KR20170043557A - 벤조시클로부텐 치환된 카르바졸을 함유하는 조성물, 및 이를 함유한 전자 디바이스 - Google Patents

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민룽 쮸
지창 펑
소광 펑
춘 리우
놀란 티. 맥두걸
데이비드 디. 데보레
3세 피터 트레포나스
리암 피. 스펜서
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롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈 엘엘씨
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 OLED 적용에서 사용을 위하여 가교결합성 BCB-작용화된 물질을 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 전계발광(electroluminescent) 디바이스에서 사용을 위하여 정공 전달(hole-transporting) 물질을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 본 발명은, 본원에서 기재된 바와 같이, 구조 A로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다.

Description

벤조시클로부텐 치환된 카르바졸을 함유하는 조성물, 및 이를 함유한 전자 디바이스 {COMPOSITIONS CONTAINING BENZOCYCLOBUTENE SUBSTITUTED CARBAZOLES, AND ELECTRONIC DEVICES CONTAINING THE SAME}
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 2014년 8월21일 출원되고, 본원에서 참조로 편입되는 국제 출원 번호 PCT/CN14/084915에 우선권을 주장한다.
유기 발광 다이오드 (OLED)는, 차세대 평판 디스플레이 및 고체-상태 조명 공급원으로서, 잠재적 적용에 대하여 상당한 관심을 끌어왔다. OLED는, 방출 층에 양쪽 정공 및 전자의 동시 공급을 필요로 하는, 이중 전하 분사 소자이다. 손쉬운 및 균형있는 전하 수송을 실현시키기 위해, 가장 고도로 효율적인 OLED는 다층 디바이스 입체배치, 정공 수송 층 (HTL), 전자 수송 층 (ETL) 및 방출 층 (EML)을 갖는 경향이 있고, 일부는 또한 정공 분사 및 전자 분사 층을 갖는다. 전하 분사/수송 층은 정공 및 전자를 EML에 분사 및 수송하기 위해 사용되고, 상기 식에서 전하는 재조합하고 엑시톤을 형성한다. 디바이스 성능 및 수명을 개선하기 위해 신규 전하 수송 물질을 개발하는 것이 계속해서 필요하다.
HTL 층의 경우에, 층이 침착된 공정은 그의 최종-용도 적용에 결정적이다. 소형 디스플레이 적용에서 HTL 층의 침착 방법은 침착을 유도하기 위해 미세 금속 마스크로 작은 유기 화합물의 증발을 포함한다. 용액 공정, 예컨대 스핀-코팅, 잉크젯 인쇄 및 롤-투-롤 제작은, 상업적 관심을 더욱 잘 받아들이는, 그의 저-비용 및 대-면적 제작가능성의 면에서, 매력적인 대안적 접근법을 제공한다. 이러한 발견을 염두에 두고, 신규 조성물 및 공정은 HTL를 침착시키는데 여전히 필요하고, 이들 도전을 만족시키고, 대형 디스플레이 적용에 직접적으로 적용될 수 있다.
비록 일부 폴리머성 물질이 용액 공정에 의해 제작될 수 있어도, 용해도, 분자량, 및 순도에서 그의 배치-투-배치 변화는 상이한 가공 특성 및 디바이스 성능을 초래할 수 있다. 소분자 물질의 더 큰 분자 정확성이 상기언급된 불일치를 극복할 수 있기 때문에, OLED에 적합한, 용액-가공성, 소분자 물질의 개발은 이 목표를 실현시키기 위해 매우 요망된다. 유망해 보이는 한 접근법은 용액 공정이고, 이는 소분자의 침작, 그 다음 가교결합 또는 중합 화학을 포함한다. 이런 맥락에서 상기 분야에서 광범위한 노력을 해 왔지만; 그러나 이들 화학은 그들 자신의 단점을 갖는다. 특히, 현재 기술은 요망되는 공정 조건에서 소수 내지 무 반응성 말단 기를 이용하여, 불용성 HTL 필름을 거의 생산할 수 없을 수 있다.
벤조시클로부텐 (BCB) 기는, 전형적으로 200℃ 이상에서, 열적으로 활성화된 이량체화를 경험하는 모이어티의 예이고, 이 경우에, 시클로부텐 C-C 결합 중 하나의 절단에 의해 형성된, 디벤조시클로옥타디엔 고리를 형성하고, 그 다음 비가역적 고리화부가된다. 상기 시클로부텐 고리에서, 산소-기반 공여체의 치환이 BCB의 개환 온도에 관해 극적 효과를 가짐이 공개 문헌에서 문서로 기록되어 있고 (Dobish, J.N.; Hamilton, S.K.; Harth, E. Polymer Chemistry 2012, 3, 857-860); 이 현상은 OLED 적용에 아직 이용되지 않고 있다.
OLED에서 벤조시클로부텐 (BCB) 화학 및 그의 용도는 하기에서 기재된다: US20040004433, US20080315757, US20080309229, US20100133566, US20110095278, US20110065222, US20110198573, US20110042661, JP2010062120, US7893160, US20110089411, US20070181874, US20070096082, CN102329411, US20120003790, WO2012052704, WO2012175975, WO2013007966, 국제 출원 PCT/CN14/084918 (8/21/14 출원), US 가 62/039935 (8/21/14 출원).
그러나, 개선된 정공 전달(hole-transporting) 물질용 신규 조성물, 및 동일의 개선된 가공에 대한 필요성이 여전하다. 이들 필요성은 하기 발명에 의해 충족되었다.
발명의 요약
본 발명은 하기 구조 A로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다:
Figure pct00001
(구조 A),
상기 식에서 R4 내지 R19 기는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
Ar1은 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
(R1)a는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
Ar2는 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
(R2)b는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
Ar3은 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
(R3)c는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
단, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는, 하기와 같이, 구조 B, 구조 C, 구조 D, 또는 구조 E의 벤조시클로부텐 구조로부터 독립적으로 선택되며:
B)
Figure pct00002
(구조 B), 상기 식에서 구조 B는 -L-를 통해 구조 A에 연결되고;
상기 식에서, 구조 B에 대하여:
1b) Ra 1, Ra 2, Ra 3 또는 Ra 4 중 하나는 -L-이고; 상기 식에서 -L-은 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 "구조 A"에 "구조 B"를 연결하는 공유 결합; 그리고
2b) 나머지 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
3b) Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되며;
C)
Figure pct00003
(구조 C), 상기 식에서 구조 C는 -L-를 통해 구조 A에 연결되고;
상기 식에서, 구조 C에 대하여:
1c) Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8 중 하나는 -L-이고; 상기 식에서 -L-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 "구조 A"에 "구조 C"를 연결하는 공유 결합;
2c) 나머지 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
3c) Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되며;
D)
Figure pct00004
(구조 D), 상기 식에서 구조 D는 -L-를 통해 구조 A에 연결되고;
상기 식에서, 구조 D에 대하여:
1di) 한 -L1-에 대하여, 이 -L1-에 직접 결합된 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 1, Ra 2, Ra 3 또는 Ra 4 중 하나는 독립적으로 -L1-이고; 상기 식에서 -L1-은 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; 또는 Ar에 4 탄소 고리를 연결하는 공유 결합;
1dii) 다른 -L1-에 대하여, 이 -L1-에 직접 결합된 다른 벤조시클로-부텐 모이어티의 Ra 1, Ra 2, Ra 3 또는 Ra 4 중 하나는 독립적으로 -L1-이고; 상기 식에서 -L1-은 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; 또는 Ar에 4 탄소 고리를 연결하는 공유 결합;
2d) Ar은 치환된 또는 비치환된 C5-C60 아릴 기이고;
3d) -L-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 "구조 A"에 "구조 D"를 연결하는 공유 결합;
4di) 한 벤조시클로부텐 모이어티의 나머지 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
4dii) 다른 벤조시클로부텐 모이어티의 나머지 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
5di) 한 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
5dii) 다른 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되며;
E)
Figure pct00005
(구조 E), 상기 식에서 구조 E는 -L-를 통해 구조 A에 연결되고;
상기 식에서, 구조 E에 대하여:
1ei) 한 -L1-에 대하여, 이 -L1-에 직접 결합된 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8 중 하나는 독립적으로 -L1-이고; 상기 식에서 -L1-은 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 Ar에 6-탄소 고리를 연결하는 공유 결합;
1eii) 다른 -L1-에 대하여, 이 -L1-에 직접 결합된 다른 벤조시클로-부텐 모이어티의 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8 중 하나는 독립적으로 -L1-이고; 상기 식에서 -L1-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 Ar에 6-탄소 고리를 연결하는 공유 결합;
2e) Ar은 치환된 또는 비치환된 C5-C60 아릴 기이고; 그리고
3e) -L-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 "구조 A"에 "구조 E"를 연결하는 공유 결합;
4ei) 한 벤조시클로부텐 모이어티의 나머지 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
4eii) 다른 벤조시클로부텐 모이어티의 나머지 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
5ei) 한 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
5eii) 다른 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
상기 식에서 구조 A에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 임의로 형성할 수 있고; 그리고
상기 식에서 구조 A에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환될 수 있다.
상기 논의된 단점을 완화시키는, 가교결합성 BCB-작용화된 물질은 종래의 OLED 적용에서 발견되어 왔다. 정공 이동도에 관하여, BCB 화학을 도입하는, HTL 코어 상에서 상이한 부착점의 이용이 가교 이후 폴리머성 구조를 조율하기 위해 이용될 수 있고, 따라서 HTL 코어의 가요성에 영향을 끼칠 수 있음이 밝혀져 왔다. 이 접근법은 서로에 대해 분자 코어의 더 효과적인 스태킹을 또한 허용해야 하고, 이는 HTL 필름에서 정공의 이동도를 증가시킬 것이고, 디바이스 수명 및 효율을 개선할 것이다. BCB 화합물의 4-구성원 고리 상에서, 예컨대 알킬, 알콕시, 페녹시, 등의 상이한 치환으로, 본원에서 기재된, 본 발명의 조성물은 요망되는 경화 온도 및 경화 시간을 이용하여 용액-공정 조건을 또한 만족시킬 수 있다.
본원에서 기재된 바와 같이, BCB 유도체를 함유하는 조성물의 이용이 폴리머를 형성하기 위해 사용될 수 있음이 또한 밝혀지고 있다. 또한, 중합 화학은 종래 기술의 다른 화학 반응과 비교로 실질적으로 저온에서 발생할 수 있다. 비치환된 BCB 유도체를 이용하여, 개환 온도는 온도 ~250℃에서 발생하는 것으로 나타났다 (Kirchhoff, R.A.; Bruza, K.J. Progress in Polymer Science 1993, 18, 85-185). 본 발명에서, 산소 공여체의 치환은, 이전의 종래 기술을 넘어 유의미한 공정 이점을 갖는, 100 내지 120℃ 값으로 개환 온도에서 유의미한 감소를 초래한다.
또한, 일단 반응성 o-퀴노디메탄 모이어티가 형성되면, 딜스-알더 반응이 1- 또는 2-성분 접근법에서 신규 C-C 결합을 생성하기 위해 발생할 수 있음이 밝혀져 왔다. 2-성분 접근법의 경우에, 외부 친폴리디엔체의 부가는, 더 적은 반응성 말단 기를 허용하는, 반응성 o-퀴노디메탄 모이어티의 전체 소비를 허용할 수 있다. 반응성 말단-기는, 디바이스 수명 및 효율에 부정적으로 영향을 미칠 수 있는, HTL 필름 속에 불순물을 도입할 수 있다. 또한, Frechet 등은 용액-가공된 OLED에서 정공 전달 물질로서 비스-(디아릴아미노)비페닐 및 가교-결합성 벤조시클로부텐 측기 이용과 함께 폴리스티렌을 개시한다 (Chem . Mater. 2007, 19, 4827.). 그에 반해서, 본 발명의 조성물이 디바이스 성능을 유의미하게 이롭게 할 높은 분자 정확성 및 고순도를 갖는 가교결합성 물질임이 밝혀져 왔다.
상기에서 논의된 바와 같이, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 구조 A로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다:
Figure pct00006
(구조 A).
본 발명의 조성물은 본원에서 기재된 바와 같이 2 이상의 구현예의 조합을 포함할 수 있다.
구조 A는 본원에서 기재된 바와 같이 2 이상의 구현예의 조합을 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이 R1 = R1, R2 = R2, R3 = R3, 등등.
한 구현예에서, 구조 A는 하기와 같이 구조 A-I로부터 선택된다:
Figure pct00007
(구조 A-I),
상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 또는 R2-4 중 하나는 (R2)b이고; 그리고
상기 식에서 R1-1, R1-4, R1-5, R1-6, R1-7, R1-8 및 R1-9는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R1-1, R1-4, R1-5, R1-6, R1-7, R1-8 또는 R1-9 중 하나는 (R1)a이고; 그리고
상기 식에서 R1-2 및 R1-3은 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 또는 할로겐; 그리고
상기 식에서 R4 내지 R19 기는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
Ar3은 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
(R3)c는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
단, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 B, 구조 C, 또는 구조 D, 또는 구조 E로부터 독립적으로 선택되고; 그리고
상기 식에서 구조 A-I에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 임의로 형성할 수 있고; 그리고
상기 식에서 구조 A-I에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환될 수 있다. 추가 구현예에서, 가교결합된 폴리머는 구조 A-I을 포함하는 조성물로부터 형성되고, 상기 식에서 폴리머는 하기 S1로부터 선택된 구조 단위를 포함한다:
S1)
Figure pct00008
상기 식에서 n > 1. 추가 구현예에서, 구조 S1)에 대하여, R2-1 내지 R2-4는 각각 수소이다. 추가 구현예에서, 구조 S1)에 대하여, R9 내지 R12 및 R14 내지 R17은 각각 수소이다. 본 발명은 또한 구조 단위 S1)을 포함하는 폴리머로부터 형성된 적어도 하나의 필름층을 포함하는 디바이스를 제공한다.
한 구현예에서, 구조 A는 하기와 같이 구조 A-II로부터 선택된다:
Figure pct00009
(구조 A-II),
상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4 중 하나는 (R2)b이고;
상기 식에서 R3-1, R3-2, R3-3, R3-4 및 R3-5는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R3-1, R3-2, R3-3, R3-4 또는 R3-5 중 하나는 (R3)c이고; 그리고
상기 식에서 R4 내지 R19 기는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
Ar1은 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
(R1)a는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
단, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 B, 구조 C, 또는 구조 D, 또는 구조 E로부터 독립적으로 선택되고; 그리고
상기 식에서 구조 A-II에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 임의로 형성할 수 있고; 그리고
상기 식에서 구조 A-II에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환될 수 있다. 추가 구현예에서, 가교결합된 폴리머는 구조 A-II를 포함하는 조성물로부터 형성되고, 상기 식에서 폴리머는 하기 S2로부터 선택된 구조 단위를 포함한다:
S2)
Figure pct00010
,상기 식에서 n > 1. 추가 구현예에서, 구조 S2)에 대하여, R2-1 내지 R2-4는 각각 수소이다. 추가 구현예에서, 구조 S2)에 대하여, R9 내지 R12 및 R14 내지 R17은 각각 수소이다. 본 발명은 또한 구조 단위 S2)를 포함하는 폴리머로부터 형성된 적어도 하나의 필름층을 포함하는 디바이스를 제공한다.
한 구현예에서, 구조 A는 하기와 같이 구조 A-III으로부터 선택된다:
Figure pct00011
(구조 A-III),
상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4 중 하나는 (R2)b이고; 그리고
상기 식에서 R1-1, R1-4, R1-5, R1-6, R1-7, R1-8 및 R1-9는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R1-1, R1-4, R1-5, R1-6, R1-7, R1-8 또는 R1-9 중 하나는 (R1)a이고; 그리고
상기 식에서 R1-2 및 R1-3은 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 또는 할로겐; 그리고
상기 식에서 R3-1, R3-2, R3-3, R3-4 및 R3-5는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R3-1, R3-2, R3-3, R3-4 또는 R3-5 중 하나는 (R3)c이고; 그리고
상기 식에서 R4 내지 R19 기는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
단, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 B, 구조 C, 또는 구조 D, 또는 구조 E로부터 독립적으로 선택되고; 그리고
상기 식에서 구조 A-III에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 임의로 형성할 수 있고; 그리고
상기 식에서 구조 A-III에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환될 수 있다. 추가 구현예에서, 가교결합된 폴리머는 구조 A-III을 포함하는 조성물로부터 형성되고, 상기 식에서 폴리머는 하기 S3으로부터 선택된 구조 단위를 포함한다:
S3)
Figure pct00012
, 상기 식에서 n > 1. 추가 구현예에서, 구조 S3)에 대하여, R2-1 내지 R2-4는 각각 수소이다. 추가 구현예에서, 구조 S3)에 대하여, R9 내지 R12 및 R14 내지 R17은 각각 수소이다. 본 발명은 또한 구조 단위 S3)을 포함하는 폴리머로부터 형성된 적어도 하나의 필름층을 포함하는 디바이스를 제공한다.
한 구현예에서, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 B로부터 독립적으로 선택된다.
한 구현예에서, 구조 B에 대하여, -L-는 하기로부터 선택된다: -O-, -알킬렌, -O-알킬렌-, -O-페닐렌-, -O-알킬렌-페닐렌-, 또는 "구조 A"에 "구조 B"를 연결하는 공유 결합.
한 구현예에서, 구조 B는 하기 구조 (i) 또는 (ii)로부터 선택된다:
Figure pct00013
(i), 또는
Figure pct00014
(ii), 상기 식에서 R은 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이다.
한 구현예에서, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 C로부터 독립적으로 선택된다.
한 구현예에서, 구조 C에 대하여, -L-는 하기로부터 선택된다: -O-, -알킬렌, -O-알킬렌-, -O-페닐렌-, -O-알킬렌-페닐렌, 또는 "구조 A"에 "구조 C"를 연결하는 공유 결합.
한 구현예에서, 구조 C는 하기 구조 (iii) 또는 (iv)로부터 선택된다:
Figure pct00015
(iii), 상기 식에서 R은 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이며;
Figure pct00016
(iv), 상기 식에서 R1은 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이고; 그리고 R2는 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이다.
한 구현예에서, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 D로부터 독립적으로 선택된다.
한 구현예에서, 구조 D는 하기 구조 (v)로부터 선택된다:
Figure pct00017
(v), 상기 식에서 각 R은 독립적으로 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이다
한 구현예에서, 구조 A에 대하여, R6-R11, R13-R17 및 R18-R19는 각각 수소이다.
한 구현예에서, 구조 A에 대하여, R9-R12 및 R14-R17은 각각 수소이다.
한 구현예에서, 구조 A에 대하여, R4, R5 및 R13은 각각 수소이다.
한 구현예에서, 구조 A는 하기 구조 (a) 내지 (r)로부터 선택된다:
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
또는
Figure pct00022
한 구현예에서, 구조 A는 500 g/몰 내지 5000 g/몰, 또는 500 g/몰 내지 2000 g/몰, 또는 500 g/몰 내지 1000 g/몰의 분자량을 갖는다.
한 구현예에서, 구조 A는 2.30 eV 내지 3.20 eV의 삼중항 에너지를 갖는다.
한 구현예에서, 구조 A에 대하여, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 2개, 및 추가로 (R1)a, (R2)b, (R3)c 기 중 적어도 2개는 각각 독립적으로 구조 B, 구조 C, 구조 D, 또는 구조 E의 벤조시클로부텐 구조로부터 선택된다.
한 구현예에서, 구조 A에 대하여, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 3개, 및 추가로 (R1)a, (R2)b, (R3)c 기 중 적어도 3개는 각각 독립적으로 구조 B, 구조 C, 구조 D, 또는 구조 E의 벤조시클로부텐 구조로부터 선택된다.
한 구현예에서, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 2개, 및 추가로 (R1)a, (R2)b, (R3)c 기 중 2개는 각각 독립적으로 구조 B, 구조 C, 구조 D, 또는 구조 E의 벤조시클로부텐 구조로부터 선택된다.
한 구현예에서, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 3개, 및 추가로 기 (R1)a, (R2)b, (R3)c 기 중 3개는 각각 독립적으로 구조 B, 구조 C, 구조 D, 또는 구조 E의 벤조시클로부텐 구조로부터 선택된다.
한 구현예에서, 구조 A에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 형성하지 않는다.
한 구현예에서, 구조 A에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환되지 않는다.
본 발명은 또한 본 발명의 조성물로부터 형성된 적어도 하나의 층 A를 포함하는 필름을 제공한다.
본 발명의 필름은 본원에서 기재된 2 이상의 구현예의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 조성물로부터 형성된 적어도 하나의 성분을 포함하는 물품을 제공한다.
한 구현예에서, 물품은 전계발광(electroluminescent) 디바이스이다.
본 발명은 또한 본 발명의 필름으로부터 형성된 적어도 하나의 성분을 포함하는 물품을 제공한다.
한 구현예에서, 물품은 전계발광 디바이스이다.
본 발명은 또한 본 발명의 조성물로부터 형성된 적어도 하나의 성분을 포함하는 전계발광 디바이스를 제공한다.
본 발명의 물품은 본원에서 기재된 2 이상의 구현예의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 디바이스는 본원에서 기재된 2 이상의 구현예의 조합을 포함할 수 있다.
한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 적어도 하나의 중수소 원자를 포함한다.
한 구현예에서, 구조 A의 화합물은 99 퍼센트 초과의 순도를 갖는다.
한 구현예에서, 조성물은 구조 A로부터 선택된 적어도 2개의 화합물을 포함한다.
구조 A는 본원에서 기재된 2 이상의 구현예의 조합을 포함할 수 있다.
한 구현예에서, 조성물은, 조성물의 중량을 기준으로, 구조 A로부터 선택된 적어도 하나의 화합물의 50 내지 90 중량 퍼센트를 포함한다. 추가 구현예에서, 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 구조 A로부터 선택된 적어도 하나의 화합물의 70 내지 90 중량 퍼센트, 추가로 90 내지 99 중량 퍼센트를 포함한다.
한 구현예에서, 조성물은 추가로 유기금속 화합물, 및 추가로 금속 퀴놀레이트를 포함한다. 추가 구현예에서, 금속 퀴놀레이트는 치환체 있거나 없이 리튬 퀴놀레이트이다.
한 구현예에서, 유기금속 화합물은 리튬을 포함한다. 추가 구현예에서, 유기금속은 치환체 있거나 없이 리튬 퀴놀레이트이다.
한 구현예에서, 구조 A의 적어도 하나의 화합물 대 유기금속 화합물의 중량 비는 9/1 내지 1/1, 추가로 4/1 내지 1/1, 추가로 3/2 내지 1/1이다. 추가 구현예에서, 유기금속 화합물은 금속 퀴놀레이트이다. 추가 구현예에서, 금속 퀴놀레이트는 치환체 있거나 없이 리튬 퀴놀레이트이다
본 발명의 조성물은 본원에서 기재된 2 이상의 구현예의 조합을 포함할 수 있다.
정의
용어 "탄화수소"는, 본원에서 사용된 바와 같이, 단지 수소 및 탄소 원자를 함유하는 화학 기를 지칭한다.
용어 "치환된 탄화수소"는, 본원에서 사용된 바와 같이, 적어도 하나의 수소 원자가 헤테로원자 또는 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 화학 기로 치환된 탄화수소를 지칭한다. 헤테로원자는, 비제한적으로, O, N, P 및 S를 포함한다. 치환체는, 비제한적으로, OR', NR'2, PR'2, P(=O)R'2, SiR'3을 포함하고; 상기 식에서 각 R'는 C1-C20 하이드로카르빌 기이다. 하이드로카르빌 기 (모노, 디, 등)의 원자가는 하이드로카르빌 기를 포함하는 분자의 화학 구조에 의해 결정될 수 있다.
용어 "아릴"은, 본원에서 기재된 바와 같이, 방향족 탄화수소로부터 1개의 수소 원자를 제거함으로써 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼을 지칭한다. 아릴 기는 단환식 및/또는 융합된 고리계일 수 있고, 이의 각 고리는 4 내지 7, 바람직하게는 5 또는 6 원자를 적합하게 함유한다. 2 이상의 아릴 기가 단일 결합(들)을 통해 조합된 구조는 또한 포함된다. 구체적인 예는, 비제한적으로, 페닐, 나프틸, 비페닐, 안트릴, 인데닐, 플루오레닐, 벤조플루오레닐, 펜안트릴, 트리페닐에닐, 피레닐, 페릴레닐, 크리세닐, 나프타세닐, 플루오르안테닐 등등을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 나프틸은 1-나프틸 또는 2-나프틸일 수 있고, 안트릴은 1-안트릴, 2-안트릴 또는 9-안트릴일 수 있고, 그리고 플루오레닐은 1-플루오레닐, 2-플루오레닐, 3-플루오레닐, 4-플루오레닐 및 9-플루오레닐의 임의의 하나일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 아릴은 1가, 2가, 또는 다가 기를 포함한다. 아릴의 원자가는 아릴을 포함하는 분자의 화학 구조에 의해 결정될 수 있다.
용어 "치환된 아릴"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 적어도 하나의 수소 원자가 헤테로원자 또는 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 화학 기로 치환된 아릴을 지칭한다. 헤테로원자는, 비제한적으로, O, N, P 및 S를 포함한다. 치환체는, 비제한적으로, OR', NR'2, PR'2, P(=O)R'2, SiR'3을 포함하고; 상기 식에서 각 R'는 C30-C100 하이드로카르빌 기이다.
용어 "헤테로아릴"은, 본원에서 기재된 바와 같이, 적어도 하나의 탄소 원자 또는 CH 기 또는 CH2가 헤테로원자 (예를 들어, B, N, O, S, P(=O), Si 및 P) 또는 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 화학 기로 치환된, 아릴 기를 지칭한다. 헤테로아릴은 하나 이상의 벤젠 고리(들)로 융합된 5- 또는 6-원 단환식 헤테로아릴 또는 다환식 헤테로아릴일 수 있고, 부분적으로 포화될 수 있다. 단일 결합을 통해 결합된 하나 이상의 헤테로아릴 기(들)을 갖는 구조는 또한 포함된다. 헤테로아릴 기는 헤테로원자가 N-옥사이드, 4차 염, 등등을 형성하기 위해 산화된 또는 4원화된 2가 아릴 기를 포함할 수 있다. 구체적인 예는, 비제한적으로, 하기를 포함한다: 단환식 헤테로아릴 기, 예컨대 퓨릴, 티오페닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 티아졸릴, 티아디아졸릴, 이소티아졸릴, 이속사졸릴, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴, 트리아지닐, 테트라지닐, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 푸라자닐, 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐; 다환식 헤테로아릴 기, 예컨대 벤조푸라닐, 플루오레노[4,3-b]벤조푸라닐, 벤조티오페닐, 플루오레노[4,3-b]벤조티오페닐, 이소벤조푸라닐, 벤즈이미다졸릴, 벤조티아졸릴, 벤즈이소티아졸릴, 벤즈이속사졸릴, 벤즈옥사졸릴, 이소인돌릴, 인돌릴, 인다졸릴, 벤조티아-디아졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 신놀리닐, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 카바졸릴, 펜안트리디닐 및 벤조디옥솔릴; 및 상응하는 N-옥사이드 (예를 들어, 피리딜 N-옥사이드, 퀴놀릴 N-옥사이드) 및 이의 4차 염. 본원에서 사용된 바와 같이, 헤테로아릴은 1가, 2가, 또는 다가 기를 포함한다. 헤테로아릴의 원자가는 헤테로아릴을 포함하는 분자의 화학 구조에 의해 결정될 수 있다.
용어 "치환된 헤테로아릴"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 적어도 하나의 수소 원자가 헤테로원자 또는 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 화학 기로 치환된 헤테로아릴을 지칭한다. 헤테로원자는, 비제한적으로, O, N, P 및 S를 포함한다. 치환체는, 비제한적으로, OR', NR'2, PR'2, P(=O)R'2, SiR'3을 포함하고; 상기 식에서 각 R'는 C1-C20 하이드로카르빌 기이다.
용어 "폴리머"는, 본원에서 사용된 바와 같이, 동일한 또는 상이한 유형이든 간에, 모노머의 중합에 의해 제조된 폴리머성 화합물을 지칭한다. 일반 용어 폴리머는 따라서 (미량의 불순물이 폴리머 구조 속에 및/또는 내부에 편입될 수 있다는 점을 포함해서, 단 하나의 유형의 모노머로부터 제조된 폴리머를 지칭하기 위해 이용된) 용어 호모폴리머, 및 용어 인터폴리머를 이하에서 정의된 바와 같이 포함한다.
용어 "인터폴리머"는, 본원에서 사용된 바와 같이, 적어도 2개의 상이한 유형의 모노머의 중합에 의해 제조된 폴리머를 지칭한다. 일반 용어 인터폴리머는 따라서 (2개의 상이한 유형의 모노머로부터 제조된 폴리머를 지칭하기 위해 이용된) 코폴리머, 및 2 초과의 상이한 유형의 모노머로부터 제조된 폴리머를 포함한다.
실험
시약 및 시험 방법
모든 용매 및 시약은 상업적 판매인으로부터 수득되었고, 최고 이용가능한 순도로 사용되었고, 및/또는 필요할 때, 사용 전에 재결정화되었다. 건조 용매는 인하우스 정제/분배 시스템 (헥산, 톨루엔, 및 테트라하이드로푸란)으로부터 수득되었거나, 또는 Sigma-Aldrich로부터 구매되었다. "감수성 화합물"을 포함하는 모든 실험은 질소 대기하에서, "오븐 건조된" 유리그릇에서, 또는 글러브박스에서 수행되었다. 반응은 사전코팅된 알루미늄 플레이트 (VWR 60 F254) 상에서 분석적, 박-층 크로마토그래피 (TLC)에 의해 모니터링되었고, UV 광 및/또는 칼륨 과망간산염 염색에 의해 시각화되었다. 플래시 크로마토그래피는 GRACERESOLV 카트리지를 갖춘 ISCO 콤비플래시 시스템 상에서 수행되었다.
모델링
모든 계산은 Gaussian09 프로그램1을 이용하였다. 계산은 하이브리드 밀도 기능적 이론 (DFT) 방법, B3LYP,2 및 6-31G* (5d) 바탕 집합3으로 수행되었다. 단일항 상태 계산은 폐쇄된 쉘 근사치를 사용하였고, 삼중항 상태 계산은 개방된 쉘 근사치를 사용하였다. 모든 값은 전자볼트 (eV)로 인용된다. HOMO 및 LUMO 값은 단일항 바닥 상태의 최적화된 기하학의 궤도 에너지로부터 결정되었다. 삼중항 에너지는 최적화된 삼중항 상태와 최적화된 단일항 상태의 총 에너지 사이에서 차이로서 결정되었다.
1. Gaussian 09, Revision A.02, Frisch, M.J.; Trucks, G.W.; Schlegel, H.B.; Scuseria, G.E.; Robb, M.A.; Cheeseman, J.R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G.A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H.P.; Izmaylov, A.F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J.L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, N.; Vreven, T.; Montgomery, Jr., J.A.; Peralta, J.E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J.J.; Brothers, E.; Kudin, K.N.; Staroverov, V.N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J.C.; Iyengar, S.S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J.M.; Klene, M.; Knox, J.E.; Cross, J.B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R.E.; Yazyev, O.; Austin, A.J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J.W.; Martin, R.L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V.G.; Voth, G.A.; Salvador, P.; Dannenberg, J.J.; Dapprich, S.; Daniels, A.D.; Farkas, O.; Foresman, J.B.; Ortiz, J.V.; Cioslowski, J.; Fox, D.J., Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
2. (a) Becke, A.D. J. Chem . Phys. 1993, 98, 5648. (b) Lee, C.; Yang, W.; Parr, R.G. Phys. Rev B 1988, 37, 785. (c) Miehlich, B.; Savin, A.; Stoll, H.; Preuss, H. Chem . Phys. Lett . 1989, 157, 200.
3. (a) Ditchfield, R.; Hehre, W.J.; Pople, J.A. J. Chem . Phys. 1971, 54, 724. (b) Hehre, W.J.; Ditchfield, R.; Pople, J.A. J. Chem . Phys. 1972, 56, 2257. (c) Gordon, M.S. Chem . Phys. Lett . 1980, 76, 163.
NMR:
1H NMR 스펙트럼은 Varian 수은 플러스 400 MHz 분광기 상에서 기록되었다. 화학적 이동은 CDCl3에서 테트라메틸실란 (TMS)에 대해 보고되었다.
LC/MS:
샘플은 약 1mg/mL에서 THF에 용해되었다. 1 uL 용액은 LC/MS 분석을 위하여 주사되었다.
기기: Agilent 1220 HPLC/ G6224A TOF 질량 분광분석기
칼럼: Agilent eclipse-C18 4.6*50mm, 1.7um
칼럼 오븐 온도: 30 Deg C
용매: 물/ACN 95/5에서 A: THF; B: 0.1%FA
구배: 0-6 min 40-80% A, 9 min 동안 유지
흐름: 0.3 mL/min
UV 검출기: 다이오드 배열 254 nm
MS 조건:
모세관 전압: 3900 kV (Neg), 3500 kV (Pos)
방식: Neg 및 Pos
스캔: 100-2000 amu
속도: 1s/스캔
탈용매화 온도: 300 deg C
HPLC :
그 다음 칭량된 대략 1 mg의 샘플은 1 mL 테트라하이드로-푸란으로 희석되었다. 샘플 용액은 마침내 0.45 μm 주사기 필터를 통해 여과되었고 5 μl의 여과물은 HPLC 시스템에 주사되었다.
Figure pct00023
I) 물질 및 합성
이 연구에서 사용된 물질은 표 1A 및 1B에서 보여진다.
표 1A: 재료
Figure pct00024
표 1B: 재료
Figure pct00025
합성
N-([1,1'-비페닐]-4-일)-9,9-디메틸-N-페닐-9H- 플루오렌 -2- 아민 ( 1) 의 합성
Figure pct00026
도식 1
N-([1,1'-비페닐]-4-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 (40.0 g, 110 mmol), 브로모벤젠 (23.4 g, 150 mmol), Pd(OAc)2 (616 mg, 2.75 mmol), X-Phos (1.57 g, 3.3 mmol), tBuOK (24.6 g, 220 mmol)을, 환류 냉각기가 구비된, 250 mL, 3-목 둥근 바닥 플라스크에 부가하였다. 250 mL 건조 톨루엔의 부가 이후, N2 대기 하에서, 현탁액을 90℃까지 가열시키고, N2의 흐름하에 하룻밤 교반하였다. 실온까지 냉각 이후, 물을 부가하고, 그리고 유기 층을 분리하였다. 용매를 진공하 증발시켰고, 잔류물을 추가 정제 없이 다음 단계를 위하여 사용하였다 (수율: 95%). MS (ESI): 437.02 [M+H]+.
N-([1,1'-비페닐]-4-일)-N-(4- 브로모페닐 )-9,9-디메틸-9H- 플루오렌 -2- 아민 (2) 의 합성
Figure pct00027
도식 2
150 mL DMF내, N-([1,1'-비페닐]-4-일)-9,9-디메틸-N-페닐-9H-플루오렌-2-아민 (1) (35.0 g, 80 mmol)의 용액에, 100 mL DMF내, N-브로모석신이미드 (NBS) (16.02 g, 90 mmol)를 30 분 동안 적가하였다. 부가 이후, 혼합물을 실온에서 12 시간 동안 교반시키고, 그 다음 물에 부어 침전시켰다. 고체를 여과시키고, 그리고 디클로로메탄 및 에탄올로부터 재결정화시켜 백색 고체를 제공하였다 (수율: 92%). MS (ESI): 516.12 [M+H]+.
7-([1,1'-비페닐]-4- 일(4-브로모페닐)아미노 )-9,9-디메틸-9H- 플루오렌 -2- 카 르브알데히드 ( 3) 의 합성
Figure pct00028
도식 3
0 ℃에서 100 mL CH2Cl2내 트리아릴아민 (25.8 g, 50 mmol)의 용액에, 100 mL CH2Cl2로 희석된, TiCl4 (54.6 mL, 500 mmol)을 30 분 동안 부가하였다. 혼합물을 0 ℃에서 추가의 30 분 동안 교반하였다. 그 다음, 200 mL의 CH2Cl2내, CH3OCHCl2 (27.0 mL, 300 mmol)을 30 분 동안 적가하였다. 암-녹색 용액을 0 ℃에서 또 다른 1 시간 동안 교반시켰다. 완료 이후, 부서진 얼음과 함께, 물을 서서히 부가하여 반응을 켄칭시켰다. 유기 층을 분리하였고, 연속하여 포화된 중탄산나트륨 용액, 염수로 세정하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과 이후, 용매를 진공하 제거하고, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피를 통해 정제시켜 미정제 생성물을 제공하였다 (수율: 55%). MS (ESI): 544.12 [M+H]+.
4-(9H-카르바졸-9-일) 벤즈알데히드 ( 4) 의 합성
Figure pct00029
도식 4
60 mL 건조 DMF내, 9H-카르바졸 (9.53 g, 57 mmol), 4-브로모벤즈알데히드 (21.1 g, 114 mmol), 구리(I) 아이오다이드 (1.80 g, 9.4 mmol), K2CO3 (11.8 g, 86 mmol)의 혼합물을 12 시간 동안 질소 대기 하에서 140℃까지 가열시켰다. 실온까지 냉각 이후, 무기 고체를 여과하였고, 그리고 잔류물을 빙수에 부어 생성물을 침전시켰다. 상기-형성된 고체를 수집하였고, 물, 에탄올로 몇 번 세정하였고, 그 다음 CH2Cl2 및 에탄올로부터 결정화시켜, 담-황색 고체를 제공하였다 (수율: 95%). MS (ESI): 272.10 [M+H]+.
4-(3- 브로모 -9H-카르바졸-9-일) 벤즈알데히드 ( 5) 의 합성
Figure pct00030
도식 5
100 mL DMF내 4-(9H-카르바졸-9-일)벤즈알데히드 (26.6 g, 98 mmol)의 용액에, 100 mL DMF내 NBS (17.4 g, 98 mmol)을 30 분 동안 적가하였다. 부가 이후, 혼합물을 12 시간 동안 실온에서 교반하였다. 용액을 빙수에 부어 생성물을 침전시켰다. 여과 이후, 고체를 수집하였고, 물, 에탄올로 몇 번 세정하였고, 그 다음 진공하 건조시켰고, 추가 정제 없이 다음 단계를 위하여 사용하였다 (수율: 96%). MS (ESI): 350.01 [M+H]+.
4-(3-(4,4,5,5- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤란 -2-일)-9H-카르바졸-9-일) 벤즈 알데히드 ( 6) 의 합성
Figure pct00031
도식 6
3-브로모-9-(4-포르밀페닐)-9H-카르바졸 (10.51 g, 30 mmol), 4,4,4',4',5,5,5',5'-옥타메틸-2,2'-비(1,3,2-디옥사보롤란) (9.14 g, 36 mmol, 253), Pd(dppf)2Cl2 (571 mg, 0.75 mmol), CH3COOK (4.41 g, 45 mmol), 및 60 mL의 건조 디옥산의 혼합물을 12 시간 동안 질소 대기 하에 85℃에서 가열시켰다. 실온까지 냉각 이후, 용매를 진공하 제거하였고, 그 다음 물을 부가하였다. 혼합물을 CH2Cl2로 추출하였다. 유기 층을 수집하였고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과 이후, 여과물을 증발시켜 용매를 제거하였고, 잔류물을 실리카 겔 상의 칼럼 크로마토그래피를 통해 정제시켜, 백색 고체를 제공하였다 (수율: 84%). MS (ESI): 398.16 [M+H]+.
7-([1,1'-비페닐]-4-일(4-(9-(4-포르밀페닐)-9H-카르바졸-3-일)페닐)아미노)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-카르브알데히드 ( 7) 의 합성
Figure pct00032
도식 7
6 (0.7 g, 1.76 mmol), 3 (0.8 g, 1.47 mmol), Pd(PPh3)4 (76 mg, 0.064 mmol), 2M K2CO3 (0.8 g, 6 mmol, 3 mL H2O), 3 mL 에탄올 및 3 mL의 톨루엔의 혼합물을 12 시간 동안 질소 대기 하에 90℃에서 가열시켰다. 실온까지 냉각 이후, 용매를 진공하 제거하였고, 잔류물을 CH2Cl2로 용해시켰다. 유기 층을 물로 세정하였고, 및 그 다음 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과 이후, 여과물을 증발시켜 용매를 제거하였고, 잔류물을 실리카 겔 상의 칼럼 크로마토그래피를 통해 정제시켜, 백색 고체를 제공하였다 (수율: 85%). MS (ESI): 735.29 [M+H]+.
(7-([1,1'-비페닐]-4-일(4-(9-(4-(하이드록시메틸)페닐)-9H-카르바졸-3-일)페닐)아미노)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-3-일)메탄올 ( 8) 의 합성
Figure pct00033
도식 8
40℃에서 10 mL THF내 7 (734 mg, 1 mmol) 및 10 mL 에탄올의 용액에, NaBH4 (302 mg, 8 mmol)을 질소 대기 하에서 부가하였다. 용액을 2 시간 동안 실온에서 교반시켰다. 그 다음, 염산 수용액을 pH 5까지 부가하였고, 혼합물을 30 분 동안 계속 교반시켰다. 용매를 진공하 제거하였고, 잔류물을 디클로로메탄으로 추출하였다. 생성물을 그 다음 진공하 건조시켰고, 추가 정제 없이 다음 단계를 위하여 사용하였다. MS (ESI): 739.32 [M+H]+.
N-([1,1'-비페닐]-4-일)-6-((비시클로 [4.2.0]옥타 -1,3,5-트리엔-7- 일옥시 ) 메틸 )-N-(4-(9-(4-((비시클로[4.2.0]옥타-1,3,5-트리엔-7-일옥시)메틸)페닐)-9H-카르바졸-3-일)페닐)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 (9)의 합성
Figure pct00034
도식 9
50 mL 건조 DMF내 8 (3.69 g, 5 mmol, 738)의 용액에 NaH (432 mg, 18 mmol, 24)를 부가하였고, 그 다음 혼합물을 1 시간 동안 실온에서 교반시켰다. 그 다음 BCB-Br (2.75 g, 15 mmol, 183)을 상기 용액에 주사기로 부가하였다. 혼합물을 24 시간 동안 60℃까지 가열시켰다. 물로 켄칭한 이후, 혼합물을 물에 부어 DMF를 제거하였다. 잔류물을 여과시켰고, 수득한 고체를 디클로로메탄으로 용해시켰고, 이를 그 다음 물로 세정하였다. 용매를 진공하 제거하였고, 잔류물을 디클로로메탄으로 추출하였다. 생성물을 그 다음 용리액으로서 PE:EA (5:1)을 이용하여 실리카 겔 상의 칼럼 크로마토그래피로 수득하였다. MS (ESI): 943.42 [M+H]+.
3- 브로모 -9-(4- 브로모페닐 )-9H-카르바졸 ( 10 )의 합성
Figure pct00035
도식 10
150 mL DMF내 9 (4- 브로모페닐 )-9H-카르바졸 (32.2 g, 100 mmol)의 용액에, 100 mL DMF내 N-브로모석신이미드 (NBS) (17.8 g, 100 mmol)을 30 분 동안 적가하였다. 부가 이후, 혼합물을 12 시간 동안 실온에서 교반시켰고, 그 다음 물에 부어 생성물을 침전시켰다. 고체를 여과하였고, 디클로로메탄 및 에탄올로부터 재결정화시켜, 백색 고체를 제공하였다 (수율: 92%). MS (ESI): 402.09 [M+H]+.
9-(4- 포르밀페닐 )-9H-카르바졸-3- 카르브알데히드 ( 11) 의 합성
Figure pct00036
도식 11
THF (500 mL)내 10 (8.02 g, 20 mmol)의 용액에, n-BuLi (헥산내 24 mL의 2.5 M 용액, 60 mmol)을 -78℃에서 내부 온도를 유지하기 위한 속도로 부가하였다. 혼합물을 1 시간 동안 -78℃에서 교반시켰고, 10mL THF와, 10 mL DMF를 적가하였다. 부가 후, 반응 혼합물을 30 분 동안 -45℃에서, 및 추가의 30 분 동안 0℃에서 교반시켰다. 포화된 수성 NH4Cl (400 mL)을 부가하였다. 층을 분리시켰고, 수성 층을 에테르:CH2Cl2 (2 x 100m L, 9:1)의 용액으로 세정하였다. 조합된 유기 층을 H2O, 포화된 수성 NaCl로 세정하였고, 무수 MgSO4 상에서 건조시켰고, 감압 하에서 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피를 통해 추가로 정제시켜 미정제 생성물을 제공하였다 (수율: 65%). MS (ESI): 300.09 [M+H]+.
6- 브로모 -9-(4- 포르밀페닐 )-9H-카르바졸-3- 카르브알데히드 ( 12) 의 합성
Figure pct00037
도식 12
DCM (20 mL)내 11 (0.898 g, 3 mmol, 1.00 equiv)의 용액에, NBS (0.587mg, 3.3 mmol)을 부가하였다. 4 시간 동안 교반시킨 후, 형성된 침전물을 여과하였고, 그리고 에탄올로 세정하여 생성물을 제공하였다 (수율: 84%). MS (ESI): 378.01 [M+H]+.
N-([1,1'-비페닐]-4-일)-9,9-디메틸-N-(4-(4,4,5,5- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사 보롤란-2-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민 ( 13) 의 합성
Figure pct00038
도식 13
2 (15.48 g, 30 mmol), 4,4,4',4',5,5,5',5'-옥타메틸-2,2'-비(1,3,2-디옥사보롤란) (9.14 g, 36 mmol), Pd(dppf)2Cl2 (571 mg, 0.75 mmol), CH3COOK (4.41 g, 45 mmol), 및 60 mL의 건조 디옥산의 혼합물을 12 시간 동안 질소 대기하에 85℃에서 가열시켰다. 실온까지 냉각 이후, 용매를 진공하 제거하였고, 그 다음 물을 부가하였다. 혼합물을 CH2Cl2로 추출하였다. 유기 층을 수집하였고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과 이후, 여과물을 증발시켜 용매를 제거하였고, 잔류물을 실리카 겔 상의 칼럼 크로마토그래피를 통해 정제시켜 백색 고체를 제공하였다 (수율: 84%). MS (ESI): 564.30[M+H]+.
6-(4-([1,1'-비페닐]-4- 일(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)아미노 )페닐)-9-(4-포르밀페닐)-9H-카르바졸-3-카르브알데히드 ( 14) 의 합성
Figure pct00039
도식 14
12 (0.756 g, 2 mmol), 13 (1.24 g, 2.2 mmol), Pd(OAc)2 (12.8 mg, 0.06 mmol) 및 X-Phos (28.6 mg, 0.06 mmol)의 혼합물을 20 mL의 "aq. 2.0M Na2CO3:에탄올:톨루엔의 1:1:2 혼합물" 속에 부가하였다. 반응 혼합물을 90℃에서 질소 대기하에 하룻밤 교반하였고, 그 다음 EtOAc에 부었다. 유기물을 물 및 염수로 세정하였고, 그 다음 MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매를 감압 하에서 제거하였고, 잔류물을 실리카 겔 상의 칼럼 크로마토그래피를 통해 정제하여, 황색 고체를 제공하였다 (수율: 64%). MS (ESI): 735.29 [M+H]+.
(4-(3-(4-([1,1'-비페닐]-4- 일(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)아미노 )페닐)-6-(하이드록시메틸)-9H-카르바졸-9-일)페닐)메탄올 ( 15) 의 합성
Figure pct00040
도식 15
10 mL THF내 14 (734 mg, 1 mmol) 및 10 mL 에탄올의 용액에, 40℃에서, NaBH4 (302 mg, 8 mmol)을 질소 대기하에 부가하였다. 용액을 2 시간 동안 실온에서 교반시켰다. 그 다음, 염산 수용액을 pH 5까지 부가하였고, 혼합물을 30 분 동안 계속 교반시켰다. 용매를 진공하 제거하였고, 잔류물을 디클로로메탄으로 추출하였다. 생성물을 그 다음 진공하 건조시켰고, 추가 정제 없이, 다음 단계를 위하여 사용하였다. MS (ESI): 739.32 [M+H]+.
N-([1,1'-비페닐]-4-일)-N-(4-(6-(( 비시클로[4.2.0]옥타 -1(6),2,4-트리엔-7- 일옥시 )메틸)-9-(4-((비시클로[4.2.0]옥타-1(6),2,4-트리엔-7-일옥시)메틸)페닐)-9H-카르바졸-3-일)페닐)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 ( 16) 의 합성
Figure pct00041
도식 16
50 mL 건조 DMF내 15 (3.69 g, 5 mmol, 738)의 용액에, NaH (432 mg, 18 mmol)를 부가하였고, 그 다음 혼합물을 1 시간 동안 실온에서 교반시켰다. 다음으로, BCB-Br (2.75 g, 15 mmol)을 상기 용액에 주사기로 부가하였다. 혼합물을 24 시간 동안 60℃까지 가열시켰다. 물로 켄칭한 이후, 혼합물을 물에 부어 DMF를 제거하였다. 잔류물을 여과하였고, 수득한 고체를 디클로로메탄으로 용해시켰고, 이를 그 다음 물로 세정하였다. 용매를 진공하 제거하였고, 잔류물을 디클로로메탄으로 추출하였다. 생성물을 그 다음 용리액으로서 PE:EA (5:1)를 이용하여 실리카 겔 상의 칼럼 크로마토그래피로 수득하였다. MS (ESI): 943.42 [M+H]+.
본 발명의 조성물은 전계발광 디바이스에서 사용을 위하여 정공 전달 물질을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물은 하기와 같이 "발광 디바이스"를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 인듐 주석 옥사이드 (ITO) 유리 기판 (2*2cm)은 세정될 수 있고, 그 다음 15 분 동안 UV 오존 클리너로 처리될 수 있었다. 정공 주입 층 (HIL) 물질은 글러브박스 (예를 들어, 아르곤 대기)에서 ITO 기판상에 수용액으로부터 스핀-코팅될 수 있고, 20 분 동안 150℃에서 어닐링될 수 있다. 기판은 HTL 층의 침착을 위하여 열적 증발기 속으로 이동될 수 있다. 본 발명의 조성물 (HTL)을 위하여, 조성물은 아니솔 용액으로부터 침착될 수 있고, 10 분 동안 150℃에서 어닐링될 수 있어, 유기 용매를 제거한다. 그 후, 폴리머성 HTL의 가교결합은 10 분 동안 205℃의 글러브박스내 핫플레이트상에서 수행될 수 있다. 그 다음 방출 층 (EML), 전자 수송 층 (ETL), 및 캐소드는 순차적으로 침착될 수 있다. 마지막으로 디바이스는 시험에 앞서 용융밀봉될 수 있다.

Claims (15)

  1. 구조 A로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는, 조성물:
    Figure pct00042
    (구조 A),
    상기 식에서 R4 내지 R19 기는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; Ar1은 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
    (R1)a는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    Ar2는 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
    (R2)b는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    Ar3은 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
    (R3)c는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
    단, (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 하기와 같이 구조 B, 구조 C, 구조 D, 또는 구조 E의 상기 벤조시클로부텐 구조로부터 독립적으로 선택되며:
    B)
    Figure pct00043
    (구조 B), 상기 식에서 구조 B는 -L-를 통해 구조 A에 연결되고;
    상기 식에서, 구조 B에 대하여:
    1b) Ra 1, Ra 2, Ra 3 또는 Ra 4 중 하나는 -L-이고; 상기 식에서 -L-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 "구조 A"에 "구조 B"를 연결하는 공유 결합; 그리고
    2b) 상기 나머지 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
    3b) Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되며;
    C)
    Figure pct00044
    (구조 C), 상기 식에서 구조 C는 -L-를 통해 구조 A에 연결되고;
    상기 식에서, 구조 C에 대하여:
    1c) Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8 중 하나는 -L-이고; 상기 식에서 -L-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 "구조 A"에 "구조 C"를 연결하는 공유 결합;
    2c) 상기 나머지 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    3c) Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되며;
    D)
    Figure pct00045
    (구조 D), 상기 식에서 구조 D는 -L-를 통해 구조 A에 연결되고;
    상기 식에서, 구조 D에 대하여:
    1di) 한 -L1-에 대하여, 이 -L1-에 직접 결합된 상기 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 1, Ra 2, Ra 3 또는 Ra 4 중 하나는 독립적으로 -L1-이고; 상기 식에서 -L1-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; 또는 Ar에 상기 4 탄소 고리를 연결하는 공유 결합;
    1dii) 상기 다른 -L1-에 대하여, 이 -L1-에 직접 결합된 상기 다른 벤조시클로-부텐 모이어티의 Ra 1, Ra 2, Ra 3 또는 Ra 4 중 하나는 독립적으로 -L1-이고; 상기 식에서 -L1-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; 또는 Ar에 상기 4 탄소 고리를 연결한 공유 결합;
    2d) Ar은 치환된 또는 비치환된 C5-C60 아릴 기이고;
    3d) -L-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 "구조 A"에 "구조 D"를 연결하는 공유 결합;
    4di) 한 벤조시클로부텐 모이어티의 상기 나머지 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    4dii) 상기 다른 벤조시클로부텐 모이어티의 상기 나머지 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    5di) 한 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    5dii) 상기 다른 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되며;
    E)
    Figure pct00046
    (구조 E), 상기 식에서 구조 E는 -L-를 통해 구조 A에 연결되고;
    상기 식에서, 구조 E에 대하여:
    1ei) 한 -L1-에 대하여, 이 -L1-에 직접 결합된 상기 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8 중 하나는 독립적으로 -L1-이고; 상기 식에서 -L1-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 Ar에 상기 6-탄소 고리를 연결하는 공유 결합;
    1eii) 상기 다른 -L1-에 대하여, 이 -L1-에 직접 결합된 상기 다른 벤조시클로-부텐 모이어티의 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8 중 하나는 독립적으로 -L1-이고; 상기 식에서 -L1-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 Ar에 상기 6-탄소 고리를 연결하는 공유 결합;
    2e) Ar은 치환된 또는 비치환된 C5-C60 아릴 기이고; 그리고
    3e) -L-는 하기로부터 선택되고: -O-; -알킬렌-; -아릴렌-; -O-알킬렌-; -O-아릴렌-; -O-알킬렌-아릴렌-; -O-알킬렌-O-; -O-알킬렌-O-알킬렌-O-; -O-아릴렌-O-; -O-알킬렌-아릴렌-O-; -O-(CH2CH2-O)n- (상기 식에서 n은 2 내지 20이다); -O-알킬렌-O-알킬렌-; -O-알킬렌-O-아릴렌-; -O-아릴렌-O-; -O-아릴렌-O-알킬렌-; -O-아릴렌-O-아릴렌-; 또는 "구조 A"에 "구조 E"를 연결하는 공유 결합;
    4ei) 한 벤조시클로부텐 모이어티의 상기 나머지 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    4eii) 상기 다른 벤조시클로부텐 모이어티의 상기 나머지 Ra 5, Ra 6, Ra 7 또는 Ra 8은 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    5ei) 한 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    5eii) 상기 다른 벤조시클로부텐 모이어티의 Ra 1, Ra 2, Ra 3 및 Ra 4는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
    상기 식에서 구조 A에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 임의로 형성할 수 있고; 그리고
    상기 식에서 구조 A에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환될 수 있다.
  2. 제 1 항에 있어서, 구조 A가 하기와 같이 구조 A-I로부터 선택되는, 조성물:
    Figure pct00047
    (구조 A-I),
    상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 또는 R2-4 중 하나는 (R2)b이고; 그리고
    상기 식에서 R1-1, R1-4, R1-5, R1-6, R1-7, R1-8 및 R1-9는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R1-1, R1-4, R1-5, R1-6, R1-7, R1-8 또는 R1-9 중 하나는 (R1)a이고; 그리고
    상기 식에서 R1-2 및 R1-3은 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 또는 할로겐; 그리고
    상기 식에서 R4 내지 R19 기는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    Ar3은 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
    (R3)c는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
    단 (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 B, 구조 C, 또는 구조 D, 또는 구조 E로부터 독립적으로 선택되고; 그리고
    상기 식에서 구조 A-I에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 임의로 형성할 수 있고; 그리고
    상기 식에서 구조 A-I에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환될 수 있다.
  3. 제 1 항에 있어서, 구조 A가 하기와 같이 구조 A-II로부터 선택되는, 조성물:
    Figure pct00048
    (구조 A-II),
    상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4 중 하나는 (R2)b이고; 그리고
    상기 식에서 R3-1, R3-2, R3-3, R3-4 및 R3-5는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R3-1, R3-2, R3-3, R3-4 또는 R3-5 중 하나는 (R3)c이고; 그리고
    상기 식에서 R4 내지 R19 기는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    Ar1은 치환된 아릴, 비치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, 또는 비치환된 헤테로아릴로부터 선택되고;
    (R1)a는 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고; 그리고
    단 (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 B, 구조 C, 또는 구조 D, 또는 구조 E로부터 독립적으로 선택되고; 그리고
    상기 식에서 구조 A-II에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 임의로 형성할 수 있고; 그리고
    상기 식에서 구조 A-II에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환될 수 있다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 A가 하기와 같이 구조 A-III으로부터 선택되는, 조성물:
    Figure pct00049
    (구조 A-III),
    상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R2-1, R2-2, R2-3 및 R2-4 중 하나는 (R2)b이고; 그리고
    상기 식에서 R1-1, R1-4, R1-5, R1-6, R1-7, R1-8 및 R1-9는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R1-1, R1-4, R1-5, R1-6, R1-7, R1-8 또는 R1-9 중 하나는 (R1)a이고; 그리고
    상기 식에서 R1-2 및 R1-3은 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 또는 할로겐; 그리고
    상기 식에서 R3-1, R3-2, R3-3, R3-4 및 R3-5는 각각 독립적으로 하기로부터 선택되고: 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실; 상기 식에서 R3-1, R3-2, R3-3, R3-4 또는 R3-5 중 하나는 (R3)c이고; 그리고
    상기 식에서 R4 내지 R19 기는 각각, 독립적으로, 수소, 탄화수소, 치환된 탄화수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 또는 하이드록실로부터 선택되고;
    단 (R1)a, (R2)b, (R3)c 또는 R4 내지 R19 기 중 적어도 하나는 구조 B, 구조 C, 또는 구조 D, 또는 구조 E로부터 독립적으로 선택되고; 그리고
    상기 식에서 구조 A-III에 대하여, 2 이상의 R 기는 하나 이상의 고리 구조를 임의로 형성할 수 있고; 그리고
    상기 식에서 구조 A-III에 대하여, 하나 이상의 수소 원자는 중수소로 임의로 치환될 수 있다.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 B에 대하여, -L-가 하기로부터 선택되는, 조성물: -O-, -알킬렌-, -O-알킬렌-, -O-페닐렌-, -O-알킬렌-페닐렌-, 또는 "구조 A"에 "구조 B"를 연결하는 공유 결합.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 C에 대하여, -L-가 하기로부터 선택되는, 조성물: -O-, -알킬렌-, -O-알킬렌-, -O-페닐렌-, -O-알킬렌-페닐렌-, 또는 "구조 A"에 "구조 C"를 연결하는 공유 결합.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 B가 하기 구조 (i) 또는 (ii)로부터 선택되는, 조성물:
    Figure pct00050
    (i), 또는
    Figure pct00051
    (ii), 상기 식에서 R은 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이다.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 C가 하기 구조 (iii) 또는 (iv)로부터 선택되는, 조성물:
    Figure pct00052
    (iii), 상기 식에서 R은 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이며;
    Figure pct00053
    (iv), 상기 식에서 R1은 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이고; 그리고 R2는 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이다.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 D가 하기 구조 (v)로부터 선택되는, 조성물:
    Figure pct00054
    (v), 상기 식에서 각 R은 독립적으로 수소, 탄화수소 또는 치환된 탄화수소이다
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 A에 대하여, R9 내지 R12 및 R14 내지 R17이 각각 수소인, 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 A가 하기 구조 (a) 내지 (r)로부터 선택되는, 조성물:
    Figure pct00055

    Figure pct00056

    Figure pct00057
    또는
    Figure pct00058
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구조 A가 500 g/몰 내지 5000 g/몰의 분자량을 갖는, 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 A가 2.30 eV 내지 3.20 eV의 삼중항 에너지를 갖는, 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 상기 조성물로부터 형성된 적어도 하나의 층 A를 포함하는, 필름.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 상기 조성물로부터 형성된 적어도 하나의 성분을 포함하는, 전계발광(electroluminescent) 디바이스.
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