또 다른 특징은 전계 내에서의 대체로 감소된 이동성이며, 이 성질은 안정한 유기 전계 발광(EL) 디바이스를 제조하기에 바람직한 특성으로서, 바람직하게는 장기간 안정성 증가로 이어진다.Another feature of the HTL and ETL compounds according to the invention is the generally reduced mobility in the electric field, which is a desirable property for producing stable organic electroluminescent (EL) devices, preferably leading to increased long-term stability. .
본 발명의 화합물은 각각 진성 도핑된 HTL 및 ETL로서, 이것은 매트릭스 재료와 혼합 도핑제로 구성된 매트릭스 조성물보다 더 큰 균질성 및 재현성으로 그 증착을 가능하게 한다.The compounds of the present invention are intrinsically doped HTL and ETL, respectively, which enable their deposition with greater homogeneity and reproducibility than matrix compositions composed of matrix material and mixed dopants.
또 다른 양태에서, 본 발명은 하기의 주요 합성 단계를 포함하는, HTL 화합물의 제조 방법을 제공한다:In another aspect, the present invention provides a method for preparing an HTL compound, comprising the following main synthetic steps:
A) 이치환 1,4-시클로헥산디온 부분을 반응시켜, 안정한 디케탈, 예를 들어 양 케톤 부분 상의 환형 케탈을 형성한다. 1,4-시클로헥산디온 부분의 두 개의 치환기는 HTM에 대한 화학 결합을 형성할 수 있도록 화학 반응성이다. 바람직한 치환기는 π-전자 풍부 화합물이며, 예를 들어 이 치환기는 방향족 잔기를 포함하는 HTM과 반응성인 할로겐화 방향족 부분인 것이 적절할 수 있다.A) The disubstituted 1,4-cyclohexanedione moiety is reacted to form a stable diketal, for example a cyclic ketal on both ketone moieties. The two substituents of the 1,4-cyclohexanedione moiety are chemically reactive to form a chemical bond to the HTM. Preferred substituents are π-electron rich compounds, for example, it may be appropriate that the substituent is a halogenated aromatic moiety that is reactive with HTM comprising an aromatic moiety.
하나 이상의 HTM과의 결합은 화학 반응성 치환기와 HTM의 잔기의 반응에 의해, 예를 들어 할로겐화 페닐기와 HTM의 방향족 잔기의 반응에 의해 얻는다. 이 결합은 1,4-시클로헥산디온 부분과 HTM 사이의 직접 결합 또는 중간 링커 부분에 의한 결합일 수 있다. 결과적으로, 두 개의 디케탈기로 치환된 시클로헥실 부분은 그 반응성 치환기 상에서 HTM으로 유도체화된다. 후속 산화 반응에서, 두 개의 디케탈기가 케톤기로 재산화된다.Bonding with one or more HTMs is obtained by reaction of chemically reactive substituents with residues of HTM, for example by reaction of halogenated phenyl groups with aromatic residues of HTM. This bond may be a direct bond between the 1,4-cyclohexanedione moiety and the HTM or a bond by an intermediate linker moiety. As a result, the cyclohexyl moiety substituted with two diketal groups is derivatized with HTM on its reactive substituent. In the subsequent oxidation reaction, two diketal groups are reoxidized to ketone groups.
하나 이상의 HTM이 1,4-시클로헥산디온 부분과 비공액 결합되는 것이 필수적이다.It is essential that at least one HTM is conjugated with the 1,4-cyclohexanedione moiety.
B) 하나 이상의 HTM을 두 개의 대향 케톤기로 치환된 카복실 부분에 결합한 후, 케톤을 전자 수용체 부분, 예를 들어 시아노 이민기 또는 디시아노 메틸렌기로 치환하기 위해 반응시킨다. 후속 산화 반응은 2개의 전자 공여 부분의 2번 및 5번 위치에서 공액 결합된 1,4-시클로헥산디온기를 생성한다. 상기 1,4-시클로헥산디온기는 하나 이상의 HTM으로 비공액 결합에 의해 추가로 치환된다.B) After binding one or more HTMs to a carboxyl moiety substituted with two opposing ketone groups, the ketones are reacted to replace an electron acceptor moiety, such as a cyano imine group or dicyano methylene group. Subsequent oxidation reactions yield conjugated 1,4-cyclohexanedione groups at
일반적으로, 본 발명에 따른 HTL 화합물은, 화합물의 분자량 및 용해도에 따라, 기상 증착(PVD, CVD, OVPD를 포함함) 및 용액으로부터의 코팅(분무, 회전 또는 나이프 코팅) 또는 스퍼터링을 비롯한 공지된 기법으로 코팅할 수 있다. 일반적으로, 고분자량 HTL 화합물은 증착시키기가 어렵고, 따라서 그러한 경우 용액으로부터의 코팅이 바람직하다. 당업자라면, HTL 화합물을 코팅하기 위한 적절한 방법을 쉽게 결정할 수 있다. 적절한 용매의 결정 방법 역시 일반적으로 알려져 있다. 바람직한 용매는 클로로벤젠, 톨루엔 및 크실롤이다.In general, HTL compounds according to the invention are known, including vapor deposition (including PVD, CVD, OVPD) and coating from solution (spraying, rotating or knife coating) or sputtering, depending on the molecular weight and solubility of the compound. Coating by technique. In general, high molecular weight HTL compounds are difficult to deposit, and in such cases coating from solution is preferred. One skilled in the art can readily determine the appropriate method for coating the HTL compound. Methods of determining suitable solvents are also generally known. Preferred solvents are chlorobenzene, toluene and xylol.
이하에서는 본 발명을 실시예를 통해 설명할 것이나, 이들 실시예로 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 하기 도 1∼9의 도면과 관련하여 설명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described through examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples. The following description will be made with reference to the drawings of FIGS. 1 to 9.
ㆍ 도 1은 유기 전계 효과 트랜지스터(OFET)의 횡단면을 개략적으로 도시한다. 여기에서, 반도체로서 표시된 층이 본 발명에 따른 HTL의 위치를 나타낸다.1 schematically shows a cross section of an organic field effect transistor (OFET). Here, the layer marked as semiconductor represents the position of the HTL according to the invention.
ㆍ 도 2는 HTL이 본 발명에 따른 화합물로 형성되어 있는 OLED의 횡단면을 개략적으로 도시한다.2 schematically shows the cross section of an OLED in which HTL is formed of the compound according to the invention.
ㆍ 도 3은 HTL이 본 발명에 따른 화합물로 형성되어 있는 역 OLED의 횡단면을 개략적으로 도시한다.3 schematically shows the cross section of an inverse OLED in which HTL is formed of the compound according to the invention.
ㆍ 도 4는 p형 층 반도체가 본 발명에 따른 화합물로 형성되어 있는 태양 전지의 횡단면도를 개략적으로 도시한다.4 schematically shows a cross-sectional view of a solar cell in which a p-type layer semiconductor is formed of the compound according to the invention.
ㆍ 도 5는 본 발명에 따른 대표적 화합물의 합성 단계를 개략적으로 도시한다.5 schematically depicts the steps for the synthesis of representative compounds according to the invention.
ㆍ 도 6은 본 발명 화합물(19)의 합성 단계를 개략적으로 도시한다.6 schematically depicts the steps for the synthesis of
ㆍ 도 7은 본 발명 화합물을 전하 수송층으로서 포함하는 구조를 개략적으로 도시한다.7 schematically shows a structure comprising a compound of the invention as a charge transport layer.
ㆍ 도 8은 본 발명 화합물(19)로 도핑된 1-TNATA와 비교한 1-TNATA의 전기적 거동을 도시한다.8 shows the electrical behavior of 1-TNATA compared to 1-TNATA doped with
ㆍ 도 9는 본 발명 화합물(19)의 전기적 거동을 도시한다.9 illustrates the electrical behavior of
실시예 1: 진공 증착된, 본 발명 HTL을 포함하는 OLEDExample 1 OLED Incorporating Inventive HTL, Vacuum Deposition
이 실시예는 도 3에 개략적으로 도시된 역 OLED의 구조를 설명하지만, 예를 들어 도 2에 개략적으로 도시된 비-역 구조 역시 본 발명에 따른 화합물을 이용하여 구현할 수 있다. 비-역 OLED 구조의 경우, 실시예 3에 따라 얻을 수 있는 화합물(14) 및/또는 화합물(19)을 층 두께 최대 10∼500 nm로 ITO 피복 유리 기판 위로 진공 증착하였다. 계속해서, 전자 차단층을 진공 증착하고, 이어서 발광층(Alq3), 정공 차단층(BCP) 및 전자 수송층(TAZ)을 진공 증착하였다. 캐소드(LiF/Al)는 마지 막 층으로서 증착하였다.This embodiment describes the structure of the inverse OLED shown schematically in FIG. 3, but the non-inverse structure shown schematically in FIG. 2, for example, can also be implemented using the compounds according to the invention. For the non-reverse OLED structure, compound 14 and / or
역 OLED 구조의 경우, 기판 위에 캐소드를 증착하고, 전자 수송층을 증착하고, 계속해서 선택적 정공 차단층, 전계 발광층 및 선택적 전자 차단층을 증착한 후, 본 발명의 화합물을 증착하여 1-TNATA 중의 도핑제로서 또는 순수한 물질로서 정공 수송층을 형성하였다. 정공 수송층의 증착에 이어, 보호층(펜타센)을 진공 증착한 후, PEDT:PSS(예를 들어, Baytron P)로도 알려진, 폴리(스티렌 설폰산)(PSS)과 함께 폴리(3,4-[에틸렌디옥시]-티오펜)(PEDT)을 증착한 뒤에, ITO를 캐소드로서 적용하였다.In the case of an inverse OLED structure, a cathode is deposited on the substrate, an electron transport layer is deposited, followed by the deposition of the selective hole blocking layer, the electroluminescent layer and the selective electron blocking layer, followed by deposition of the compound of the present invention to doping in 1-TNATA. The hole transport layer was formed as zero or as a pure material. Following the deposition of the hole transport layer, the protective layer (pentacene) is vacuum deposited, followed by PEDT: PSS (e.g. Baytron P After depositing poly (3,4- [ethylenedioxy] -thiophene) (PEDT) with poly (styrene sulfonic acid) (PSS), also known as), ITO was applied as cathode.
본 발명에 따른 화합물을 도핑제로서 포함하는 정공 수송층에 대한 대안으로서, 본 발명의 화합물은 이 층의 단독 성분으로서 정공 수송층을 형성할 수 있다.As an alternative to the hole transport layer comprising the compound according to the invention as a dopant, the compounds of the invention can form the hole transport layer as the sole component of this layer.
따라서, 또 다른 실시형태에서, 주입층으로서 PEDT:PSS를 사용할 필요가 없도록 화합물(14) 및/또는 화합물(19)가 주입층을 형성할 수 있다. 그 결과, 펜타센 보호층을 생략할 수 있다. 이것은, 실질적으로 예를 들어 최종 전극층을 코팅하기 위한 진공 처리법을 중단하지 않은 채 진공 공정으로 주입층을 도포할 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 화합물의 특별한 장점에 해당한다. 또한, 주입층(예를 들어, PEDT:PSS) 및 보호층(예를 들어, 펜타센)에 대한 필요성을 배제할 수 있는 본 발명에 따른 화합물의 특별한 장점으로 인하여, 유기 전기 디바이스의 구조를 더 단순화시킬 수 있다. 본 발명 이전에는, PEDT:PSS와 같은 고전도성 화합물을 코팅할 수 있는 습식-화학 처리법을 이용하여 적층된 민감성 유기 전기 화합물을 코팅하기 위해 보호층이 필요하였다.Thus, in another embodiment, compound 14 and / or
실시예 2: 회전 코팅에 의해 증착된, 본 발명 HTL을 포함하는 OLEDExample 2 OLED Including HTL of the Invention Deposited by Rotating Coating
실시예 3에 따라 수득한 화합물(14), 또는 대안으로 화합물(19)을 (용매 중) 용액으로부터의 회전 코팅에 의해 최종 층 두께 10∼500 nm로 증착시킨 것을 제외하고는 실시예 1을 반복허였다.Example 1 was repeated except that Compound 14 obtained according to Example 3, or alternatively
전기 및 EL 특성은 실시예 1에서 관찰되는 것과 실질적으로 일치하였다.The electrical and EL properties were substantially consistent with those observed in Example 1.
실시예 3: 2,5-비스-(4-디페닐아미노벤질)-1,4-비스-(디시아노메틸리덴)-시클로헥사-2,5-디엔(19)의 전기적 특성Example 3: Electrical properties of 2,5-bis- (4-diphenylaminobenzyl) -1,4-bis- (dicyanomethylidene) -cyclohexa-2,5-diene (19)
화합물(19)의 합성은 도 6에 개략적으로 도시되어 있다. 화합물(19)의 합성은 실시예 4에 기재된 화합물(14)의 합성과 실질적으로 유사하였다. 화합물(19)의 융점은 252℃이다.The synthesis of compound (19) is schematically shown in FIG. The synthesis of compound (19) was substantially similar to the synthesis of compound (14) described in Example 4. Melting | fusing point of compound (19) is 252 degreeC.
본 발명에 따른 화합물에 대한 일례로서 도 6에 도시된 화합물(19)를, 비도핑 1-TNATA와 비교하여 각각 1.2 vol% 및 2.5 vol%의 농도로 10 nm 두께의 1-TNATA 층 내에 p형 도핑제로서 사용하였다. 화합물(19)로 도핑된 1-TNATA를 ITO 피복 유기 기판 위에 코팅하고 전기 전도성 알루미늄층으로 피복하였다.As an example of a compound according to the invention, compound (19) shown in FIG. 6 is p-type in a 10 nm thick 1-TNATA layer at a concentration of 1.2 vol% and 2.5 vol%, respectively, compared to undoped 1-TNATA. Used as dopant. 1-TNATA doped with compound (19) was coated onto an ITO coated organic substrate and coated with an electrically conductive aluminum layer.
측정 셋업(set-up)의 구조 및 단순 반도체 디바이스의 구조를 각각 도 7에 도시하였다. 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 화합물은, 1-TNATA와의 혼합물로서 또는 순수한 물질로서 도핑제로서 사용될 때, 추가 주입층을 요하지 않고, 즉, 추가 매트릭스 재료를 요하지 않고, 양 전극 표면과 직접 접촉하는 층을 형성할 수 있다. 이 구조는 한 전극에서 다른 전극으로의 전하 수송에 충분하다.The structure of the measurement set-up and the structure of the simple semiconductor device are respectively shown in FIG. 7. As can be seen from Figure 7, the compounds of the present invention, when used as a dopant as a mixture with 1-TNATA or as a pure material, do not require an additional injection layer, i.e. do not require an additional matrix material, It is possible to form a layer in direct contact. This structure is sufficient for charge transport from one electrode to another.
본 발명의 물질을 매트릭스 재료(1-TNATA)의 도핑제로서 포함하는 전하 수송 층의 전기적 특성은 도 8에 도시하였으며, 이는 화합물(19)의 농도 증가가 전압(U[V]) 증가에 반응하여, 즉, 전하가 ITO 층으로부터 주입될 때, 양전하 수송(I[A])을 극적으로 증가시킨다는 것을 입증한다. 전압이 Al 층으로부터 전하를 주입하도록 역전될 경우, 전도성은 측정할 수 없었다.The electrical properties of the charge transport layer comprising the material of the invention as a dopant of the matrix material (1-TNATA) are shown in FIG. 8, in which the increase in concentration of compound (19) responds to the increase in voltage (U [V]). That is, it demonstrates that when charge is injected from the ITO layer, it dramatically increases positive charge transport (I [A]). When the voltage was reversed to inject charge from the Al layer, the conductivity could not be measured.
본 발명 화합물을 p형 도핑제로서 사용하는 것의 대안으로서, 도 7에 따른 구조 내에 화합물(19)(p형 도핑제의 순수 필름) 그 자체로, 즉, 혼합물 형태의 추가 매트릭스 화합물을 사용하지 않은 채 전기 전도층을 제조하였다. 측정을 위해, 필요에 따라 전극의 극성을 역전시켰다. 화합물(19)을 ITO 유리 기판 위에 적층하고 전술한 바와 같이 알루미늄으로 피복하였다. ITO 층으로부터 전하를 주입하기 위해 전압을 인가하였을 때, 양전하 수송의 신속한 증가가 반응으로 나타난 반면, Al 층으로부터의 전하 주입을 위해 전압을 역전시키자 음전하 수송의 신속한 증가가 나타났다. 도 9에 도시된 이러한 거동은 본 발명 화합물이 FET에서 전기 전도성 층을 형성하기에 적합하다는 증거이다.As an alternative to using the compounds of the invention as p-type dopants, compounds 19 (pure films of p-type dopants) per se in the structure according to FIG. Electrical conductive layer was prepared. For the measurement, the polarity of the electrode was reversed as needed. Compound (19) was laminated on an ITO glass substrate and coated with aluminum as described above. When voltage was applied to inject charge from the ITO layer, a rapid increase in positive charge transport appeared as a reaction, while a rapid increase in negative charge transport appeared when the voltage was reversed for charge injection from the Al layer. This behavior shown in FIG. 9 is evidence that the compound of the present invention is suitable for forming an electrically conductive layer in a FET.
이 실시예는 본 발명에 따른 화합물이 정공 수송층에서 p형 도핑제를 형성할 수 있으며, 대안으로, 이들이 추가의 매트릭스 재료를 추가하지 않고도 정공 수송층 및 전자 수송층을 형성할 수 있음을 입증한다. 또한, 이것은 본 발명 물질이 정공 및/또는 전하 주입층으로서 활용될 수 있다는 증거가 된다. 본 발명에 따른 화합물로 형성된 전도층은, 특별한 장점으로서, 매우 균질하고 균등하게 분포된 상을 산출한다.This example demonstrates that the compounds according to the invention can form a p-type dopant in the hole transport layer and, alternatively, that they can form a hole transport layer and an electron transport layer without adding additional matrix material. This is also evidence that the inventive material can be utilized as a hole and / or charge injection layer. The conductive layer formed of the compound according to the invention, as a particular advantage, yields a very homogeneous and evenly distributed phase.
실시예 4: 2,5-비스{4-[(4'-디페닐아미노-비페닐-4-일)-페닐아미노]-벤질}- 1,4-비스(디시아노메틸리덴)-시클로헥사-2,5-디엔(14)의 합성Example 4: 2,5-bis {4-[(4'-diphenylamino-biphenyl-4-yl) -phenylamino] -benzyl} -1,4-bis (dicyanomethylidene) -cyclohexa Synthesis of -2,5-diene (14)
2,5-비스{4-[(4'-디페닐아미노-비페닐-4-일)-페닐아미노]-벤질}-1,4-비스(디시아노메틸리덴)-시클로헥사-2,5-디엔(14)의 합성 방법은 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 이 실시예에서, 4'-브로모벤질 치환기는 HTM에 대한 화학 결합이 나중에 형성되도록 화학적 반응성인 1,4-시클로헥산디온 부분의 두 개의 치환기를 나타낸다.2,5-bis {4-[(4'-diphenylamino-biphenyl-4-yl) -phenylamino] -benzyl} -1,4-bis (dicyanomethylidene) -cyclohexa-2,5 The synthesis method of the diene 14 is schematically illustrated in FIG. 5. In this example, the 4'-bromobenzyl substituent represents two substituents of the 1,4-cyclohexanedione moiety that are chemically reactive such that a chemical bond to HTM is formed later.
2,5-비스(메톡시카보닐)-시클로헥사-1,4-디온(1)을 출발 물질로 하여, 이것을 4-브로모벤질브로마이드와 반응시킴으로써 중간 화합물(2)를 거쳐 2,5-비스(메톡시카보닐)-2,5-비스(4-브로모벤질)-시클로헥사-1,4-디온(3)을 얻을 수 있다. 화합물(3)에 대한 분석 결과는 다음과 같다: MS(EI, 70 eV): m/z(%) = 566 (10) [M+], EA: 이론치 C = 50.91, H = 3.91, Br = 28.22; 측정치 C = 51.25, H = 3.95, Br = 28.07.2,5-bis (methoxycarbonyl) -cyclohexa-1,4-dione (1) as starting material and reacted with 4-bromobenzylbromide to give 2,5- via intermediate compound (2) Bis (methoxycarbonyl) -2,5-bis (4-bromobenzyl) -cyclohexa-1,4-dione (3) can be obtained. The result of the analysis for the compound (3) is as follows: MS (EI, 70 eV): m / z (%) = 566 (10) [M + ], EA: Theoretical C = 50.91, H = 3.91, Br = 28.22; Found C = 51.25, H = 3.95, Br = 28.07.
브롬화칼슘 존재 하에 화합물(3)을 가열하여 2번 및 5번 위치의 에스테르기 두 개를 제거한다. 상세히 설명하면, 환류 냉각기가 장착된 250 mL 들이 3구 플라스크에서 비활성 기체 분위기 하에 180℃로 브롬화칼슘 2.80 g과의 혼합물 중에서 2,5-비스(메톡시카보닐)-2,5-비스(4-브로모벤질)-시클로헥사-1,4-디온(3) 1.13 g(2 mmol)을 3 시간 동안 교반함으로써 2,5-비스(4-브로모벤질)시클로헥사-1,4-디온(4)을 수득한다. 그 후, 1 N HCl 100 mL를 첨가하였다. 상들을 분리하고, 염화메틸렌 15 mL로 4회 수성상을 추출하였다. 유기상은 황산나트륨으로 건조시키고, 회전식 증발기에서 용매를 제거하였다. 고체 생성물은 디에틸 에테르를 사용한 속슬렛(Soxhlet) 추출로 정제하였다. 백색 고체 0.72 g(1.6 mmol)이 이성질체 혼합물로서 수득되었다. 화합물(4)에 대한 분석 결과는 다음과 같다: MS (EI, 70 eV): m/z(%) = 450 (40) [M+] EA: 이론치 C = 53.36, H = 4.03, Br = 35.50; 측정치 C = 53.74, H = 4.07, Br = 35.45, 융점 m.p. = 158-160℃.Compound (3) is heated in the presence of calcium bromide to remove two ester groups at
화합물(4)에서 2,5-비스(4-브로모벤질)-1,4,9,12-테트라옥사-디스피로[4.2.4.2]테트라데칸(7)으로의 전환은 문헌[Liebigs Ann. Chem. 186-190 (1982)]에 따라 수행하였다. MS (EI, 70 eV): m/z(%) = 538 (16) [M+]. EA: 이론치 C = 53.55, H = 4.87, Br = 29.69; 측정치 C = 55.33, H = 4.94, Br = 29.10, 융점 m.p. = 200-202℃.Conversion of compound (4) to 2,5-bis (4-bromobenzyl) -1,4,9,12-tetraoxa-disspiro [4.2.4.2] tetradecane (7) is described in Liebigs Ann. Chem. 186-190 (1982). MS (EI, 70 eV): m / z (%) = 538 (16) [M + ]. EA: Theoretical C = 53.55, H = 4.87, Br = 29.69; Found C = 55.33, H = 4.94, Br = 29.10, melting point mp = 200-202 ° C.
문헌[J. Am. Chem. Soc. 118, 7215-7216 (1996)] 및 문헌[J. Am. Chem. Soc. 62, 1568-1569 (1997)]에 따라 100℃에서 톨루엔 중의 반응을 이용하여 부흐발트(Buchwald) 커플링을 통해 화합물(5)로부터 N,N',N-트리페닐-비페닐-4,4'-디아민(6)을 대표 HTM으로서 수득할 수 있다. 화합물(6)은 플래시 컬럼 크로마토그래피(n-헥산:에틸 아세테이트 (10:1), Rf= 0.3)로 정제하였다.J. Am. Chem. Soc. 118, 7215-7216 (1996) and in J. Am. Chem. Soc. 62, 1568-1569 (1997) from N, N ', N-triphenyl-biphenyl-4,4 from compound (5) via Buchwald coupling using a reaction in toluene at 100 ° C. '-Diamine (6) can be obtained as a representative HTM. Compound (6) was purified by flash column chromatography (n-hexane: ethyl acetate (10: 1), Rf = 0.3).
화합물(6)과 화합물(7)의 반응으로부터 백색 고체로서 2,5-비스{4-[4'-디페닐아미노-비페닐-4-일)-페닐-아미노]-벤질}-1,4,9,12-테트라옥사-디스피로[4.2.4.2]테트라데칸(8)을 분리하였다. 화합물(8)의 융점은 142∼143℃로 측정되었다. ESI-MS (CH3CN/톨루엔): 1201 [M+]. 원소 분석 (EA): 이론치 C = 83.97, H = 6.04, N = 4.66; 측정치 C = 83.87, H = 6.12, N = 4.42.2,5-bis {4- [4'-diphenylamino-biphenyl-4-yl) -phenyl-amino] -benzyl} -1,4 as a white solid from the reaction of compound (6) with compound (7) , 9,12-tetraoxa-disspiro [4.2.4.2] tetradecane (8) was isolated. Melting | fusing point of compound (8) was measured at 142-143 degreeC. ESI-MS (CH 3 CN / Toluene): 1201 [M + ]. Elemental Analysis (EA): Theoretical C = 83.97, H = 6.04, N = 4.66; Found C = 83.87, H = 6.12, N = 4.42.
대안으로, 화합물(6A)와 화합물(7)의 반응으로부터 백색 고체로서 2,5-비스(4-{[4'-(나프탈렌-1-일-페닐-아미노)-비페닐-4-일]-아미노}-벤질)-1,4,9,12-테트라옥사-디스피로[4.2.4.2]테트라데칸(9)을 수득하였다. 융점은 130∼132℃로 측정되었다. ESI-MS (CH3CN/톨루엔): m/z = 1301 [M+] EA: 이론치 C = 84.88, H = 5.90, N = 4.30; 측정치 C = 84.72, H = 6.24, N = 3.78.Alternatively, 2,5-bis (4-{[4 '-(naphthalen-1-yl-phenyl-amino) -biphenyl-4-yl] as a white solid from the reaction of compound (6A) with compound (7) -Amino} -benzyl) -1,4,9,12-tetraoxa-disspiro [4.2.4.2] tetradecane (9) was obtained. Melting point was measured at 130 ~ 132 ℃. ESI-MS (CH 3 CN / toluene): m / z = 1301 [M + ] EA: Theoretical C = 84.88, H = 5.90, N = 4.30; Found C = 84.72, H = 6.24, N = 3.78.
비활성 기체 분위기 하에 0℃에서 250 mL 들이 2구 플라스크에서 70 mL의 디클로로메탄 중에 용해된 화합물(8) 0.6 g(0.5 mmol)을 냉각시켜 2,5-비스(4-{[4'-디페닐아미노-비페닐-4-일]-페닐아미노]-벤질}-시클로헥산-1,4-디온(10)을 수득하였다. 70% HClO4 0.5 mL를 서서히 적가하고 0℃에서 1 시간 동안 교반을 계속하였다. 3 시간 후, 100 mL의 포화 NaHCO3로 반응 용액을 중화시키고 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. 유기상을 황산마그네슘으로 건조시키고 회전식 증발기로 용매를 증발시켰다. 잔류물은 염화메틸렌:n-헥산(5:1)을 용리제로 사용하여 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 융점이 각각 142℃ 및 136℃인 이성질체 혼합물로서 백색 고체 0.185 mg(1.6 mmol)을 수득하였다.2,5-bis (4-{[4'-diphenyl) was cooled by cooling 0.6 g (0.5 mmol) of compound (8) dissolved in 70 mL of dichloromethane in a 250 mL two-necked flask at 0 ° C. under an inert gas atmosphere. Amino-biphenyl-4-yl] -phenylamino] -benzyl} -cyclohexane-1,4-dione (10) was obtained slowly adding 0.5 mL of 70% HClO 4 and stirring at 0 ° C. for 1 hour. After 3 hours, the reaction solution was neutralized with 100 mL of saturated NaHCO 3 and stirred for 1 hour at room temperature The organic phase was dried over magnesium sulfate and the solvent was evaporated on a rotary evaporator The residue was methylene chloride: n- Hexane (5: 1) was purified by flash column chromatography using eluent, yielding 0.185 mg (1.6 mmol) of a white solid as an isomer mixture with melting points of 142 ° C. and 136 ° C., respectively.
이성질체 2: 1H NMR (200 MHz, CDCl3): δ = 7.36-6.87 (m, 54H, Har.), 3.18 (dd, J= 13.9 및 4.2 Hz, 2H, Hcyc.), 3.09-2.71 (m, 2H, Hcyc.), 2.62 (dd, J = 17.7 및 5.9 Hz, 2H, Hcyc.), 2.49-2.21 (m, 4H, H메틸렌).Isomer 2: 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.36-6.87 (m, 54H, Har . ), 3.18 (dd, J = 13.9 and 4.2 Hz, 2H, H cyc. ), 3.09-2.71 (m, 2H, H cyc. ), 2.62 (dd, J = 17.7 and 5.9 Hz, 2H, H cyc. ), 2.49-2.21 (m, 4H, H methylene ).
13CNMR (50 MHz, CDCl3): δ = 209.3 (C C =O), 147.7-146.4 (Car.), 134.8-122.8 (Car.), 48.3 (Ccyc., C H), 41.4 (Ccyc., C H2), 34.5 (C메틸렌). 13 CNMR (50 MHz, CDCl 3 ): δ = 209.3 (C C = O ), 147.7-146.4 (C ar. ), 134.8-122.8 (C ar. ), 48.3 (C cyc., C H ), 41.4 ( C cyc., C H2 ), 34.5 (C methylene ).
ESI-MS (CH3CN/톨루엔): m/z = 1112 [M+]ESI-MS (CH 3 CN / Toluene): m / z = 1112 [M + ]
화합물(8) 대신에 화합물(9)를 출발 물질로 할 때 상기 화합물(10)과 동일한 합성 단계에 의해, 2,5-비스(4-{[4'-(나프탈렌-1-일-페닐아미노)-비페닐-4-일]-페닐아미노}-벤질)-시클로헥사-1,4-디온(11)이 화합물(10)에 대한 대안으로서 수득된다. 화합물(11)은 백색 고체(이성질체 혼합물)로서 수득된다.2,5-bis (4-{[4 '-(naphthalen-1-yl-phenylamino) by the same synthesis step as that of the compound (10) when the compound (9) is used as the starting material instead of the compound (8). ) -Biphenyl-4-yl] -phenylamino} -benzyl) -cyclohexa-1,4-dione (11) is obtained as an alternative to compound (10). Compound (11) is obtained as a white solid (isomer mixture).
환류 냉각기가 장착된 50 mL 들이 1구 플라스크에서, 0.9 mmol의 화합물(10) 및 화합물(11)(화합물(10) 0.99 g)을 각각, 0.178 g(2.7 mmol) CH2(CN)2와 촉매량의 베타-알라닌, 10 mL 알코올성 톨루엔 용액(알코올은 바람직하게는 메탄올, 에탄올 또는 프로판올임)과의 혼합물 중에서 교반하여, 화합물(10) 및 화합물(11)을 각각 반응시켜 2,5-비스-{4-[(4'-디페닐아미노-비페닐-4-일)-페닐아미노]-벤질}-1,4-비스-(디시아노메틸리덴)-시클로헥산 (12) 및 2,5-비스-(4-{[4'-(나프탈렌-1-일-페닐아미노)-비페닐-4-일)-페닐아미노}-벤질)-1,4-비스-(디시아노메틸리덴)-시클로헥산(13)을 형성하였다. 80℃에서 72 시간 동안 교반한 후, 화합물(12) 및 화합 물(13)을 각각 여과로 수거하여 에탄올로 세척하였다. 융점이 278∼280℃인 연황색 고체로서 화합물(12) 0.85 g(0.7 mmol)이 수득되었다.In a 50 mL one-necked flask equipped with a reflux condenser, 0.9 mmol of compound (10) and compound (11) (0.99 g of compound (10)), respectively, 0.178 g (2.7 mmol) CH 2 (CN) 2 and catalyst amount Was stirred in a mixture with a beta-alanine, 10 mL alcoholic toluene solution (alcohol is preferably methanol, ethanol or propanol), and reacted with compound (10) and compound (11), respectively, to give 2,5-bis- { 4-[(4'-Diphenylamino-biphenyl-4-yl) -phenylamino] -benzyl} -1,4-bis- (dicyanomethylidene) -cyclohexane (12) and 2,5-bis -(4-{[4 '-(naphthalen-1-yl-phenylamino) -biphenyl-4-yl) -phenylamino} -benzyl) -1,4-bis- (dicyanomethylidene) -cyclohexane (13) was formed. After stirring at 80 ° C. for 72 hours, compound (12) and compound (13) were each collected by filtration and washed with ethanol. 0.85 g (0.7 mmol) of compound (12) were obtained as a pale yellow solid having a melting point of 278 to 280 ° C.
화합물 12: 1H NMR (200 MHz, CDCl3): δ = 7.48-7.01 (m, 54H, Har.), 3.71 (dd, 2H, Hcyc.), 3.22 (d, 2H, Hcyc.), 2.79-2.61 (m, 6H, H메틸렌 및 cyc.).Compound 12: 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.48-7.01 (m, 54H, H ar. ), 3.71 (dd, 2H, H cyc. ), 3.22 (d, 2H, H cyc. ) , 2.79-2.61 (m, 6H, H methylene and cyc. ).
13C NMR (50 MHz, CDCl3): δ = 176.9 (C C =C(CN)), 147.9-146.5 (Car.), 135.5-123.0 (Car.), 110.9 (C C N), 110.7 (C C N), 88.5 (CC= C (CN)), 45.6 (Ccyc., C H), 39.9 (Ccyc., C H2), 35.4 (C메틸렌), ESI-MS (CH3CN/톨루엔): m/z= 1208 [M+] 13 C NMR (50 MHz, CDCl 3 ): δ = 176.9 (C C = C (CN) ), 147.9-146.5 (C ar. ), 135.5-123.0 (C ar. ), 110.9 (C C N ), 110.7 (C C N ), 88.5 (C C = C (CN) ), 45.6 (C cyc., C H ), 39.9 (C cyc., C H2 ), 35.4 (C methylene ), ESI-MS (CH 3 CN / Toluene): m / z = 1208 [M + ]
EA : 이론치 C = 85.40, H = 5.33, N = 9.26; 측정치 C = 84.92, H = 5.32, N = 8.90EA: Theoretical C = 85.40, H = 5.33, N = 9.26; Found C = 84.92, H = 5.32, N = 8.90
화합물(13)은 융점이 156∼158℃인 황색 고체로서 분리되었다.Compound (13) was isolated as a yellow solid having a melting point of 156 to 158 캜.
화합물 13 : 1H NMR (200 MHz, CDCl3): δ = 7.97-7.76 (m, 7H, H나프틸); 7.52-6.90 (m, 53H, Har.), 3.68 (dd, 2H, Hcyc.), 3.21 (d, 2H, Hcyc.), 2.84-2.70 (m, 6H, H메틸렌 및 cyc.).Compound 13: 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.97-7.76 (m, 7H, H naphthyl ); 7.52-6.90 (m, 53H, H ar. ), 3.68 (dd, 2H, H cyc. ), 3.21 (d, 2H, H cyc. ), 2.84-2.70 (m, 6H, H methylene and cyc. ).
13C NMR (50 MHz, CDCl3) : δ = 176.9 (C C =C(CN)), 148.5-1143.6 (Car.), 135.6-122.0 (Car.), 111.0 (C C N), 110.7 (C C N), 88.4 (CC= C (CN)), 45.6 (Ccyc., C H), 40.0 (Ccyc., C H2), 34.1 (C메틸렌). ESI-MS (CH3CN/톨루엔): m/z = 1309 [M+]. 13 C NMR (50 MHz, CDCl 3 ): δ = 176.9 (C C = C (CN) ), 148.5-1143.6 (C ar. ), 135.6-122.0 (C ar. ), 111.0 (C C N ), 110.7 (C C N ), 88.4 (C C = C (CN) ), 45.6 (C cyc., C H ), 40.0 (C cyc., C H2 ), 34.1 (C methylene ). ESI-MS (CH 3 CN / Toluene): m / z = 1309 [M + ].
EA : 이론치 C = 86.21, H = 5.23, N = 8.56; 측정치 C = 86.10, H = 5.45, N = 7.80EA: Theoretical C = 86.21, H = 5.23, N = 8.56; Found C = 86.10, H = 5.45, N = 7.80
2,5-비스{4-[(4'-디페닐아미노-비페닐-4-일)페닐아미노]-벤질)-1,4-비스-(디시아노메틸리덴)-시클로헥사-2,5-디엔(14)2,5-bis {4-[(4'-diphenylamino-biphenyl-4-yl) phenylamino] -benzyl) -1,4-bis- (dicyanomethylidene) -cyclohexa-2,5 -Diene (14)
250 mL 들이 2구 플라스크에서, 50 mL의 디클로로메탄에 화합물(12) 0.2 g(0.2 mmol)을 용해시켰다. 형성된 용액에, 활성 이산화망간 0.55 g을 첨가하였다. 이 혼합물을 비활성 기체 분위기 하에 실온에서 3 시간 동안 교반한 후, 실리카 겔 상에서 여과하였다. 용매를 제거하고, 잔류물을 -10℃에서 톨루엔과 아세토니트릴의 혼합물로부터 재결정화하였다. 융점이 177∼179℃인 녹색 고체로서 화합물(14) 0.12 g(0.1 mmol)을 수득하였다.In a 250 mL two-necked flask, 0.2 g (0.2 mmol) of Compound (12) was dissolved in 50 mL of dichloromethane. To the solution formed, 0.55 g of active manganese dioxide was added. The mixture was stirred for 3 hours at room temperature under an inert gas atmosphere and then filtered over silica gel. The solvent was removed and the residue was recrystallized from a mixture of toluene and acetonitrile at -10 ° C. 0.12 g (0.1 mmol) of compound (14) were obtained as a green solid having a melting point of 177 to 179 ° C.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) : δ = 6.99-7.46 (m, 56H, Hcyc. 및 ar.), 4.27 (s, br., 4H, H메틸렌), 13C NMR (1OO MHZ, CDCl3): δ = 150.3 (C C =C(CN)), 147.7-122.8 (Car.), 143.6 (Ccyc., C =CH), 124(Ccyc., C=CH), 112.7 (C C N) 113.9 (CCN), 87.1 (CC= C (CN)), 38.4 (C메틸렌). ESI-MS (CH3CN/톨루엔): m/z = 1204 [M+]. 원소 분석: 계산치: C = 85.69, H = 5.02, N = 9.30; 측정치: C = 85.54, H = 5.56, N = 8.54. 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 6.99-7.46 (m, 56H, H cyc. And ar. ), 4.27 (s, br., 4H, H methylene ), 13 C NMR (100 MHZ, CDCl) 3 ): δ = 150.3 (C C = C (CN) ), 147.7-122.8 (C ar. ), 143.6 (C cyc., C = CH ), 124 (C cyc., C = CH ), 112.7 (C C N ) 113.9 (C CN ), 87.1 (C C = C (CN) ), 38.4 (C methylene ). ESI-MS (CH 3 CN / Toluene): m / z = 1204 [M + ]. Elemental Analysis: Calculated: C = 85.69, H = 5.02, N = 9.30; Found: C = 85.54, H = 5.56, N = 8.54.
Claims (24)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020077016835A KR20070100949A (en) | 2007-07-20 | 2004-12-23 | Material for doped and undoped hole and electron transport layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020077016835A KR20070100949A (en) | 2007-07-20 | 2004-12-23 | Material for doped and undoped hole and electron transport layer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070100949A true KR20070100949A (en) | 2007-10-15 |
Family
ID=38805510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020077016835A KR20070100949A (en) | 2007-07-20 | 2004-12-23 | Material for doped and undoped hole and electron transport layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20070100949A (en) |
-
2004
- 2004-12-23 KR KR1020077016835A patent/KR20070100949A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2873667B1 (en) | Heterocyclic compound and organic electronic element containing same | |
EP2755253B1 (en) | Material for organic light-emitting device, and organic light-emitting device using same | |
EP2834321B1 (en) | Use of a semiconducting compound in an organic light emitting device | |
KR101995047B1 (en) | Organic electronic device | |
EP2660300B1 (en) | Novel compound, and organic light-emitting device using same | |
EP2684932B1 (en) | Diarylamino matrix material doped with a mesomeric radialene compound | |
JP6182145B2 (en) | Spirobifluorene compounds for light emitting devices | |
EP2947079B1 (en) | Heterocyclic compound and organic light-emitting element using same | |
EP3378864B1 (en) | Spiro compound and organic light-emitting element comprising same | |
KR102067556B1 (en) | Aromatic amine-terphenyl compounds and use thereof in organic semiconducting components | |
EP3330249B1 (en) | Amine-based compound and organic light emitting device comprising same | |
Kwak et al. | Hole transport materials with high glass transition temperatures for highly stable organic light-emitting diodes | |
EP1829132B8 (en) | Material for doped and undoped hole and electron transport layer | |
WO2010063609A2 (en) | Hole injection material | |
Chen et al. | Synthesis and characterization of spiro (adamantane-2, 9′-fluorene)-based triaryldiamines: thermally stable hole-transporting materials | |
Li et al. | High thermal stability fluorene-based hole-injecting material for organic light-emitting devices | |
KR20070100949A (en) | Material for doped and undoped hole and electron transport layer | |
KR20240146582A (en) | Compound and organic light emitting device comprising same | |
KR20240146580A (en) | Compound and organic light emitting device comprising same | |
KR20240146581A (en) | Compound and organic light emitting device comprising same | |
KR20240146583A (en) | Compound and organic light emitting device comprising same | |
EP3059776B1 (en) | Semiconducting material and naphtofuran matrix compound | |
KR20220162952A (en) | Amine compound, coating composition comprising same, organic light emitting device using same and method of manufacturing same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |