KR20160049800A - 함질소 다환 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자 - Google Patents

함질소 다환 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20160049800A
KR20160049800A KR1020140147464A KR20140147464A KR20160049800A KR 20160049800 A KR20160049800 A KR 20160049800A KR 1020140147464 A KR1020140147464 A KR 1020140147464A KR 20140147464 A KR20140147464 A KR 20140147464A KR 20160049800 A KR20160049800 A KR 20160049800A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substituted
unsubstituted
monocyclic
polycyclic
compound
Prior art date
Application number
KR1020140147464A
Other languages
English (en)
Inventor
정수진
김동준
윤도열
최진석
최대혁
음성진
이주동
Original Assignee
희성소재 (주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 희성소재 (주) filed Critical 희성소재 (주)
Priority to KR1020140147464A priority Critical patent/KR20160049800A/ko
Publication of KR20160049800A publication Critical patent/KR20160049800A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • 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
    • 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
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • 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
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • 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
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 출원은 함질소 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자에 관한 것이다.

Description

함질소 다환 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자{MULTICYCLIC COMPOUND INCLUDING NITROGEN AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME}
본 출원은 신규한 함질소 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자에 관한 것이다.
전계 발광 소자는 자체 발광형 표시 소자의 일종으로서, 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
유기발광소자는 2개의 전극 사이에 유기박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기발광소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 정공이 유기박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
유기박막의 재료는 필요에 따라 발광 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 유기박막 재료로는 그 자체가 단독으로 발광층을 구성할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있고, 또는 호스트-도펀트계 발광층의 호스트 또는 도펀트 역할을 할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다. 그 외에도, 유기박막의 재료로서, 정공주입, 정공수송, 전자저지, 정공저지, 전자수송 또는 전자주입 등의 역할을 수행할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다.
유기발광소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
미국 공개특허 제4,356,429호
본 출원은 신규한 함질소 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
본 출원은 하기 화학식 1의 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴렌; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
m은 0 내지 5의 정수이고, 상기 m이 2 이상의 정수일 때 L들은 서로 동일하거나 상이하며,
R, R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R3 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고,
n은 0 내지 3의 정수이고, 상기 n이 2 이상의 정수일 때 R3들은 서로 동일하거나 상이하며,
c는 0 또는 1의 정수이다.
또한, 본 출원은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기발광소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기발광소자의 유기물층 재료로서 사용할 수 있다. 상기 화합물은 유기발광소자에서 정공주입재료, 정공수송재료, 발광재료, 정공저지재료, 전자수송재료, 전자주입재료 등의 역할을 할 수 있다.
특히, 상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자의 전자수송층의 재료로서 사용될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자의 정공저지층의 재료로서 사용될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자의 발광층의 재료로 사용될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자의 광효율 개선층(capping layer)의 재료로 사용될 수 있다.
도 1 내지 4는 본 출원의 실시상태들에 따른 유기발광소자의 전극과 유기물층의 적층순서를 예시한 것이다.
도 5는 화합물 3의 230nm 파장에서의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 6은 화합물 179의 335nm 파장에서의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
이하, 본 출원에 대하여 상세히 설명한다.
본 출원의 화합물은 상기 화학식 1로 표시될 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물은 상기와 같은 코어 구조 및 치환기의 구조적 특징에 의하여 유기발광소자의 유기물층 재료로 사용될 수 있다.
본 출원의 코어 구조인 피리도 인다졸에 아민기를 갖는 치환기가 치환되는 경우, HOMO 레벨(level)이 -5.5 eV 전후를 가지므로, 유기발광소자의 유기물층으로 사용되어 우수한 효과를 나타낼 수 있다. 예컨대, 정공수송층으로 사용되는 경우, 유기발광소자의 구동 전압을 낮추고, 발광효율을 높이며, 장수명의 특성을 가질 수 있다. 또한, 광효율 개선층(capping layer)으로 사용되는 경우, 유기발광소자의 구동 전압을 낮추고, 발광 효율 및 수명을 향상 시킬 수 있다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 중수소; 할로겐; C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴; -SiR"R"R"'; -P(=O)R'R"; 및 -NR'R"로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미하고, 상기 R', R" 및 R"'은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴이다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 할로겐은 F, Cl, Br 및 I를 포함한다.
본 명세서에 있어서, 알킬은 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알킬의 탄소수는 1 내지 60, 구체적으로 1 내지 40, 더욱 구체적으로, 1 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알케닐은 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알케닐의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알키닐은 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알키닐의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬은 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 시클로알킬이 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 시클로알킬일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴 등일 수도 있다. 시클로알킬의 탄소수는 3 내지 60, 구체적으로 3 내지 40, 더욱 구체적으로 5 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로시클로알킬은 헤테로원자로서 O, S, Se, N 및 Si 중 적어도 하나를 포함하고, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로시클로알킬이 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로시클로알킬일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴 등일 수도 있다. 헤테로시클로알킬의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴은 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 아릴이 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 아릴일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로아릴 등일 수도 있다. 아릴은 스피로기를 포함한다. 아릴의 탄소수는 6 내지 60, 구체적으로 6 내지 40, 더욱 구체적으로 6 내지 25일 수 있다. 아릴의 구체적인 예로는 페닐, 비페닐, 트리페닐, 나프틸, 안트라세닐, 크라이세닐, 페난트레닐, 페릴레닐, 플루오란테닐, 트리페닐레닐, 페날레닐, 파이레닐, 테트라세닐, 펜타세닐, 플루오레닐, 인데닐, 아세나프틸레닐, 벤조플루오레닐, 스피로비플루오레닐 등이나 이들의 축합고리가 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 스피로기는 스피로 구조를 포함하는 기로서, 탄소수 15 내지 60일 수 있다. 예컨대, 스피로기는 플루오렌기에 2,3-디하이드로-1H-인덴기 또는 시클로헥산기가 스피로 결합된 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 스피로기는 하기 구조식의 기를 포함한다.
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴은 헤테로원자로서 S, O, Se, N 및 Si 중 적어도 하나를 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로아릴이 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로아릴일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 등일 수도 있다. 헤테로아릴의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 25일 수 있다. 헤테로아릴의 구체적인 예로는 피리딜, 피롤릴, 피리미딜, 피리다지닐, 푸라닐, 티오페닐, 이미다졸릴, 피라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 트리아졸릴, 푸라자닐, 옥사디아졸릴, 티아디아졸릴, 디티아졸릴, 테트라졸릴, 파이라닐, 티오파이라닐, 디아지닐, 옥사지닐, 옥사디아졸릴, 티아지닐, 디옥시닐, 트리아지닐, 테트라지닐, 시놀리닐, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 이소퀴나졸리닐, 나프티리딜, 아크리디닐, 페난트리디닐, 이미다조피리디닐, 디아자나프탈레닐, 트리아자인덴, 인돌릴, 인돌리지닐, 벤조티아졸릴, 벤즈옥사졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조티오페닐, 벤조푸라닐, 디벤조티오페닐, 디벤조푸라닐, 카바졸릴, 벤조카바졸릴, 디벤조카바졸릴, 페나지닐, 디벤조실롤, 스피로비(디벤조실롤), 디히드로페나지닐, 페녹사지닐, 페난트리딜, 피라졸로프탈라지닐, 피라졸로퀴나졸릴, 피리도인다졸릴 등이나 이들의 축합고리가 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌 및 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 각각 전술한 아릴 및 헤테로아릴과 동일하게 해석될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 화학식 4로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00009
[화학식 3]
Figure pat00010
[화학식 4]
Figure pat00011
상기 화학식 2 내지 4에서 L, m, R1 내지 R7, c 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서
상기 R1은 -(L1)p-(Z1)q이고, 상기 R2은 -(L2)r-(Z2)t이며,
상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴렌; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 p 및 r는 0 내지 5의 정수이고,
상기 q 및 t는 1 내지 2의 정수이며,
상기 p, r, q 및 t가 각각 2 이상의 정수일 때, L1, L2, Z1 및 Z2는 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서
상기 R1은 -(L1)p-(Z1)q이고, 상기 R2은 -(L2)r-(Z2)t이며,
상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴렌; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 비페닐렌, 치환 또는 비치환된 나프틸렌, 치환 또는 비치환된 페난트렌닐렌, 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌, 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌 및 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난트렌닐, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 카바졸릴 및 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 p 및 r는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 p 및 r는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 0, 1, 2 또는 3의 정수이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난트레닐, 치환 또는 비치환된 파이레닐, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 카바졸릴, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐 및 치환 또는 비치환된 피리도 인다졸릴로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 치환기들이 치환되는 경우, 페닐, 비페닐, 나프틸, 페난트레닐, 파이레닐, 플루오레닐, 카바졸릴, 디벤조티오페닐 및 피리도 인다졸릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
예컨대, 상기 R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -페닐, -비페닐, -나프틸, -페난트레닐, -파이레닐, -플루오레닐, -카바졸릴, -디벤조티오페닐, -피리도 인다졸릴, -페닐렌-페닐(-비페닐), -페닐렌-나프틸, -페닐렌-페닐렌-페닐(-비페닐렌-페닐 또는 -페닐렌-비페닐), -페닐렌-카바졸릴렌-페닐, -페닐렌-페닐렌-카바졸릴렌-페닐(-비페닐렌-카바졸릴렌-페닐), -나프틸렌-페닐, -플루오레닐렌-페닐, -플루오레닐렌-디페닐(디페닐로 치환된 플루오레닐) 및 -플루오레닐렌-디메틸(디메틸로 치환된 플루오레닐)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 R은 -(L3)b-(Z3)d이고,
상기 L3는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴렌; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 Z3는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 b는 0 내지 5의 정수이고,
상기 d는 1 내지 2의 정수이며,
상기 b 및 d 가 각각 2 이상의 정수일 때, L3 및 Z3는 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 L3는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴렌; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 Z3는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면 상기 b는 0 내지 3의 정수이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 R은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 R은 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난트레닐, 치환 또는 비치환된 파이레닐, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 카바졸릴, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐 및 치환 또는 비치환된 피리도 인다졸릴로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 치환기들이 치환되는 경우, 페닐, 비페닐, 나프틸, 페난트레닐, 파이레닐, 플루오레닐, 카바졸릴, 디벤조티오페닐 및 피리도 인다졸릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
예컨대, 상기 R은 -페닐, -비페닐, -나프틸, -페난트레닐, -파이레닐, -플루오레닐, -카바졸릴, -디벤조티오페닐, -피리도 인다졸릴, -페닐렌-페닐(-비페닐), -페닐렌-나프틸, -페닐렌-페닐렌-페닐(-비페닐렌-페닐 또는 -페닐렌-비페닐), -페닐렌-카바졸릴렌-페닐, -페닐렌-페닐렌-카바졸릴렌-페닐(-비페닐렌-카바졸릴렌-페닐), -나프틸렌-페닐, -플루오레닐렌-페닐, -플루오레닐렌-디페닐(디페닐로 치환된 플루오레닐) 및 -플루오레닐렌-디메틸(디메틸로 치환된 플루오레닐)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴렌; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 비페닐렌, 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 m은 0 내지 3의 정수일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 m은 0, 1, 2 또는 3의 정수이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서,
상기 R3 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서,
상기 R3 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 상기 n은 0이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 피리도[1,2-b]인다졸(pyrido[1,2-b]indazole)를 2개 포함하는 다이머 구조일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 5로 표시될 수 있다.
[화학식 5]
Figure pat00012
상기 화학식 5에서, R3 내지 R7 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
상기 L'은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴렌 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 a는 1 내지 3의 정수이고, a가 2 이상의 정수일 때 L'들은 서로 동일하거나 상이하며,
상기 R3' 내지 R7'은 상기 화학식 1에서 R3의 정의와 동일하고,
상기 n'은 상기 화학식 1에서 n의 정의와 동일하며,
R8 및 R9는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 R8 및 R9는 서로 동일하거나 상이하고, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 R8 및 R9는 서로 동일하거나 상이하고, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 L'은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴렌 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
전술한 화합물들은 후술하는 제조예를 기초로 제조될 수 있다. 후술하는 제조예들에서는 대표적인 예시들을 기재하지만, 필요에 따라, 치환기를 추가하거나 제외할 수 있으며, 치환기의 위치를 변경할 수 있다. 또한, 당기술분야에 알려져 있는 기술을 기초로, 출발물질, 반응물질, 반응 조건 등을 변경할 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 1 내지 반응식 3과 같이 코어구조가 제조될 수 있다. 치환기는 당기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기 위치나 치환기의 개수는 당기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
[반응식 1]
Figure pat00040
상기 반응식 1에서 L, m, R1 및 R2는 전술한 바와 동일하고, 상기 화학식 2의 화합물은 상기 반응식 1과 같이 코어구조가 제조될 수 있다.
[반응식 2-1]
Figure pat00041
[반응식 2-2]
Figure pat00042
상기 반응식 2-1 및 2-2에서 L, m, R1 및 R2는 전술한 바와 동일하고, 상기 화학식 3의 화합물은 상기 반응식 2-1 또는 2-2와 같이 코어구조가 제조될 수 있다.
[반응식 3]
Figure pat00043
상기 반응식 3에서 L, m, R1 및 R2는 전술한 바와 동일하고, 상기 화학식 4의 화합물은 상기 반응식 3과 같이 코어구조가 제조될 수 있다.
구체적인 제조 방법은 후술하는 제조예에서 더욱 상세히 설명한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 전술한 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기발광소자를 제공한다. 구체적으로, 본 출원에 따른 유기발광소자는 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
도 1 내지 3에 본 출원의 실시상태들에 따른 유기발광소자의 전극과 유기물층의 적층 순서를 예시하였다. 그러나, 이들 도면에 의하여 본 출원의 범위가 한정될 것을 의도한 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 유기발광소자의 구조가 본 출원에도 적용될 수 있다.
도 1에 따르면, 기판(100) 상에 양극(200), 유기물층(300) 및 음극(400)이 순차적으로 적층된 유기발광소자가 도시된다. 그러나, 이와 같은 구조에만 한정되는 것은 아니고, 도 2와 같이, 기판 상에 음극, 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 유기발광소자가 구현될 수도 있다.
도 3은 유기물층이 다층인 경우를 예시한 것이다. 도 3에 따른 유기발광소자는 정공주입층(301), 정공수송층(302), 발광층(303), 정공저지층(304), 전자수송층(305) 및 전자주입층(306)를 포함한다. 그러나, 이와 같은 적층구조에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광층을 제외한 나머지 층은 생략될 수도 있고, 필요한 다른 기능층이 더 추가될 수 있다.
도 4는 광효율 개선층(capping layer)을 포함하는 경우를 예시한 것이다. 광효율 개선층(Capping layer)은 낮은 유기발광소자에서 구동전압, 높은 발광효율, 색순도 및 수명을 향상 시킬 수 있는 광효율을 개선하기 위한 층을 의미한다. 도 4에 따른 유기발광소자는 정공주입층(301), 정공수송층(302), 발광층(303), 정공저지층(304), 전자수송층(305) 및 전자주입층(306)을 포함하고, 광효율 개선층(500)을 더 포함한다. 그러나, 이와 같은 적층구조에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 광효율 개선층을 제외한 나머지 층은 생략될 수도 있고, 필요한 다른 기능층이 더 추가될 수 있다. 또한, 도 4에 따른 적층구조에서 광효율 개선층의 크기, 위치 등을 필요에 따라 변경할 수도 있다.
본 출원에 따른 유기발광소자는 유기물층 중 1층 이상에 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 단독으로 유기발광소자의 유기물층 중 1층 이상을 구성할 수 있다. 그러나, 필요에 따라 다른 물질과 혼합하여 유기물층을 구성할 수도 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자에서 발광층, 공통층 또는 광효율 개선층(Capping layer)의 재료로 사용될 수 있다. 일반적으로 유기발광소자에서 전류와 직접적으로 관련된 층을 공통층이라 칭하고, 발광층 이외에 전자 또는 정공의 주입, 저지, 수송 등의 역할을 하는 모든 층은 공통층으로 해석된다.
즉, 상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자에서 정공주입재료, 정공수송재료, 발광재료, 정공저지재료, 전자수송재료, 전자주입재료, 광효율 개선층의 재료 등으로 사용될 수 있다.
예컨대, 본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기발광소자의 전자주입층, 전자수송층 또는 전자 주입과 수송을 동시에 하는 층의 재료로서 사용될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기발광소자의 발광층 재료로서 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 화합물은 단독으로 발광 재료로 사용될 수도 있고, 발광층의 호스트 재료 또는 도펀트 재료로서 사용될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기발광소자의 인광 호스트 재료로서 사용될 수 있다. 이 경우, 본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 인광 도펀트와 함께 포함된다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기발광소자의 정공저지층의 재료로서 사용될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기발광소자의 광효율 개선층의 재료로서 사용될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 음극의 유기물층이 구비된 면의 반대면에 구비된 광효율 개선층(capping layer)을 더 포함하고, 상기 광효율 개선층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 유기발광소자에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물 이외의 재료를 하기에 예시하지만, 이들은 예시를 위한 것일 뿐 본 출원의 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 당 기술분야에 공지된 재료들로 대체될 수 있다.
양극 재료로는 비교적 일함수가 큰 재료들을 이용할 수 있으며, 투명 전도성 산화물, 금속 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다.
음극 재료로는 비교적 일함수가 낮은 재료들을 이용할 수 있으며, 금속, 금속 산화물 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다.
정공주입재료로는 공지된 정공주입재료를 이용할 수도 있는데, 예를 들면, 미국특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 문헌 [Advanced Material, 6, p.677 (1994)]에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류, 예컨대 TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)-triphenylamine), m-MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamine), m-MTDAPB(4,4', 4"-tris (3-methylphenyl) amino-phenoxy benzene), 용해성이 있는 전도성 고분자인 PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid: 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산) 또는 PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), PANI/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonic acid:폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 PANI/PSS(Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate):폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)) 등을 사용할 수 있다.
정공수송재료로는 피라졸린 유도체, 아릴아민계 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 또는 고분자 재료가 사용될 수도 있다.
전자수송재료로는 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 벤조퀴논 및 이의 유도체, 나프토퀴논 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 및 이의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 8-히드록시퀴놀린 및 이의 유도체의 금속 착체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 물질 뿐만 아니라 고분자 물질이 사용될 수도 있다.
전자주입재료로는 예를 들어, LiF가 당업계 대표적으로 사용되나, 본 출원이 이에 한정되는 것은 아니다.
발광재료로는 적색, 녹색 또는 청색 발광재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우 2 이상의 발광재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 발광재료로서 형광 재료를 사용할 수도 있으나, 인광 재료를 사용할 수도 있다. 발광재료로는 단독으로서 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자를 결합하여 발광시키는 재료가 사용될 수도 있으나, 호스트 재료와 도펀트 재료가 함께 발광에 관여하는 재료들이 사용될 수도 있다.
본 출원에 따른 화합물이 인광 호스트 재료로서 사용되는 경우, 함께 사용되는 인광 도펀트 재료로는 당기술분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다.
예컨대, LL'MX, LL'L"M, LMXX', L2MX 및 L3M로 표시되는 인광 도펀트 재료를 사용할 수 있으나, 이들 예에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니다.
여기서, L, L', L", X 및 X'는 서로 상이한 2좌 배위자이고, M은 8 면상 착체를 형성하는 금속이다.
M은 이리듐, 백금, 오스뮴 등이 될 수 있다.
L은 sp2 탄소 및 헤테로 원자에 의하여 M에 배위되는 음이온성 2좌 배위자이고, X는 전자 또는 정공을 트랩하는 기능을 할 수 있다. L의 비한정적인 예로는 2-(1-나프틸)벤즈옥사졸, 2-페닐벤즈옥사졸, 2-페닐벤조티아졸, 7,8-벤조퀴놀린, 티에닐피리진, 페닐피리딘, 벤조티에닐피리진, 3-메톡시-2-페닐피리딘, 티에닐피리진, 톨릴피리딘 등이 있다. X의 비한정적인 예로는 아세틸아세토네이트(acac), 헥사플루오로아세틸아세토네이트, 살리실리덴, 피콜리네이트, 8-히드록시퀴놀리네이트 등이 있다.
더욱 구체적인 예를 하기에 표시하나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00044
이하에서, 실시예를 통하여 본 출원을 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 출원을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 출원의 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.
[제조 예 1] 화합물 2의 제조
Figure pat00045
화합물 a-1 의 제조
Figure pat00046
2,6-디브로모피리딘(2,6-Dibromopyridine) 60g (253.28 mmol), 4,4,5,5-테트라메틸-2-(2-니트로페닐)-1,3,2-디옥사보로란(4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane) 21.03g (84.427 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 1.95g (1.69 mmol), 탄산칼륨(potassium carbonate) 35.01g (253.28 mmol)와 톨루엔, H2O, 에탄올을 넣은 혼합 용액을 4시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC(methylene chloride)로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC(methylene chloride)/Hex(hexane) 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 a-1 18.65g (79%)을 얻었다.
화합물 b-1-2 의 제조
화합물 a-1 4.79g (17.16 mmol), N4,N4,N4'-트리([1,1'-비페닐]-4-일)-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(N4,N4,N4'-tri([1,1'-biphenyl]-4-yl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine) 10g (15.60 mmol), 염화구리(Ⅰ)(copper(Ⅰ) iodide) 2.97g (15.60 mmol), 트랜스-1,2-디아미노시클로헥산(trans-1,2-Diaminocyclohexane) 1.9mL (15.60 mmol), 인산칼륨(potassium phosphate) 6.62g (31.20 mmol)와 1,4-디옥산(1,4-dioxane)을 넣은 혼합 용액을 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-1-2 11.13g (85%)을 얻었다.
화합물 2 의 제조
화합물 b-1-2 11g (13.11 mmol), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine) 10.32g (39.33 mmol)와 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 2 5.71g (54%)을 얻었다.
[제조 예 2] 화합물 3의 제조
Figure pat00047
화합물 b-1-3 의 제조
화합물 a-1 4.36g (15.64 mmol), N-(4-(9H-카바졸-3-일)페닐)-N-([1,1'-비페닐]-4-일)-[1,1'-비페닐]-4-아민(N-(4-(9H-carbazol-3-yl)phenyl)-N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-[1,1'-biphenyl]-4-amine) 8g (14.22 mmol), 염화구리(Ⅰ)(copper(Ⅰ) iodide) 2.71g (14.22 mmol), 트랜스-1,2-디아미노시클로헥산(trans-1,2-Diaminocyclohexane) 1.7mL (14.22 mmol), 인산칼륨(potassium phosphate) 6.04g (28.44 mmol)와 1,4-디옥산(1,4-dioxane)을 넣은 혼합 용액을 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-1-3 10.35g (96%)을 얻었다.
화합물 3 의 제조
화합물 b-1-3 10.1g (13.27 mmol), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine) 10.44g (39.81 mmol)와 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 3 6.67g (69%)을 얻었다.
[제조 예 3] 화합물 45의 제조
Figure pat00048
화합물 b-1-45 의 제조
화합물 a-1 9.12g (32.69 mmol), N,N'-디페닐벤지딘(N,N'-diphenylbenzidine) 5g (14.86 mmol), 염화구리(Ⅰ)(copper(Ⅰ) iodide) 5.66g (29.72 mmol), 트랜스-1,2-디아미노시클로헥산(trans-1,2-Diaminocyclohexane) 3.56mL (29.72 mmol), 인산칼륨(potassium phosphate) 12.62g (59.44 mmol)와 1,4-디옥산(1,4-dioxane)을 넣은 혼합 용액을 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-1-45 9.59g (88%)을 얻었다.
화합물 45 의 제조
화합물 b-1-45 9.5g (12.96 mmol), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine) 10.20g (38.88 mmol)와 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 45 5.29g (61%)을 얻었다.
[제조 예 4] 화합물 116의 제조
Figure pat00049
화합물 a-2 의 제조
Figure pat00050
5-브로모-2-아이오도피리딘(5-Bromo-2-iodopyridine) 10g (35.2 mmol), 4,4,5,5-테트라메틸-2-(2-니트로페닐)-1,3,2-디옥사보로란(4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane) 8g (32.0 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 3.7g (3.2 mmol), 세슘플루오라이드(cesium fluoride) 9.7g (64.0 mmol)와 1,4-디옥산(1,4-dioxane) 200 mL를 넣은 혼합 용액을 5시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 a-2 7.0 g (71%)을 얻었다.
화합물 b-2-116 의 제조
화합물 a-2 7g (25.08 mmol), N1-([1,1'-비페닐]-4-일)-N4-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-N1-(4-(나프탈렌-1-일)페닐)벤젠-1,4-디아민(N1-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-N4-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-N1-(4-(naphthalen-1-yl)phenyl)benzene-1,4-diamine) 18.89g (28.84 mmol), 트리스(디벤젤이덴아세톤)디팔라듐(0)(tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0))0.69g (0.75 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 8.6mL (0.75 mmol), 소디움 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 7.23g (75.24 mmol)과 톨루엔을 넣은 혼합 용액을 2시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-2-116 16.47g (77%)을 얻었다.
화합물 116 의 제조
화합물 b-2-116 16g (18.76 mmol), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine) 14.76g (56.28 mmol)와 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 116 10.32g (67%)을 얻었다.
[제조 예 5] 화합물 159의 제조
Figure pat00051
화합물 b-2-159 의 제조
화합물 a-2 3g (10.75 mmol), N-(4-(9H-카바졸-3-일)페닐)-N-([1,1':3',1''-터페닐]-5'-일)나프탈렌-1-아민(N-(4-(9H-carbazol-3-yl)phenyl)-N-([1,1':3',1''-terphenyl]-5'-yl)naphthalen-1-amine) 7.57g (12.36 mmol), 트리스(디벤젤이덴아세톤)디팔라듐(0)(tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 0.29g (0.32 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 3.5mL (0.32 mmol), 소디움 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 3.10g (32.25 mmol)과 톨루엔을 넣은 혼합 용액을 2시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-2-159 7.06g (81%)을 얻었다.
화합물 159 의 제조
화합물 b-2-159 7g (8.63 mmol), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine) 6.79g (25.89 mmol)와 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 159 3.83g (57%)을 얻었다.
[제조 예 6] 화합물 179의 제조
Figure pat00052
화합물 b-2-1 의 제조
화합물 a-2 15g (53.75 mmol), 트리페닐포스핀 42.29g (161.25 mmol)와 o-DCB를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-2-1 6.64g (50%)을 얻었다.
화합물 179 의 제조
화합물 b-2-1 6g (24.3 mmol), N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-[1,1'-비페닐]-4-아민(N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-[1,1'-biphenyl]-4-amine) 7.1g (21.2 mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)) 1.94g (2.1 mmol), 트리-터트-부틸포스핀(tri-tert-butylphosphine) 2.83mL (4.25 mmol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 4.1g (42.5 mmol)과 toluene을 넣은 혼합 용액을 1시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 179 10g (72%)을 얻었다.
[제조 예 7] 화합물 278의 제조
Figure pat00053
화합물 a-3 의 제조
Figure pat00054
2,3-디브로모피리딘(2,3-Dibromopyridine) 10g (42.21 mmol), 4,4,5,5-테트라메틸-2-(2-니트로페닐)-1,3,2-디옥사보로란(4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane) 3.50g (14.07 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.32g (0.28 mmol), 탄산칼륨(potassium carbonate) 5.83g (42.21 mmol)와 톨루엔, H2O, 에탄올을 넣은 혼합 용액을 4시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 a-3 2.67g (68%)을 얻었다.
화합물 b-3-278 의 제조
화합물 a-3 5g (17.92 mmol), N-([1,1'-비페닐]-4-일)-N-(4'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-4-일)-[1,1':3',1''-터페닐]-5'-아민(N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-N-(4'-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-[1,1'-biphenyl]-4-yl)-[1,1':3',1''-terphenyl]-5'-amine) 14.53g (21.50 mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 2.07g (1.79 mmol), 탄산칼륨(potassium carbonate) 7.43g (53.76 mmol)와 톨루엔, H2O, 에탄올을 넣은 혼합 용액을 4시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-3-278 9.65g (72%)을 얻었다.
화합물 278 의 제조
화합물 b-3-278 9.5g (12.70 mmol), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine) 9.99g (38.10 mmol)와 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 278 6.0g (66%)을 얻었다.
[제조 예 8] 화합물 289의 제조
Figure pat00055
화합물 b-3-289 의 제조
화합물 a-3 4g (14.33 mmol), N-(4-(9H-카바졸-3-일)페닐)-N-페닐디벤조[b,d]티오펜-4-아민(N-(4-(9H-carbazol-3-yl)phenyl)-N-phenyldibenzo[b,d]thiophen-4-amine) 6.73g (13.03 mmol), 염화구리(Ⅰ)(copper(Ⅰ) iodide) 2.48g (13.03 mmol), 트랜스-1,2-디아미노시클로헥산(trans-1,2-Diaminocyclohexane) 1.6mL (13.03 mmol), 인산칼륨(potassium phosphate) 5.53g (26.06 mmol)와 1,4-디옥산(1,4-dioxane)을 넣은 혼합 용액을 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-3-289 7.36g (79%)을 얻었다.
화합물 289 의 제조
화합물 b-3-289 7.2g (10.07 mmol), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine) 7.92g (30.21 mmol)와 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 289 4.33g (63%)을 얻었다.
[제조 예 9] 화합물 311의 제조
Figure pat00056
화합물 b-3-311 의 제조
화합물 a-3 12g (43.0 mmol), N-([1,1'-비페닐]-4-일)-9,9-디페닐-N-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민(N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-9,9-diphenyl-N-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine) 35.48g (51.6 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 4.97g (4.3 mmol), 탄산칼륨(potassium carbonate) 17.83g (129.0 mmol)와 톨루엔, H2O, 에탄올을 넣은 혼합 용액을 4시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 b-3-311 21.89g (67%)을 얻었다.
화합물 311 의 제조
화합물 b-3-311 8g (10.53 mmol), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine) 8.29g (31.59 mmol)와 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)를 넣은 후 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결되면 MC로 추출하고 유기층은 MgSO4로 건조하였다. MC/Hex 전개용매로 하여 컬럼크로마토그래피로 분리하고 목적화합물 311 3.99g (52%)을 얻었다.
상기 제조예들과 같은 방법으로 화합물을 제조하고, 그 합성확인결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다. 표 1은 1H NMR(CDCl3, 200MHz)의 측정값이고, 표 2는 FD-질량분석계(FD-MS: Field desorption mass spectrometry)의 측정값이다.
화합물 1 H NMR ( CDCl 3 , 200 MHz )
2 8.32(d, 1H), 7.92(d, 1H), 7.75(d, 6H), 7.65(t, 1H), 7.55(d, 10H), 7.49-7.41(m, 10H), 7.37(d, 10H), 6.66(d, 2H), 5.94(d, 1H)
3 8.38(s, 1H), 8.33(d, 1H), 8.22-8.20(m, 2H), 7.81(d, 1H), 7.66-7.48(m, 14H), 7.43(t, 4H), 7.39-7.26(m, 11H), 7.13-7.09(m, 2H)
45 8.32(d, 2H), 7.92(d, 2H), 7.65(t, 2H), 7.55(d, 4H), 7.45(t, 2H), 7.37(d, 4H), 7.24(t, 4H), 7.08(d, 4H), 7.00(t, 2H), 6.66(d, 4H), 5.94(d, 2H)
116 8.95(d, 1H), 8.50(d, 1H), 8.33-8.32(m, 2H), 8.20(d, 1H), 8.09(d, 1H), 7.92-7.86(m, 3H), 7.77-7.75(m, 3H), 7.65(t, 1H), 7.55(d, 5H), 7.52-7.38(m, 8H), 7.37(d, 4H), 7.33(s, 1H), 7.28(t, 1H), 7.16-7.14(m, 5H), 6.48(d, 1H), 1.69(s, 6H)
159 8.51(s, 1H), 8.32-8.30(m, 2H), 8.22(d, 1H), 8.19(d, 1H), 8.15-8.13(m, 2H), 7.92-7.89(m, 2H), 7.81(d, 1H), 7.75(d, 4H), 7.65(t, 1H), 7.63-7.58(m, 5H), 7.55(d, 2H), 7.50-7.41(m, 10H), 7.37(d, 4H), 7.20(t, 1H), 7.09(d, 1H)
179 8.57(d, 1H), 8.35(d, 1H), 8.20(d, 1H), 8.04(d, 1H), 8.02(d, 1H), 7.78(d, 1H), 7.70-7.56(m, 12H), 7.52-7.43(m, 7H), 7.40-7.28(m, 7H)
278 8.49(d, 1H), 8.32(d, 1H), 7.92(d, 1H), 7.75(d, 6H), 7.65(t, 1H), 7.60(s, 1H), 7.55(d, 4H), 7.49(t, 6H), 7.45-7.41(m, 4H), 7.37(d, 6H), 7.31(d, 1H), 7.25(s, 4H), 6.81(t, 1H)
289 8.45(d, 1H), 8.35-8.30(m, 3H), 8.19(d, 1H), 8.13-8.11(m, 2H), 7.93-7.92(m, 2H), 7.89(s, 1H), 7.65(t, 1H), 7.58-7.41(m, 9H), 7.37(d, 2H), 7.24-7.20(m, 3H), 7.09-7.08(m, 3H), 7.00(t, 1H), 6.76(t, 1H)
311 8.49(d, 1H), 8.32(d, 1H), 7.92-7.86(m, 3H), 7.75(d, 2H), 7.65(t, 1H), 7.55(d, 5H), 7.49-7.38(m, 5H), 7.37(d, 4H), 7.33-7.28(m, 3H), 7.26(d, 4H), 7.18-7.16(m, 3H), 7.10(d, 4H), 6.81(t, 1H)
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
1 m/z= 730.31 (C53H38N4=730.91) 2 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01)
3 m/z= 728.29 (C53H36N4=728.90) 4 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
5 m/z= 563.24 (C41H29N3=563.70) 6 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80)
7 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98) 8 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
9 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 10 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
11 m/z= 689.28 (C51H35N3=689.86) 12 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
13 m/z= 694.31 (C50H38N4=694.88) 14 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98)
15 m/z= 692.29 (C50H36N4=692.87) 16 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
17 m/z= 527.24 (C38H29N3=527.67) 18 m/z= 603.27 (C44H33N3=603.77)
19 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98) 20 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
21 m/z= 603.27 (C44H33N3=603.77) 22 m/z= 679.30 (C50H37N3=679.87)
23 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 24 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
25 m/z= 742.31 (C54H38N4=742.93) 26 m/z= 818.34 (C60H42N4=819.02)
27 m/z= 577.25 (C42H31N3=577.73) 28 m/z= 653.28 (C48H35N3=653.83)
29 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 30 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
31 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 32 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
33 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 34 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
35 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 36 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
37 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 38 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
39 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 40 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
41 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 42 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
43 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 44 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
45 m/z= 668.27 (C46H32N6=668.80) 46 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88)
47 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98) 48 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86)
49 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 50 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67)
51 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76) 52 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94)
53 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04) 54 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
55 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 56 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
57 m/z= 689.28 (C51H35N3=689.86) 58 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
59 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 60 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
61 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 62 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
63 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 64 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
65 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 66 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
67 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01) 68 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
69 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80) 70 m/z= 715.30 (C53H37N3=715.90)
71 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01) 72 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
73 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80) 74 m/z= 715.30 (C53H37N3=715.90)
75 m/z= 652.26 (C47H32N4=652.80) 76 m/z= 728.29 (C53H36N4=728.90)
77 m/z= 692.29 (C50H36N4=692.87) 78 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
79 m/z= 684.23 (C47H32N4S=684.86) 80 m/z= 760.27 (C53H36N4S=760.96)
81 m/z= 682.22 (C47H30N4S=682.85) 82 m/z= 758.25 (C53H34N4S=758.94)
83 m/z= 517.16 (C35H23N3S=517.65) 84 m/z= 593.19 (C41H27N3S=593.75)
85 m/z= 724.27 (C50H36N4S=724.93) 86 m/z= 800.30 (C56H40N4S=801.02)
87 m/z= 678.28 (C49H34N4=678.84) 88 m/z= 754.31 (C55H38N4=754.94)
89 m/z= 676.26 (C49H32N4=676.82) 90 m/z= 752.29 (C55H36N4=752.92)
91 m/z= 511.20 (C37H25N3=511.63) 92 m/z= 587.24 (C43H29N3=587.73)
93 m/z= 718.31 (C52H38N4=718.90) 94 m/z= 794.34 (C58H42N4=795.00)
95 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 96 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
97 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 98 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
99 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 100 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
101 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 102 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
103 m/z= 727.30 (C54H37N3=727.91) 104 m/z= 803.33 (C60H41N3=804.01)
105 m/z= 730.31 (C53H38N4=730.91) 106 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01)
107 m/z= 728.29 (C53H36N4=728.90) 108 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
109 m/z= 563.24 (C41H29N3=563.70) 110 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80)
111 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98) 112 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
113 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 114 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
115 m/z= 689.28 (C51H35N3=689.86) 116 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
117 m/z= 694.31 (C50H38N4=694.88) 118 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98)
119 m/z= 692.29 (C50H36N4=692.87) 120 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
121 m/z= 527.24 (C38H29N3=527.67) 122 m/z= 603.27 (C44H33N3=603.77)
123 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98) 124 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
125 m/z= 603.27 (C44H33N3=603.77) 126 m/z= 679.30 (C50H37N3=679.87)
127 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 128 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
129 m/z= 742.31 (C54H38N4=742.93) 130 m/z= 818.34 (C60H42N4=819.02)
131 m/z= 577.25 (C42H31N3=577.73) 132 m/z= 653.28 (C48H35N3=653.83)
133 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 134 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
135 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 136 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
137 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 138 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
139 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 140 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
141 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 142 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
143 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 144 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
145 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 146 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
147 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 148 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
149 m/z= 668.27 (C46H32N6=668.80) 150 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88)
151 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98) 152 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86)
153 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 154 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67)
155 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76) 156 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94)
157 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04) 158 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
159 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 160 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
161 m/z= 689.28 (C51H35N3=689.86) 162 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
163 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 164 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
165 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 166 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
167 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 168 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
169 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 170 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
171 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01) 172 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
173 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80) 174 m/z= 715.30 (C53H37N3=715.90)
175 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01) 176 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
177 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80) 178 m/z= 715.30 (C53H37N3=715.90)
179 m/z= 652.26 (C47H32N4=652.80) 180 m/z= 728.29 (C53H36N4=728.90)
181 m/z= 692.29 (C50H36N4=692.87) 182 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
183 m/z= 684.23 (C47H32N4S=684.86) 184 m/z= 760.27 (C53H36N4S=760.96)
185 m/z= 682.22 (C47H30N4S=682.85) 186 m/z= 758.25 (C53H34N4S=758.94)
187 m/z= 517.16 (C35H23N3S=517.65) 188 m/z= 593.19 (C41H27N3S=593.75)
189 m/z= 724.27 (C50H36N4S=724.93) 190 m/z= 800.30 (C56H40N4S=801.02)
191 m/z= 678.28 (C49H34N4=678.84) 192 m/z= 754.31 (C55H38N4=754.94)
193 m/z= 676.26 (C49H32N4=676.82) 194 m/z= 752.29 (C55H36N4=752.92)
195 m/z= 511.20 (C37H25N3=511.63) 196 m/z= 587.24 (C43H29N3=587.73)
197 m/z= 718.31 (C52H38N4=718.90) 198 m/z= 794.34 (C58H42N4=795.00)
199 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 200 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
201 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 202 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
203 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 204 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
205 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 206 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
207 m/z= 727.30 (C54H37N3=727.91) 208 m/z= 803.33 (C60H41N3=804.01)
209 m/z= 730.31 (C53H38N4=730.91) 210 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01)
211 m/z= 728.29 (C53H36N4=728.90) 212 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
213 m/z= 563.24 (C41H29N3=563.70) 214 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80)
215 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98) 216 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
217 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 218 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
219 m/z= 689.28 (C51H35N3=689.86) 220 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
221 m/z= 694.31 (C50H38N4=694.88) 222 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98)
223 m/z= 692.29 (C50H36N4=692.87) 224 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
225 m/z= 527.24 (C38H29N3=527.67) 226 m/z= 603.27 (C44H33N3=603.77)
227 m/z= 770.34 (C56H42N4=770.98) 228 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
229 m/z= 603.27 (C44H33N3=603.77) 230 m/z= 679.30 (C50H37N3=679.87)
231 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 232 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
233 m/z= 742.31 (C54H38N4=742.93) 234 m/z= 818.34 (C60H42N4=819.02)
235 m/z= 577.25 (C42H31N3=577.73) 236 m/z= 653.28 (C48H35N3=653.83)
237 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 238 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
239 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 240 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
241 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 242 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
243 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 244 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
245 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 246 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
247 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 248 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
249 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 250 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
251 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 252 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
253 m/z= 668.27 (C46H32N6=668.80) 254 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88)
255 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98) 256 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86)
257 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 258 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67)
259 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76) 260 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94)
261 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04) 262 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
263 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96) 264 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
265 m/z= 689.28 (C51H35N3=689.86) 266 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
267 m/z= 704.29 (C51H36N4=704.88) 268 m/z= 780.33 (C57H40N4=780.98)
269 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 270 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
271 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 272 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
273 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 274 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
275 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01) 276 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
277 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80) 278 m/z= 715.30 (C53H37N3=715.90)
279 m/z= 806.34 (C59H42N4=807.01) 280 m/z= 804.33 (C59H40N4=805.00)
281 m/z= 639.27 (C47H33N3=639.80) 282 m/z= 715.30 (C53H37N3=715.90)
283 m/z= 652.26 (C47H32N4=652.80) 284 m/z= 728.29 (C53H36N4=728.90)
285 m/z= 692.29 (C50H36N4=692.87) 286 m/z= 768.33 (C56H40N4=768.96)
287 m/z= 684.23 (C47H32N4S=684.86) 288 m/z= 760.27 (C53H36N4S=760.96)
289 m/z= 682.22 (C47H30N4S=682.85) 290 m/z= 758.25 (C53H34N4S=758.94)
291 m/z= 517.16 (C35H23N3S=517.65) 292 m/z= 593.19 (C41H27N3S=593.75)
293 m/z= 724.27 (C50H36N4S=724.93) 294 m/z= 800.30 (C56H40N4S=801.02)
295 m/z= 678.28 (C49H34N4=678.84) 296 m/z= 754.31 (C55H38N4=754.94)
297 m/z= 676.26 (C49H32N4=676.82) 298 m/z= 752.29 (C55H36N4=752.92)
299 m/z= 511.20 (C37H25N3=511.63) 300 m/z= 587.24 (C43H29N3=587.73)
301 m/z= 718.31 (C52H38N4=718.90) 302 m/z= 794.34 (C58H42N4=795.00)
303 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 304 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
305 m/z= 702.28 (C51H34N4=702.86) 306 m/z= 778.31 (C57H38N4=778.96)
307 m/z= 537.22 (C39H27N3=537.67) 308 m/z= 613.25 (C45H31N3=613.76)
309 m/z= 744.33 (C54H40N4=744.94) 310 m/z= 820.36 (C60H44N4=821.04)
311 m/z= 727.30 (C54H37N3=727.91) 312 m/z= 803.33 (C60H41N3=804.01)
한편, 도 5 및 6은 화합물의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다. Perkin Elmer사의 모델명 LS55 분광기를 사용하여 측정하였다.
도 5는 화합물 3의 230nm 파장에서의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 6은 화합물 179의 335nm 파장에서의 PL 측정 그래프를 나타낸 것이다.
도 5 및 6의 PL 그래프에서 y축은 강도(intensity)이고, x축은 파장(단위: ㎚)이다.
유기 전계 발광 소자의 제작
[ 실시예 1 내지 실시예 9]
하기와 같은 방법으로 실시예 1 내지 실시예 9의 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
1500Å 두께로 ITO가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨후, 진공상태에서 ITO 일함수 및 잔막제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극(양극)위에 4,4',4"-트리스(N,N-(2-나프틸)-페닐아미노)트리페닐 아민(4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenyl amine: 2-TNATA)을 600Å 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 제조예 1~9에서 합성된 화합물 2, 3, 45, 116, 159, 179, 278, 289 및 311을 400 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 정공수송층 상에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 상기 발광층은 호스트로 CBP(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl), 도펀트로 Ir(ppy)3(tris(2-phenylpyridine)iridium)을 93:7의 비율로 하여 400Å 증착하였다.
그 후에, 상기 발광층 상에 BCP를 60Å 증착하여 정공저지층을 형성하였으며, 상기 정공저지층 상에 전자수송층으로 Alq3 를 200Å 증착하였다. 마지막으로 상기 전자수송층 상에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 상기 전자주입층 상에 알루미늄(Al) 음극을 1200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-6~10-8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
Figure pat00057
Figure pat00058
Figure pat00059
Figure pat00060
Figure pat00061
[ 비교예 1]
비교예 1은 상기 실시예 1 내지 실시예 9에서 정공수송층 형성시 사용된 제조예 1 ~ 9에서 합성된 화합물 2, 3, 45, 116, 159, 179, 278, 289 및 311 대신 NPB를 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
Figure pat00062
상기 실시예 1 내지 실시예 9 및 비교예 1에 따른 유기 전계 발광 소자의 구동 전압, 휘도, 발광효율, 색좌표 및 수명 등의 를 전계발광(EL) 특성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.
이때, 상기 전계발광(EL)특성은 맥사이어스사의 M7000으로 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6000 cd/m2 일 때, 수명(T90)을 측정하였다.
화합물 구동전압
(V)		 휘도
(cd/m2)		 발광효율
(cd/A)		 색좌표
(x, y)		 수명
(T90)
실시예 1 2 4.73 6000 50.2 (0.294, 0.654) 59.3
실시예 2 3 4.71 6000 58.8 (0.293, 0.653) 60.9
실시예 3 45 4.92 6000 56.3 (0.296, 0.654) 57.4
실시예 4 116 4.69 6000 57.2 (0.297, 0.653) 56.1
실시예 5 159 4.92 6000 51.5 (0.295, 0.654) 58.2
실시예 6 179 5.01 6000 53.3 (0.296, 0.652) 55.4
실시예 7 278 5.09 6000 54.1 (0.296, 0.655) 58.7
실시예 8 289 5.05 6000 49,8 (0.292, 0.653) 61.4
실시예 9 311 5.07 6000 60.9 (0.293, 0.654) 55.7
비교예 1 NPB 5.24 6000 48.1 (0.295, 0.651) 50.0
상기 표 3의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 출원에 따른 화합물을 정공수송층 재료로 이용한 유기전계발광소자는 비교예 1에 비해 구동 전압이 낮고, 발광효율이 향상되었을 뿐만 아니라 수명도 현저히 개선되었다.
[ 실시예 10 내지 실시예 15]
200Å의 Ag 막이 하단에 형성되어 있고, 1500Å 두께로 ITO 박막 코팅된 유리 기판을 전처리하여 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다. 상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극(양극)위에 2-TNATA를 600Å 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 NPB를 300 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 정공수송층 상에, 그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 상기 발광층은 호스트로 CBP, 도펀트로 Ir(ppy)3 를 93:7의 비율로 하여 400Å 증착하였다.
그 후에, 상기 발광층 상에 BCP를 60Å 증착하여 정공저지층을 형성하였으며, 상기 정공저지층 상에 전자수송층으로 Alq3를 200Å 증착하였다.
그리고 나서, 상기 전자수송층 상에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 상기 전자주입층 상에 알루미늄(Al) 음극을 1200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성하였다.
그 후에, 상기 음극 상에 광효율 개선층(capping layer)으로 제조예 1 내지 제조예 6에서 사용한 화합물 2, 3, 45, 116, 159 및 179를 사용하여 600Å 두께로 증착하여 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-6~10-8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
[ 비교예 2]
비교예 2는 광효율 개선층(capping layer)을 Alq3를 사용하여 형성한 것을 제외하고는 실시예 10 내지 실시예 15와 동일한 방법으로 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[ 비교예 3]
비교예 3은 광효율 개선층(capping layer)을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 10 내지 실시예 15와 동일한 방법으로 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
상기 실시예 10 내지 실시예 15, 비교예 2 및 비교예 3에 따른 유기 전계 발광 소자의 구동 전압, 휘도, 발광효율, 색좌표 및 수명 등의 를 전계발광(EL) 특성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 4에 기재하였다.
이때, 상기 전계발광(EL)특성은 맥사이어스사의 M7000으로 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6000 cd/m2 일 때, 수명(T90)을 측정하였다.
화합물 구동전압
(V)		 휘도
(cd/m2)		 발광효율
(cd/A)		 색좌표
(x, y)		 수명
(T90)
실시예 10 2 4.72 6000 59.2 (0.282, 0.666) 61.3
실시예 11 3 4.78 6000 55.8 (0.285, 0.659) 60.9
실시예 12 45 4.75 6000 56.3 (0.287, 0.660) 62.4
실시예 13 116 4.72 6000 57.2 (0.291, 0.662) 61.1
실시예 14 159 4.62 6000 55.5 (0.292, 0.661) 63.2
실시예 15 179 4.52 6000 56.3 (0.289, 0.659) 62.2
비교예 2 Alq3 5.01 6000 51.1 (0.292, 0.651) 54.0
비교예 3 미사용 5.24 6000 48.1 (0.295, 0.651) 50.0
상기 표 4의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 출원의 화합물을 광효율 개선층(capping layer)의 재료로 사용한 유기발광소자는 발광효율과 수명이 현저히 개선되었다. 특히 광효율 개선층(capping layer)으로 Alq3를 사용할 때보다 본 출원의 재료를 사용하였을 경우 효율 및 순도가 현저히 개선됨을 알 수 있었다.
100 기판
200 양극
300 유기물층
301 정공주입층
302 정공수송층
303 발광층
304 정공저지층
305 전자수송층
306 전자주입층
400 음극
500 광효율 개선층

Claims (17)

  1. 하기 화학식 1의 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00063

    상기 화학식 1에 있어서,
    L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴렌; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    m은 0 내지 5의 정수이고, 상기 m이 2 이상의 정수일 때 L들은 서로 동일하거나 상이하며,
    R, R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    R3 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 0 내지 3의 정수이고, 상기 n이 2 이상의 정수일 때 R3들은 서로 동일하거나 상이하며,
    c는 0 또는 1의 정수이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure pat00064

    [화학식 3]
    Figure pat00065

    [화학식 4]
    Figure pat00066

    상기 화학식 2 내지 4에서 L, m, R1 내지 R7, c 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 R1은 -(L1)p-(Z1)q이고, 상기 R2은 -(L2)r-(Z2)t이며,
    상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴렌; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 p 및 r는 0 내지 5의 정수이고,
    상기 q 및 t는 1 내지 2의 정수이며,
    상기 p, r, q 및 t가 각각 2 이상의 정수일 때, L1, L2, Z1 및 Z2는 각각 서로 동일하거나 상이한 것인 화합물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 R은 -(L3)b-(Z3)d이고,
    상기 L3는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴렌; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 Z3는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 b는 0 내지 5의 정수이고,
    상기 d는 1 내지 2의 정수이며,
    상기 b 및 d 가 각각 2 이상의 정수일 때, L3 및 Z3는 각각 서로 동일하거나 상이한 것인 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴렌; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 화합물.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 비페닐렌, 치환 또는 비치환된 나프틸렌, 치환 또는 비치환된 페난트렌닐렌, 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌, 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌 및 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난트렌닐, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 카바졸릴, 치환 또는 비치환된 피리도인다졸릴 및 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 화합물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 m은 0 내지 3의 정수인 것인 화합물.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 p 및 r는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수인 것인 화합물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 R3 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 화합물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 5로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 5]

    상기 화학식 5에서, R3 내지 R7 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
    상기 L'은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴렌 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 a는 1 내지 3의 정수이고, a가 2 이상의 정수일 때 L'들은 서로 동일하거나 상이하며,
    상기 R3' 내지 R7'은 상기 화학식 1에서 R3의 정의와 동일하고,
    상기 n'은 상기 화학식 1에서 n의 정의와 동일하며,
    R8 및 R9는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식들로부터 선택되는 것인 화합물:
    Figure pat00068

    Figure pat00069

    Figure pat00070

    Figure pat00071

    Figure pat00072

    Figure pat00073

    Figure pat00074

    Figure pat00075

    Figure pat00076

    Figure pat00077

    Figure pat00078

    Figure pat00079

    Figure pat00080

    Figure pat00081

    Figure pat00082

    Figure pat00083

    Figure pat00084

    Figure pat00085

    Figure pat00086

    Figure pat00087

    Figure pat00088

    Figure pat00089

    Figure pat00090

    Figure pat00091

    Figure pat00092

    Figure pat00093

    Figure pat00094
  12. 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상이 청구항 1 내지 11 중 어느 하나의 항에 따른 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기발광소자.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층, 전자주입층인 것인 유기발광소자.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기물층은 전자수송층인 것인 유기발광소자.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층인 것인 유기발광소자.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 정공저지층인 것인 유기발광소자.
  17. 청구항 12에 있어서, 상기 음극의 유기물층이 구비된 면의 반대면에 구비된 광효율 개선층(capping layer)을 더 포함하고, 상기 광효율 개선층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기발광소자.
KR1020140147464A 2014-10-28 2014-10-28 함질소 다환 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자 KR20160049800A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140147464A KR20160049800A (ko) 2014-10-28 2014-10-28 함질소 다환 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140147464A KR20160049800A (ko) 2014-10-28 2014-10-28 함질소 다환 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160049800A true KR20160049800A (ko) 2016-05-10

Family

ID=56020936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140147464A KR20160049800A (ko) 2014-10-28 2014-10-28 함질소 다환 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160049800A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018105775A1 (ko) * 2016-12-07 2018-06-14 주식회사 진웅산업 인다졸 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018105775A1 (ko) * 2016-12-07 2018-06-14 주식회사 진웅산업 인다졸 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101805686B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR101838689B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
KR102295197B1 (ko) 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
JP6615198B2 (ja) 含窒素多環式化合物及びこれを用いた有機発光素子
JP6560292B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを用いた有機発光素子
KR20190013139A (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102589217B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
TWI754152B (zh) 雜環化合物、包括其的有機發光元件、其製造方法以及用於有機發光元件之有機材料層的組成物
KR20150027660A (ko) 질소함유 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
KR20140093163A (ko) 피라졸계 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
KR102626318B1 (ko) 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
JP7479694B2 (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法および有機物層用組成物
KR102503280B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102143585B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR101849291B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102598520B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
JP2023553378A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法及び有機物層用組成物
KR102298235B1 (ko) 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법
KR20160049800A (ko) 함질소 다환 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
KR20200124016A (ko) 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102318675B1 (ko) 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법
KR102593973B1 (ko) 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102563303B1 (ko) 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조방법 및 유기물층용 조성물
KR102177586B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20160001537A (ko) 피라졸계 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid